Влияние эндопротезирования коленного сустава на функцию почек у пациентов с гипертонической болезнью и сахарным диабетом 2 типа

Введение

С учетом клинических наблюдений и статистического анализа среди пациентов среднего и пожилого возраста [1] наиболее распространенными заболеваниями, ограничивающими продолжительность и качество жизни, могут быть названы гипертоническая болезнь (ГБ), сахарный диабет (СД) 2 типа и дегенеративные заболевания суставов, в частности остеоартрит (ОА) [2][3]. По данным Всемирной организации здравоохранения на 2020г., во всем мире ГБ страдали 1,13 млрд человек, СД 2 типа диагностирован у 422 млн человек, а дегенеративные заболевания (в частности остеоартрит коленных суставов) регистрируют от 2,0 до 42,4% населения только при учёте клинических критериев. В последние годы большое внимание уделяется изучению особенностей взаимовлияния коморбидных состояний на жизненно важные функции. Наиболее часто в указанном аспекте рассматриваются проблемы повышения сердечно-сосудистого риска при сочетании ГБ и СД, меньше внимания уделяется коморбидным состояниям, включающим дегенеративные заболевания (в частности патологию коленных суставов). Вместе с тем, остеоартрит коленных суставов (ОА КС) сопровождается развитием состояний, которые могут рассматриваться в качестве факторов риска прогрессирования сердечно-сосудистых осложнений (ССО) (ограничение объёма двигательной активности, социальная изоляция, потеря трудоспособности, развитие депрессии, потребность в применении нестероидных противовоспалительных средств (НПВС) с отрицательным влиянием на сердечно-сосудистые риски в виде прогрессирования ГБ, сердечной недостаточности). Значительно реже обсуждаются вопросы прогрессирования нарушений фильтрационной функции почек, при том что известны повреждающие влияния как ГБ, так и СД [4-7]. И ещё меньше изучены вопросы нарушения фильтрационной функции почек при сочетанных ситуациях ГБ+СД, СД+ОА, ГБ+ОА. Особый интерес указанные вопросы вызывают в связи с доступностью высокотехнологичных методов коррекции суставной патологии в виде тотального эндопротезирования суставов. Поэтому областью нашего интереса стало исследование возможности влияния оперативного вмешательства на функцию почек у пациентов с коморбидными состояниями, включающими ГБ, СД, ОА КС.

По данным официальной статистики, с 2000 по 2010 гг. в Российской Федерации число больных ОА увеличилось почти 2,5 раза [8]. В недавно проведённом эпидемиологическом исследовании было показано, что в России гонартрозом и (или) коксартрозом страдает 13% населения старше 18 лет [9]. По современным представлениям, гонартроз развивается в результате взаимодействия возрастных, гормональных, воспалительных, иммунологических, генетических и средовых факторов, приводящих к клеточному стрессу и деградации экстрацеллюлярного матрикса. При гонартрозе в сыворотке крови и синовиальной жидкости отмечается небольшое повышение концентрации ряда провоспалительных цитокинов: ФНО-альфа, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-17, ИЛ-22 [9-10]. Гипертоническая болезнь и остеоартрит имеют много общих предрасполагающих факторов, а, развившись у одного пациента, они усугубляют течение друг друга, замыкая порочный круг отрицательного взаимовлияния [11][12]. Ещё одной из актуальных проблем современной медицины в настоящее время является СД, что обусловлено его высокой распространённостью среди трудоспособного населения. Неоспоримо и отрицательное социально-экономическое значение этого заболевания. Развитие хронических осложнений СД существенно увеличивает раннюю инвалидизацию и смертность больных [13]. Наибольшая опасность связана с развитием ССО у данных пациентов.

Единственным радикальным способом лечения ОА коленных суставов (восстановления функции и устранения болевого синдрома) является хирургическое высокотехнологичное пособие в виде тотального эндопротезирования сустава. В большинстве случаев операция помогает вернуть пациента к активной жизни [10], но вопрос о возможном влиянии этой операции на функцию почек и сердечно-сосудистую систему недостаточно изучен, особенно в коморбидных ситуациях.

Цель исследования — оценка влияния эндопротезирования коленного сустава на функцию почек у пациентов с гипертонической болезнью и сахарным диабетом 2 типа.

