НОРМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ЭКСКРЕЦИИ АМИНОКИСЛОТ ЦИСТИНА, ЛИЗИНА И АРГИНИНА У ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ И У ПАЦИЕНТОВ С ДИСМЕТАБОЛИЧЕСКОЙ НЕФРОПАТИЕЙ

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в структуре хронической патологии особое место занимают заболевания почек, как органа, ответственного за поддержание гомеостаза организма. Наряду с уменьшением ча­стоты микробных поражений возрастает распро­страненность обменных нефропатий, которые в итоге приводят к развитию терминальной почеч­ной недостаточности [1, 2].

Сам патологический процесс запускается обычно в раннем возрасте с появления солевого диатеза, затем прогрессирует с развитием интер­стициального нефрита или мочекаменной болез­ни (МКБ) [3]. Многие отмечают, что уролитиаз прогрессивно «молодеет» и становится одним из распространенных хронических заболеваний уже в молодом возрасте [4-6].

Ранняя диагностика имеющихся обменных нарушений позволяет выявлять патологию на доклинической, латентной стадии (солевого диа­теза), когда присутствуют лишь факторы риска, и при проведении соответствующих лечебно­профилактических мероприятий дает возмож­ность предотвратить развитие дисметаболической нефропатии. Однако, если метаболические нару­шения какого-либо из обменов (оксалатного, каль­циевого, мочекислого, цистинового) присутству­ют длительное время, то «защитные» механизмы почечной системы (сбалансированный транспорт литогенных веществ, нормальная уродинамика, антикристаллизационные свойства уротелия, сложная биологическая защитная система самой мочи), не могут справиться, в процесс вовлекает­ся тубулярная система почек, происходит наруше­ние транспорта литогенных веществ в канальцах и развивается интерстициальный нефрит [7, 8].

Большинство авторов расценивают МКБ, как полиэтиологическое заболевание, однако, сходятся во мнении, что в основе его формирования лежат метаболические нарушения в организме [9-11]. Считается, что пусковым моментом в процессе возникновения камня является перенасыщение мочи веществами, способствующими камнеобразованию и недостаток в моче ингибиторов камнеобразования [12, 13]. Все литогенные субстанции разделены на две группы: основные - кальций, оксалаты, мочевая кислота, неорганический фосфат; и вспомогательные - натрий, калий, магний, хлор [14-16]. Отдельно следует рассматривать нару­шение обмена литогенных аминокислот цистина, лизина и аргинина, уровень которых в моче резко возрастает при нарушении процессов их каналь­цевой реабсорбции. Данная патология развивается вследствие генетически детерминированного де­фекта белка, отвечающего за транспорт цистина и диаминомонокарбоновых аминокислот эпителием проксимальных канальцев почек и тонкой кишки. Цистин является малорастворимой аминокислотой (концентрация насыщенного раствора цистина при рН 7,0 ед. составляет не более 400 мг/л) и поэтому при его высокой концентрации в моче, особенно в условиях кислой реакции мочи, легко образуются кристаллы, формирующие в последующем цистиновые камни. Максимальный предел растворимо­сти цистина при физиологическом уровне рН мочи составляет около 300 мг/л. Однако у детей могут формироваться цистиновые камни уже при экскре­ции цистина 75 мг/сут. Считается, что цистиновые камни образуются у детей с цистинурией [17, 18]. Несмотря на то, что цистиновые камни в почках обнаруживаются примерно у 10% детей, страдаю­щих мочекаменной болезнью, однако раннее нача­ло заболевания, частое рецидивирование после литотрипсии приводит к быстрому снижению функ­ции почек, что диктует необходимость детального изучения данной обменной патологии [7].

Целью настоящего исследования было опреде­лить референсные границы содержания в утрен­ней порции и суточной экскреции с мочой амино­кислот цистина, аргинина и лизина у детей всех возрастных групп, проживающих на территории Республики Беларусь, и оценить изменения дан­ных показателей у пациентов с дисметаболиче- ской нефропатией.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

В исследовании приняли участие 69 пациентов с дисметаболической нефропатией в возрасте 11­17 лет, а также 600 случайным образом отобран­ных детей (минимум по 30 человек) в возрасте от 0 до 17 лет 11 месяцев 29 дней, из разных регио­нов Беларуси (Брестской, Гомельской, Гроднен­ской, Витебской, Могилевской и Минской обла­стей), поступающих в стационары для планового обследования и лечения в отделениях плановой хирургии и урологии, для расчета нормативных показателей биохимического анализа мочи по со­держанию литогенных субстанций. Соотношение мальчики/девочки=1,1:0,9. Сбору биологического материала предшествовало изучение анамнеза и объективный осмотр детей для формирования лиц контрольной группы (дети I-II группы здоровья).

