Исследование функционального состояния почек у больных с позвоночно-спинномозговой травмой


Е.Н. Щурова, М.В. Стогов, Г.В. Дьячкова

ФГБУ «Российский научный центр “Восстановительная травматология и ортопедия” им. академика Г. А. Илизарова» Минздрава России (дир. – д.м.н. А. В. Губин)
Проведено комплексное исследование функционального состояния почек 59 больных с позвоночно-спинномозговой травмой. Были использованы экскреторная урография, биохимический и ионоселективный анализы сыворотки крови и суточной мочи. По данным экскреторной урографии было выявлено снижение накопительной и выделительной функций почек, которое сопровождалось увеличением скорости клубочковой фильтрации независимо от уровня повреждения и периода травматической болезни. Экскреторная функция почек претерпевала ряд изменений: 1) снижение клиренса азотистых компонентов; 2) увеличение в остром периоде клиренса минеральных компонентов; 3) снижение скорости экскреции кальция. Позвоночно-спинномозговая травма способствовала увеличению стимулирующего влияния альдостерона на функцию дистальных канальцев нефронов почки, проявленного в виде повышения экскреции калия с мочой. При травме шейного и грудного отделов позвоночника достоверное увеличение коэффициента К/Na определяли в остром периоде позвоночно-спинномозговой травмы, у пациентов с поясничной локализацией – в позднем периоде.

Введение. Лечение пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой продолжает оставаться одной из труднейших задач современной медицины [1]. Одним из основных осложнений данной патологии служит нарушение функции мочевыделительной системы.

Потребность в системном подходе при исследовании мочевыделительной системы больных с позвоночно-спинномозговой травмой, отмечаемая некоторыми исследователями, остается по-прежнему нереализованной [2–7]. В клинической практике и научных публикациях отсутствует комплексный анализ состояния функции почек у данной категории больных. Относительно мало работ, в которых проводят анализ структурно-функциональных особенностей мочевыделительной системы с помощью экскреторной урографии [8–11], что не дает возможности комплексно оценить состояние этих больных и планировать лечебно-реабилитационный процесс в полном объеме.

Кроме того, проводимые биохимические исследования больных с позвоночно-спинномозговой травмой имеют разрозненный характер. Отдельно эпизодически рассматривается экскреция кальция, натрия, магния [12–15]. Большая часть работ посвящена вопросу клиренса креатинина, концентрации креатинина в крови и моче, протеинурии [3, 5, 16–18]. Однако многие авторы считают, что контроль уровня креатинина недостаточно информативен при позвоночно-спинномозговой травме и в прогнозировании повреждения функции почки, так как характер его изменений неоднозначен [3, 5, 16, 18].

Целью настоящей работы было комплексное исследование функционального состояния почек у больных с позвоночно-спинномозговой травмой.

Материал и методы. Работа основана на анализе результатов обследования 59 больных (47 мужчин и 12 женщин) с позвоночно-спинномозговой травмой в возрасте от 17 до 67 лет (в среднем 34,0±1,6 года). По уровню повреждения позвоночника больные были распределены на три группы. Первую (n=32) составили пациенты с травмой позвоночника в шейном отделе, вторую (n=11) – в грудном, третью (n=32) группу – в грудопоясничном отделе. В соответствии с классификацией травматической болезни спинного мозга О. А. Амелиной (1995) [19] в остром и раннем периодах болезни было 20 больных, в промежуточном и позднем – 39.

Нарушения функции тазовых органов были диагностированы у всех обследованных и проявлялись в виде задержки (18 больных), недержания мочи (20), затруднения мочеиспускания (4), спинального автоматизма (17). Нейрогенный мочевой пузырь констатировали в 100% случаев. При задержке мочи дренирование мочевого пузыря выполняли с помощью уретрального катетера (15 больных) или эпицистостомы (5). При недержании мочи больные использовали уропрезерватив (10 больных), подгузник (10). При спинальном автоматизме и затрудненном мочеиспускании отхождение мочи осуществлено через естественные мочевыводящие пути (19 больных).

