Способ прогнозирования уратного нефролитиаза

Изобретение относится к медицине и касается способа прогнозирования уратного нефролитиаза, где определяют активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и гамма-глютамилтранспептидазы (ГГТ) в моче с последующим расчетом коэффициента отношения активности ЛДГ к ГГТ по математической формуле, и при значении коэффициента ЛДГ/ГГТ выше чем 0,17 прогнозируют уратный нефролитиаз. Изобретение обеспечивает возможность прогнозирования уратного нефролитиаза. 1 пр., 3 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к медицине, а именно нефрологии, фармакологии и патофизиологии и может быть использовано для прогнозирования уратного нефролитиаза.

Частота возникновения уратного нефролитиаза (УН) в современной популяции достигает до 10% от общей заболеваемости мочекаменной болезнью (МКБ), которая относится к числу наиболее распространенных заболеваний мочевыделительной системы. На данный момент, отсутствуют специфические методы прогнозирования, позволяющие с высокой точностью и селективностью определить наличие и выраженность развивающегося уратного нефролитиаза.

Одним из основных признаков наличия развивающихся патологических процессов, связанных с нарушением обмена мочевой кислоты (МК), является изменение активности специфических ферментов в моче, таких как лактатдегидрогеназа (ЛДГ), а также гамма-глютамилтранспептидаза (ГТТ). При этом, в процессе развития заболевания, активность ЛДГ последовательно повышается, в то время как регистрируется перманентное снижение активности ГГТ. В связи с этим, при прогнозировании развития УН важно отслеживать совокупную динамику изменений ЛДГ и ГТТ.

Наиболее близким по достигаемому техническому результату прототипом является способ прогнозирования мочекаменной болезни, заключающийся в определении диуреза, концентрации в моче ионов Са2+, PO4 3-, C2O4 2-, почечной экскреции креатинина и расчета с использованием данных показателей коэффициента пересыщения (KSS) (патент №2451935). Способ позволяет с высокой точностью прогнозировать мочекаменную болезнь, связанную с накоплением образованием в просвете почечных канальцев нерастворимых кальцийсодержащих биоминералов.

Недостатком известного способа является невозможность его применения для прогнозирования уратного нефролитиаза, развитие которого не связано с изменением концентрации отдельных ионов, таких как Са2+, PO4 3-, C2O4 2-, а является следствием отложения в тканях почек кристаллов мочевой кислоты.

Авторы предлагают способ, позволяющий прогнозировать уратный нефролитиаз.

Техническим результатом заявляемого способа является возможность прогнозирования уратного нефролитиаза за счет определения активности ЛДГ и ГГТ в моче и расчетом с использованием данных показателей коэффициента ЛДГ/ГГТ.

Технический результат достигается тем, что определяют активность лактатдегидрогеназы и гамма-глютамилтранспептидазы в моче. С учетом полученных данных, рассчитывают коэффициент отношения активности ЛДГ к ГГТ по формуле:

где

К_{ЛДГ/ГГТ} - коэффициент отношения активности ЛДГ к ГГТ;

U(ЛДГ) - активность лактатдегидрогеназы (Ед/мг креатинина в сутки);

U(ГГТ) - активность гамма-глютамилтранспептидазы (Ед/мг креатинина в сутки).

При значении коэффициента ЛДГ/ГГТ выше, чем 0,17, прогнозируют уратный нефролитиаз.

Эффективность способа прогнозирования уратного нефролитиаза, ассоциированного с нарушением уратного обмена была проверена экспериментальным путем.

Эксперименты проводились на 25 самцах крыс стока Wistar массой от 200 до 330 граммов, которые содержались в индивидуальных клетках, приспособленных для сбора мочи. Питание крыс осуществлялось с использованием стандартной лабораторной диеты. Животные были разделены на группу интактных крыс (n=10), а также контрольную группу (n=15), в которой осуществлялось моделирование экспериментального уратного нефролитиаза. Для этого, согласно общепринятой модели (Перфильев В.Ю., Зверев Я.Ф., Жариков А.Ю., Условия развития уратного нефролитиаза и подходы к его моделированию. Нефрология. 2017; 21 (4): 48-54), животным контрольной группы ежедневно на протяжении трех недель внутрижелудочно через зонд вводили смесь с содержанием оксониевой кислоты в дозе 500 мг/кг и мочевой кислоты в дозе 1000 мг/кг.

Для определения исходного уровня активности ЛДГ и ГГТ, за день до начала эксперимента по моделированию уратного нефролитиаза производили сбор суточной мочи каждого животного с последующим определением активности ферментов на автоматическом биохимическом анализаторе DIRUI CS-T240 с использованием оптимизированных кинетических методов. Для определения активности ЛДГ проводили реакцию восстановления пировиноградной кислоты до лактата. Активность ГГТ определялась по интенсивности окраски 5-амино-2-нитробензоата, который является продуктом реакции транслокации L-гамма-глутамил-3-карбокси-нитроанилида на глицилглицин.

В ходе проведения эксперимента, на 5-й, 7-й, 12-й, 14-й, 19-й и 21-й дни также производился сбор суточной мочи, с последующим определением активности ЛДГ и ГГТ по методикам, аналогичным тем, которые применялись для определения исходного уровня ферментов.