Критериями исключения являлись: наличие острых инфекций на момент обследования; обо­стрение хронических заболеваний во время обсле­дования; регулярный прием любых лекарственных препаратов в течение предыдущих 4-х недель; от­каз законных представителей ребенка от участия в исследовании. Возрастная периодизация обсле­дованных в соответствии с показателями индиви­дуального развития основывалась на нормативах, изложенных в соответствующих педиатрических и гигиенических руководства [19, 20]. Всем детям выполнялись общеклинические анализы крови и мочи, биохимический анализ суточной и утренней порций мочи общепринятыми биохимическими методами, изложенными в широко используемых лабораторных руководствах [21].

Концентрацию аминокислот цистина, аргини­на, лизина в моче проводили на хроматографе жид­костном «Agilent 1100» с системой градиентного элюирования, устройством автоматического ввода пробы, термостатом колонок и спектрофотометри­ческим детектором нм методом высокоэффектив­ной жидкостной хроматографии с предколоночной дериватизацией аналитов [22]. Итоговым показате­лем оценки уровня аминокислот в утренней порции мочи является отношение аналита (ммоль/л) к креатинину (ммоль/л), выраженное в относительных единицах [23]. Для анализа креатинина использо­вали коммерческие наборы «Витал-Диагностикс СПб» (Россия). Контроль качества лабораторных показателей осуществляли с применением кон­трольной сыворотки «HUMATROL» (Германия).

Статистический анализ результатов выпол­няли с использованием пакета прикладных ста­тистических программ «Microsoft Excel 2007» («Microsoft Corporation», США) и «STATISTICA 6.0» («StatSoft Inc.», США). Определяли харак­тер распределения показателей с помощью теста Колмогорова-Смирнова. При нормальном рас­пределении показателей рассчитывалис среднюю арифметическая вариационного ряда (X), и ошиб­ку средней арифметической (Sx). При расчете статистической значимости полученных данных использован t-критерий Стьюдента. Нулевую ста­тистическую гипотезу об отсутствии различий и связей отвергали при p<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В табл. 1 представлены средние значения и диапазон колебаний суточной экскреции с мочой цистина, аргинина и лизина (мкмоль/сутки) у здо­ровых детей, проживающих в различных областях республики Беларусь.

Из представленной таблицы видно, что экскре­ция всех представленных аминокислот в суточной моче с возрастом увеличивается. При тенденции к более высокому уровню аналитов в моче у дево­чек достоверных половых различий не выявлено, что позволило объединить показатели экскреции у всех детей в общее значение.

Оценка средних значений суточной экскреции с мочой цистина, аргинина и лизина выявила ста­тистически значимое (р<0,05) различие показа­телей у детей раннего возраста (до года и в 1-3 года) в сравнении периодов 11-14 и 15-17 лет. В виду того, что отсутствуют достоверные различия по содержанию в суточной моче анализируемых веществ среди детей 4-6 и 7-10, а также 11-14 и 15-17 лет, это позволило объединить группы и представить референтные величины в виде четы­рех возрастных периодизаций: до 1 года, 1-3 года, 4-10 и 11-17 лет (табл. 2).

В табл. 3 представлены средние значение и ди­апазон колебаний экскреции в утренней порции мочи цистина, аргинина и лизина относительно креатинина (мкмоль/ммоль креатинина) у здоро­вых детей, проживающих в Беларуси.

Оценка показателей содержания цистина, ар­гинина и лизина относительно уровня экскреции креатинина установила обратный характер воз­растной динамики: наиболее высокие значения отмечены у детей до 1 года (цистин у мальчиков 11,21±1,44, у девочек - 11,28±1,60 мкмоль/ммоль креатинина) при его снижении в возрасте 15-17 лет в 1,5-2,5 раза как у мальчиков (4,24±0,58), так и у девочек (7,89±0,63 мкмоль/ммоль креатинина). Это обусловлено достоверным физиологическим ростом экскреции креатинина мочи с возрастом при высокой отрицательной корреляции показате­лей «цистин/креатинин», «аргинин/креатинин» и «лизин/креатинин» со значением креатинина.

