text

🎁 Журнал+чайник в ПОДАРОК! УСПЕТЬ ➤➤➤

Здравоохранение

Липокалин-2 (нейтрофильный желатиназо- ассоциированный липокалин) в оценке острого повреждения почек в кардиохирургии

  • 15 июля 2011
  • 52

Острое повреждение почек (ОПП) - новый термин, принятый в зарубежной медицине, которым обозначается внезапное прекращение или резкое снижение функции почек. В отечественной литературе эта патология традиционно обозначается как острая почечная недостаточность (ОПН). Прекращение или снижение функции почек может происходить как без видимых предшествующих признаков, так и при развитии осложнений у пациентов с хроническими заболеваниями почек.

ОПП диагностируется при увеличении концентрации креатинина в сыворотке крови на 50% и более по отношению к его дооперационному уровню. Считается, что ОПП - главная причина смертности у пациентов после кардиохирургических операций, ОПП развивается примерно у 20% кардиохирургических больных, и у лиц, имеющих клинико-лабораторные признаки ОПП в послеоперационном периоде, летальность составляет 8% по сравнению с 0,9% при отсутствии этого осложнения. Несмотря на то что необходимость проведения гемодиализа при ОПП составляет не более 5%, это состояние ведет к увеличению смертности до 60%.

Внимание! Для скачивания доступна новая книга:  «Молекулярно-биологические исследования» ,

Критерии ОПП основаны на показателях концентрации креатинина в сыворотке крови и количестве выделяемой мочи. Уровень креатинина в крови и клиренс креатинина являются наиболее распространенными тестами функционального состояния почек в клинике. В целом они отражают величину скорости клубочковой фильтрации (СКФ). Однако, как показывают многочисленные исследования, высокий уровень креатинина в крови не специфичен для повреждений почек, он может варьировать в широком диапазоне в зависимости от многих неренальных факторов (возраст, пол, мышечная масса, статус обезвоживания и др.), поэтому не прекращаются попытки найти “идеальный” биомаркер ОПП.

В 1993 г. был описан белок липокалин-2 - нейтрофильный желатиназо-ассоциированный липокалин. В литературе встречаются и другие его названия: сидерокалин, липокалин нейтрофилов, липокалин нейтрофилов человека, онкогенный белок 24р33, утерокалин и др.

Липокалин-2 человека состоит из одной полипептидной цепи, включающей 178 аминокислотных остатков, и имеет молекулярную массу в 25 кДа, существует в виде мономера (в моче и нейтрофилах), гомодимера и гетеродимера и связан с матриксной металлопротеиназой 9 (MMP-9). Комплекс “липокалин-2-ММР-9” обусловливает протеазную активность и защищает металлопротеиназу от разрушения. Липокалин-2 способен блокировать бактериальные сидерофоры и, следовательно, ограничивает потребление железа бактериями и регулирует потребление железа клетками организма. Стимуляция клеток липокалином-2 происходит через активацию toll-подобных рецепторов - класса клеточных рецепторов с одним трансмембранным фрагментом, которые распознают консервативные структуры микроорганизмов и активируют клеточный ответ. Липокалин-2 участвует в реакциях врожденного иммунитета, дифференцировке, неогенезе и выживании клеток. Дефекты этого белка снижают сопротивляемость бактериальным инфекциям. Идентифицирован внутриклеточный рецептор для липокалина-2 - мегалин, член семейства рецепторов липопротеидов низкой плотности. В зависимости от условий липокалин нейтрофилов может быть и фактором выживания клеток, и проапоптотическим фактором.

В зависимости от нормальных и патологических состояний липокалин-2 экспрессируется большим количеством различных клеток. При стрессе этот биомаркер особенно активно синтезируется иммунными клетками, гепатоцитами, адипоцитами, клетками предстательной железы и почечных канальцев, а также в эпителии респираторного и пищеварительного трактов. Липокалин-2 может быть донором железа, что при поражении почек оказывает ренально-протективное действие и стимулирует нефрон-инду- цирующую активность, а также имеет проапоптозную активность. Являясь хелатором железа, липокалин-2 выступает как ингибитор эритропоэза.

