Роль нарушений минерального и костного обмена в развитии и прогрессировании кардиальной и почечной патологии у больных с длительным течением сахарного диабета 1-го типа

Обследованы 96 пациентов с длительным (более 20 лет) сахарным диабетом 1-го типа (СД1) и разными стадиями (0-5) хронической болезни почек (ХБП), заместительная почечная терапия (ЗПТ) включала программный гемодиализ (ПГ) и трансплантацию почки (ТП). Наряду с общеклиническим обследованием оценивали показатели фосфорно-кальциевого обмена, определяли маркер кардиальной патологии (NT-proBNP) и степень кальцификации коронарных артерий с помощью мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) сердца с вычислением индекса Agatston. По мере снижения функции почек отмечено нарастание уровня фосфора, паратгормона и FGF-23, дефицита витамина D (с наибольшим отклонением от референсных значений у лиц на ПГ, имеющих очень высокий риск кардиоваскулярных событий). У пациентов после ТП с удовлетворительной функцией трансплантата указанные показатели находились на уровне больных с ХБП 0-4, что предполагает их нормализацию при адекватной ЗПТ у больных СД1. Прогрессирование сердечно-сосудистой патологии по мере снижения почечной функции проявлялось нарастанием NT-proBNP по мере увеличения длительности ХБП (r=0,304; p<0,05), снижения скорости клубочковой фильтрации (r=-0,540; p<0,05), наличием корреляционной связи с основными показателями минерального гомеостаза. Выраженность кальцификации коронарных артерий ассоциировалась с возрастом пациентов, длительностью СД1 и артериальной гипертонии. Высокий уровень индекса Аgatston и наиболее выраженная гипертрофия левого желудочка у пациентов с ТП может отражать необратимость некоторых кардиоваскулярных повреждений, несмотря на оптимальную ЗПТ и позитивную динамику фосфорно-кальциевого обмена и NT-proBNP. Таким образом, развитие и прогрессирование почечной дисфункции сопровождается нарушениями минерального и костного обмена, которые являются значимыми факторами прогрессирования кардиальной патологии - основной причины смертности данной когорты больных.

сахарный диабет, хроническая болезнь почек, нарушения минерального и костного обмена, кальцификация коронарных артерий

1. Шестакова М.В., Дедов И.И. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. М: МИА 2009; 36-39; 376-388.

2. McCullough P.A., Steigerwalt S., Tolia K., Chen S., Li S., Norris K.C., Whaley-Connell A. Cardiovascular Disease in Chronic Kidney Disease: Data from the Kidney Early Evaluation Program (KEEP). Curr Diabet Rep 2011; 11: 1: 47-55.

3. Yamamoto S., Kon V. Mechanisms for increased cardiovascular disease in chronic kidney dysfunction. Curr Opin Nephrol Hypertens 2009; 18: 3: 181-188.

4. Pateinakis P., Papagianni A. Cardiorenal Syndrome Type 4-Cardiovascular Disease in Patients with Chronic Kidney Disease: Epidemiology, Pathogenesis and Management. Intern J Nephrol 2011; 8: doi:10.4061/2011/938651.

5. Волгина Г., Штендель В., Балкарова О., Ловчинский Е. Гиперфосфатемия при хронической болезни почек: современная стратегия коррекции. Врач 2012; 7: 19-23.

6. Милованова Л.Ю., Николаев А.Ю., Милованов Ю.С. Гиперфосфатемия как фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний у больных ХПН на хроническом гемодиализе. Нефрол диал 2002; 2: 4: 113-117.

7. Block G.A., Klassen P.S., Lazarus J.M., Ofsthun N., Lowrie E.G., Chertow G.M. Mineral Metabolism, Mortality, and Morbidity in Maintenance Hemodialysis. J Am Soc Nephrol 2004; 15: 2208-2218.

8. Randon R.B., Rohde L.E., Comerlato L., Ribeiro J.P., Manfro R.C. The role of secondary hyperparathyroidism in left ventricular hypertrophy of patients under chronic hemodialysis. Braz J Med Biol Res 2005; 38: 9: 1406-1416.

9. Mpio I., Boumendjel N., Karaaslan H., Arkouche W., Lenz A., Cardozo C., Cardozo J., Pastural-Thaunat M., Fouque D., Silou J., Attaf D., Laville M. Secondary hyperparathyroidism and anemia. Effects of a calcimimetic on the control of anemia in chronic hemodialysed patients. Nephrol Ther 2011; 7: 4: 229-236.

10. Schwarz S., Trivedi B. K., Kalantar-Zadeh K., Kovesdy C.P. Association of disorders in mineral metabolism with progression of Chronic Kidney Disease. Clin J Am Soc Nephrol 2006; 1: 825-831.

