Kidney damage in patients with chronic heart failure and obesity: the role of leptin and adiponectin

Objectives: to assess the functional state of the kidneys and cardiovascular risk in relation to the level of leptin and adiponectin in patients with chronic heart failure (CHF) and obesity.

Materials and methods: a total of 116 patients with CHF of I-III functional class (FC) 45-65 years old were examined, which were divided into three comparable groups depending on body mass index (BMI).

Results: a statistically significant decrease in glomerular filtration rate (GFR), a significant increase in the level of albuminuria (AC) and β2-microglobulins (β2-MG) among patients with chronic heart failure and obesity were revealed. The leptin level significantly increased from the 1st to the 3rd group, the adiponectin concentration decreased from the 1st to the 3rd group. Significant correlations were established between the concentrations of adipokines, HOMA-IR and GFR, AC, β2-MG in the group of individuals with heart failure and obesity.

Conclusions: reliable deterioration of renal functional parameters in patients with CHF, statistically significant relationships between GFR, AC, β2-MG and adipokines, HOMA-IR with increasing body weight, as well as an increase in the combined risk of CKD progression and the development of cardiovascular complications with comparable FC were established.

1. Мареев В.Ю., Фомин И.В., Агеев Ф.Т., Беграмбекова Ю.Л., Васюк Ю.А., Гарганеева А.А. и др. Клинические рекомендации ОССН - РКО - РНМОТ. Сердечная недостаточность: хроническая (ХСН) и острая декомпенсированная (ОДСН). Диагностика, профилактика и лечение. Кардиология. 2018;58(6S):8-158. https://doi.org/10.18087/cardio.2475

2. Kenchaiah S., Evans J.C., Levy D., Wilson P.WF., Benjamin E.J., Larson M.G., et al. Obesity and the Risk of Heart Failure. New England Journal of Medicine. 2002;347 (5):305–13. https://doi.org/10.1056/NEJMoa020245

3. Шляхто Е.В., Недогода С.В., Конради А.О. Национальные клинические рекомендации «Диагностика, лечение, профилактика ожирения и ассоциированных с ним заболеваний». СПб., 2017;1-164.

4. Моисеев В.С., Мухин Н.А., Смирнов А.В., Кобалава Ж.Д., Бобкова И.Н., Виллевальде С.В., и др. Национальные рекомендации: Сердечно-сосудистый риск и хроническая болезнь почек: стратегии кардионефропротекции. Российский кардиологический журнал. 2014;8(112):7-37. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2014-8-7-37.

5. Tsujimoto T., Sairenchi T., Iso H., Irie F., Yamagishi K., Watanabe H., et al. The dose-response relationship between body mass index and the risk of incident stage >3 chronic kidney disease in a general japanese population: the Ibaraki prefectural health study (IPHS). J Epidemiol. 2014; 24:444-451. https://doi.org/10.2188/jea.JE20140028

6. Chang A., Van H.L., Jacobs D.R., Liu K., Muntner P., Newsome B., et al. Lifestyle-related factors, obesity, and incident microalbuminuria: the CARDIA (Coronary Artery Risk Development in Young Adults) study. Am J Kidney Dis 2013; 62:267-275. https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2013.02.363

7. Thoenes M., Reil J.C., Khan B.V., Bramlage P., Volpe M., Kirch W., et al. Abdominal obesity is associated with microalbuminuria and an elevated cardiovascular risk profile in patients with hypertension. Vasc Health Risk Manag. 2009;5:577-585. https://doi.org/10.2147/vhrm.s5207

8. Foster M.C., Hwang S.J., Massaro J.M., Hoffmann U., Ian H. DeBoer I.H., Sander J. Robins S.J., et al. Association of subcutaneous and visceral adiposity with albuminuria: the Framingham Heart Study. Obesity (Silver Spring). 2011;19:1284-1289. https://doi.org/10.1038/oby.2010.308

9. Postorino M., Marino C., Tripepi G., Zoccali C., CREDIT (Calabria Registry of Dialysis and Transplantation) Working Group. Abdominal obesity and all-cause and cardiovascular mortality in end-stage renal disease. J Am Coll Cardiol. 2009;53:1265-1272. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2008.12.040

10. Смирнов А.В., Шилов Е.М., Добронравов В.А., Каюков И.Г., Бобкова И.Н., Швецов М.Ю и др. Национальные рекомендации. Хроническая болезнь почек: основные принципы скрининга, диагностики, профилактики и подходы к лечению 2019 http://nonr.ru/wp-content/uploads/2020/01/Clin_guidlines_CKD_24.11_final-3-3.pdf

11. Foster M.C., Hwang S.J., Larson M.G., Lichtman J.H., Parikh N.I., Vasan R.S. et al. Overweight, obesity, and the development of stage 3 CKD: the Framingham Heart Study. Am J Kidney Dis. 2008;52(1): 39-48. https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2008.03.003

12. Попова И.Р., Торчинский Н.В., Драпкина О.М., Ивашкин В.Т. Оценка функционального состояния почек у пациентов с избыточной массой тела и ожирением. Клиницист. 2012;6(2):36-40. https://doi.org/10.17650/1818-8338-2012-6-2-36-40.