Материалы и методы

Работа выполнена по плану наблюдательного когортного клинического исследования. Разрешение на его проведение было утверждено на заседании Независимого (локального) этического комитета ФГБОУ ВО «КубГМУ». Все пациенты, включённые в исследование, подписали согласие на участие в нём. Дизайн исследования включал 2 этапа. На 1-м этапе обследованы 308 человек (87,3% женщин). Критерии включения: мужчины и женщины в возрасте 49–77 лет, страдающие ГБ 1–2 стадии (контролируемой), остеоартритом коленного сустава III стадии (ОА КС), компенсированным СД 2 типа (целевой уровень гликированного гемоглобина ˂7%), подписавшие информированное согласие на динамическое наблюдение. В исследование не включались больные с симптоматической артериальной гипертензией, нарушениями ритма сердца, пороками сердца, урологической патологией, хроническими заболеваниями в стадии обострения, онкологическими заболеваниями, остеоартритом коленного сустава I-II стадии, декомпенсированным СД. В соответствии с имеющейся патологией все пациенты разделены 4 подгруппы: подгруппа 1 (170 человек) имела сочетание ОАКС+ГБ, подгруппа 2 (46 пациентов) включала пациентов с наличием ОАКС+ГБ+СД, подгруппа 3 — из 72 больных, страдающих только ГБ, подгруппа 4 — из 20 пациентов с сочетанием ГБ и СД.

Всем обследованным проведено антропометрическое исследование с вычислением индекса массы тела (ИМТ), исследование морфометрических показателей сердца методом эхокардиографии (ЭХО-КГ) с определением конечно-диастолического размера левого желудочка (КДР), конечно-диастолического объёма (КДО), его индекса (иКДО), массы миокарда левого желудочка (ММЛЖ), его индекса (иММЛЖ), объёма левого предсердия (ОЛП), его индекса (иОЛП), а также исследование сывороточного креатинина и расчётом скорости клубочковой фильтрации (СКФ) по формуле CKD-EPI.

2-й этап включал оценку изменений СКФ в динамическом наблюдении в процессе лечения. Проводился среди пациентов группы наблюдения после тотального эндопротезирования коленного сустава (ТЭП КС) за период 19,39±9,36 мес. с расчётом dСКФ/мес./мл/мин./1,73м²/мес. ((разница между СКФ1 и СКФ2)/длительность наблюдения в месяцах), где СКФ 1 — значения СКФ в начале наблюдения, СКФ 2 — в динамике). Группу наблюдения сформировали подгруппа 5 (n=64) — ТЭП КС+ГБ и подгруппа 6 (n= 29) — ТЭП КС+ГБ+СД. Группа сравнения сформирована из пациентов с ГБ (n=23), получающих адекватную стандартную антигипертензивную терапию (АГТ), которая не менялась на протяжении наблюдения. Лечение сахарного диабета также не менялось в процессе наблюдения, так как включались в наблюдение только пациенты с компенсированным СД, выполняющие врачебные рекомендации.

Статистическую обработку полученных данных выполняли с использованием пакета лицензионных статистических программ STATISTICA 6.0 (StatsoftInc., USA). Данные обрабатывали методами вариационной статистики. Количественные данные представлены в виде среднего значения (M) и стандартного отклонения (±SD), качественные — в виде %. Проверка на нормальность распределения количественных данных проводилась с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. С учётом того, что распределение данных не отличалось от нормального, для их сравнения количественных признаков использовали Т-критерий Стьюдента, для сравнения качественных данных использовали критерий «Хи-квадрат». Различия признавались статистически значимыми при p<0,05.