11. Block G.A., Hulbert-Shearon T.E., Levin N.W., Port F.K. Association of serum phosphorus and calcium x phosphate product with mortality risk in chronic hemodialysis patients: a national study. Am J Kidney Dis 1998; 31: 4: 607-617.

12. Adeney K.L., Siscovick D.S., Seliger S.L., Shlipak M.G., Jenny N.S., Kestenbaum B.R. Association of serum phosphate with vascular and valvular calcification in moderate CKD. J Am Soc Nephrol 2009; 20: 2: 381-387.

13. Kestenbaum B., Sampson J.N., Rudser K.D., Patterson D.J., Seliger S.L., Young B., Sherrard D.J., Andress D.L. Serum phosphate levels and mortality risk among people with chronic kidney disease. J Am Soc Nephrol 2005; 16: 2: 520-528.

14. Noordzij M., Korevaar J.C., Bos W.J., Boeschoten E.W., Dekker F.W., Bossuyt P.M., Krediet R.T. Mineral metabolism and cardiovascular morbidity and mortality risk: peritoneal dialysis patients compared with haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant 2006; 21: 9: 2513-2520.

15. Tonelli M., Sacks F., Pfeffer M., Gao Z.H., Gurhan G. Relations between serum phosphate level and cardiovascular event rate in people with coronary disease. Circulation 2005; 112: 2627-2633.

16. Dhingra R., Sullivan L.M., Fox C.S., Wang T.J., D'Agostino R.B. Sr., Gaziano J.M., Vasan R.S. Relations of serum phosphorus and calcium levels to the incidence of cardiovascular disease in the community. Arch Intern Med 2007; 167: 9: 879-885.

17. Shanahan C.M., Crouthamel M.H., Kapustin A., Giachelli C. Arterial Calcification in Chronic Kidney Disease: Key Roles for Calcium and Phosphate. Circulat Res 2011; 109: 6: 697-711.

18. Miyamoto K., Ito M., Kuwahata M., Kato S., Segawa H. Inhibition of intestinal sodium-dependent inorganic phosphate transport by fibroblast growth factor 23. Therap Apher Dial 2005; 9: 4: 331-335.

19. Strózecki P., Adamowicz A., Nartowicz E., Odrowaz-Sypniewska G., Włodarczyk Z., Manitius J. Parathormone, calcium, phosphorus and left ventricular structure and function in normotensive hemodialysis patients. Renal Failure 2001; 23: 115-126.

20. Drueke T.B., Eckardt K.U. Role of secondary hyperparathyroidism in erythropoietin resistance of chronic renal failure patients. Nephrol Dial Transplant 2002; 17: 5: 28-31.

21. Boer R.A. Vitamin D and cardiovascular disease; a jack of all trades. J Ren Angioten Aldoster Syst 2011; 12: 2: 6123-6128.

22. Li C.Y. Vitamin D: Roles in renal and cardiovascular protection. Curr Opin Nephrol Hypertens 2012; 21: 1: 72-79.

23. Kurosu H., Ogawa Y., Miyoshi M., Yamamoto M., Nandi A., Rosenblatt K.P., Baum M.G., Schiavi S., Hu M.C., Moe O.W., Kuro-o M. Regulation of fibroblast growth factor-23 signaling by Klotho. J Biol Chem 2006; 281: 10: 6120-6123.

24. Titan S.M., Zatz R., Graciolli F.G., dos Reis L.M., Barros R.T., Jorgetti V., Moysés R.M. FGF-23 as a Predictor of Renal Outcome in Diabetic Nephropathy. Clin J Am Soc Nephrol 2011; 6: 241-247.

25. Parker B.D., Schurgers L.J., Brandenburg V.M., Christenson R.H., Vermeer C., Ketteler M., Shlipak M.G., Whooley M.A., Ix J.H. The associations of fibroblast growth factor 23 and uncarboxylated matrix Gla protein with mortality in coronary artery disease: The Heart and Soul Study. Ann Intern Med 2010; 152: 640-648.

26. Gutierrez O.M., Januzzi J.L., Isakova T., Laliberte K., Smith K., Collerone G., Sarwar A., Hoffmann U., Coglianese E., Christenson R., Wang T.J., deFilippi C., Wolf M. Fibroblast growth factor 23 and left ventricular hypertrophy in chronic kidney disease. Circulation 2009; 119: 2545-2552.

27. Mirza M.A., Larsson A., Lind L., Larsson T.E. Circulating fibroblast growth factor-23 is associated with vascular dysfunction in the community. Atheroscler Thrombol Vasc Biol 2009; 205: 385-390.

28. Mirza M.A., Hansen T., Johansson L., Ahlstrom H., Larsson A., Lind L., Larsson T.E. Relationship between circulating FGF23 and total body atherosclerosis in the community. Nephrol Dial Transplant 2009; 24: 3125-3131.

