Сердечно-сосудистые осложнения (ССО) - основная причина высокой летальности среди больных с хронической болезнью почек (ХБП), что обусловлено широким распространением нетрадиционных факторов риска, таких как нарушенный фосфорно-кальциевый метаболизм, кальцификация сосудов, ригидность артерий (РА). Кальцификация мягких тканей и нарушение метаболизма фосфора являются отличительными признаками ХБП с минерально-костными нарушениями (ХБП-МКН) [1-3]. Прогрессирование жесткости артерий повышает посленагрузку на левый желудочек (ЛЖ), ведет к гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) и снижению субэндокардиальной перфузии [4, 5]. Имеющиеся у больных ХБП ССО, включая ригидность аорты, ГЛЖ, увеличение уровня тропонина, свидетельствующее об ишемическом характере поражения миокарда, связывают с медиаторами минерально-костных нарушений, такими как 23-й фактор роста фибробластов (FGF-23), остеопротегерин (ОПГ), фетуин-А и др. [6, 7].

FGF-23 - белок молекулярной массой 30 кДа костного происхождения (фосфатонин), уровень которого в сыворотке крови повышается даже при умеренном снижении скорости клубочковой фильтрации (СКФ). В почке связывание иFGF-23 с рецептором FGF в присутствии кофактора Klotho ведет к повышению экскреции фосфата с мочой. Существует прямая связь концентрации FGF-23 с дисфункцией эндотелия, развитием ГЛЖ и ростом летальности при ХБП [8].

Одну из ключевых ролей в регуляции ремоделирования костной ткани играет лиганд активатора рецептора ядерного фактора каппа В RANKL (receptor activator of nuclear factor-xB ligand) - белок молекулярной массой 47 кДа, член семейства факторов некроза опухоли, продуцируется остеобластами и Т-лимфоцитами, участвует в механизмах активации остеокластогенеза и развитии гиперкальциемии. RANKL и ОПГ как факторы, ингибирующие остеокласты, являются антагонистической парой гормонов, контролируют резорбцию кости. ОПГ - цитокин, состоящий из 401 аминокислоты, экспрессируется клетками многих типов, включая гладкие мышечные клетки сосудов (ГМКС), концентрация которого повышается при ХБП [6, 7]. В кости ОПГ действует как растворимая ловушка-рецептор для RANKL и антагонист RANKL, повышающий минерализацию кости [8-10]. ОПГ блокирует связывание RANK и растворимого RANKL, тем самым угнетая мобилизацию, пролиферацию и активацию остеокластов. Увеличение концентрации ОПГ связывают с повышением скорости пульсовой волны аорты (СПВА), прогрессированием кальцификации артерий и увеличением массы ЛЖ, с ростом летальности как при терминальной стадии почечной недостаточности, так и в общей популяции. Вместе с тем роль ОПГ и FFG-23 в кардиоренальных взаимосвязях остается малоизученной [11, 12].

В этой связи целью данного исследования стало определение роли ОПГ и FFG-23 в развитии ССО у больных с ХБП III-VD стадии

Обследовали 68 больных ХБП III-VD стадии: 32 с хроническим гломерулонефритом, 11 с диабетической нефропатией, 15 с гипертензивным нефросклерозом, 12 с тубулоинтерстициальным нефритом (30 мужчин и 38 женщин в возрасте от 38 до 64 лет, средний возраст 49±6,3 года). Стадии ХБП определяли в соответствии с критериями NKF - K/DOQI, СКФ рассчитывали по формуле CKD-EPI [2]. По стадиям ХБП больные распределены следующим образом: III стадия у 34, IV у 16, V и VD у 18 пациентов.

ОПГ, RANKL и FGF-23 исследованы в сыворотке крови у всех больных с использованием коммерческих иммуноферментных наборов для количественного определения ELISA kits («Biovendor», Брно, Чешская Республика) и «Biomedica» (Австрия).