Результаты

Характеристика основных клинико-лабораторных и инструментальных параметров у обследованных пациентов приведена в табл. 1. Анализ полученных нами данных на первом этапе обследования показал ожидаемое (достоверное) увеличение массы тела у пациентов, страдающих ГБ на фоне присоединения патологии коленных суставов (32,8±4,15 vs. 28,89±4,99, р=1,95Е-08). Отчасти именно этим можно объяснить бóльшие значения иКДО (58,34±9,5 vs. 54,7±8,4 р=0,002) иММЛЖ (120±32,66 vs.106,03±29,95 р=0,0008) в подгруппе ГБ с ОА КС. Достоверные различия касались и значений сывороточного креатинина с более низкой СКФ в подгруппе ГБ, обременённой ОА КС (соответственно 63,04±13,34 vs. 75,67±12,6, р=4,96Е-11 для СКФ и 91,04±17,76 vs. 79,86±13,94, р=2,38Е-07 для значений креатинина). При этом объём и индекс левого предсердия существенно в 1-й (ОА КС+ГБ) и 3-й подгруппах (ГБ) не различались. Объёмные и индексированные значения левого предсердия достоверно различались в подгруппах 2 и 4 (соответственно ОА КС+ГБ+СД и ГБ+СД), что можно объяснить только возможностью выполнения больших нагрузок пациентами 4-й подгруппы (без ОА КС) и реализацией начальных проявлений ХСН, что отражается и в больших значениях в этой группе КДР и КДО, хотя эти сдвиги были недостоверными (табл. 1). Анализ изучаемых показателей в подгруппах сравнения позволил установить, что сочетание ГБ и СД 2 типа сопровождается достоверным ухудшением значений всех морфометрических параметров сердца. Так, иКДО и иММЛЖ в подгруппе ГБ и СД превышали аналогичные показатели у пациентов с ГБ соответственно на 16,6% и 27%, а иОЛП в 4-й подгруппе (ГБ+СД) превышал значения 3-й подгруппы (ГБ) на 26,3%, при этом индексированные показатели массы тела у них были идентичными. Наличие СД у пациентов с ГБ достоверно влияло и на фильтрационную функцию почек, что отражено в повышении уровня креатинина сыворотки крови в 4-й подгруппе (ГБ+СД) на 20,02% и снижении СКФ на 15,35%.

На рисунке 1 указана доля лиц в подгруппах в зависимости от величины СКФ. Доля лиц с СКФ ˂60 мл/мин./1,73 м² достоверно выше в подгруппе 1 (ОА КС+ГБ) по сравнению с подгруппой 3 пациентов с ГБ не имеющих суставной патологии (40,6% vs. 12,5%, р˂0,01).

Интересные, на наш взгляд, данные получены при анализе показателей, характеризующих фильтрационную функцию почек, после выполнения оперативного лечения патологии коленного сустава с его тотальным протезированием.

В таблице 2 представлена динамика СКФ в подгруппах после эндопротезирования коленного сустава. Длительность наблюдения за пациентами после протезирования коленных суставов составила 19,39±9,36 мес., и, так как в реальной клинической практике пациентов не удаётся увидеть (или обследовать) через строго определённые промежутки времени, для объективизации оценки СКФ в динамике мы предприняли изучение среднемесячного изменения этого показателя. Сохранение или прирост значений СКФ в расчёте на 1 месяц обозначали как dСКФ/мес ≥ 0 мл/мин./1,73 м²/мес., а снижение этого показателя обозначено как dСКФ/мес< 0 мл/мин./1,73 м²/мес. Неожиданным для нас стал факт более частого повышения СКФ в группе пациентов с коморбидными состояниями. Так, в группе ТЭП КС+ГБ у 64,06% отмечено стабильное значение СКФ или её нарастание, а в подгруппе ГБ+СД после ТЭП КС 72,41% пациентов имело прирост или стабильное состояние фильтрационной способности почек. При этом за этот же период наблюдения в группе сравнения (у пациентов с ГБ без коморбидных состояний) только в 39,13% случаев имелись стабильные значения СКФ, в 60,87% фиксировалось снижение СКФ, и, хотя эти сдвиги математически были достаточно малыми (-0,23±0,83мл/мин./1,73 м²/мес.), они достоверно отличались от значений пациентов с ГБ+ТЭП КС и ГБ+ТЭП КС +СД (соответственно 0,38±0,9 и 0,15±0,9мл/мин./1,73 м²/мес.). Интересно, что в целом за время наблюдения за пациентами после ТЭП в группах вмешательства значения креатинина сыворотки крови снизилось на 8,5% (подгруппа 5) и на 10,7% (подгруппа 6), тогда как у пациентов с ГБ без суставной патологии и без оперативного вмешательства уровень креатинина вырос на 6,68%. При этом динамика значений СКФ проявилась в увеличении показателя на 11,19% у пациентов 5-й подгруппы (ТЭП КС + ГБ) и на 12,47% — в группе описанного вмешательства на коленных суставах при сочетании ГБ и СД. У пациентов с контролируемой гипертонической болезнью СКФ снизилась на 6,6%.