29. Seiler S., Heine G.H., Fliser D. Clinical relevance of FGF-23 in chronic kidney disease. Kidney Int 2009; 114: Suppl: 34-42.

30. Wolf M. Forging forward with 10 burning questions on FGF23 in kidney disease. J Am Soc Nephrol 2010; 21: 1427-1435.

31. Isakova T., Wahl P., Vargas G.S., Gutiérrez O.M., Scialla J., Xie H., Appleby D., Nessel L., Bellovich K., Chen J., Hamm L., Gadegbeku C., Horwitz E., Townsend R.R., Anderson C.A., Lash J.P., Hsu C.Y., Leonard M.B., Wolf M. Fibroblast growth factor 23 is elevated before parathyroid hormone and phosphate in chronic kidney disease. Kidney Int 2011; 79: 1370-1378.

32. Heine G.H., Seiler S., Fliser D. FGF-23: The Rise of a Novel Cardiovascular Risk Marker in CKD. Nephrol Dial Transplant 2012; 27: 8: 3072-3081.

33. Economidou D., Dovas S., Papagianni A., Pateinakis P., Memmos D. FGF-23 Levels before and after Renal Transplantation. J Transplantat 2009; Article ID 379082, 5 pages doi:10.1155/2009/379082.

34. Wahl P., Xie H., Scialia J., Andersone A.M., Bellovich K., Brecklin C., Chen J., Feldman H., Gutierrez O.M., Lash J., Leonard M.B., Negrea L., Rosas S.E., Anderson A.H., Townsend R.R., Wolf M., Isakova T. Chronic Renal Insufficiency Cohort Study Group. Earlier Onset and Greater Severity of Disordered Mineral Metabolism in Diabetic Patients With Chronic Kidney Disease. On behalf of the chronic renal insufficiency cohort study group 4. Diabet Care 2012; 35: 994-1001.

35. Samadfam R., Richard C., Nguyen-Yamamoto L., Bolivar I., Goltzman D. Bone formation regulates circulating concentrations of fibroblast growth factor 23. Endocrinology. 2009; 150: 4835-4845.

36. Vaidya V.S., Niewczas M.A., Ficociello L.H., Johnson A.C., Collings F.B., Warram J.H., Krolewski A.S., Bonventre J.V. Regression of microalbuminuria in type 1 diabetes is associated with lower levels of urinary tubular injury biomarkers, kidney injury molecule-1, and N-acetylb-D-glucosaminidase. Kidney Int 2011; 79: 464-470.

37. Singh D.K., Winocour P., Summerhayes B., Viljoen A., Sivakumar G., Farrington K. Are low erythropoietin and 1,25-dihydroxyvitamin D levels indicative of tubulo-interstitial dysfunction in diabetes without persistent microalbuminuria? Diabet Res Clin Pract 2009; 85: 258-264.

38. Titan S.M., Zatz R., Graciolli F.G., Dos Reis L.M., Barros R.T., JorgettiV., Moysés R.M. FGF-23 as a Predictor of Renal Outcome in Diabetic Nephropathy. Clin J Am Soc Nephrol 2011; 6: 2: 241-247.

39. Gutierrez O.M., Mannstadt M., Isakova T., Rauh-Hain J.A., Tamez H., Shah A., Smith K., Lee H., Thadhani R., Jüppner H., Wolf M. Fibroblast growth factor 23 and mortality among patients undergoing hemodialysis. N Engl J Med 2008; 359: 584-592.

40. Jean G., Terrat J.C., Vanel T., Hurot J.M., Lorriaux C., Mayor B., Chazot C. High levels of serum fibroblast growth factor (FGF)-23 are associated with increased mortality in long haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant 2009; 24: 2792-2796.

41. Nangaku M., Eckardt K.U. Patogenesis of renal anemia. Semin Nephrol 2006; 26: 4: 261-268.

42. Sugimoto T., Ritter C., Morrissey J., Hayes C., Slatopolosky E. Effects of high concentrations of glucose on PTH secretion in parathyroid cells. Kidney Intern 1990; 37: 1522-1527.

43. Brandenburg V.M., Floege J. Adynamic bone disease-bone and beyond. NDT Plus 2008; 3: 135-147.

44. Cannata-Andia J.B., Roman-Garcia P., Hruska K. The connections between vascular calcification and bone health. Nephrol Dial Transplant 2011; 26: 3429-3436.

45. Sim J.J., Lac P.T., Liu I.L., Meguerditchian S.O., Kumar V.A., Kujubu D.A., Rasgon S.A. Vitamin D deficiency and anemia: a cross-sectional study. Ann Hematol 2010; 89: 447-452.

