Динамика инновационных показателей при дифференциальной диагностике канальцевых повреждений при остром пиелонефрите у детей: наблюдательное поперечное исследование

ВВЕДЕНИЕ

Установлено, что вирус SARS-CoV-2 способен инфицировать различные структуры почек, включая гломерулярные клетки и эпителий проксимальных извитых канальцев [1–3]. Морфологические изменения при этом чаще всего проявляются в виде признаков фокального сегментарного гломерулосклероза и/или острого некроза канальцев [4–8].

Однако проведение инвазивных методов, таких как пункционная биопсия почек, особенно у детей, сопряжено с высоким риском осложнений, включая тяжелые геморрагические реакции. Это существенно ограничивает возможности морфологического анализа и требует внедрения альтернативных, безопасных методов диагностики [9][10].

Одним из наиболее перспективных направлений в неинвазивной диагностике тубулоинтерстициальных нарушений считается анализ активности мочевых ферментов. Данный метод позволяет оценить состояние канальцевого аппарата нефрона на ранних этапах патологического процесса, когда изменения еще обратимы. Энзимурия рассматривается как чувствительный маркер, обеспечивающий более раннее выявление функциональных нарушений по сравнению с традиционными биохимическими показателями [11].

γ-глутамилтрансфераза (γ-ГТ) локализуется преимущественно в апикальной мембране эпителиальных клеток проксимальных канальцев и нисходящей части петли Генле [12]. Повышение ее активности в моче указывает на повреждение канальцевого эпителия, поскольку фермент экспрессируется на поверхности клеток и быстро высвобождается при их сублетальной или летальной деструкции [11][12].

Современные подходы к диагностике воспалительно-деструктивных изменений в тубулоинтерстициальной зоне включают использование биомаркеров, основанных на биологически активных молекулах. Наиболее клинически значимыми считаются липокалин-2, ассоциированный с нейтрофильной желатиназой (NGAL), молекула повреждения почек 1 типа (KIM-1), а также β₂-микроглобулин (β2M). Эти показатели не только отражают уровень активности воспалительного процесса, но и позволяют реализовать концепцию ранней, высокоспецифичной и неинвазивной диагностики [13][14].

KIM-1 представляет собой трансмембранный гликопротеин 1 типа, минимально экспрессируемый в интактной ткани почек. При ишемическом или токсическом повреждении эпителия проксимальных канальцев наблюдается значительное повышение уровней KIM-1 в моче, что отражает степень поражения паренхимы [13][15]. Установлена достоверная корреляция между концентрациями этого маркера в моче и уровнем его тканевой экспрессии.

NGAL также рассматривается как важный индикатор острого повреждения почек. В клинических исследованиях показано, что его уровни в моче и сыворотке крови существенно возрастают при как преренальных, так и ренальных формах почечной недостаточности. Он обладает высокой чувствительностью и специфичностью, а также может быть использован для мониторинга эффективности терапии [15–17].

β2-микроглобулин демонстрирует более высокую точность в оценке функции почек по сравнению с уровнем креатинина. Он активно исследуется как потенциальный маркер нарушения клубочковой фильтрации, особенно в условиях трансплантации почек [9][18–20].

Согласно данным, представленным Е. О. Богдановой и соавторами, концентрация β₂-микроглобулина может также отражать степень фиброзных изменений в клубочковом аппарате, тубулоинтерстициальной ткани и сосудистой стенке [21].

Повышение активности γ-ГТ в моче статистически связано с выраженностью тубулярного повреждения и нарушением антиоксидантного статуса, что подтверждает патогенетическую роль данного фермента в процессах окислительного стресса и клеточной дисфункции [22][23]. γ-ГТ локализуется преимущественно в проксимальных канальцах и участвует в ресинтезе глутатиона — основного внутриклеточного антиоксиданта, обеспечивающего защиту нефроцитов от свободнорадикального повреждения. Повышенная экскреция γ-ГТ с мочой отражает дестабилизацию мембранных структур и активацию процессов апоптоза эпителиальных клеток в условиях ишемии и воспаления [24].

В последние годы ключевое диагностическое значение при оценке воспалительных процессов приобрели маркеры, отражающие активность ферментов, продуцируемых тканью почек и экскретируемых с мочой. Определение концентрации биомолекул γ-ГТ, KIM-1, β₂M, NGAL в моче представляет собой неинвазивный, клинически удобный подход, позволяющий проводить раннюю диагностику патологических изменений на клеточном уровне. Применение таких методов способствует более точному прогнозированию течения и исхода заболевания.

