Факторы риска развития анемии на ранних стадиях хронической болезни почек

АГ — артериальная гипертония

АД — артериальное давление

АХЗ — анемия хронических заболеваний

ГЛЖ — гипертрофия левого желудочка

ГН — гломерулонефрит

ДАД — диастолическое АД

ДИ — доверительный интервал

ИММЛЖ — индекс массы миокарда левого желудочка

ИФН-γ — интерферон-γ

ЛДГ — лактатдегидрогеназа

ОТС — относительная толщина стенки

РЭС — ретикулоэндотелиальная система

САД — систолическое АД

СКВ — системная красная волчанка

СКФ — скорость клубочковой фильтрации

ХБП — хроническая болезнь почек

ХГН — хронический гломерулонефрит

MCV — средний объем эритроцита

s-Klotho — растворимая форма белка Клото

TSAT — коэффициент насыщения трансферрина

Анемия закономерно осложняет течение хронической болезни почек (ХБП) и обычно наблюдается при скорости клубочковой фильтрации (СКФ) ниже 60 мл/мин (III—V стадия ХБП). При СКФ ниже 43 мл/мин отмечается линейная зависимость между СКФ и уровнем гемоглобина. Основная причина развития анемии при прогрессировании ХБП — недостаток выработки эндогенного эритропоэтина. Однако в 10—20% случаев анемия развивается на ранних стадиях течения ХБП (I—II стадия) [1—3]. В ряде работ показана связь анемии у больных ХБП с нозологической принадлежностью ХБП, в первую очередь гломерулонефритом (ГН), при системных заболеваниях (системная красная волчанка — СКВ, системные васкулиты). По мнению исследователей, обострение ГН или основного заболевания может приводить к опосредованным цитокинами нарушениям эритропоэза с развитием анемии хронических заболеваний (АХЗ) [3, 4]. Ввиду высокой распространенности ХБП в популяции встает вопрос о выявлении маркеров АХЗ у больных этой категории, вкладе АХЗ в прогрессирование ХБП и развитие ее осложнений.

Распознание АХЗ основывается на анализе особенностей метаболизма железа, свойственных этой форме анемии [5—7]. Нарушения обмена железа связаны главным образом с усиленным поглощением и задержкой железа клетками ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) с последующим ограничением поступления железа в костный мозг [6].

Большое значение в контроле за реутилизацией железа при АХЗ в настоящее время придают усилению синтеза печенью белка острой фазы воспаления — гепсидина [8, 9]. Гепсидин — гормоноподобный пептид, состоящий из 25 аминокислотных остатков и синтезируемый исключительно в ткани печени. В 2001 г. опубликованы первые результаты экспериментальных исследований на мышах, показавшие, что синтез гепсидина индуцируется в условиях перегрузки железом [5, 8]. Впоследствии установлено, что гепсидин является отрицательным регулятором абсорбции железа в кишечнике и его мобилизации из депо, оказывая тем самым основной биологический эффект, направленный на снижение железа в циркуляции. Продукция пептида зависит от активности эритропоэза. Активация эритропоэза под воздействием эритропоэтина приводит к снижению синтеза гепсидина, увеличению всасывания железа в кишечнике, высвобождению его из депо и достаточному насыщению эритрона железом [5, 6]. Открытие гепсидина позволило установить связь между иммунными нарушениями метаболизма железа и АХЗ, основной чертой которой является сочетание низкого уровня железа в сыворотке с повышенными запасами его в клетках РЭС [6, 7].

При АХЗ требуется коррекция, особенно у пациентов с наличием дополнительных факторов риска (ишемическая болезнь сердца, заболевания легких, хроническая болезнь почек). Клиницисту необходимо использовать все диагностические возможности ранней диагностики АХЗ, что позволит выбрать обоснованную тактику ее лечения.

Цель исследования: определить ранние маркеры развития анемии при ХБП у больных хроническим гломерулонефритом (ХГН) и ГН при системных заболеваниях

Обследовали включенных в проспективное когортное исследование 79 больных ХБП (ХГН и ГН) при системных заболеваниях (СКВ, системные васкулиты) на ранних стадиях течения (ХБП I и II стадий). Диагноз Г.Н. устанавливали по клинической картине, у 2/3 больных он подтвержден морфологически с помощью прижизненной биопсии почки. Системные заболевания диагностировали по критериям, принятым для каждой нозологической формы.