В экспериментах на животных было установлено, что в эмбриональных тканях почки липокалин-2 стимулирует дифференцировку эпителия, способствуя перемещению стромальных интерстициальных клеток-пред- шественников на периферию развивающейся почки. Это ведет к диффе- ренцировке мезенхимальных предшественников, которые образуют неф- рон- и тубулоподобные структуры. Также он способен стимулировать дифференцировку 4T1-Ras-трансформированных мезенхимальных опухолевых клеток. В итоге в таких клетках появляются белковые маркеры, характерные для эпителиальных клеток. Таким образом, в норме ней- трофильный желатиназо-ассоциированный липокалин принимает важное участие в индукции формирования эпителиальных характеристик у ранее неэпителиальных клеток и затем влияет на преобразование структуры уже образовавшегося эпителия.

У человека и животных в ответ на ренальные повреждения уровень липокалина-2 резко возрастает в плазме, ткани почек и в моче.

При ОПП липокалин-2 из плазмы поступает в почки, фильтруется и реабсорбируется в проксимальных канальцах за счет эндоцитоза. Также при ОПП липокалин-2 синтезируется в дистальном нефроне, но белок в кровообращение не поступает, а экскретируется с мочой.

В итоге при ОПП в плазме повышается уровень внепочечного липокалина-2, который способствует ограничению и/или уменьшению тяжести повреждений почек. Возрастание синтеза липокалина-2 в дистальных частях нефрона обеспечивает антиинфекционное бактериостатическое действие в урогенитальном тракте, а также стимулирует выживание и пролиферацию клеток, которые подвергаются апоптозу при ишемическом ОПП.

Частота развития ОПП после кардиохирургических операций, по данным разных авторов, варьирует от 1 до 15% и зависит от многих факторов. Возникновение почечной дисфункции (ПД) в послеоперационном периоде связано с повышением смертности до 19%. Необходимость проведения диализа в случаях ОПП невелика, например, после аортокоронарного шунтирования (АКШ) она составляет менее 2%, но в этих случаях летальность увеличивается в среднем на 50% (от 23 до 88%).

Встречаемость ПД значительно возрастает при сочетанных операциях (например, АКШ с протезированием клапанов сердца). Bergman A.S.F. считает, что при таком типе операций ПД развивается у 20,7% пациентов.

Повышенные уровни липокалина-2 являются ранним маркером развития ОПП после кардиохирургических операций. При серийном обследовании 71 ребенка, перенесшего кардиохирургические операции в условиях искусственного кровообращения (ИК), у 20 (28%) из них развилось ОПП. При этом повышение сывороточного креатинина, характерное для ОПП, наблюдалось только через один - три дня после операции. Концентрация липокалина-2 в моче возрастала с 1,6 до 147 мкг/л, а в крови - от 3,2 до 61 мкг/л уже через два часа после окончания ИК. Наиболее сильным и независимым предиктором ОПП оказался пограничный уровень 50 мкг/л мочевого липокалина-2 через два часа после ИК с чувствительностью 1,00 и специфичностью 0,98.

По данным Dent C.L. и соавт., у 45 из 120 педиатрических пациентов, перенесших кардиохирургические операции в условиях ИК, развилось ОПП. При этом у всех больных с ОПП уровень сывороточного липокалина-2 в течение двух часов после ИК возрос более чем в три раза и оставался повышенными в течение всего периода наблюдения. Это увеличение концентрации липокалина-2 коррелировало с динамикой концентрации креатинина крови, длительностью госпитализации и летальностью. На основании этих данных авторы заключают, что определение содержания липокалина-2 в крови после операций в условиях ИК является ранним предиктором ОПП, утяжеления состояния пациента и смертности.

Обследовав 196 детей после операций на сердце в условиях ИК, Bennett M. и соавт. установили, что у 97 (51%) из них развилось ОПП. При этом уровни липокалина-2 в моче через два часа после операции возрастали в 15 раз, через 4-6 часов - в 25 раз, а чувствительность теста в предсказании ОПП составила 0,82 при специфичности 0,90. Значительное увеличение содержания липокалина-2 в моче также коррелировало с тяжестью и длительностью ОПП, необходимостью диализа и летальностью. Согласно полученным данным, степень подъема липокалина-2 в моче легко позволяет проведение стратификаций рисков у пациентов после операций с ИК.