Цель исследования — определить значимость биомаркеров тубуло-гломерулярных нарушений (γ-ГТ, β₂M, NGAL, KIM-1) в клинико-лабораторной диагностике у детей с острым пиелонефритом после перенесенного COVID-19 в возрасте 9–12 лет.

МЕТОДЫ

Дизайн исследования

В наблюдательном поперечном исследование исследовании приняли участие 77 детей в возрасте 9–12 лет, страдавших острым пиелонефритом, распределенных на 2 группы исследования в зависимости от наличия в анамнезе инфекцию COVID-19. Контрольную выборку составили 14 практически здоровых детей того же возрастного диапазона.

Условия проведения исследования

Исследование выполнено в нефрологическом отделении Самаркандского областного детского многопрофильного медицинского центра Министерства здравоохранения Республики Узбекистан. Диагностические процедуры проводились в клинико-диагностической лаборатории указанного центра, а также в лаборатории Научно-исследовательского института микробиологии, вирусологии, инфекционных и паразитарных заболеваний имени Л. М. Исаева Самаркандского государственного медицинского университета. Период включения пациентов и проведения обследований охватывал интервал с января 2021 по декабрь 2022 г.

Критерии соответствия

Критерии включения

В исследование последовательно включались дети, поступающие в нефрологическое отделение Самаркандского областного детского многопрофильного медицинского центра в возрасте от 9 до 12 лет включительно с верифицированным сотрудниками медицинского центра диагнозом «острый пиелонефрит», при наличии подписанного информированного согласия законных представителей. Для формирования контрольной группы при профилактических осмотрах отбирались клинически здоровые дети аналогичного возрастного диапазона (9–12 лет) также при наличии письменного согласия их законных представителей.

Критерии невключения

Пациенты с любыми острыми или хроническими заболеваниями в активной фазе, не связанными с исследуемой патологией (например, декомпенсированные заболевания гепатобилиарной системы, выраженные кардиоваскулярные нарушения, патология системы крови, ревматическая лихорадка), а также с диагностированными психическими расстройствами не допускались к участию в исследовании.

Критерии исключения

Пациенты исключались из исследования в случаях отказа родителей или законных представителей от дальнейшего наблюдения.

Описание критериев соответствия (диагностические критерии)

В соответствии с утвержденными клиническими протоколами диагностики в исследование были включены дети, у которых на основании клинико-лабораторных данных был подтвержден диагноз острого пиелонефрита. Критериями для распределения пациентов по исследуемым группам послужили результаты комплексной оценки: жалоб и данных осмотра, а также лабораторных тестов — включая общий анализ мочи, количественную оценку по методу Нечипоренко, микробиологическое исследование мочи с выделением возбудителя и определение уровня лейкоцитурии. В качестве ведущих клинических проявлений, свидетельствующих о развитии ОП, рассматривалось сочетание фебрильной температуры тела с признаками интоксикации и функциональными расстройствами мочеиспускания — такими, как учащенные и неотложные позывы, редкое мочеиспускание или симптоматика, указывающая на дискомфорт при выведении мочи. Для ретроспективного подтверждения перенесенной COVID-19-инфекции у пациентов с острым пиелонефритом применяли метод иммуноферментного анализа (ИФА), направленный на выявление специфических IgG в сыворотке крови. Повышенный уровень этих антител (г/л) свидетельствовал о перенесенной коронавирусной инфекции и указывал на ее переход в фазу реконвалесценции.

Подбор участников в группы

В группу 1 вошли 34 больных с острым пиелонефритом, перенесших COVID-19, группу 2 составили 29 детей с острым пиелонефритом без наличия в анамнезе COVID-19, а группу 3 составили 14 здоровых детей, возраст детей в группах 9–12 лет.

Целевые показатели исследования

Основной показатель исследования

Для оценки состояния тубулоинтерстициального аппарата почек проведен анализ биомаркеров мочи, включающий определение активности γ-глутамилтрансферазы (γ-GT, ед/л), концентрации β₂-микроглобулина (β₂M, мг/л), уровня липокалина, ассоциированного с гелатиназой нейтрофилов (NGAL, нг/мл), кроме того, в исследование был включен анализ молекулы повреждения почек 1 (KIM-1, нг/мл), которая, согласно данным литературы, рассматривается как один из наиболее информативных биомаркеров для лабораторной оценки состояния пациентов с острым пиелонефритом, перенесших COVID-19.