У всех больных ХБП I—II стадий наблюдалось рецидивирующее течение нефрита, у отдельных больных (10 с СКВ, 9 с гранулематозом Вегенера) в анамнезе имелись обострения, клинически протекающие по типу быстропрогрессирующего нефрита, но в период исследования тяжелого обострения заболевания, требующего лечения иммунодепрессантами, не отмечалось.

Критерии включения больных в исследование: отсутствие на момент забора проб крови активности и быстропрогрессирующего течение нефрита, тяжелых инфекционных осложнений, признаков аутоиммунного гемолиза — отрицательная проба Кумбса, нормальный уровень лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Пациенты имели ограничения по уровню артериального давления — АД (систолическое АД ≥170 мм рт. ст., диастолическое ≤90 мм рт. ст).

Помимо общеклинического обследования больных, принятого в нефрологическом отделении, проводили специальные исследования: определение в сыворотке крови уровня гепсидина, интерферона-γ (ИФН-γ), растворимой формы белка Клото (s-Klotho), а также железа, ферритина, процента насыщения трансферрина железом.

Уровни гепсидина, ИФН-γ и s-Klotho определяли с помощью тест-систем для иммуноферментного анализа: у здоровых лиц уровень гепсидина в сыворотке крови составляет 0,06—10 нг/мл, ИФН-γ — 0,04—25 нг/мл и s-Klotho — 0,08—10,0 нг/мл.

В зависимости от наличия или отсутствия анемии всех больных, вошедших в исследование, распределили на 2 группы: 1-я группа — 43 (54,4%) больных с анемией, 2-я (контроль) — 36 (45,6%) больных без анемии.

При сравнении 2 групп больных ХБП (ХГН и ГН при системных заболеваниях) на ранних стадиях течения оценены частота и выраженность анемии в зависимости от величины протеинурии, степени дисфункции почек, уровня гепсидина и ИФН-γ в сыворотке крови, показателей метаболизма железа, s-Klotho.

Стадии ХБП определяли по критериям KDIGO (2012), при этом СКФ рассчитывали по уравнению CKD EPI.

Для прогнозирования развития АХЗ при ХБП I—II стадии у 79 больных обеих групп составлена логистическая регрессионная модель. В качестве возможных предикторов АХЗ у больных этой категории рассматривали уровни гепсидина, ИФН-γ, s-Klotho, ЛДГ в сыворотке крови, обмена железа (ферритин, коэффициент насыщения трансферрина — TSAT, от англ. — transferrin saturation), С-реактивного белка (СРБ), суточной протеинурии.

Для оценки влияния анемии на показатели центральной гемодинамики и состояние миокарда у всех, включенных в исследование больных, определяли уровни систолического и диастолического АД, а также варианты ремоделирования сердца. Гипертрофию левого желудочка (ГЛЖ) диагностировали при индексе массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ) ≥134 г/м² у мужчин и ≥110 г/м² у женщин (E. Abergell, 1995). При относительной толщине стенки (ОТС) левого желудочка ≥0,45 и увеличенном ИММЛЖ констатировали концентрическую ГЛЖ, при более низкой величине ОТС — эксцентрическую ГЛЖ (K. Wacbel и др., 2000).

Статистическую обработку данных проводили по программе SPSS 22. Описательная статистика для количественных признаков представлена в виде медиан и квартилей. Для определения статистической значимости различий при межгрупповых сравнениях по количественным признакам использовали непараметрический критерий Манна—Уитни. Для выявления предикторов, связанных с развитием анемии при ХБП на ранних стадиях (ХБП I—II стадии) применяли множественный пошаговый логистический регрессионный анализ. Критический уровень отклонения нулевых статистических гипотез принимали равным 0,05.

Все больные ХБП I—II стадии с артериальной гипертонией (АГ) получали комплексную гипотензивную терапию (ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента и/или блокаторы кальциевых каналов, β-адреноблокаторы), при наличии отеков в сочетании с петлевыми диуретиками (фуросемид, торасемид). Характеристика пациентов представлена в табл. 1.

