Современные возможности лабораторной диагностики острого и хронического повреждения почек М.Ю. Швецов Отдел нефрологии НИИ Уронефрологии и репродуктивного здоровья человека Первого МГМУ имени И.М. Сеченова Острое почечное повреждение (ОПП) Хроническая болезнь почек (ХБП) 5 ст ХПН 4 стадия 3 стадия 2 стадия 1 стадия 1 стадия ОПН Смертность от ССО ОПП и ХБП – новые понятия, включающие самые ранние стадии заболевания Распространенность терминальной почечной недостаточности в США Число больных в тыс. Светлые линии – фактическое число, жирные – прогноз до 2020 г 533,800 354,754 151,502 Диализ 151,502 Трансплантация Взаимоотношение хронической болезни почек и других социально значимых болезней Сахарный диабет Гипертоническая болезнь Хроническая болезнь почек Ожирение Кризис современной системы оказания помощи пациентам с заболеваниями почек Катастрофически быстрый рост в популяции числа больных, нуждающихся в диализе и трансплантации (удваивается каждые 10 лет) Крайне поздняя диагностика Отсутствие согласованности действий между врачами разных специальностей, направление к нефрологу на терминальной стадии Не используются возможности нефропротективной терапии Не учитывается роль нарушения функции почек как важного фактора сердечно-сосудистого риска Хроническая болезнь почек (ХБП) НАДНОЗОЛОГИЧЕСКОЕ понятие, объединяющее всех людей с наличием: • признаков ПОВРЕЖДЕНИЯ почек (повышенная альбуминурия, протеинурия и другие отклонения в анализах мочи, изменения в почках по данным УЗИ и др.) И / ИЛИ • СНИЖЕНИЯ ФУНКЦИИ почек, оцениваемой по скорости клубочковой фильтрации Указанные признаки должны сохраняться при повторных исследованиях в течение НЕ МЕНЕЕ 3 МЕСЯЦЕВ Стадии хронической болезни почек (ХБП) Стадия Описание СКФ, мл/мин/1,73 м2 1 Признаки повреждения почек с нормальной или повышенной СКФ ≥ 90 2 Повреждение почек с начальным 60-89 снижением СКФ 3 Умеренное снижение СКФ Доп. риск ССО Небольшой Умеренный 30-59 3A 45-59 Высокий 3Б 30-44 Оч.высокий 4 Выраженное снижение СКФ 15-29 Оч.высокий 5 Терминальная почечная недостаточность < 15 или начало ЗПТ Оч.высокий Что дает концепция ХБП? Позволяет выявить не только нуждающихся в диализе/трансплантации почки, но и входящих в группу риска Раннее выявление заболеваний почек и ранее начало нефропротективной терапии Помогает найти общий язык нефрологам, терапевтам, кардиологам, эндокринологам и др. специалистами, соединить их усилия в борьбе с болезнями почек Преемственность ведения пациента на разных стадиях заболевания Планирование развития службы заместительной почечной терапии (диализ, трансплантация), исходя из реальных потребностей Острое почечное повреждение Критерии AKIN (Acute Kidney Injury Network) – Развивается за короткое время (менее 48 ч) – Признаки снижения функции: Повышение уровня креатинина сыворотки крови – Абсолютный прирост на ≥0.3 мг/дл или ≥26.4 мкмоль/л – Относительный прирост на ≥50% Уменьшение диуреза: < 0,5 мл/кг/ч за 6 часов и более Стадии (критерии RIFLE, предложенные ADQI (Acute Dialysis Quality Initiative)) – Risk: увеличение уровня креатинина сыворотки в 1,5 раза ИЛИ диурез менее < 0,5 мл/кг/ч за 6 часов – Injury: удвоение уровня креатинина ИЛИ диурез < 0,5 мл/кг/ч за 12 часов – Failure: трехкратное увеличение уровня креатинина либо его уровень >355 мкмоль/л с приростом на >44 мкмоль/л ИЛИ диурез < 0,3 мл/кг/ч за сутки – Loss: персистирующее ОПП или полная утрата функции почек в течение более чем 4 недель – End-stage renal disease: полная утрата функции почек в течение более чем 3 месяцев Для диагностики хронической болезни почек требуется минимальный набор доступных и недорогих диагностических исследований Общий анализ мочи Биохимический анализ крови с определением уровня креатинина и расчетной скорости клубочковой фильтрации Ультразвуковое исследование почек У больных с отсутствием белка в общем анализе мочи – тест на микроальбуминурию Основные задачи диагностических тестов в нефрологии Ранняя диагностика Дифференциальная диагностика «Топическая диагностика» Оценка активности воспаления и фиброгенеза в почках Определение ближайшего и отдаленного прогноза – Почечного – Общего, учитывая сердечно-сосудистый риск Мониторинг, оценка темпов прогрессирования Оценка эффективности иммуносупрессивной и нефропротективной терапии, прогноз ответа на лечение Точное определение