Дополнительные показатели исследования

Функциональное состояние почек оценивалось с учетом различий в работе проксимальных и дистальных отделов нефрона. Диагностическая значимость проксимальной канальцевой функции определялась по показателям суточной экскреции белка (мг/сут) и способности почек к концентрации мочи (усл. ед.). Для характеристики активности дистальных канальцев анализировались показатели экскреции титруемых кислот и аммиака (ммоль/сут), которые, согласно данным литературы [19][25], рассматриваются как основные критерии лабораторной оценки тубулярной функции при остром пиелонефрите.

Методы измерения целевых показателей

Оценка мочевого синдрома включала протеинурию (мг/сут), лейкоцитурию (кл/п. зр.), бактериурию (КОЕ/мл), показатели по методу Нечипоренко (кл/мл) и бактериологическое исследование мочи с клинически значимым ростом (>10⁵ КОЕ/мл). Функция проксимальных канальцев оценивалась по суточной экскреции белка (мг/л), дистальных — по пробе Зимницкого, уровню титруемых кислот и экскреции аммиака (ммоль/сут).

Кровь брали натощак из локтевой вены; сыворотку отделяли центрифугированием (3000 об/мин, 15 мин) и хранили при –20 °C ≤3 мес. Суточный диурез собирали в общий контейнер, из которого выделяли 15 мл проб, замораживаемых при –20 °C до анализа.

В рамках исследования определяли уровни γ-глутамилтрансферазы (γ-ГТ, ед/л), NGAL (нг/мл), β₂-микроглобулина (β₂M, мг/л) и KIM-1 (нг/мл) в моче.

Активность γ-ГТ (ед/л) определяли с использованием колориметрического ферментативного метода на автоматическом биохимическом анализаторе. Метод основан на способности γ-ГТ катализировать перенос γ-глутамильной группы с субстрата на акцептор, в результате чего образуется окрашенное соединение. Измерение интенсивности окрашивания производили спектрофотометрически при длине волны 405 нм. Для повышения информативности результата показатель нормировали на уровень креатинина в моче и выражали в ед/ммоль креатинина.

Концентрации NGAL (нг/мл), β₂M (мг/л) и KIM-1 (нг/мл) в моче определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием диагностических наборов на основе принципа «сэндвич»-метода (ELISA, enzyme-linked immunosorbent assay). В основе метода лежит специфическое связывание анализируемого антигена с иммобилизованными на планшете моноклональными антителами, после чего к комплексу добавляли вторичные антитела, конъюгированные с ферментом. После инкубации с хромогенным субстратом (3,3’,5,5’-тетраметилбензидин, TMB) происходила ферментативная реакция с образованием окрашенного продукта. Изменение оптической плотности регистрировали с помощью планшетного спектрофотометра при длине волны 450 нм. Концентрации биомаркеров рассчитывали по калибровочным кривым, построенным на основе стандартных растворов.

Перед проведением анализа все образцы мочи центрифугировали при 3000 об/мин в течение 10 минут, супернатант использовали для исследования. Для исключения влияния кислотности мочи на уровень β₂M образцы с рН < 6 предварительно нейтрализовали до физиологического уровня.

Исследование содержания почечных биомаркеров в моче (γ-ГТ, NGAL, β₂M, KIM-1) проводили при поступлении детей в стационар.

Переменные (предикторы, конфаундеры, модификаторы эффекта)

К числу потенциальных факторов, способных модифицировать концентрации исследуемых маркеров в сыворотке и плазме крови, традиционно относят соматическую патологию, включая ревматическую лихорадку, а также органические поражения соединительной ткани. Для минимизации влияния этих состояний они были отнесены к критериям невключения при формировании выборок. Дополнительным подтверждением отсутствия выраженного воздействия патологии соединительной ткани на результаты является сниженный уровень типичных периферических маркеров ее повреждения (ревматологические пробы).