Достоверность статистических различий уровня содержания цистина, аргинина и лизина в утренней порции мочи, определяемая относи­тельно единицы экскреции креатинина (табл. 3), констатирована между возрастными группами де­тей до 1 года и 15-17 лет (р<0,05). В возрастном промежутке 1-14 лет имеет место близость значе­ний изучаемых параметров. В итоге данные референса мы представили в трех возрастных группах: до года, 1-14 и 15-17 лет (табл. 4).

Проанализировав данные экскреции с мочой аминокислот у пациентов с дисметаболической нефропатией и здоровых соответствующего воз­раста, были получены следующие результаты (табл. 5).

Из представленной таблицы видно, что у детей с ДМН как в суточной, так и в утренней порциях мочи показатели экскреции анализируемых амино­кислот достоверно выше, чем в группе сравнения.

ОБСУЖДЕНИЕ

Экскреция литогенных аминокислот цистина, лизина и аргинина с мочой в течение суток с воз­растом увеличивается. При более высоком уровне анализируемых веществ в моче у девочек досто­верных половых различий не выявлено, поэтому референтные величины экскреции представлены только в зависимости от возраста. Содержание цистина, лизина и аргинина в утренней порции мочи приведено в пересчете на креатинин. Иссле­дование биохимических параметров относитель­но уровня данного вещества позволяет исключить половые различия. Известно, что уровень креатинина мочи имеет гендерные особенности с пре­обладанием его у мужчин, экскреция его у детей повышается с возрастом [19, 24, 25]. Достовер­ные статистические различия уровня содержания цистеина, аргинина и лизина в утренней порции мочи выявлены между детьми до 1 года и 15-17 лет (р<0,05), и не определены для возрастной группы 1-14 лет. Это может быть обусловлено разницей в экскреции креатинина с мочой у де­тей разного возраста. У детей с диагнозом дисметаболическая нефропатия как в суточной, так и в утренней порциях мочи показатели экскреции анализируемых аминокислот достоверно выше, чем в группе сравнения, что еще раз подчеркивает роль перенасыщения мочи различными субстан­циями в патогенезе заболевания. Следует отме­тить, что нарушения метаболизма цистина, арги­нина и лизина могут иметь легкую форму, когда их экскреция с мочой не достигает высоких цифр, не сопровождаются изменениями в осадке мочи и не приводят к камнеобразованию [7, 26].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Средние значения экскреции цистина, аргини­на и лизина в суточной моче увеличиваются с воз­растом и не зависит от пола. Содержание цисти- на, аргинина и лизина относительно креатинина в утренней порции мочи обратно пропорционально возрасту: наиболее высокие значения отмечены у детей до 1 года при его снижении в 1,5-2,5 раза в возрасте 15-17 лет у лиц обоих полов, что обу­словлено достоверным физиологическим ростом экскреции креатинина мочи с возрастом при высо­кой отрицательной корреляции показателей «цистин/креатинин», «аргинин/креатинин» и «лизин/ креатинин» со значением креатинина. У пациен­тов с дисметаболической нефропатией показатели экскреции с мочой анализируемых аминокислот достоверно выше уровней у здоровых детей. Во время проведения диспансеризации детей с отяго­щенной наследственностью по мочекаменной бо­лезни целесообразно применять определение экс­креции уровня литогенных аминокислот в моче для выявления групп риска и ранней диагностики метаболических нарушений, приводящих к фор­мированию мочекаменной болезни.

Конфликт интересов.

Исследование выполнено при финансовой поддержке го­сударственного учреждения образования «Белорусская меди­цинская академия последипломного образования» согласно отраслевой научно-технической программы «Здоровая мать - здоровое дитя - сильное государство» тема НИР: «Разра­ботать дифференциально-диагностические критерии различ­ных форм мочекаменной болезни у детей» («Современные технологии в медицине. Разработать дифференциально­диагностические критерии различных форм мочекаменной болезни у детей».)