Затем, по формуле:

где

К_{ЛДГ/ГГТ} - коэффициент отношения активности ЛДГ к ГГТ;

U(ЛДГ) - активность лактатдегидрогеназы (Ед/мг креатинина в сутки);

U(ГГТ) - активность гамма-глютамилтранспептидазы (Ед/мг креатинина в сутки);

рассчитывали коэффициент отношения активности ЛДГ к ГГТ.

По истечении 3 недель эксперимента лабораторных животных подвергали эвтаназии под эфирным наркозом, после чего извлекали почки для проведения морфологических исследований.

Почки фиксировали в 10%-ном растворе формалина, осуществляли проводку исследуемого материала с помощью аппарата TISSUE-TEK VIPTM6 (Sakkura, Япония), получали срезы толщиной 5-7 мкм через почечный сосочек на аппарате Accu-Cut SRM (Sakkura, Япония). Полученные срезы окрашивали гематоксилином и эозином и рассматривали под увеличением ×400 на микроскопе марки Nikon Eclipse Е200 (Китай). Количество уратных депозитов в поле зрения и их размер определяли с использованием пакетов программ ImageJ 1.43 и AxioVision 3.1.

Статистическую обработку данных проводили с использованием непараметрическиого критерия Манна-Уитни. Результаты представлены с указанием медианы, а также интраквартального размаха (25 и 75 перцентилей). В качестве программного обеспечения был задействован пакет программ Statistica 12.0 для Windows. Различия признавали значимыми при значении р<0,05

Результаты исследований представлены в фигурах 1, 2, 3.

Фигура 1 - Динамика активности маркерных ферментов повреждения почечных тканей в моче крыс интактной группы. Вариабельность данных представлена медианой с указанием 25 и 75 перцентилей; ЛДГ - лактатдегидрогеназа; ГТТ - γ-глутамилтрансфераза

Фигура 2 - Динамика активности маркерных ферментов повреждения почечных тканей в моче крыс контрольной группы. Вариабельность данных представлена медианой с указанием 25 и 75 перцентилей; р_и/у - уровень статистической значимости изменения показателя внутри группы относительно исходного уровня; р_инт - уровень статистической значимости различий в контрольной группе относительно группы интактных крыс; ЛДГ - лактатдегидрогеназа; ГГТ - γ-глутамилтрансфераза

Фигура 3 - Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение ×400.

а - группа интактных животных. Наличие уратных конкрементов не зафиксировано.

б - уратные депозиты в канальцах почек животных контрольной группы.

Установлено, что у группы интактных крыс коэффициент ЛДГ/ГГТ (К_{ЛДГ/ГГТ} не претерпел статистически значимых изменений на протяжении всего эксперимента. На фигуре 1 представлены значения активности определяемых ферментов, а также коэффициент отношения активности ЛДГ к ГГТ в условиях отсутствия заболевания уратным нефролитиазом. Как следует из таблицы, К_{ЛДГ/ГГТ} на протяжении всего эксперимента оставался в пределах от 0,12 до 0,17.

У крыс контрольной группы, находившихся в условиях моделирования уратного нефролитиаза, было зафиксировано последовательное статистически значимое увеличение значений К_{ЛДГ/ГГТ} относительно группы интактных крыс. На фигуре 2 представлены значения активности определяемых ферментов, а также коэффициент отношения активности ЛДГ к ГГТ в условиях моделирования уратного нефролитиаза. Как следует из таблицы, К_{ЛДГ/ГГТ}, имевший значение 0,13 до начала эксперимента, последовательно увеличивается, достигая наивысшего показателя 1,64 к 19 дню исследования.

По результатам проведенного морфологического исследования, в почках интактных крыс уратные конкременты не были обнаружены, ткани почек находились в состоянии гистологической нормы (Фиг. 3а). В контрольной группе уратные депозиты были выявлены в 10 из 13 (76,9%) случаев и представляли собой микролиты различной формы, синеватого цвета. Уратные депозиты были локализованы в корковом слое и сосочке почки и расположены в кистозно расширенных почечных канальцах, среди клеточного детрита и лейкоцитов. Эпителий таких канальцев выглядел уплощенным, ядра клеток были уменьшены в размере (Фиг. 3б). Количество депозитов в среднем составило 4,2±0,8 в поле зрения при увеличении ×400, пределы колебаний числа депозитов варьировали от 1 до 7. Средняя площадь депозитов составила 1340,5±211,1 мкм², пределы колебаний варьировали от 183,9 мкм² до 4527,2 мкм².

Таким образом, полученные результаты наглядно демонстрируют возможность применения данного способа для прогнозирования уратного нефролитиаза, ассоциированной с нарушением уратного обмена.

Способ прогнозирования уратного нефролитиаза, отличающийся тем, что определяет активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и гамма-глютамилтранспептидазы (ГГТ) в моче с последующим расчетом коэффициента отношения активности ЛДГ к ГГТ по формуле:

где

К_{ЛДГ/ГГТ} - коэффициент отношения активности ЛДГ к ГГТ;

U(ЛДГ) - активность лактатдегидрогеназы (Ед/мг креатинина в сутки);

U(ГГТ) - активность гамма-глютамилтранспептидазы (Ед/мг креатинина в сутки), и при значении коэффициента ЛДГ/ГГТ выше чем 0,17 прогнозируют уратный нефролитиаз.