показаний к началу диализа Основные направления совершенствования диагностики ХБП и ОПП Повышение точности методов исследования функции почек, выбор оптимальных по критерию точность / простота / стоимость / доступность и их внедрение в широкую практику Поиск, изучение биомаркеров почечного повреждения и разработка на их основе новых тест-систем Методы исследования функции почек Клиренсовые методы – с использованием экзогенных веществ (инулин, диэтилентриамин пентауксусная кислота (99mTcDTPA), [125I]-иоталамат и др.) – с использованием эндогенных веществ (креатинин, цистатин С, BTP (b-Trace protein) Расчетные методы, основанные на определении эндогенных веществ в крови (креатинин, цистатин С), и не требующие сбора суточной мочи Несоответствие уровня креатинина сыворотки и его клиренса СКФ AS. Levey, R.D.Perron, N.E. Madias Annu Rev Med 1988 ; 396: 465 - 490 Уровень креатинина крови 150 мкмоль/л. СКФ? 57 мл/мин/1,73 м2 30 мл/мин/1,73 м2 ? Уравнения CKD-EPI, 2009 г, модификация 2011 г Пол Креатинин крови, мг/100 мл Чернокожие Женский ≤0,7 167 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,7)−0,328 Чернокожие Женский >0,7 167 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,7)−1,210 Чернокожие Мужской ≤0,9 164 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,9)−0,412 Чернокожие Мужской >0,9 164 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,9)−1,210 Азиаты Женский ≤0,7 151 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,7)−0,328 Азиаты Женский >0,7 151 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,7)−1,210 Азиаты Мужской ≤0,9 149 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,9)−0,412 Азиаты Мужской >0,9 149 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,9)−1,210 Испаноамериканцы и индейцы Женский ≤0,7 145 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,7)−0,328 Испаноамериканцы и индейцы Женский >0,7 145 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,7)−1,210 Испаноамериканцы и индейцы Мужской ≤0,9 143 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,9)−0,412 Испаноамериканцы и индейцы Мужской >0,9 143 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,9)−1,210 Белые и остальные Женский ≤0,7 144 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,7)−0,328 Белые и остальные Женский >0,7 144 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,7)−1,210 Белые и остальные Мужской ≤0,9 141 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,9)−0,412 Белые и остальные Мужской >0,9 141 × (0,993)Возраст × (Креатинин/0,9)−1,210 Раса Формула Преимущества метода CKD-EPI Огромная доказательная база Полнее отражает расовые особенности, в т.ч. применима для представителей монголоидной расы Учитывает повышение канальцевой секреции креатинина на поздних стадиях ХБП В отличие от прежних формул (КокрофтаГолта, MDRD), может с высокой точностью применяться на любой стадии ХБП Одобрена как лучшая в готовящихся Российских рекомендациях по диагностике и ведению ХБП Научного общества нефрологов России Ситуации, когда применение формул для расчета СКФ некорректно нестандартные размеры тела (пациенты с ампутацией конечностей, бодибилдеры) выраженные истощение и ожирение (ИМТ<15 и >40 кг/м2); беременность; заболевания скелетной мускулатуры (миодистрофии); параплегия и квадриплегия; вегетарианская диета; быстрое снижение функции почек (острый и быстропрогрессирующий гломерулонефрит, острое почечное повреждение); необходимость назначения токсичных препаратов, выводимых почками (например, химиотерапия) – для определения их безопасной дозы; при решении вопроса о начале заместительной почечной терапии; больные с почечным трансплантатом Альбуминурия – универсальный маркер почечного повреждения и эндотелиальной дисфункции МАУ И ПРОГНОЗ В ОБЩЕЙ ПОПУЛЯЦИИ (исследование EPIC-Norfolk, n = 22368, 1993 – 2002) Относительный риск 1,6 1,2 0,8 Относительный риск 0,4 0 ИБС Смерть от любой причины Yuyun M.F., Khaw K.T., Luben R. et al. Am. J. Epidemiol. 