Общеклиническое обследование включало определение уровня гемоглобина (Нb), гематокрита (Нt), эритроцитарных индексов, ферритина сыворотки крови и коэффициента насыщения трансферрина железом (КНТж), общего белка и альбумина, холестерина крови, электролитов (натрий, калий), показателей азотистого обмена (креатинин, мочевина). Состояние фосфорно-кальциевого обмена (ФКО) оценивали по уровню паратгормона (иПТГ) и по величине произведения Са·Р.

Эхокардиографию с допплерографией проводили на аппарате Aloka 4000. Для оценки систолической функции определяли фракцию выброса (ФВ) ЛЖ, для диастолической - максимальную скорость раннего диастолического наполнения (Е), максимальную скорость позднего диастолического наполнения (А), Е/А, время изоволюмического расслабления (IVRT) ЛЖ. Для морфологического исследования ЛЖ определяли конечный диастолический диаметр (КДД), конечный диастолический объем (КДО) ЛЖ, индекс конечного диастолического диаметра (ИКДД), толщину задней стенки (ТЗС) ЛЖ и толщину межжелудочковой перегородки (ТМЖП), индекс массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ). Массу миокарда левого желудочка (ММЛЖ) рассчитывали по формуле R.B. Devereux, ИММЛЖ - как отношение ММЛЖ к площади поверхности тела. ГЛЖ диагностировали при ИММЛЖ >125 г/м² для мужчин и >110 г/м² для женщин. Для оценки геометрии ЛЖ применяли классификацию J. Gottdiener [13], основанную на расчете ИКДД и относительной толщины стенки (ОТС) ЛЖ. Согласно этой классификации ИКДД равен диаметру ЛЖ в конце диастолы, разделенному на площадь поверхности тела. По данной классификации выделяют следующие виды ГЛЖ: концентрическая (ИКДД ≤3,1 см/м², ОТС ≥0,45), эксцентрическая (ИКДД ≤3,1 см/м², ОТС <0,45), эксцентрическая дилатационная (ИКДД >3,1 см/м², ОТС <0,45), смешанная (концентрическая дилатационная - ИКДД >3,1см/м², ОТС ≥0,45).

Методом дуплексного сканирования с применением эффекта Допплера (сканер Toshiba Aplio MX) исследовали пиковую систолическую скорость кровотока в дуге аорты (Vps - peak systolic velocity), соотнесенную со средним артериальным давлением (АД), для количественной оценки характера гемодинамических изменений, косвенно свидетельствующих и о состоянии стенки аорты, ее просвета.

У больных, находящихся на гемодиализе (ГД), морфофункциональные показатели сердца определяли на 2-й день после сеанса ГД в относительно нормоволюмическом состоянии больного.

Терапия включала коррекцию анемии, артериальной гипертонии (АГ), нарушений ФКО. Всем больным, находящимся на программном ГД, назначали эритропоэтин (α- и β-эпрекс и эпоэтин-β) и препарат парентерального железа - сахарозный комплекс железа (III) гидроксида. Доза и кратность введения препаратов соответствовали общепринятым рекомендациям и тяжести анемии. Эритропоэтин назначали при исходном уровне Нb <110 г/л, Нt <33%, сахарозный комплекс железа (III) гидроксида - при уровне ферритина <100 мкг/л и КНТж <20%. Целевой уровень АД составлял 130/80 мм рт.ст., Нb - не менее 110 г/л для женщин и 120 г/л для мужчин, Нt >33%. Больные ХБП VD стадии получали адекватную (согласно критериям NKF KDOQI) терапию с достижением Kt/v=1,38±0,1, где К - фактический клиренс диализатора по мочевине (в мл/мин), t - время гемодиализа (в мин), V - объем распределения мочевины (в мл), который равен приблизительно 60% «сухой» массы тела.