Статистические процедуры

Принципы расчета размера выборки

Для расчета объема выборок использовали электронный ресурс программы StatTech (https://stattech.ru/calculators). Предварительные расчеты значений показателей указывали на ожидание очень большого различия показателей между группами больных и группой контроля (показатель Коэна d ≥ 1,0). Исходя из этого при мощности 70 % и уровне значимости р = 0,05 объем группы 3 контроля составил n = 14. Для выявления меньшего эффекта при мощности исследования 80 % и уровне значимости р = 0,05 расчет объема выборок показал не менее 29 членов в каждой группе.

Статистические методы

Статистическая обработка результатов исследования осуществлялась с применением пакетов Microsoft Excel (версия 2016, США) и StatPlus v.7 (AnalystSoft Inc., США). Проверка соответствия распределения количественных переменных нормальному закону осуществлялась с применением критерия Колмогорова — Смирнова. При анализе различий между двумя группами использовали параметрический t-критерий Стьюдента, а при сравнении трех групп — однофакторный дисперсионный анализ с использованием критерия Фишера, если выборки соответствовали нормальному закону распределения. Для этого варианта количественные показатели представлены в виде среднего значения и стандартного отклонения (M ± SD).

Если по критерию Колмогорова — Смирнова количественные показатели не соответствовали нормальному закону распределения, то для описания применяли медиану и межквартильный интервал Ме (Q₁; Q₃). При сравнении показателей для двух выборок применяли непараметрический критерий Манна — Уитни, учитывая при множественных сравнениях поправку Бонферрони (статистическая значимость считалась при р < 0,017). В случае сравнения показателей для трех выборок применяли критерий Краскела — Уоллиса.

Для анализа категориальных переменных и сравнения долей с помощью четырехпольной таблицы использовался критерий χ² (хи-квадрат Пирсона) или точный критерий Фишера, если абсолютные частоты были менее 5. Различия считались статистически значимыми при уровне p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Формирование выборки исследования

В данном исследовании клинико-лабораторное наблюдение пациентов 1‑й и 2‑й групп проводилось на этапе госпитализации, до начала терапии. Для сравнительного анализа были выделены две основные группы. В первую (основную) группу вошли 34 ребенка с диагнозом острого пиелонефрита (ОП), перенесших ранее COVID-19. Группу сравнения (2‑я группа, n = 29) составили пациенты с ОП, не имевшие коронавирусной инфекции в анамнезе. Интервал между перенесенным COVID-19 и госпитализацией варьировал от 3 недель до 2,5 месяца. Контрольная группа включала 14 практически здоровых детей (рис. 1).

Характеристики выборки (групп) исследования

В первой группе (n = 34) число мальчиков составило 7/34 (20,6 %), девочек — 27/34 (79,4 %); во второй группе (n = 29) — 6/29 (20,7 %) и 23/29 (79,3 %) соответственно; в контрольной группе (n = 14) — 4/14 (28,6 %) и 10/14 (71,4 %). По результатам χ²-критерия Пирсона с помощью кросс-табуляции произвольных таблиц различия долей по полу между тремя группами не достигли статистической значимости (p = 0,811) (табл. 1).

Проверка количественных параметров на соответствие нормальному распределению проводилась с помощью критерия Колмогорова — Смирнова. Для возраста, роста и ИМТ гипотеза о нормальности распределения отклонена, а для массы тела пациентов во всех группах распределение соответствовало нормальному закону.

Медианное значение возраста Ме (Q₁; Q₃) в первой группе составило 10,0 (10,0; 12,0) лет, во второй — 11,0 (10,0; 12,0) лет, в контрольной группе — 10,0 (9,0; 11,0) лет. Ранговый однофакторный анализ Краскела — Уоллиса показал отсутствие статистически значимых различий по возрасту между группами (p = 0,258) (табл. 1). Аналогично не было выявлено статистически значимых различий между тремя исследуемыми группами с помощью критерия Краскела — Уоллиса по медианной величине роста (р = 0,943) и по медианным значениям ИМТ (р = 0,561). Однофакторный дисперсионный анализ установил для средних значений массы тела (М ± SD) отсутствие статистически значимых различий между группами по параметрическому критерию Фишера (p = 0,566) (табл. 1).

Сравнение демографических и антропометрических характеристик детей в исследуемых группах свидетельствует об их сопоставимости для последующего анализа, т. е. при дальнейшем анализе влияние возраста, роста, массы тела, ИМТ и пола можно не учитывать как мешающие факторы (confounders).