Однако у взрослых кардиохирургических пациентов не было выявлено корреляции между уровнем плазменного липокалина-2 и развитием ОПП. В исследовании Koyner J.L. и соавт. из 72 оперированных в условиях ИК больных у 34 диагностировано ОПП. Уровни липокалина-2 в моче через 6 часов надежно предсказывали ОПП, однако концентрации в плазме этого биомаркера у пациентов с ОПП и без ОПП достоверно не различались.

У лиц с дооперационными значениями СКФ 60-90 мл/мин только у больных с последующим ОПП уровни липокалина-2 в моче были повышены в течение всего послеоперационного периода. Однако при исходных величинах СКФ менее 60 мл/мин содержание липокалина-2 в моче у больных с и без послеоперационного ОПП достоверно не различалось. Наилучшим образом послеоперационные уровни липокалина-2 в моче предсказывали развитие ОПП у пациентов с дооперационной СКФ в диапазоне 90-120 мл/мин.

В проспективном наблюдении 100 взрослых кардиохирургических пациентов было установлено, что предиктивные значения послеоперационных плазменных уровней липокалина-2 возрастают с утяжелением ОПП. При этом содержание в крови данного биомаркера было тем выше, чем больше увеличивалась концентрация креатинина в сыворотке.

Четкая связь между содержанием липокалина-2 и развитием после ИК ОПП была установлена при проспективном наблюдении 426 кардиохирургических больных с измерением у них уровня липокалина-2 в моче до, непосредственно после и через 3, 18 и 24 часа после операции. Средние значения липокалина-2 до операции составили 165,0 ± 66,3 нг/мл, сразу после нее достигали 1490 ± 102 нг/мл, еще больше повышались соответственно через 3, 18 и 24 часа после операции и коррелировали с длительностью ИК и последующим развитием ОПП, которое было диагностировано у 85 (20%) больных. В другом наблюдении у 59 пациентов, перенесших кардиохирургическое вмешательство в условиях ИК, уровни липокалина-2 в моче через два часа после операции были повышены в 10-100 раз у 50%, а через 72 часа - у 100% больных.

У пациентов, перенесших АКШ с и без ИК, не было выявлено достоверных различий в уровне липокалина-2 в моче через 3, 18 и 24 часа после операции. Максимальные значения липокалина-2 составили 94,7 ± 30,9 нг/мл при АКШ без ИК и 122,7 ± 57,0 нг/мл при АКШ в условиях ИК. Одновременно не выявлено значимых различий в пиковых концентрациях сывороточного креатинина у данных категорий больных. Также на степень повышения липокалина-2 в моче не влияло использование стандартного или минимизированного экстракорпорального контура аппарата ИК. Проведение перфузии со стандартным контуром сопровождалось повышением липокалина в моче на первые сутки после операции до 169,0 ± 163,6 нг/мл против 94,1 ± 99,4 нг/мл при применении минимизированного контура.

Полагаем, что измерение уровней нейтрофильного желатиназо-ассо- циированного липокалина может быть полезным как для проверки эффективности новых фармпрепаратов, так и для выявления их возможной нефротоксичности. Снижение уровня липокалина-2 в моче - эффективный показатель при клинических испытаниях современных терапевтических препаратов, применяемых для поддержания ренальных функций у пожилых кардиологических пациентов, и препаратов, предназначенных для больных, перенесших ранее кардиохирургическое вмешательство.

В настоящее время нефропатия, индуцированная контрастными веществами, - третья из главных причин ОПП, возникающего в лечебных учреждениях. Исследования показали, что липокалин-2 является точным предиктором токсического поражения почек после введения рентгеноконтрастных препаратов, применяемых для ангиографии и при чрескожных коронарных вмешательствах (ЧКВ).

В исследовании Bachorzewska-Gajewska H. и соавт. уровни липокалина-2 в моче и сыворотке измерялись до и через 2, 4, 12, 24 и 48 часов после ЧКВ. До проведения ЧКВ уровни липокалина-2 в сыворотке коррелировали с концентрациями креатинина и мочевины в крови, липокалина в моче, гемоглобина, гематокритом, альбумином, возрастом и наличием диабета. Через два часа после ЧКВ повышенный липокалин-2 крови коррелировал с содержанием креатинина крови и длительностью процедуры ЧКВ. Следовательно, повышение уровня липокалина-2 в крови через 2, 4 и 8 часов после ЧКВ предсказывает нефропатию с чувствительностью 90% и специфичностью 74%. Увеличение содержания липокалина-2 в моче в те же сроки предсказывает нефропатию с чувствительностью 76% и специфичностью 80%, т. е. определение концентрации липокалина в крови и моче может быть чувствительным ранним тестом почечного повреждения после ЧКВ.