Статистическую обработку полученных данных проводили методами параметрической и непараметрической статистики. Достоверность различий средних величин при сравнении несвязанных переменных оценивали с помощью критерия U Манна-Уитни. Корреляционный анализ с вычислением коэффициента корреляции r выполняли по Спирмену. Пошаговый регрессионный анализ использовали для определения факторов, связывающих морфофункциональные параметры сердечно-сосудистой системы (ССС) и показателей минерального и костного обмена. Данные представлены в виде среднего и стандартного отклонения, медианы и межквартильного размаха. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

У 76% больных выявлены выраженные ССО в виде АГ, систолической и диастолической дисфункции, увеличения ИММЛЖ, свидетельствующего о развитии различных вариантов ГЛЖ, а также нарушение минерального и костного метаболизма, усугубляющееся по мере прогрессирования почечной недостаточности. Так, по мере прогрессирования ХБП от III к VD стадии достоверно увеличилась концентрация ОПГ и FGF-23 в сыворотке крови, снизилась концентрация RANKL. Наиболее выраженные изменения содержания белков, участвующих в ремоделировании кости, выявлены в группе больных, находящихся на ГД (табл. 1).

При анализе клинико-лабораторных данных и уровней в сыворотке крови FGF-23, ОПГ и RANKL в группах больных, выделенных в зависимости от варианта ГЛЖ, выявлено, что из них у 52 (76%) имелись различные варианты ремоделирования миокарда ЛЖ, у 16 (24%) - нормальная геометрия ЛЖ. Выявлено также, что закономерности изменений уровней FGF-23, ОПГ и RANKL при анализе их в группах пациентов, выделенных в зависимости от варианта ГЛЖ, соответствуют таковым при анализе их в группах, выделенных в зависимости от стадии ХБП. Так, по мере прогрессирования ГЛЖ от концентрической до эксцентрической дилатационной и концентрической дилатационной в сыворотке крови достоверно увеличилась концентрация ОПГ (р<0,05) и FGF-23 (р<0,05) и снизилась RANKL (р<0,05) (табл. 2).

Анализ корреляций между уровнями FGF-23, ОПГ и показателями функционального состояния почек, сердца и ФКО выявил между концентрацией в крови FGF-23 и СКФ сильную обратную корреляцию (r=–0,475; р<0,01). Концентрация ОПГ также обратно коррелировала с СКФ (r=–0,204; р<0,01), в то время как содержание в крови RANKL прямо коррелировало со СКФ. При анализе изменения концентраций ОПГ и FGF-23 в зависимости от морфологических и функциональных показателей ССС выявлена сильная прямая корреляция между ИММЛЖ и уровнями ОПГ (r=0,393; р<0,01), ИММЛЖ и FGF-23 (r=0,273; р<0,01) и статистически значимая обратная корреляция между ФВ и уровнем ОПГ (r=–0,174; р<0,05), ФВ и FGF-23 (r=–0,171; р<0,05). Анализ связей уровней ОПГ и FGF-23 с показателями минерально-костного обмена выявил наличие статистически значимой прямой связи между уровнем ОПГ и иПТГ (r=0,178; р<0,05) и выраженной прямой корреляции между уровнем FGF-23 и иПТГ (r=0,261; р<0,01), сильную прямую корреляцию между уровнем FGF-23 и фосфора (r=0,198; р<0,01). Уровни ОПГ и FGF-23 тесно коррелировали между собой (r=0,345; р<0,01). Анализ изменений уровня в сыворотке крови морфогенетических белков в зависимости от уровня АД выявил прямую корреляцию уровней ОПГ и FGF-23 от САД (r=0,191; р<0,05 и r=0,178; р<0,05 соответственно). При оценке влияния выраженности анемии, имеющейся у большинства больных на поздних стадиях ХБП, выявлена статистически значимая обратная корреляция между уровнем ОПГ и Hb (r=–0,184; р<0,05), FGF-23 и Hb (r=–0,167; р<0,05) (табл. 3).