Среди 79 больных ХБП I—II стадии, вошедших в исследование, анемия выявлена у 43 (54,4%) (см. табл. 1). Частота ее у больных системными заболеваниями (СКФ, системный васкулит) была в 3,2 раза больше, чем у больных ХГН (41,7% против 12,7%). Гендерных различий по частоте развития анемии в сравниваемых группах больных не выявлено.

У 43 больных ХБП I—II стадии с анемией отмечены статистически значимо (p<0,001) более высокие показатели суточной протеинурии, уровни СРБ, ИФН-γ, гепсидина и более низкие уровня s-Klotho (p<0,001) по сравнению с аналогичными показателями у 36 больных группы контроля (см. табл. 1).

У больных ХБП с анемией выявлены статистически значимо (p<0,01) более высокий уровень САД и более выраженая степень ремоделирования миокарда с формированием ГЛЖ эксцентрического типа и значительно более высокий уровень креатинина в сыворотке крови и низкая СКФ по сравнению с аналогичными показателями у 36 больных ХБП без анемии (группа контроля) (см. табл. 1).

Анемия у 43 больных ХБП имела характер гипорегенераторной (ретикулоцитарное число 53 (40; 59)·10⁹/л, индекс продукции ретикулоцитов 1,5 (1,1; 1,9), нормоцитарной — средний объем эритроцита (MCV) 85 (80; 100) фл (табл. 2) со снижением уровня железа в сыворотке крови и TSAT. При этом статистически значимых различий в уровне ферритина в сыворотке в сравниваемых группах не отмечено, т. е. анемия имела черты АХЗ с относительным дефицитом железа из-за ретенции его в макрофагах под влиянием воспалительных цитокинов (см. табл. 1).

У больных ХБП I—II стадии с АХЗ обнаружена тесная прямая корреляция снижения уровня гемоглобина со снижением продукции s-Klotho (r=0,356; p<0,01) (рис. 1).

Для прогнозирования развития АХЗ у 79 обследованных больных ХБП на ранних (I и II) стадиях течения нами составлена логистическая регрессионная модель. Ее построение осуществляли методом пошагового включения прогностических факторов с определением минимального набора предикторов оценки коэффициента детерминации R², показывающего долю влияния всех предикторов модели на дисперсию зависимой переменной. Результаты построения регрессионной модели представлены в табл. 3.

Конкордантность двух анализируемых предикторов составила 92,5% (вклад гепсидина в вероятность развития АХЗ 86,6%, СКФ 5,9%).

Чувствительность и специфичность предикторов также оценена при помощи ROC-анализа (рис. 2). Его результаты, в частности показатель AUC (площадь под кривой), составил 0,995±0,005 (при ДИ 95% от 0,985 до 1,000; р<0,001), что свидетельствует о независимом влиянии повышения концентрации гепсидина в сыворотке крови >25 пг/мл на риск развития АХЗ у больных ХБП на ранних (I и II) стадиях течения. Чувствительность гепсидина как предиктора АХЗ составила 97,1%, специфичность — 96,7%. Общий процент корректного прогноза развития АХЗ у этой категории больных составил 96,9.

Наряду с этим мы оценили роль анемии (гемоглобин <120 г/л) в качестве прогностического фактора снижения продукции нефрокардиопротективного белка s-Klotho по данным логистической регрессионной модели (табл. 4).

По результатом ROC-анализа показатель AUC составил 0,733±0,060 (при ДИ 95% от 0,616 до 0,849; р=0,001) (рис. 3). Чувствительность модели с включением уровня гемоглобина <120 г/л в качестве раннего предиктора снижения концентрации в сыворотке крови s-Klotho при ХБП I—II стадии составила 70,3%, специфичность — 61,8%. Общий процент корректных предсказаний развития АХЗ у этой категории больных составил 66,2%.

Среди 43 больных ХБП с АХЗ у 20 с выраженным нарушением обмена железа в целях повышения содержания и доступности его для эритропоэза применяли внутривенное введение железа. Использовали железа [III] гидроксид сахарозный комплекс венофер в дозе 100—200 мг/нед. Динамика показателей обмена железа и гемоглобина на фоне восполнения дефицита сывороточного железа и насыщения трансферрина железом представлены в табл. 5.