В другом исследовании нефропатия, вызванная рентгеноконтрастными препаратами, была зарегистрирована у 8,7% пациентов, которым было выполнено ЧКВ. Через 24 часа уровни в моче интерлейкина-18 и липокалина-2 были значительно повышены у тех больных, у которых впоследствии развилась нефропатия, хотя уровни сывороточного креатинина к этому времени оставалась нормальными.

В относительно небольшом проспективном исследовании наблюдали 91 педиатрического пациента, подвергавшегося элективной кардиальной катетеризации с введением контрастного вещества иоверсола (Ioversol). Развитие ОПП было зафиксировано у 11 (12%) больных. При этом ОПП, определяемое только по измерению креатинина крови, диагностировалось через 6-24 часа, а повышение липокалина-2 в крови и моче обнаруживалось уже через два часа после введения препарата. Чувствительность и специфичность для липокалина-2 в крови и моче составили 73 и 100% соответственно. Таким образом, повышение уровня липокалина в крови и моче через два часа после введения рентгеноконтрастного препарата во время ЧКВ - мощный независимый предиктор рентгеноконтраст-индуци- руемой нефропатии.

Липокалин-2 (нейтрофильный желатиназо-ассоциированный липокалин) - высокочувствительный ранний маркер и предиктор острого повреждения почек, связанного с ишемией почек при операциях, проводимых в условиях ИК, индуцированного нефротоксичными рентгеноконтрастными препаратами, а также:

  • при оценке нефротоксичности фармпрепаратов;
  • чрескожных коронарных вмешательствах;
  • дисфункции почек у пациентов в отделениях неотложной терапии.

Ранний и резкий подъем уровня липокалина-2 в моче и сыворотке наблюдается при повреждении канальцев, связанном с ишемией-реперфузией, при ишемическом повреждении почек после операции на сердце в условиях ИК. Рост концентрации липокалина-2 в моче наблюдается при острой почечной недостаточности, остром тубулярном некрозе или тубулоинтерстициальной нефропатии. Из образца мочи необходимо удалять лейкоциты для исключения влияния дополнительного липокалина, высвобождающегося из нейтрофилов. Для анализа в крови по этой же причине предпочтительно использовать плазму.

Рекомендации по теме

Мероприятия

Мероприятия

Повышаем квалификацию

Посмотреть

Самое выгодное предложение

Самое выгодное предложение

Воспользуйтесь самым выгодным предложением на подписку и станьте читателем уже сейчас

Мы в соцсетях
А еще:
Сайт предназначен для медицинских работников!


Материалы для zdrav.ru готовят лучшие эксперты в сфере здравоохранения. Чтобы защитить их авторские права, многие статьи на нашем сайте закрыты

Подтвердите ваш статус медработника - регистрация займет одну минуту.

Пакет готовых инструкций, чтобы пройти проверку Росздравнадзора в подарок!

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Я тут впервые
И получить доступ на сайт Займет минуту!
Сайт предназначен для медицинских работников!


Материалы для zdrav.ru готовят лучшие эксперты в сфере здравоохранения. Чтобы защитить их авторские права, многие статьи на нашем сайте закрыты

Подтвердите ваш статус медработника - регистрация займет одну минуту.

Пакет готовых инструкций, чтобы пройти проверку Росздравнадзора в подарок!

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Я тут впервые
И получить доступ на сайт Займет минуту!
×

Гость, вам предоставлен VIP-доступ к журналу «Справочник заведующего КДЛ»:
возможность скачивать шаблоны • доступ к видеотренингам • книги для КДЛ
Активировать доступ  
Сайт использует файлы cookie. Они позволяют узнавать вас и получать информацию о вашем пользовательском опыте. Это нужно, чтобы улучшать сайт. Посещая страницы сайта и предоставляя свои данные, вы позволяете нам предоставлять их сторонним партнерам. Если согласны, продолжайте пользоваться сайтом. Если нет – установите специальные настройки в браузере или обратитесь в техподдержку.