Экскреторную урографию выполняли на рентгеновской установке CLINOMAT (Pixel HF-650, «Italray», Италия). Исследование начинали с обзорного снимка обеих почек и мочеточников, мочевого пузыря в горизонтальном положении больного на спине. Кассету размером 30х40 см устанавливали таким образом, чтобы нижний край ее совпал с верхним лонного сочленения. Рентгенологическое исследование выполнено на 7-й, 15, 30 и 60-й минутах после введения в локтевую вену 40 мл 76%-ного раствора тразографа («J. B. Chemicals & Pharmaceuticals Ltd», Индия) или 40 мл омнипака 300 («GE Health care Ireland», Ирландия). В качестве контрольной группы были обследованы 10 пациентов (5 мужчин и 5 женщин) в возрасте от 18 до 36 лет (в среднем 23,8±1,7 года), у которых не было выявлено патологических изменений в мочевыделительной системе.

Проведены биохимические исследования сыворотки крови и суточной мочи. Концентрацию мочевины, креатинина, мочевой кислоты, кальция, магния и неорганического фосфата определяли на биохимическом автоматическом анализаторе Hitachi/BM 902 (Италия) с использованием наборов реагентов фирмы «VitalDiagnostic» (Россия). Содержание натрия, калия и хлоридов оценивали ионселективным методом на ионселективном блоке биохимического анализатора Hitachi/BM 902 (Италия).

Кроме того, определяли: 1) клиренс метаболитов и электролитов путем деления концентрации вещества в суточной моче на его концентрацию в крови; 2) скорость клубочковой фильтрации (СКФ = [креатининмоча/креатининкровь] минутный объем мочи); 3) скорость экскреции кальция (отношение уровня кальция в суточной моче к уровню в ней креатинина); 4) осмоляльность мочи (ОСМ=2 ([Na]+[K])+[мочевина]) [20]; 5) соотношение К/Na в моче, рост которого коррелирует с активностью глюкокортикоидов, в частности альдостерона [21].

В качестве нормы использовали результаты биохимических исследований сыворотки крови и суточной мочи 20 практически здоровых людей обоего пола в возрасте от 20 до 40 лет.

Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета анализа данных Microsoft EXСEL-2007. Для оценки достоверности различия средних использованы t-критерий Стьюдента и дополнительно (в случае малочисленности выборок) – непараметрический критерий Манна–Уитни, W-критерий Вилкоксона для независимых и сопряженных вариантов.

Принятый уровень значимости – 0,05.

Результаты. Анализ результатов исследования мочевыделительной системы с помощью экскреторной урографии выявил снижение накопительной и выделительной функции почек (табл. 1, 2). Вне зависимости от уровня повреждения позвоночника и этапа развития травматической болезни время наполнения контрастом ЧЛС больных было больше, чем в контрольной группе (в среднем на 57,2±4,8%, р<0,05).

Время заполнения контрастом мочевого пузыря в острый и ранний периоды позвоночно-спинномозговой травмы были больше нормы в среднем на 114,3±6,8% (р<0,05), в промежуточный и поздний периоды – на 205,7±11,4% (р<0,05; см. табл. 1, 2). Следует заметить, что данный показатель не зависел от уровня повреждения позвоночника. Время нахождения остатка контраста в ЧЛС в остром и раннем периодах было больше, чем в контроле, в среднем на 187,3±5,8% (р<0,01), в промежуточном и позднем — на 192,5±8,6% (р<0,01). Значения этого показателя также не зависели ни от уровня повреждения, ни от этапа развития травматической болезни спинного мозга.

По результатам биохимических исследований сыворотки крови и суточной мочи (табл. 3) установлено, что в остром и позднем периодах позвоночно-спинномозговой травмы у всех пациентов было статистически значимое снижение суточной экскреции мочевины. При этом наиболее выраженное падение данного показателя было отмечено у пострадавших с травмой поясничного отдела, наименьшее – у пациентов с переломами шейных позвонков. Кроме того, важно отметить, что концентрация мочевины в моче пациентов всех групп в позднем периоде была меньше, чем в остром. Суточная экскреция креатинина в остром периоде была значимо увеличена у пациентов с травмой шейного отдела, в позднем – грудного отдела. Содержание мочевой кислоты в суточной моче пациентов всех групп на сроках наблюдения имело выраженную тенденцию к снижению. Наиболее ярко она проявлялась у пациентов с травмой грудного отдела.