2004; 159: 284 - 293 Протеинурия/альбуминурия • Интегративный маркер повреждения почек (нарушения целостности БМК клубочков и повреждения или дисфункции канальцевого аппарата) • Маркер дисфункции эндотелия. Доказанный фактор риска сердечно-сосудистых осложнений и смертности • При сахарном диабете и гипертонической болезни тест на альбуминурию выявляет поражение почек на ранней стадии. При наличии протеинурии более 0,5 г/сут определять альбуминурию считается нерентабельным • Более корректно исследовать суточную мочу или в разовой пробе мочи рассчитывать отношение концентрации общего белка (альбумина) и креатинина • Возможна функциональная повышенная альбуминурия / протеинурия (беременность, лихорадка, физические перегрузки). Необходимость повторных исследований! Современная классификация альбуминурии / протеинурии Индексация, описание и границы (альбумин, мг / креатинин, г) А0 A1 A2 Оптимальна я Повышенная Высокая <10 10-29 30-299 * - соответствует суточной протеинурии >0,5 г ** - соответствует суточной протеинурии >3,5 г A3 А4 Оч. высокая Нефротическая 300-1999* ≥2000** Российские рекомендации по ХБП НОНР 2011 г Скрининг и выявление ХБП: показания к обследованию Сахарный диабет Артериальная гипертония Распространенный атеросклероз, сердечная недостаточность Обструктивные заболевания мочевых путей (камни, заболевания простаты, нейрогенный мочевой пузырь) Аутоиммунные и инфекционные системные заболевания (СКВ, РА, васкулиты, ПИЭ, HBV-, HCV-инфекция, ВИЧ) Регулярный прием анальгетиков и НПВП Ожирение Пожилые Представители этнических меньшинств Значение биомаркеров повреждения почечных канальцев и интерстиция Диагностика острого канальцевого некроза (ОКН). Диф.диагноз преренального ОПП и ОКН Диагностика и мониторинг интерстициальных болезней почек Оценка выраженности и прогрессирования тубулоинтерстициального фиброза (ТИФ) при ХБП любой этиологии, в т.ч. при гломерулопатиях NGAL – ассоциированный с желатиназой нейтрофилов липокалин Представитель семейства липокалинов, 25 kDa, ковалентно связывается с желатиназой нейтрофилов, его синтез зависит от активации NFκB, в большом количестве синтезируется в поврежденных эпителиальных клеток (в т.ч. в почечных). Отвечает за поддержание эпителиального фенотипа клеток, участвует в процессах пролиферации и дифференциации Полностью фильтруется, значительная его часть локально вырабатывается тубулоцитами Современные сывороточные и мочевые биомаркеры ОПП (метаанализ 31 исследования) Ранняя диагностика Диф. Оценка диагностика прогноза Сыворотка крови Цистатин С Цистатин С - Моча NGAL IL-18 Глутатион-Sтрнсфераза-π Γ-Глютатион-Sтрнсфераза IL-18 KIM-1 IL-18 KIM-1 N-ацетил-b-Dглюкозаминидаза (NAG) S.G. Coca, R. Yalavarthy, J. Concato, C.R. Parikh, Kidney International, 2008, 73:1008-1016 Корреляция протеинурии и уровня NGAL мочи больных ХГН М.Ю. Швецов, И.Н. Бобкова, А.Чжэн, 2010 60 P=0,011 50 40 30 20 10 14 0, ПУ > =3 3 СА Д> = П У> = 3 СА Д< 14 0, 14 0, ПУ < Д> = СА Д< 14 0, П У< 3 0 СА % больных с уровнем NGAL мочи >15 нг/мл Частота выраженного повышения уровня NGAL мочи (более 15 нг/мл) у больных ХГН в зависимости от уровня систолического АД и протеинурии HIF1α – маркер хронического гипоксического повреждения почек 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 13 0, ПУ > =3 3 Д> = СА Д< 13 0, П У> = 3 13 0, ПУ < СА СА Д> = П У< 3 p<0,01 Д< 13 0, СА % больных с уровнем HIF-1a более 3 баллов Частота выраженного накопления HIF1α (более 3 баллов) в тубулоцитах у больных ХГН в зависимости от уровня АД и протеинурии Корреляция уровней NGAL и CA-9 у больных с протеинурией менее 3 г/сут 35 Rs=0.36, p<0.05 Urinary NGAL, ng/ml 30 25 20 15 10 5 0 0 40 80 120 160 Urinary CA-9, pg/ml 200 240 Маркеры прогрессирования ХБП и связанного с ней поражения сердечно-сосудистой системы RG Fassett et al., 2011 Заключение На сегодняшний день существуют международные (KDIGO) и готовятся Российские рекомендации по диагностике ХБП и ОПП Недопустимо оценивать функцию почек только по уровню креатинина без расчета СКФ Необходимо широкое исследование альбуминурии у больных с факторами риска ХБП и на начальной ее стадии. Для амбулаторных исследований предпочтительнее определение показателя альбумин/креатинин мочи в ее разовой порции. Термин «микроальбуминурия» считается некорректным Автоматизация и информатизация должны помочь в выявлении ХБП (автоматический скрининг) Методы ранней экспресс-диагностики ОПП (по NGAL и др.) должны быть доступны во всех многопрофильных стационарах по аналогии с тропониновым тестом Необходима разработка «линейки» биомаркеров для диагностики и мониторинга ОПП, ХБП, клинические исследования для уточнения области применения различных биомаркеров