Сравнительный анализ отдельных клинико-лабораторных показателей, включая уровень общего белка, температуру тела при госпитализации, количество лейкоцитов, скорость оседания эритроцитов (СОЭ) и скорость клубочковой фильтрации (СКФ), проводился только между двумя группами больных пациентов. Для оценки статистической значимости различий средних значений параметра применялся параметрический t-критерий Стьюдента для независимых выборок, если гипотеза о нормальности распределения не отклонялась по критерию Колмогорова — Смирнова в выборках групп. В случае отклонения от нормальности распределения хотя бы в выборке одной из двух групп для оценки статистической значимости различий медианных значений применяли непараметрический критерий Манна — Уитни.

Для таких параметров, как общий белок, лейкоциты и СОЭ, проверка нормальности выборочных распределений показала соответствие нормальному закону. Описательная статистика для этих параметров представлена в виде (М ± SD) (табл. 2). Для таких параметров, как температура и СКФ, нормальность выборочного распределения не подтвердилась и описательная статистика представлена в виде Ме (Q₁; Q₃) (табл. 2).

Согласно полученным результатам средние значения общего белка в сыворотке крови в 1‑й и 2‑й группах значимо не различались (p = 0,848) (табл. 2). Температура тела на момент поступления в стационар у детей групп сравнения была практически одинакова (p = 0,491). Однако отмечены статистически значимые различия по уровню лейкоцитов, показателям СОЭ и СКФ между группами (p < 0,001 по всем трем параметрам в случае лейкоцитов и СОЭ по критерию Стьюдента для независимых выборок и в случае СКФ по критерию Манна — Уитни), что отражает различия в степени выраженности воспалительного процесса и функционального состояния почек у больных (табл. 2).

Основные результаты исследования

Анализ показателей γ-глутамилтрансферазы (γ-ГТ) показал значимое увеличение уровня концентрации γ-ГТ у детей с острым пиелонефритом. В частности, в группе 1 медианное значение составило 35,4 (34,4; 36,3) ед/л, что превышало аналогичный показатель у детей 2‑й группы, равный 11,3 (11,2; 11,6) ед/л, и контрольной группы (7,9 (7,5; 8,0)). Установлено, что по сравнению со здоровыми детьми уровень γ-ГТ у пациентов 1‑й группы был больше в 4,5 раза, а во 2‑й группе — больше в 1,5 раза, чем уровень в группе 3 (рис. 2). Различия значимы и при сравнении трех групп по критерию Краскела — Уоллиса (р_КУ < 0,001), и для попарного сравнения по критерию Манна — Уитни с поправкой Бонферрони (табл. 3).

В рамках проведенного исследования была изучена экспрессия молекулы повреждения почек 1 (KIM-1) у детей с острым пиелонефритом и детей с острым пиелонефритом, перенесших COVID-19, и проведено сравнение с показателем для здоровых детей.

Результаты лабораторного анализа показали статистически значимую повышенную концентрацию KIM-1 в моче у пациентов 1‑й группы: 5,8 (5,7; 5,8) нг/мл по сравнению с группой 2 (2,9 (2,9; 3,0) нг/мл; р₁₂ < 0,001), а также с показателями у здоровых детей (1,5 (1,5; 1,6) нг/мл, р₁₃ < 0,001). Эти данные подтверждают наличие выраженного канальцевого повреждения у детей, перенесших COVID-19, с развитием воспалительного процесса в тубулоинтерстициальной зоне почек. Различия значимы и при сравнении трех групп по критерию Краскела — Уоллиса (р_КУ < 0,001) (табл. 3). Медианные значения KIM-1 в группе 1 больше в 3,8 раза, чем аналогичные значения в контрольной группе, а в группе 2 медиана больше в 1,9 раза, чем в группе 3 (рис. 2).

Уровень β₂-микроглобулина был проанализирован как один из биомаркеров функционального состояния почек у включенных в исследование детей.

В группе 1 уровень средней концентрации β₂-микроглобулина в моче оказался значимо больше по сравнению со здоровыми детьми — в 7,5 раза (2,3 ± 0,6 против 0,3 ± 0,1 мг/л; р₁₃ < 0,001). У пациентов 2‑й группы отмечалось увеличение этого показателя в 3,5 раза по сравнению со здоровыми детьми (1,1 ± 0,1 против 0,3 ± 0,1 мг/л; р₂₃ < 0,001 (табл. 3) по сравнению с контролем (рис. 2). Параметрический однофакторный дисперсионный анализ (фактор группы) указал на значимость различий средних для всех трех групп (р_Ф < 0,001).