46. Шестакова М.В., Мартынов С.А. Коррекция анемии у больных диабетической нефропатией: целевой уровень гемоглобина и сердечно-сосудистые осложнения. Клин нефрол 2010; 5: 29-33.

47. Shah A.D., Nicholas O., Timmis A.D., Feder G., Abrams K.R., Chen R., Hingorani A.D., Hemingway H. Threshold hemoglobin levels and the prognosis of stable coronary disease: two new cohorts and a systematic review and metaanalysis. PLoS Med 2011; 8: 5: 1-12.

48. Astor B.C., Arnett D.K., Brown A., Coresh J. Association of kidney function and hemoglobin with left ventricular morphology among African Americans: the Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) study. Am J Kidney Dis 2004; 43: 5: 836-845.

49. Groenveld H.F., Januzzi J.L., Damman K., van Wijngaarden J., Hillege H.L., van Veldhuisen D.J., van der Meer P. Anemia and mortality in heart failure patients a systematic review and metaanalysis J Am Coll Cardiol 2008; 52: 10: 818-827.

50. Metivier F., Marchais S.J., Guerin A.P., Pannier B., London G.M. Pathophysiology of anaemia: focus on the heart and blood vessels. Nephrol Dial Transplant 2000; 15: 3: 14-18.

51. Bpancaccio D., Cozzolino M., Gallieni M. Hyperparathyroidism and Anemia in uremic subjects: A combined therapeutic approach. J Am Soc Nephrol 2004; 15: 21-24.

52. Kovesdy C.P., Mucsi I., Czira M.E., Rudas A., Ujszaszi A., Rosivall L., Kim S.J., Wolf M., Molnar M.Z. Association of Serum Phosphorus Level With Anemia in Kidney Transplant Recipients. Transplantation 2011; 91: 875-882.

53. Siebenhofer A., Ng L.L., Plank J., Berghold A., Hödl R., Pieber T.R. Plasma N-terminal pro-brain natriuretic peptide in Type 1 diabetic patients with and without diabetic nephropathy. Diabet Med 2003; 20: 7: 535-539.

54. Grauslund J., Nybo M., Green A., Sjølie A.K. N-terminal pro brain natriuretic peptide reflects long-term complications in type 1 diabetes. Scand J Clin Lab Invest 2010; 70: 6: 392-398.

55. Cosson E., Nguyen M.T., Pham I., Pontet M., Nitenberg A., Valensi P. N-terminal pro-B-type natriuretic peptide: an independent marker for coronary artery disease in asymptomatic diabetic patients. Diabet Med 2009; 26: 9: 872-879.

56. Costacou T., Edmundowicz D., Prince C., Conway B., Orchard T.J. Progression of Coronary Artery Calcium in Type 1 Diabetes Mellitus. Am J Cardiol 2007; 100: 10: 1543-1547.

57. Folsom A.R., Kronmal R.A., Detrano R.C. Coronary artery calcification compared with carotid intima-media thickness in the prediction of cardiovascular disease incidence: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis(MESA). Arch Intern Med 2008; 168: 1333-1339.

58. Rodrigues T.C., Veyna A.M., Haarhues M.D., Kinney G.L., Rewers M., Snell-Bergeon J.K. Obesity and Coronary Artery Calcium in Diabetes: The Coronary Artery Calcification in Type 1 Diabetes (CACTI) Study. Diabet Technol Therap 2011; 13: 991-996.

59. Dabelea D., Kinney G., Snell-Bergeon J.K., Hokanson J.E., Eckel R.H., Ehrlich J., Garg S., Hamman R.F., Rewers M. Effect of Type 1 Diabetes on the Gender Difference in Coronary Artery Calcification: a Role for Insulin Resistance? The Coronary Artery Calcification in Type 1 Diabetes (CACTI) Study. Diabetes 2003; 52: 2833-2839.

60. Snell-Bergeon J.K., Hokanson J.E., Jensen L., MacKenzie T., Kinney G., Dabelea D., Eckel R.H., Ehrlich J., Garg S., Rewers M. Progression of Coronary Artery Calcification in Type 1 Diabetes. The importance of glycemic control. Diabet Care 2003; 26: 10: 2923-2928.

61. Russo D., Corrao S., Miranda I., Ruocco C., Manzi S., Elefante R., Brancaccio D., Cozzolino M., Biondi M.L., Andreucci V.E. Progression of coronary artery calcification in predialysis patients. Am J Nephrol 2007; 27: 152-158.

62. Tuttle K., Short R.A. Longitudinal relationships among coronary artery calcification, serum phosphorus, and kidney function. Clin J Am Soc Nephrol 2009; 4: 1968-1973.

63. Giachelli C.M. The emerging role of phosphate in vascular calcification. Kidney Int 2009; 75: 890-897.