Изменения суточной экскреции натрия в группах были незначительными. Достоверное снижение экскреции данного электролита имело место у пациентов в остром периоде травмы грудного отдела.

Содержание калия в суточной моче было ниже нормы в позднем периоде у пациентов всех групп. Кроме того, определена выраженная тенденция к снижению экскреции хлоридов и фосфатов с мочой пациентов всех групп. В отличие от других метаболитов экскреция кальция и магния у всех обследованных пациентов в остром периоде проявляла тенденцию к увеличению. Так, практически вдвое была увеличена концентрация кальция и магния (на 83 и 87% соответственно, р<0,05) в моче пациентов с травмой шейного отдела. Достоверного роста содержания кальция в моче пациентов с травмой грудного отдела в остром периоде не отмечено, однако у пациентов данной группы была значимо увеличена концентрация магния в суточной моче.

При расчете клиренса электролитов и метаболитов азотистого обмена установлено, что клиренс мочевины достоверно уменьшен относительно нормы в остром периоде у пострадавших с травмой грудного и поясничного отделов, а в позднем был снижен у пациентов всех групп (табл. 4).

Клиренс мочевой кислоты на всех этапах развития травматической болезни был самым низким у пациентов с травмой грудного отдела относительно как нормы, так и пациентов других групп.

Достоверного изменения клиренса калия у пациентов всех групп на сроках наблюдения не происходило. Статистически значимое снижение клиренса натрия было отмечено у пациентов с травмой грудного отдела в остром периоде.

Клиренс кальция в острый период травматической болезни был достоверно выше относительно нормы у пациентов с травмой шейного отдела, тогда как у пациентов с переломами позвонков грудного отдела данный показатель был значительно ниже нормы. В поздний период средние показатели клиренса кальция у всех пациентов не имели статистически значимых отличий.

В остром периоде у пациентов всех групп также была определена тенденция к росту клиренса магния, достоверное увеличение данного показателя было зарегистрировано у пациентов с переломами шейного и поясничного отделов.

Анализируя полученные данные, необходимо обратить внимание на следующие факты: 1) у пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой в посттравматическом периоде происходило снижение клиренса азотистых компонентов, которое сохранялось длительное время, а наиболее существенное снижение было отмечено у пациентов с травмой грудного отдела; 2) клиренс минеральных компонентов, наоборот, увеличивался, но только в остром периоде.

Далее нами было определено, что СКФ у пациентов всех групп в остром и позднем периодах позвоночно-спинномозговой травмы была достоверно повышена относительно нормы на 24–135%, в среднем – на 79,5±14,0% (табл. 5).

Скорость экскреции кальция, оцениваемая по коэффициенту Са/креатинин, была значительно снижена в остром периоде у пациентов с травмой грудного и поясничного отделов. В позднем периоде данный показатель был достоверно (практически вдвое) ниже нормы у пациентов всех групп. При этом осмоляльность мочи у всех пациентов имела выраженную тенденцию к снижению в остром и позднем периодах, значимые изменения были зарегистрированы у пациентов с травмой грудного отдела в остром периоде.

Увеличение соотношения К/Na в моче определяло предпочтительную экскрецию калия на фоне задержки натрия, что вызвано известным влиянием на экскрецию натрия альдостерона [21], а значит, свидетельствовало об увеличении у обследованных пациентов стимулирующей роли данного гормона на экскрецию электролитов. При этом если у пациентов с травмой шейного и грудного отделов достоверное увеличение соотношения К/Na наблюдалось в остром периоде, то у пациентов с поясничной локализацией повреждения – в позднем периоде.

Обсуждение. Как свидетельствуют данные литературы, в настоящее время по-прежнему не определены рекомендации по скринингу мочевыделительной системы больных с позвоночно-спинномозговой травмой [11]. Не уделено должного внимания оценке функции почки с помощью экскреторной урографии [22], в различных работах данную методику используют при анализе структурных изменений в сравнительном аспекте с другими методами (УЗИ) [8, 9]. Необоснованный отказ от использования экскреторной урографии способен приводить к потере до 50% важной диагностической информации [23].