Также исследованы уровни липокалина-2, ассоциированного с нейтрофильной желатиназой (NGAL), или сидерокалина. Установлено статистически значимое повышенное значение уровня NGAL (нейтрофильный желатиназассоциированный липокалин) в моче у пациентов 1‑й группы по сравнению с детьми 2‑й группы. Медианное значение концентрации NGAL у пациентов 1‑й группы составило 111,3 (110,5;112,9) нг/мл, что статистически значимо превышает показатели группы сравнения 47,7 (47,1; 48,9) нг/мл (р₁₂ < 0,001) и группы контроля: 4,4 (4,2; 4,5) нг/мл (р₁₃ < 0,001) (табл. 3).

Различия медиан NGAL значимы и при сравнении трех групп по критерию Краскела — Уоллиса (р_КУ < 0,001), и для попарного сравнения по критерию Манна — Уитни с поправкой Бонферрони (табл. 3).

Используя в виде наглядного показателя медианные или средние значения параметров, которые определяли в контрольной группе здоровых детей, можно визуально-графически выделить те параметры групп 1 и 2, которые в наибольшей степени отличаются от параметров контрольной группы.

С целью наглядного представления результатов сравнения применили нормированный относительный показатель. Принимая на единицу значения параметров контрольной группы, выражали в относительных единицах числовые значения параметров групп 1 и 2 (числовые значения параметров групп 1 и 2 делили на числовые значения соответствующих параметров группы 1). Для всех параметров получили одинаковые нормированные единицы (рис. 2).

В наибольшей степени отличались от значений параметров для группы здоровых детей такие параметры, как концентрация NGAL, β₂M, лейкоцитов, γ-ГТ и KIM-1. Причем значимые отличия для параметров NGAL, β₂M, лейкоцитов, γ-ГТ и KIM-1 наблюдали также и между исследуемой группой детей (перенесших инфекцию SARS-CoV-2) и сравниваемой группой детей (без заболевания SARS-CoV-2).

Для показателя NGAL отличия медианных значений от медианных значений для группы 3 через нормированный относительный показатель получились наибольшими. Так, от группы контроля значение в группе 1 отличается в бóльшую сторону в 25,7 раза, а в группе 2 — в 10,9 раза. Кроме этого, в группе 1 значения медианы больше в 2,3 раза по сравнению с медианой группы 2 (рис. 2).

Дополнительные результаты исследования

По данным лабораторного анализа мочи у пациентов с пиелонефритом отмечалась мутность мочи, что указывает на выраженные воспалительные изменения.

Установлены различные степени протеинурии: в первой группе — 404,1 ± 18,2 мг/сут, тогда как во второй группе — 264,1 ± 12,0 мг/сут. При проведении анализа мочи по пробе Нечипоренко во всех исследуемых группах выявлялись характерные изменения. В 1‑й группе уровень лейкоцитурии составил 6850,0 ± 165,0 клеток/мл, во 2‑й группе — 4350,0 ± 168,0 клеток/мл, тогда как у детей контрольной группы данный показатель не превышал 1900 ± 55,0 клеток/мл. Различия были статистически значимыми (p < 0,001, однофакторный дисперсионный анализ по критерию Фишера). Микрогематурия регистрировалась у 90 % пациентов основной группы (2650 ± 132 эритроцитов/мл) и у 12 % детей группы сравнения (1390 ± 130 эритроцитов/мл), что указывает на более выраженный воспалительный процесс у пациентов, перенесших COVID-19. В контрольной группе уровень эритроцитурии не превышал 980 ± 50,0 клеток/мл. Установленные различия также были статистически значимы (p < 0,001, однофакторный дисперсионный анализ по критерию Фишера). Кроме того, у всех детей с острым пиелонефритом выявлено снижение реабсорбционной функции проксимальных канальцев, наиболее выраженное у пациентов 1‑й группы.