13. Резник Е.В., Никитин И.Г. Кардиоренальный синдром у больных с сердечной недостаточностью как этап кардиоренального континуума (часть I): определение, классификация, патогенез, диагностика, эпидемиология (обзор литературы). Архивъ внутренней медицины. 2019;9(1):5-22. https://doi.org/10.20514/2226-6704-2019-9-1-5-22

14. Вялкова А.А., Лебедева Е.Н., Афонина С.Н., Чеснокова С.А., Куценко Л.В., Лукерина Е.В. Заболевания почек и ожирение: молекулярные взаимосвязи и новые подходы к диагностике (обзор литературы). Нефрология. 2017;21(3):25-38. https://doi.org/10.24884/1561-6274-2017-3-25-38

15. Hall J.E, Carmo J.M., Silva A.A., Wang Z., Hall M.E. Obesityinduced hypertension: interaction of neurohumoral and renal mechanisms. Circulation Research. 2015;116:991–1006. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.116.305697

16. Беловол А.Н., Михайлова Ю.А., Петюнина О.В., Лапшина Л.А. Влияние кверцетина на маркеры функции почек и цитокины при лечении хронической сердечной недостаточности и ее сочетания с хронической болезнью почек. Научные ведомости Белгородского государственного университета. 2012; 22(141):54-60.

17. Kuo IC, Wu PH, Lin HY, Niu SW, Huang JC, Hung CC, et al. The association of adiponectin with metabolic syndrome and clinical outcome in patients with non-diabetic chronic kidney disease. PLoS One. 2019;14(7):e0220158. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0220158

18. Yu J.Z., Kalantar-Zadeh K., Rhee C.M. Adiponectin and Leptin in Kidney Disease Patients: Diagnosis and Treatment Endocrine Disorders in Kidney Disease, 2019:277-290. https://doi.org/10.1007/978-3-319-97765-2_20

19. Briffa J.F., McAinch A.J., Poronnik P., Hryciw D.H. Adipokines as a link between obesity and chronic kidney disease. Am J Physiol Renal Physiol. 2013;305(12):F1629–F1636. https://doi.org/10.1152/ajprenal.00263.2013

20. Raikou VD, Gavriil S. Metabolic syndrome and chronic renal disease. Diseases. 2018;6(1):12. https://doi.org/10.3390/diseases6010012

21. Недогода С.В., Чумачек Е.В., Цома В.В., Саласюк А.С., Смирнова В.О., Хрипаева В.Ю. и др. Метаболический синдром и почки: патогенетически обоснованные нефропротекция и снижение сердечно-сосудистого риска. Артериальная гипертензия. 2018;24(3):369–377. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2018-24-3-369-377

22. Шишкова Ю.Н., Миняйлова Н.Н., Ровда Ю.И., Каpакова Л.М. Механизмы поражения почек при ожирении и метаболическом синдроме (обзор литературы). Мать и дитя в Кузбасе. 2018;2(73):9-15

23. Вялкова А.А., Лебедева Е.Н., Красиков С.И., Зорин И.В., Кулагина Е.П., Николаева С.Н. Клинико-патогенетические аспекты повреждения почек при ожирении (обзор литературы). Нефрология. 2014:3(18):24-33. eLIBRARY ID: 21578810

24. Kacso I.M., Bondor C.I., Kacso G. Plasma adiponectin is related to the progression of kidney disease in type 2 diabetes patients. Scand J Clin Lab Invest. 2012;72(4):333‑339. https://doi.org/10.3109/00365513.2012.668928

25. Ahima RS. Linking adiponectin to proteinuria. J Clin Invest. 2008;118(5):1619-22. https://doi.org/10.1172/JCI35655.

26. Бабенко А.Ю., Байрашева В.К. Диабетическая нефропатия: зависит ли ренопротекция от выбора сахароснижающей терапии? Медицинский совет. 2015:7:32-43. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2015-7-32-43

27. Zha D., Wu X., Gao P. Adiponectin and Its Receptors in Diabetic Kidney Disease: Molecular Mechanisms and Clinical Potential. Endocrinology. 2017 158(7):2022-2034. https://doi.org/10.1210/en.2016-1765.

28. Christou GA, Kiortsis DN. The role of adiponectin in renal physiology and development of albuminuria. J Endocrinol. 2014;221(2):R49-61. https://doi.org/10.1530/JOE-13-0578.