Понимая условные ограничения данного исследования по объёму анализируемых выборок после оперативного вмешательства и невозможность в данной работе объяснить причины выявленных сдвигов, мы хотели бы обратить внимание медицинской общественности на возможность поддержания или (в некоторых случаях) даже улучшения фильтрационной функции почек после коррекции поздних стадий дегенеративных изменений суставов с применением высокотехнологичных хирургических методик. Мы полагаем, что перспективным в выявлении причин описанных изменений будет анализ изменения объёма двигательной активности, снижения болевых ощущений и, соответственно, потребности в применении анальгетиков.

Обсуждение

Сочетание ОА и ГБ в различных странах, по данным исследований, варьируется от 30 до 80% случаев [14]. Эти заболевания имеют схожие факторы риска. Факторами риска развития ГБ при ОА являются нарушения массы тела (избыточная масса тела/ожирение), гиподинамия, возрастная ассоциация [15][16]. По мнению специалистов, основным механизмом развития ГБ при ОА является гиподинамия, обусловленная нарушением подвижности крупных суставов (тазобедренные, коленные). Гиподинамия приводит к нарушениям липидного обмена, снижению толерантности миокарда к физической нагрузке, уменьшению эластичности сосудов, что в свою очередь провоцирует повышение артериального давления (АД) [11]. Хроническое воспаление при ОА влияет не только на повреждение перихондральных тканей, но и эндотелия всех сосудов, что в современном понимании эндотелиальной дисфункции объясняет включение сосудистого компонента в реализацию механизмов формирования АГ [12].

Развитие болевого синдрома, особенно при поздних стадиях ОА, наряду с ограничением объёма двигательной активности, катехоламинового дистресса, требует применения нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) [17-19]. Постоянный приём НПВП приводит к электролитным сдвигам, усилению вазоконстрикции с повышением чувствительности к сосудо-суживающим воздействиям, отрицательно влияет на функцию почек [20]. Метаанализ 51 рандомизированного клинического исследования продемонстрировал значимую ассоциацию между приемом НПВП и частотой развития декомпенсации, имеющейся АГ [21].

С этой позиции возможно объяснить выявленные в нашем исследовании достоверно большие значения иКДО, иММЛЖ, доли лиц с СКФ ˂60 мл/мин./1,73 м², сывороточного креатинина и меньшие — СКФ в группе пациентов с ОА КС+ГБ по сравнению с пациентами с ГБ.

Повышение уровня сывороточного креатинина и снижение СКФ у пациентов с ГБ+СД по сравнению с пациентами с ГБ можно объяснить «двойным» негативным влиянием фактора повышенного артериального давления (АД) и гипергликемии на функцию почек. В то же время после выполнения корригирующей операции с тотальным эндопротезированием КС у пациентов с ГБ и СД отмечено увеличение доли лиц со стабильным или даже нарастающими значениями СКФ (d СКФ/мес. ≥ 0 мл/мин./1,73 м²/мес.) в 1,6 раза (у лиц с ГБ+ТЭП КС) и в 1,8 раза (у лиц с ТЭП КС+ГБ+СД) по сравнению с пациентами имеющими ГБ на фоне стандартной АГТ. Это свидетельствует об обратимости нарушения функции почек и замедлении снижения СКФ в указанных группах пациентов, что может быть связано с расширением двигательной активности и снижением потребности в приеме НПВС. Однако данное объяснение ещё требует подтверждения.

Выводы

Эндопротезирование коленного сустава позволяет снизить сердечно-сосудистый риск у пациентов с гипертонической болезнью и сахарным диабетом 2 типа за счёт сохранения функции почек и повышения физической активности пациентов.

Нарушения фильтрационной функции почек при гонартрозе могут быть частично обратимыми за счёт уменьшения боли, снижения потребности в НПВС, повышения физической активности и возможно других факторов, что требует продолжения исследований в данном направлении.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.