Роль биомаркеров острого повреждения почек в прогнозировании функциональных результатов хирургического лечения у больных локализованным раком почки

В настоящее время благодаря динамичному развитию хирургических технологий расширяются показания к органосохраняющему лечению рака почки. Острое повреждение почек – это серьезное осложнение, приводящее к хронической болезни почек, повышению послеоперационной смертности, ухудшению отдаленных функциональных результатов и увеличению сроков госпитализации. На сегодняшний день известно, что даже незначительное повреждение почек или нарушение их функции, проявляющееся уменьшением диуреза и нарушением биохимических показателей крови, влечет за собой серьезные клинические последствия и ассоциировано с неблагоприятным прогнозом. Повреждающие факторы при воздействии на почку изначально индуцируют молекулярные изменения, которые влекут за собой выработку определенных биомаркеров и только после этого развиваются клинические проявления поражения почек. Причины острого почечного повреждения могут быть различными, начиная от специфических почечных нарушений (острый интерстициальный нефрит, сосудистые и гломерулярные поражения, преренальная азотемия, обструктивные нарушения) и заканчивая токсическими повреждениями, непосредственно травмой и хирургическим лечением. Развитие острого почечного повреждения в послеоперационном периоде является серьезным осложнением хирургического лечения заболеваний почек, согласно данным различных авторов, частота его возникновения варьируется от 5,5 % до 34 %. Активное изучение данной проблемы позволило найти специфические биомаркеры, которые позволяют прогнозировать и диагностировать острое почечное повреждение в ранние сроки, оптимизировать тактику лечения, снизить частоту послеоперационных осложнений и сократить сроки послеоперационной реабилитации. На сегодняшний день, наиболее изученными биомаркерами острого повреждения почек (ОПП) являются цистатин С, липокалин‑2, ассоциированный с нейтрофильной желатиназой (NGAL), печеночный протеин L-FABP, KIM‑1 (Kidney injury molecule‑1), Интерлейкин -18. Дальнейшее изучение биомаркеров ОПП позволит определить среди них наиболее значимый для последующего применения в повседневной практике.

1. Khwaja A. KDIGO clinical practice guidelines for acute kidney injury. Nephron Clin Pract. 2012;120(4):c179–c184. https://doi.org/10.1159/000339789

2. Мирошкина И.В., Грицкевич А.А., Байтман Т.П., Пьяникин С.С., Аревин А.Г., Калинин Д.В. и др. Роль маркеров острого повреждения почки в оценке функции почки при ее ишемии. Экспериментальная и клиническая урология. 2018;(4):114–121.

3. Shlipak MG, Katz R, Sarnak MJ, Fried LF, Newman AB, Stehman-Breen C, et al. Cystatin C and prognosis for cardiovascular and kidney outcomes in elderly persons without chronic kidney disease. Ann Intern Med. 2006 Aug 15;145(4):237–246. https://doi.org/10.7326/0003-4819-145-4-200608150-00003

4. Chmurzynska A. The multigene family of fatty acid-binding proteins (FABPs): function, structure and polymorphism. J Appl Genet. 2006;47(1):39–48. https://doi.org/10.1007/BF03194597

5. Munshi R, Johnson A, Siew ED, Ikizler TA, Ware LB, Wurfel MM, et al. MCP-1 gene activation marks acute kidney injury. J Am Soc Nephrol. 2011 Jan;22(1):165–175. https://doi.org/10.1681/ASN.2010060641

6. Andreucci M, Faga T, Pisani A, Perticone M, Michael A. The ischemic/nephrotoxic acute kidney injury and the use of renal biomarkers in clinical practice. Eur J Intern Med. 2017 Apr;39:1–8. https://doi.org/10.1016/j.ejim.2016.12.001

7. Mori K, Nakao K. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin as the real-time indicator of active kidney damage. Kidney Int. 2007 May;71(10):967–970. https://doi.org/10.1038/sj.ki.5002165

8. Каприн А.Д., Иваненко К.В., Иванов С.А. Контактная уретеролитотрипсия гольмиевым лазером «MEDILAS H» фирмы «DORNIER». Урология. 2003;(5):43–44.