В проведенных нами исследованиях у больных ХБП III-VD стадии выявлено увеличение уровней в сыворотке крови ОПГ и FGF-23, прямо коррелировавших с уровнем фосфора в крови, гиперкальциемии, увеличения ИММЛЖ, ТЗСЛЖ, азотемии, АГ на фоне снижения СКФ, анемии, нередко - гиперпаратиреоза (табл. 3).

Кроме того, выявлены статистически значимая прямая корреляция составляющих минерально-костного метаболизма с АГ, ростом ТЗСЛЖ и ИММЛЖ, обратная независимая связь с уровнем Hb, ФВ, показателями диастолической функции ЛЖ (табл. 4). Связь с увеличением Vps, косвенно характеризующая состояние аортального клапана, стенки аорты, ее внутреннего диаметра, носила характер тенденции. Появились данные, свидетельствующие о наличии связи между белками, регулирующими кальцификацию сосудов, и признанными высокоспецифичными маркерами поражения ССС - СПВА и тропонином Т, определявшимся новыми высокочувствительными методами даже в крайне низких концентрациях [3, 14, 15]. Выявлена независимая связь между уровнем FGF-23 и ОПГ и тропонином Т, между ОПГ и жесткостью аорты в группе больных ХБП III и IB стадий [16-18, 19]. Кроме того, обнаружена связь между уровнем ОПГ и частотой развития ССО у больных как с наличием, так и без дисфункции почек [17, 18, 20].

СПВА является критерием жесткости грудного и абдоминального отделов аорты - основных участков артериального русла. Оценка данного показателя считается хорошо обоснованным исследованием ригидности артерий, связанной с тяжелыми исходами на всем континууме ХБП от нормальной функции почек до терминальной стадии почечной недостаточности. Выявлена прямая корреляция между возрастом больных и уровнем ОПГ с ригидностью аорты, которая оставалась значительной после анализа на чувствительность для сахарного диабета, при лечении препаратами кальция и витамина D, для АД, что подтверждало роль АГ в регуляции податливости артериальной стенки, в том числе в преддиализном периоде [3, 17, 19, 21].

Получены данные, свидетельствующие, что податливость артериальной стенки обусловлена множеством факторов, включающих АД, дисфункцию эндотелия и диабетический статус. Однако при этом кальцификации сосудистой стенки при ХБП отводили наиболее важную роль. Установлено, что кальцификация медиального слоя артерий является результатом терминальной дифференциации ГМКС по остеобластическому фенотипу. При этом ОПГ играет ключевую роль в ингибировании резорбции кости. Развивающуюся у пациентов, находящихся на ГД, РА связывают с остеопенией. In vitro в уремической сыворотке выявлены повышение уровня ОПГ и увеличение экспрессии RANKL в ГКМС. Полагают, что система ОПГ/RANKL может, таким образом, быть маркером ряда сосудистых проявлений ХБП-МКН [17, 20, 21].

В исследовании P. Manghat и соавт. [22] также выявлена связь FGF-23 с РА, с риском смерти от ССО при ХБП и изменениями в ЛЖ у больных, находящихся на ГД. Однако механизмы этих связей остаются неясными, так как кофактор FGF-23 Klotho не экспрессируется в миокарде.

Наличие высокого уровня циркулирующего высокочувствительного тропонина в популяции больных без симптомов заболевания связывают с растяжением миокарда, повышением проницаемости мембран и экспортом тропонина из жизнеспособных кардиомиоцитов. Ригидность аорты и связанные с ней механизмы повышения посленагрузки на ЛЖ с субэндокардиальной ишемией хорошо аргументированы как факторы риска развития ССО при ХБП. В ряде исследований выявлена сильная прямая корреляция между СПВА и уровнем высокочувствительным тропонина (r=0,413; р<0,001), в дополнение к выявленной прямой корреляции между обоими морфогенетическими белками - ОПГ и FGF-23 и тропонином. В то же время при многофакторном анализе факторов, независимо связанных с высокочувствительным тропонином, связь с СПВА теряла статистическую значимость, тогда как корреляция с ОПГ и FGF-23 оставалась сильной [17, 18, 23]. Данные результаты расценены как подтверждение, что оба - ОПГ и FGF-23- связаны с высокой сердечно-сосудистой заболеваемостью и летальностью. Предполагают, что установленная связь может быть следствием прямого воздействия на миокард исследуемых морфогенетических белков в большей степени, чем непрямого эффекта, такого как РА.