Анализ результатов наших исследований мочевыделительной системы больных с позвоночно-спинномозговой травмой при помощи экскреторной урографии показал, что независимо от уровня повреждения и периода травматической болезни было определено снижение накопительной и выделительной функций почек. Данные факты свидетельствуют, по всей видимости, о характерных адаптационно-компенсаторных изменениях функции почек, возникающих вследствие застойных явлений в полостных структурах мочевыделительной системы.

Параллельно с этими изменениями имело место увеличение СКФ также независимо от уровня повреждения и периода травматической болезни. Полученные нами данные согласуются с результатами, полученными W. Klingensmith и соавт. [2], которые использовали ренографию (Tc99m MAG3) для оценки СКФ и тубулярной секреции. По мнению этих авторов, почечный клиренс (измеряемый с помощью Tc99m MAG3) значительно возрастает в течение первых двух лет после травмы, а затем падает и эти изменения более выражены у больных тетраплегией по сравнению с параплегией. По данным других исследователей, более значительные изменения функции почек в данной популяции больных имели место у женщин и пожилых людей [24, 25].

Проведенные нами биохимические исследования выявили определенную закономерность: в остром периоде позвоночно-спинномозговой травмы наиболее выраженные нарушения экскреторной функции почек были зарегистрированы у пациентов с травмой шейного и грудного отделов, в позднем периоде – только грудного. У пациентов с травмой поясничного отдела эти изменения были наименьшими. При этом если у пациентов с шейной локализацией перелома к позднему периоду наблюдали частичное восстановление отдельных биохимических показателей относительно нормы, то у пациентов с переломами грудных и поясничных позвонков выраженность изменений нарастала.

Причина описанных выше изменений, на наш взгляд, одна – нарушение нейрогуморальной регуляции почечной функции, интенсивность которой зависела от локализации перелома. В частности, в зависимости от уровня позвоночно-спинномозговой травмы патогенез нарушений функции почек может быть связан с: 1) повреждениями различных структур спинного мозга, которые определяют иннервацию почек и сосудов; 2) нарушениями гуморальной регуляции, вызванными стимуляцией гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы в результате шока на фоне прямого повреждения или нарушения иннервации эндокринных органов.

Выводы

  1. У больных с позвоночно-спинномозговой травмой независимо от уровня повреждения и периода травматической болезни накопительная и выделительная функции почек значительно снижены, а скорость клубочковой фильтрации увеличена.
  2. Изменения экскреторной функции почек у больных с позвоночно-спинномозговой травмой проявлялись снижением клиренса азотистых компонентов, увеличением в остром периоде клиренса минеральных компонентов, снижением скорости экскреции кальция.
  3. Позвоночно-спинномозговая травма способствует увеличению стимулирующего влияния альдостерона на функцию дистальных канальцев нефронов почки – повышение экскреции калия с мочой. При травме шейного и грудного отделов позвоночника достоверное увеличение коэффициента К/Na было в остром периоде позвоночно-спинномозговой травмы, у пациентов с поясничной локализацией повреждения – в позднем.