9. Schmid M, Krishna N, Ravi P, Meyer CP, Becker A, Dalela D, et al. Trends of acute kidney injury after radical or partial nephrectomy for renal cell carcinoma. Urol Oncol. 2016 Jul;34(7):293.e1-293.e10. https://doi.org/10.1016/j.urolonc.2016.02.018

10. Cho A, Lee JE, Kwon G-Y, Huh W, Lee HM, Kim Y-G, et al. Post-operative acute kidney injury in patients with renal cell carcinoma is a potent risk factor for new-onset chronic kidney disease after radical nephrectomy. Nephrol Dial Transplant. 2011 Nov;26(11):3496–3501. https://doi.org/10.1093/ndt/gfr094

11. Campbell SC, Novick AC, Streem SB, Klein E, Licht M. Complications of nephron sparing surgery for renal tumors. J Urol. 1994 May;151(5):1177–1180. https://doi.org/10.1016/s0022-5347(17)35207-2

12. Patel HD, Pierorazio PM, Johnson MH, Sharma R, Iyoha E, Allaf ME, et al. Renal Functional Outcomes after Surgery, Ablation, and Active Surveillance of Localized Renal Tumors: A Systematic Review and Meta-Analysis. Clin J Am Soc Nephrol. 2017 Jul 7;12(7):1057–1069. https://doi.org/10.2215/CJN.11941116

13. Kjeldsen L, Johnsen AH, Sengeløv H, Borregaard N. Isolation and primary structure of NGAL, a novel protein associated with human neutrophil gelatinase. J Biol Chem. 1993 May 15;268(14):10425–1032.

14. Kjeidsen L, Cowland JB, Borregaard N. Human neutrophil gelatinase-associated lipocalin and homologous proteins in rat and mouse. Biochim Biophys Acta. 2000 Oct 18;1482(1–2):272–283. https://doi.org/10.1016/s0167-4838(00)00152-7

15. Abassi Z, Shalabi A, Sohotnik R, Nativ O, Awad H, Bishara B, et al. Urinary NGAL and KIM-1: biomarkers for assessment of acute ischemic kidney injury following nephron sparing surgery. J Urol. 2013 Apr;189(4):1559–1566. https://doi.org/10.1016/j.juro.2012.10.029

16. Koo KC, Hong JH, Lee HS, Jeh SU, Choi YD, Rha KH, et al. Accuracy of Urinary Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin in Quantifying Acute Kidney Injury after Partial Nephrectomy in Patients with Normal Contralateral Kidney. PLoS One. 2015;10(7):e0133675. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133675

17. Shalabi A, Nativ O, Sumri M, Bishara B, Khoury W, Awad H, et al. Impact of pneumoperitoneum on the post-operative renal function and level of acute kidney injury markers: comparison between laparoscopic and open nephrectomy. Int Arch Urol Complications. 2017;3(2):1–6. https://doi.org/10.23937/2469-5742/1510026

18. Sprenkle PC, Wren J, Maschino AC, Feifer A, Power N, Ghoneim T, et al. Urine neutrophil gelatinase-associated lipocalin as a marker of acute kidney injury after kidney surgery. J Urol. 2013 Jul;190(1):159–164. https://doi.org/10.1016/j.juro.2013.01.101

19. Lahoud Y, Hussein O, Shalabi A, Nativ O, Awad H, Khamaisi M, et al. Effects of phosphodiesterase-5 inhibitor on ischemic kidney injury during nephron sparing surgery: quantitative assessment by NGAL and KIM-1. World J Urol. 2015 Dec;33(12):2053–2062. https://doi.org/10.1007/s00345-015-1579-3

20. Parekh DJ, Weinberg JM, Ercole B, Torkko KC, Hilton W, Bennett M, et al. Tolerance of the human kidney to isolated controlled ischemia. J Am Soc Nephrol. 2013 Feb;24(3):506–517. https://doi.org/10.1681/ASN.2012080786

21. Schmid M, Abd-El-Barr A-E-R, Gandaglia G, Sood A, Olugbade K, Ruhotina N, et al. Predictors of 30-day acute kidney injury following radical and partial nephrectomy for renal cell carcinoma. Urol Oncol. 2014 Nov;32(8):1259–1266. https://doi.org/10.1016/j.urolonc.2014.05.002

22. Ichimura TT, Bonventre JV, Bailly V, Wei H, Hession CA, Cate RL, et al. Kidney injury molecule-1 (KIM-1), a putative epithelial cell adhesion molecule containing a novel immunoglobulin domain, is up-regulated in renal cells after injury. J Biol Chem. 1998 Feb 13;273(7):4135–4142. https://doi.org/10.1074/jbc.273.7.4135

23. Ismail OZ, Zhang X, Bonventre JV, Gunaratnam L. G protein α12 (Gα12) is a negative regulator of kidney injury molecule-1-mediated efferocytosis. Am J Physiol Renal Physiol. 2016 Apr 1;310(7):F607– F620. https://doi.org/10.1152/ajprenal.00169.2015