У пациентов, включенных в исследование, зафиксировано статистически значимое снижение экскреции титруемой кислоты: 23,2 ± 0,6 ммоль/24 ч в группе 1 и 32,0 ± 0,2 ммоль/24 ч в группе 2, тогда как у здоровых данный показатель был равен 49,0 ± 1,8 ммоль/24 ч (p < 0,001, однофакторный дисперсионный анализ по критерию Фишера). Аналогично для аммиака 30,1 ± 1,2 и 35,1 ± 1,1 ммоль/24 ч соответственно для групп 1 и 2, тогда как у здоровых детей данный показатель был равен 44,3 ± 1,1 ммоль/24 ч (p < 0,001, однофакторный дисперсионный анализ по критерию Фишера). Это указывает на выраженное нарушение транспорта водородных и аммониевых ионов в дистальных канальцах. При этом рН мочи у пациентов оставалась в пределах нормы (p = 0,1), что может свидетельствовать о компенсаторных механизмах, сохраняющих кислотно-щелочной баланс на фоне тубулярной дисфункции.

ОБСУЖДЕНИЕ

Резюме основного результата исследования

Повышенные уровни γ-глутамилтрансферазы, зафиксированные у пациентов первой группы, вероятно, отражают развитие патофизиологических процессов, включая гипоксическое повреждение почечной ткани, эндотелиальную дисфункцию и нарушения в системе глутатионового обмена, индуцированные перенесенной коронавирусной инфекцией. У пациентов первой группы было зафиксировано статистически значимое повышенное значение уровня KIM-1 по сравнению со второй группой, что, вероятно, связано с более выраженными ишемическими и токсическими повреждениями проксимальных канальцев, а также с активацией механизмов тубулоинтерстициального ремоделирования, отражающих степень поражения почечной ткани. Благодаря способности связывать и транспортировать железо NGAL участвует в поддержании редокс-гомеостаза и ограничении прооксидантных эффектов, что свидетельствует о его антиоксидантной и цитопротективной функции. В условиях вирус-индуцированной гипоксии и эндотелиальной дисфункции усиленная экспрессия NGAL может рассматриваться как элемент адаптационного ответа, направленного на стабилизацию клеточных мембран, снижение апоптоза и стимуляцию репаративных процессов.

Полученные результаты позволяют предположить, что повышенная концентрация β₂M у пациентов связано с нарушением гломерулярного барьера под воздействием инфекции SARS-CoV-2, снижением реабсорбционной способности клеток проксимальных канальцев, а также с развитием васкулопатии и нарушениями метаболизма белков и электролитов. кроме того полученные результаты демонстрируют связь между уровнем NGAL в моче и тяжестью поражения почечной паренхимы, что подтверждает факт значительного повреждения почечной ткани у детей, перенесших инфекцию SARS-CoV-2.

Ограничения исследования

Настоящее исследование ограничено относительно небольшим числом наблюдений, что может сдерживать обобщение полученных данных. Для верификации и расширения выводов требуется проведение дальнейших проспективных исследований с увеличенной выборкой, расширенным временным горизонтом наблюдения, а также стратификацией пациентов по степени тяжести и продолжительности течения перенесенной коронавирусной инфекции.

Интерпретация результатов исследования

У детей, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, при развитии острого пиелонефрита зафиксировано статистически значимое снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ). Это снижение является результатом комплексного патогенетического воздействия коронавируса, включающего гипоксически-ишемическое поражение почечной ткани, активацию цитокинового каскада и повреждение эндотелия клубочков. Установлено, что вирус SARS-CoV-2 взаимодействует с рецепторами ангиотензин-превращающего фермента 2 (ACE2), которые экспрессируются в проксимальных канальцах и подоцитах, что делает почки мишенью для прямого вирусного цитопатического эффекта [3][5][6]. У детей выраженность поражения может быть обусловлена незрелостью иммунного ответа и сниженной экспрессией ACE2, что, с одной стороны, ограничивает вирусную инвазию, а с другой — способствует более тяжелому воспалительному повреждению на фоне гиперцитокинемии. Клинические наблюдения свидетельствуют о том, что при тяжелом течении COVID-19 скорость клубочковой фильтрации может снижаться до критических значений (≤50 мл/мин/1,73 м²), тогда как при более легких формах заболевания данный показатель, как правило, сохраняется в пределах возрастной нормы (>90 мл/мин/1,73 м²) [11][12].