Тенденция к восстановлению дефицита железа, доступного для эритропоэза (сывороточное железо, TSAT) отмечалась уже после 2—3 внутривенных инфузий венофера, эффект увеличивался по мере продолжения лечения: через 3—4 нед дробных инфузий железа дефицит его восполнялся полностью. После нормализации уровня сывороточного железа и насыщения железом трансферрина у всех 20 больных удалось достичь целевого уровня гемоглобина (>120 г/л). При этом уровень ферритина у больных этой категории сохранялся в пределах нормы на протяжении всего исследования.

По данным нашего исследования, при ХБП у больных ХГН и ГН при системных заболеваниях (СКВ, гранулематоз Вегенера) на ранних стадиях течения (ХБП I и II стадий) у 54,4% диагностирована анемия. При этом среди больных с анемией (основная группа) отмечены статистически значимо (p<0,001) более высокие уровни СРБ, суточной протеинурии, ИФН-γ и гепсидина и более низкие — сывороточного железа, TSAT и s-Klotho, чем у 36 больных без анемии (контроль). В нашем исследовании статистически значимых различий по уровню сывороточного ферритина в группах сравнения не выявлено, т. е. у больных с анемией отмечался относительный дефицит железа, что позволяет классифицировать анемию у больных основной группы как АХЗ. При этом из 43 обследованных нами больных с АХЗ частота ее выявления у больных системными заболеваниями была в 2,3 раза больше, чем у больных ХГН (67,7% против 30,3%). Не корригируемая анемия у больных ХБП, как известно, способствует формированию гиперкинетического типа кровообращения, характеризующегося увеличением венозного возврата к сердцу, сердечного выброса и усилением АГ [6, 10]. В нашем исследовании среди пациентов с АХЗ чаще, чем у больных без анемии, отмечали увеличение САД с тенденцией к формированию ГЛЖ.

По данным составленной нами логистической регрессионной модели прогнозирования риска развития АХЗ при ХБП I—II стадии у больных ХГН и ГН при системных заболеваниях (СКВ, гранулематоз Вегенера), вклад гепсидина более 25 нг/мл в сыворотке крови составил 86,6% и только 5,9% для СКФ. Мы полагаем, что повышение концентрации гепсидина в сыворотке крови является более надежным прогностическим фактором развития АХЗ, в том числе среди больных ХБП по сравнению с другими маркерами системного воспаления — ИФН-γ, СРБ, протеинурией и СКФ. При этом уровень гемоглобина <120 г/л с 70,3% чувствительностью и 61,8% специфичностью прогнозирует снижение концентрации s-Klotho в сыворотке крови у больных этой категории.

Полученные нами данные свидетельствуют, что анемия и снижение продукции s-Klotho развиваются одновременно. Механизмы снижения продукции s-Klotho на ранних стадиях ХБП изучены недостаточно. Обсуждается роль гипоксии как независимого фактора снижения продукции s-Klotho при развитии анемии у ХБП [11]. В ранее проведенном нами исследовании показано, что у больных ХБП с анемией, у которых с помощью эпоэтина и железа удалось достичь целевого уровня гемоглобина (115 г/л) и поддерживать его в этом диапазоне, в результате устранения гипоксии жизненно важных органов отмечено усиление продукции s-Klotho [11, 12]. В снижении экспрессии белка Klotho в почках наряду с ишемией обсуждается также роль окислительного стресса, внутрипочечного повышения уровня ангиотензина II и воспаления [12, 13]. Показано, что s-Klotho оказывает плейотропные эффекты, функционируя как гуморальный фактор, защищающий сердечно-сосудистую систему. Полагают, что адекватная экспрессия s-Klotho обеспечивает протекцию как почек, так и сердечно-сосудистой системы [11].

При ХБП I—II стадии у больных ХГН и ГН при системных заболеваниях повышение в сыворотке крови уровня гепсидина следует рассматривать в качестве предиктора развития АХЗ. Частота выявления АХЗ у больных системными заболеваниями в 2,3 раза больше, чем у больных ХГН (69,7% против 30,3%). Уровень гемоглобина <120 г/л прогнозирует снижение продукции нефрокардиопротективного фактора — s-Klotho. Вопрос о том, является ли связь гепсидина и s-Klotho патогенетической, нуждается в дополнительных исследованиях.

Лечение АХЗ при ХБП I—II стадии должно включать внутривенное введение препаратов железа в целях повышения содержания и доступности его для эритропоэза.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.