24. Солохина М.П., Сергеева Н.С., Маршутина Н.В., Алентов И.И., Канукоев К.Ю., Нюшко К.М. и др. KIM-1 (kidney injury molecule-1) как потенциальный серологический/урологический опухолеассоциированный маркер почечно-клеточного рака и нефротоксичности химиопрепаратов. Онкоурология. 2019;15(3):132–142. https://doi.org/10.17650/1726-9776-2019-15-3-132-142

25. Yin C, Wang N. Kidney injury molecule-1 in kidney disease. Ren Fail. 2016 Nov;38(10):1567–1573. https://doi.org/10.1080/0886022X.2016.1193816

26. Kaseda R, Iino N, Hosojima M, Takeda T, Hosaka K, Kobayashi A, et al. Megalin-mediated endocytosis of cystatin C in proximal tubule cells. Biochem Biophys Res Commun. 2007 Jun 15;357(4):1130–1134. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2007.04.072

27. Uchida K, Gotoh A. Measurement of cystatin-C and creatinine in urine. Clin Chim Acta. 2002 Sep;323(1–2):121–128. https://doi.org/10.1016/s0009-8981(02)00177-8

28. Chen J, Lin J, Lin C. Serum and urinary biomarkers for predicting acute kidney injury after partial nephrectomy. Clin Invest Med. 2015 May 31;38(3):E82–E89. https://doi.org/10.25011/cim.v38i3.22703

29. Кит О.И., Франциянц Е.М., Димитриади С.Н., Каплиева И.В., Трепитаки Л.К., Черярина Н.Д. и др. Роль маркеров острого повреждения почек в выборе тактики хирургического лечения больных раком почки. Онкоурология. 2015;11(3):34–39. https://doi.org/10.17650/1726-9776-2015-11-3-34-39

30. Maatman RG, Van Kuppevelt TH, Veerkamp JH. Two types of fatty acid-binding protein in human kidney. Isolation, characterization and localization. Biochem J. 1991 Feb 1;273(Pt 3):759–766. https://doi.org/10.1042/bj2730759

31. Tsigou E, Psallida V, Demponeras C, Boutzouka E, Baltopoulos G. Role of new biomarkers: functional and structural damage. Crit Care Res Pract. 2013;2013:361078. https://doi.org/10.1155/2013/361078

32. Франциянц Е.М., Ушакова Н.Д., Кит О.И., Розенко Д.А., Димитриади С.Н., Шевченко А.Н. и др. Динамика маркеров острого почечного повреждения при резекции почки по поводу рака. Общая реаниматология. 2017;13(6):38–47. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2017-6-38-47

33. Yamamoto T, Noiri E, Ono Y, Doi K, Negishi K, Kamijo A, et al. Renal L-type fatty acid--binding protein in acute ischemic injury. J Am Soc Nephrol. 2007 Nov;18(11):2894–902. https://doi.org/10.1681/ASN.2007010097

34. Herget-Rosenthal S, Metzger J, Albalat A, Bitsika V, Mischak H. Proteomic biomarkers for the early detection of acute kidney injury. Prilozi. 2012;33(1):27–48.

35. Slocum JL, Heung M, Pennathur S. Marking renal injury: can we move beyond serum creatinine? Transl Res. 2012 Apr;159(4):277–289. https://doi.org/10.1016/j.trsl.2012.01.014

36. Kashani K, Al-Khafaji A, Ardiles T, Artigas A, Bagshaw SM, Bell M, et al. Discovery and validation of cell cycle arrest biomarkers in human acute kidney injury. Crit Care. 2013 Feb 6;17(1):R25. https://doi.org/10.1186/cc12503

37. FDA News Release: FDA allows marketing of the first test to assess risk of developing acute kidney injury, 2014. Доступно по: https://www.dicardiology.com/content/fda-allows-marketing-kidney-injury-risk-assessment

38. Sistare FD, Dieterle F, Troth S, Holder DJ, Gerhold D, Andrews-Cleavenger D, et al. Towards consensus practices to qualify safety biomarkers for use in early drug development. Nat Biotechnol. 2010 May;28(5):446–454. https://doi.org/10.1038/nbt.1634

39. Bravi CA, Vertosick E, Benfante N, Tin A, Sjoberg D, Hakimi AA, et al. Impact of Acute Kidney Injury and Its Duration on Long-term Renal Function After Partial Nephrectomy. Eur Urol. 2019 Sep;76(3):398–403. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2019.04.040

40. Димитриади С.Н., Ушакова Н.Д., Величко А.В., Франциянц Е.М., Розенко Д.А. Роль биомаркеров в диагностике реперфузионно-ишемического повреждения почек как показания к проведению лечебного плазмафереза у больных после резекции почки в условиях тепловой ишемии по поводу локализованного почечно-клеточного рака. Современные проблемы науки и образования. 2019;(4):57.