Подтверждением роли ОПГ в патогенезе ССО, независимой от РА, стали исследования, показавшие, что ОПГ экспрессируется в измененном сердце человека и повышается у пациентов с нестабильной стенокардией. Кроме того, появились сведения, что FGF-23 связан со стенокардией, ГЛЖ и сердечно-сосудистой смертностью у субъектов с нормальной функцией почек [23, 24].

Получены данные, свидетельствующие, что СКФ, возраст и RANKL независимо связаны с тропонином. Появились сведения о вовлечении RANKL в механизмы развития ишемической болезни сердца, об обнаружении RANKL в нестабильных атеросклеротических бляшках и в измененном миокарде, что попытались связать с его матриксной деградацией, обусловленной повышением активности матриксных металлопротеиназ. Вместе с тем авторы исследований не уменьшали роль таких известных нетрадиционных факторов риска, как фосфаты и протеинурия [10, 18, 25].

Предполагают, что повышение уровня в плазме ОПГ, наблюдаемого при ХБП, является генерализованным адаптивным ответом на почечную остеодистрофию. Возможно, что медиаторы воспаления могут повышать обе - экспрессию ОПГ и активность щелочной фосфатазы - и что повышение уровня ОПГ может лишь отражать наличие воспаление [17, 19, 26]. Однако в ряде исследований уровень С-реактивного белка, определяемый высокочувствительными методами, не коррелировал с уровнем тропонина, делая это предположение менее состоятельным. Результаты ряда крупных исследований также не исключают возможности того, что изменения СПВА являются эпифеноменом (т.е. явлением, не влияющим на сопровождаемые им процессы) в росте сердечно-сосудистой смертности. При этом подчеркивается сложность выполнения адекватных исследование с рядом требований подтвердить отсутствие таких ассоциаций [17, 18, 27]. Повторные исследования в группах больных ХБП с наличием и без ССО показали, что уровни ОПГ и интактного FGF-23 (иFGF-23) независимо связаны с содержанием тропонина в обеих подгруппах [18, 28].

Вопросы степени вовлечения ОПГ и иFGF-23 в механизмы развития ХБП-МКН, метаболических нарушений и ССО остаются в поле дискуссий. Так, остаются неясными значение этих цитокинов, их тканевая специфичность, так как докладываются в основном статистические данные. Вместе с тем существует понимание, что биопсия кости остается наиболее точным методом исследования ренальной остеодистрофии, а клинические случаи - лучшим критерием исходов ССО [29, 30]. Тем не менее проведенные исследования дали начало одной из рекомендаций KDIGO Clinical Practice Guidelines (клинических практических рекомендаций), а именно проспективно исследовать циркулирующие биомаркеры для определения возможности их использования в ранней диагностике клинических осложнений при ХБП III-VD стадии.

Таким образом, установлено, что уровни ОПГ и иFGF-23 находятся в статистически значимой независимой связи с основными проявлениями ССО у пациентов с ХБП от умеренной до тяжелой ее формы. Это свидетельствует об участии известных медиаторов фосфатного и костного метаболизма в патогенезе кардиоренальных взаимодействий. Вместе с тем понимание их патогенетического, клинического и диагностического значения обусловливает необходимость дальнейших исследований, в том числе для поиска критериев ранней диагностики ССО при ХБП.