Связь между повышенной концентрацией KIM-1 в моче и повышенными показателями протеинурии и сниженной скоростью клубочковой фильтрации подтверждает участие данного биомаркера в патогенезе тубулоинтерстициального повреждения. Повышенный уровень KIM-1 отражает выраженные структурные изменения в проксимальных канальцах, обусловленные воспалительным или ишемическим воздействием на ткани почки [10][20][25]. Такие изменения могут носить как острый, так и субклинический характер, свидетельствуя о продолжающемся повреждении нефрона.

Полученные данные позволяют рассматривать NGAL не только как маркер повреждения тубулярного эпителия, но и как активного участника сложных компенсаторно-приспособительных процессов, развивающихся в условиях поствирусного тубулоинтерстициального стресса. Повышение концентрации NGAL в моче у детей, перенесших SARS-CoV-2, отражает не изолированное повреждение нефроцитов, а совокупное влияние ишемических, воспалительных и оксидативных механизмов, затрагивающих как эпителиальные, так и эндотелиальные структуры нефрона [26–28]. Его повышенная экскреция с мочой отражает острое повреждение канальцев и сопровождается нарушением транспортной функции тубул. Эти данные подтверждают, что NGAL может служить маркером активности воспаления и повреждения почечной паренхимы.

Повышение концентрации β₂-микроглобулина в моче, сопровождающееся снижением его реабсорбции в проксимальных канальцах, статистически связано с нарушением тубулярной функции и сосудистой проницаемости [9]. Обратная связь между уровнем β₂M и величиной клубочковой фильтрации подтверждает патогенетическую значимость этого маркера при повреждении тубулоинтерстициального аппарата. Эти изменения наиболее выражены у пациентов с анамнезом COVID-19, что указывает на сохраняющееся поствирусное влияние на канальцевый аппарат.

Повышение активности γ-глутамилтрансферазы в моче у детей, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, отражает субклиническое структурно-функциональное напряжение проксимальных канальцев почек. γ-ГТ, являясь ключевым компонентом антиоксидантной системы клетки, участвует в глутатион-опосредованной детоксикации и поддержании редокс-гомеостаза [9][26]. Усиленная экскреция фермента с мочой свидетельствует о развивающихся нарушениях тубулоинтерстициального аппарата, предшествующих явным морфофункциональным повреждениям нефрона. Высокая активность γ-ГТ ассоциируется с нарушениями транспортной функции проксимальных канальцев и повышением протеинурии, что отражает участие фермента в патогенетических механизмах поствирусного тубулоинтерстициального синдрома. Эти изменения обусловлены сочетанным воздействием вирус-индуцированного воспаления, оксидативного стресса и эндотелиальной дисфункции, которые приводят к нарушению мембранной полярности клеток, повышению трансэпителиальной проницаемости и снижению детоксикационной способности эпителия [29][30].

Таким образом, определение активности γ-ГТ в моче может рассматриваться как чувствительный ранний маркер субклинического повреждения проксимальных канальцев и нарушения редокс-гомеостаза, обладающий высокой диагностической и прогностической значимостью для оценки поствирусных тубулоинтерстициальных нарушений у детей [31–33].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У детей, перенесших инфекцию SARS-CoV-2, наблюдается склонность к более глубоким нарушениям функции и структуры почек, в частности в тубулоинтерстициальном компоненте. Обострение поствирусных иммуновоспалительных реакций, наряду с сосудистой дисфункцией, гиповолемией и нарушениями водно-электролитного баланса, способствует развитию острого повреждения почек. Накопленные данные свидетельствуют о повышенном риске формирования латентной или прогрессирующей тубулопатии у детей, перенесших COVID-19, по сравнению с пациентами без соответствующего анамнеза. С целью раннего выявления латентных поражений тубулярного аппарата почек и стратификации пациентов по степени риска хронизации процесса необходимо проводить мониторинг состояния проксимальных и дистальных канальцев. Наиболее информативными в данном случае являются неинвазивные биомаркеры почечного повреждения, такие как KIM-1, NGAL, β2-микроглобулин и γ-глутамилтрансфераза, концентрации которых в моче позволяют судить о степени выраженности тубулопатии. Рекомендуется проведение динамического контроля указанных маркеров у пациентов с перенесенной COVID-19-инфекцией, даже при отсутствии выраженной клинической симптоматики, для своевременного выявления субклинических нарушений тубулоинтерстициальной структуры почек и предотвращения перехода в хроническую форму заболевания.