Литература


1. Ramer M.S., Harper G.P., Bradbery E.J. Progress in spinal cord research – a refined strategy for the International Spinal Research Trust. Spinal Cord. 2002;38:449–472.
2. Klingensmith W.C., Lammertse D.P., Briggs D.E., et al. Tc 99 m MAG3 renal studies in spinal cord injured patients: normal range, reproducibility and change as a function of duration and level of injury. Spinal Cord. 1996;34:338–345.
3. Weld K.J., Dmochowski R.R. Effect of bladder management on urological complications in spinal cord injured patients. J. Urol. 2000;163(3):768–772.
4. Крупин В.Н., Белова А.Д. Нейроурология: рук. для врачей. М.: Антидор. 2005. 464 с.
5. Sepahpanah F., Bums S.P., McKnight B., et al. Role of creatinine clearance as a screening test in persons with spinal cord injury. Arch. Phys. Med. Rehabil. 2006;87(4):524–528.
6. Ku J.H., Jung T.Y., Lee J.K., et al. Risk factors for urinary stone formation in men with spinal cord injury: a 17-year follow-up study. BJU Int. 2006;97(4):790–793.
7. Лопаткин Н.А., Салюков Р.В. Расстройства мочеиспускания у пациентов, перенесших позвоночно-спинномозговую травму. Урология. 2010;4:54–61.
8. Rao K.G., Hackler R.H., Woodlief R.M., et al. Real-time renal sonography in spinal injury patients: Prospective comparison with excretory urography. J. Urol. 1986;135:72–77.
9. Lui-Ing B., Su-Ju T., Li-Chen T. Sonographic diagnosis of hydronephrosis in patients with spinal cord injury:influence of bladder fullness. Arch. Phys. Med. Rehabil. 1998;79(12):1557–1559.
10. Vaidyanathan S., Soni B.M., Watson I.D., et al. Incomplete renal tubular acidosis as a predisposing factor for calcium phosphate stones in neuropathic bladder: a case report. Cases Journal.
2008;1:318–327.
11. Cameron A.P., Rodriguez G.M., Schomer K.G. Systematic review of urological follow up after spinal cord injury. J. Urol. 2012;187(2):391–397.
12. Burr R.G., Nuseibeh I., Abiaka C.D. Biochemical studies in paraplegic renal stone formers. 2. Urinary excretion of citrate, inorganic pyrophosphate, silicate and urate. Br. J. Urol. 1985;57:275–278.
13. Anand J., Sivaraman Nair K.P., Taly A.B. et al. Spontaneous expulsion of large vesicle calculi in woman with paraparesis. Spinal Cord. 1999;37:737–738.
14. Kirshblum S.C., Priebe M.M., Ho C.H. et al. Spinal cord injury medicine. 3. Rehabilitation phase after acute spinal cord injury. Arch. Phys. Med. Rehabil. 2007;88(3):S62–S70.
15. Vaidyanathan S., Soni B.M., Biering-Sorensen F. et al. Recurrent bilateral renal calculi in a tetraplegic patient. Spinal Cord. 1998;38:454–462.
16. Vaziri N.D., Bruno A., Mirahmadi M.K. et al. Features of residual renal function in end-stage renal failure associated with spinal cord injury. Int. J. Artif. Organs. 1984;7(6):319–322.
17. Wall B.M., Huch K.M., Mangold T.A. et al. Risk factors for development of proteinuria in chronic spinal cord injury. Am. J. Kidney Dis. 1999;33(5):899–903.
18. Greenwell M.W., Mangold T.A., Tolley E.A. et al. Kidney disease as a predictor of mortality in chronic spinal cord injury. Am. J. Kidney Dis. 2007;49(3):383–393.
19. Амелина О.А., Макаров А.Ю. К вопросу о периодизации травматической болезни спинного мозга. Тезисы докладов
I съезда нейрохирургов Российской Федерации. Екатеринбург, 1995. С. 124–125.
20. Кишкун А.А. Руководство по лабораторным методам диагностики. М.: ГОЭТАР-медиа, 2007. 822 с.
21. Назаренко Г.И., Кишкун А.А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. М.: Медицина, 2002.
22. Bih L.I., Changlai S.P., Ho C.C. et al. Application of radioisotope renography with technetium-99m mercaptoacetyltriglycine on patients with spinal cord injuries. Arch. Phys. Med. Rehabil. 1994;75(9):982–986.
23. Hattery R.R., Williamson B.Jr., Hartman G.W. et al. Intravenous urographic technique. Radiology. 1988;167:593–599.
24. Kao C.H., Changlai S.P. 99 Tcm-MAG3 renal studies:effective renal plasma flow in patients with spinal cord injuries. Nucl. Med. Commun. 1996;17(12):1068–1071.
25. Changlai S.P., Bih L.I., Lin D.B. Tc-99m MAG3 renal studies:renogram and effective renal plasma flow in with spinal cord injuries patients. Urol. Int. 1999;63(4):224–227.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: Е. Н. Щурова – вед. науч. сотр. лаб. коррекции деформации и удлинения конечностей ФГБУ РНЦ ВТО им. акад. Г. А. Илизарова; е-mail: elena.shurova@mail.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа