Проведено пилотное одномоментное многоцентровое исследование пациентов с ХБП. Нормативной базой для его выполнения был Федеральный закон от 21 ноября 2011 г. № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» (Собрание законодательства Российской Федерации, 2011, № 48, ст. 6724)1. Необходимое число пациентов в подгруппах было определено на этапе планирования эксперимента. Размер выборки был достаточен с учетом мощности 80%.

Исследование проведено в период с 1 марта по 30 июня 2024 года на базе следующих клинических центров: Института стоматологии им. Е.В. Боровского Сеченовского Университета; хирургического отделения № 1 НМИЦ трансплантологии и искусственных органов им. академика В.И. Шумакова Минздрава России. Осуществлялся сплошной набор пациентов из обратившихся в вышеперечисленные лечебные учреждения.

Критерии включения:

Критерии невключения:

– эндокринные и метаболические заболевания (n = 10),

– аутоиммунные заболевания (n = 2),

– генетические заболевания (n = 4),

– онкологические заболевания (n = 1),

– заболевания желудочно-кишечного тракта (n = 3);

– хронические заболевания печени (n = 7),

– лекарственно-индуцированные нарушения костного метаболизма (n = 5).

Всего для участия в исследовании оценены 65 детей и подростков. Критерии невключения выявлены у 37 пациентов (рис.). В исследование включены 28 детей с ХБП, которые были разделены на две группы: 1 группа – 14 пациентов с тХБП с рСКФ по формуле CKiD U25 с постоянным коэффициентом креатинина ≤25 мл/мин/1,73 м2; 2 группа – 14 пациентов с дисфункцией трансплантата почки (ДТП) с рСКФ по формуле CKiD U25 с постоянным коэффициентом креатинина >25 мл/мин/1,73 м2.

В группу сравнения вошли 20 практически здоровых детей и подростков с отсутствием общесоматической патологии, подобранных по полу и возрасту аналогично группе детей с ХБП, проходивших стоматологическое обследование на кафедре детской, профилактической стоматологии и ортодонтии Института стоматологии имени Е.В. Боровского в сроки исследования.

Материалом исследования служили биологические жидкости пациентов, взятые однократно утром натощак до проведения диагностических и лечебных процедур: кровь из кубитальной вены или вен тыла кисти в объеме 5 мл, стабилизированная гепарином (25 МЕ/мл), моча в объеме 50 мл, ротовая жидкость в объеме не менее 5 мл.

Проводили биохимический анализ крови фотоколориметрическими методами для определения уровня общего (Ca) и ионизированного (Ca2+) кальция, фосфора (P). Расчет общего кальция плазмы крови с поправкой на альбумин производили по формуле: измеренный уровень кальция плазмы (ммоль/л) + 0,02×(40 – измеренный уровень альбумина плазмы (г/л)).

Концентрация ДПИД в моче измерялась методом твердофазного хемилюминесцентного иммуноанализа.

Уровень OК определяли в сыворотке крови, ЗДЖ и РЖ с помощью коммерческих наборов «Osteocalcin ELISA» для твердофазного иммуноферментного анализа («BioVendor», США).

Для определения pH РЖ использовался портативный измеритель кислотно-щелочного баланса Milwaukee PH56 (Milwaukee Instruments, США).

Кроме того, по данным конусно-лучевой компьютерной томограммы оценивали рентгенологическую плотность костной ткани, выраженную в единицах Хаунсфилда (Hounsfield units, HU) по классификации С. Mish [24], на основании математической реконструкции коэффициентов ослабления рентгеновского излучения, присвоенных каждому пикселю. Рентгенологическая оценка проводилась в четырех отделах: передний и задний отдел верхней челюсти; передний и задний отдел нижней челюсти.

Исследуемые признаки групп пациентов были протестированы на нормальность распределения с помощью теста Шапиро – Уилка и на гомогенность дисперсий с помощью теста Левена. Переменные, соответствующие нормальному распределению и имеющие гомогенные дисперсии, представлены в виде средних значений и стандартного отклонения, средние значения сравнивали с использованием однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA). Остальные переменные представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (25-й; 75-й процентили), для их сравнения применен метод Краскела – Уоллиса. Качественные признаки представлены в виде доли. Для post-hoc анализа применяли тест Тьюки. Результаты статистического анализа считали значимыми при уровне р < 0,05. Результаты экспериментов обрабатывались с помощью программы Prism 8.0.1 (GraphPad Software, США) и языка R 4.4.2 в программной среде R-Studio.

В исследование включены пациенты без выраженных клинических проявлений ХБП-МКН и установленного диагноза «остеопороз». Основные характеристики исследуемых групп представлены в таблице 1.

Исследуемые группы были сопоставимы по возрасту, среднее значение которого составило 12,7 ± 2,9 года. Доля девочек в группе ДТП была ниже, чем в группе тХПН и контрольной группе, однако различия были статистически незначимы (табл. 1).

В группе пациентов с тХБП концентрации креатинина в сыворотке крови была значительно выше, а рСКФ ниже по сравнению с группой пациентов с ДТП и группой контроля. Пациенты группы тХБП получали лечение гемодиализом или перитонеальным диализом в среднем в течение от 6 месяцев до 3 лет.

Уровни общего и ионизированного кальция в крови не различались между исследуемыми группами (табл. 1). Уровень фосфора в крови был значительно выше в группе тХБП по сравнению с группой ДТП и группой контроля. В то же время статистически значимых различий в уровне фосфора между группой ДТП и контрольной группой выявлено не было (табл. 1).

Обобщенные результаты исследуемых маркеров в группах представлены в таблице 2.

Концентрация ДПИД в моче была выше в группах пациентов с ХБП по сравнению с контрольной группой (табл. 2). Однако статистически значимых отличий между концентрацией ДПИД в моче пациентов групп тХБП и ДТП не выявлено.

Концентрация OК в сыворотке крови была повышена в группе пациентов с тХБП по сравнению с контрольной группой (p < 0,05) и не отличалась от пациентов группы ДТП. Содержание ОК в ЗДЖ было выше в контрольной группе по сравнению с пациентами групп тХБП (p < 0,001) и ДТП (p < 0,001). При этом уровень ОК в РЖ был сопоставим во всех исследуемых группах (табл. 2).

У детей как с тХБП, так и с ДТП уровень pH РЖ был статистически значимо выше по сравнению с контрольной группой (табл. 2). При этом различия между группами ДТП и тХБП отсутствовали, что указывает на схожий уровень кислотности РЖ в этих двух группах.

При оценке рентгенологической плотности костной ткани установлено, что в заднем отделе верхней челюсти индекс Хаунсфилда был статистически значимо выше в группе ДТП по сравнению с группой тХБП (p < 0,01) и не отличался от значения в контрольной группе. В переднем отделе верхней челюсти значения индекса Хаунсфилда в контрольной группе были выше, чем в группе тХБП и в группе ДТП. Аналогичная закономерность обнаружена для переднего и заднего отделов нижней челюсти, где значение индекса Хаунсфилда у детей в контрольной группе были статистически значимо выше, чем у пациентов с тХБП и ДТП (табл. 2).

Результаты нашего исследования продемонстрировали изменения маркеров костного ремоделирования и плотности костной ткани по данным конусно-лучевой компьютерной томографии, наиболее выраженные в группе детей с тХБП. Выявлено повышение содержания ДПИД в моче, снижение уровня ОК в сыворотке крови и ЗДЖ, снижение индекса Хаунсфилда как в передних, так и в задних отделах верхней и нижней челюсти. У пациентов группы с ДТП отмечались аналогичные изменения, однако концентрация ОК была снижена только в ЗДЖ. При сравнении плотности костной ткани по данным конусно-лучевой компьютерной томографии достоверных отличий между группами тХБП и ДТП установлено не было за исключением индекса Хаунсфилда в заднем отделе верхней челюсти.

Значимая роль в регуляции кальций-фосфорного обмена отводится почкам, которые обеспечивают практически полную канальциевую реабсорбцию этих ионов. При развитии ХБП данный гомеостаз нарушается. Так, в проведенном нами исследовании у пациентов тХБП при снижении рСКФ уровень фосфора в крови увеличивался. Контроль уровня P у пациентов с ХБП-МКН важен для поддержания костного гомеостаза, и наши результаты согласуются с исследованием А. Rastogi et al. [25]. У группы с ДТП уровень Р был приближен к значениям группы сравнения, что обратно коррелирует с более высоким значением рСКФ, это связано с улучшением фильтрационной функции почек после трансплантации, однако ввиду развития ДТП уровень фосфора оставался высоким. Эти тенденции соответствуют имеющимся в литературе данным о влиянии минерального метаболизма на костное ремоделирование у пациентов после трансплантации почки [26][27].

В это же время результаты нашего исследования показали, что концентрация кальция статистически не различается между группами, что свидетельствует о стабильности медианного значения этого показателя независимо от состояния почечной функции и трансплантата. Однако, учитывая особенности распределения данных, показатели в группе тХБП все же имеют больший разброс и менее однородны. Выраженных нарушений кальциевого обмена в исследуемой выборке пациентов не было выявлено. Вышеуказанные данные совпадают с работами J. Liu et al. и В. Hasanzamani et al. [28][29]. Необходимо отметить, что уровни паратгормона и костной фракции щелочной фосфатазы не были учтены.

На основании проведенного анализа было установлено, что уровень ДПИД в моче является высокочувствительным маркером нарушения костного обмена у пациентов с тХБП и ДТП. Так, нами выявлены четкие и значимые различия этого маркера между исследуемыми группами. Увеличение уровня ДПИД в группах детей с ХБП по сравнению с группой сравнения может свидетельствовать о высокой активности остеокластов, активации процессов резорбции костной ткани. Выявленные изменения ДПИД зарегистрированы одновременно со снижением индекса Хаунсфилда во всех точках верхней и нижней челюсти, что свидетельствует о распаде костного коллагена преимущественно I типа, выведении конечных продуктов костного метаболизма с мочой и подтверждает сохраняющиеся изменения костного обмена у детей с ХБП. Однако анализ литературных данных не подтвердил, что уровень ДПИД в моче может отражать состояние костного метаболизма у пациентов с ХБП-МКН [30]. В то же время оценка уровня ДПИД является одним из ведущих биохимических маркеров костного ремоделирования и используется в ранней диагностике остеопороза [31]. Таким образом, определение уровня ДПИД в моче пациентов с ХБП может быть перспективным для оценки активности остеокластов и процессов резорбции костной ткани и требует дальнейшего изучения на более крупной выборке пациентов с ХБП.

Результаты представленного исследования убедительно свидетельствуют, что ОК также является информативным маркером активности остеобластов у детей с тХБП и ДТП, а лучшая биологическая среда для его определения – ЗДЖ, поскольку именно в ней зарегистрированы наиболее значимые изменения, даже несмотря на ограниченную выборку. Установлено снижение уровня ОК в ЗДЖ в группах с тХБП и ДТП по сравнению с контрольной группой, что указывает на нарушение костного метаболизма. Повышение концентрации ОК в сыворотке крови выявлено только в группе пациентов с тХБП, что, вероятно, связано с ограниченной выборкой. Содержание ОК в РЖ статистически значимо не отличалось между пациентами трех групп, что, возможно, связано с высокой протеазной активностью данной биологической жидкости [32]. Исследования, оценивающие ОК в ЗДЖ у пациентов с ХБП, к настоящему времени не опубликованы. Однако в работе N. Fadli и соавт. имеются данные об использовании ЗДЖ для оценки ОК и провоспалительных маркеров [33]. Интерес к использованию ЗДЖ в качестве среды для детекции различных маркеров у пациентов с системными заболеваниями, в том числе ХБП, растет в связи с достаточной информативностью и малоинвазивностью.

Повышение pH РЖ и тенденция к щелочной среде РЖ у пациентов с тХБП могут быть связаны с нарушением общего метаболизма, в том числе с изменением кислотно-основного баланса, характерных для тХБП [34].

Кроме того, полученные данные свидетельствуют о выраженных нарушениях костной структуры у детей с тХБП и ДТП, что проявляется в значительном снижении индекса Хаунсфилда по сравнению с группой контроля, особенно в передних и задних отделах нижней челюсти. Эти изменения согласуются с ранее проведенными исследованиями [23], подтверждая нарушения костного обмена и снижение минерализации кости у пациентов с почечной дисфункцией.

Интерпретация результатов исследования имеет ряд ограничений вследствие дизайна пилотного исследования: малый размер выборочной совокупности, одна точка наблюдения. При оценке ХБП-МКН не учитывались уровни паратгормона и костной фракции щелочной фосфатазы. Возможно, по причине недостаточной мощности исследования отсутствовали статистически значимые различия показателей общего кальция в сыворотке крови с поправкой на альбумин, а также ОК в ротовой жидкости. Для получения выводов по данным маркерам необходимо проведение продольных исследований на объемных выборках с применением вероятностного отбора единиц наблюдения.

В настоящем исследовании было продемонстрировано, что информативными маркерами костного метаболизма у детей с тХБП на представленной выборке были ДПИД в моче и ОК в ЗДЖ. Изменения содержания ДПИД в моче и ОК в ЗДЖ ассоциированы со степенью снижения рСКФ и минеральной плотностью кости по данным конусно-лучевой компьютерной томографии. Установленные сдвиги маркеров костного метаболизма подтверждают необходимость в разработке стратегии персонифицированного и мультидисциплинарного подхода к ортодонтическом лечению данной когорты пациентов. Кроме того, выявлено, что ЗДЖ является информативной биологической средой для детекции ОК как маркера ХБП-МКН у детей с тХБП и ДТП и перспективна для оценки нарушений костного метаболизма в челюстно-лицевой области.

О.Л. Морозова и Н.С. Морозова разработали основную концепцию и дизайн исследования, а также проводили редактуру статьи. И.И. Шайхаттарова, А.А. Ширина и В.А. Шустова выполнили научный поиск литературы. А.А. Еловская и Е.А. Масликова проводили осмотр пациентов, отбирали и анализировали биоматериал, а также написали основную часть финальной версии статьи. Н.Б. Захарова осуществляла проведение лабораторных исследований. Л.Д. Мальцева занималась интерпретацией полученных лабораторных данных. Е.Ю. Данилова проводила статистическую обработку данных. Все авторы утвердили окончательную версию публикации.

Соответствие принципам этики. Данное исследование с использованием биологического материала проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации об этических принципах проведения биомедицинских исследований. Исследование проведено в соответствии с разрешением Локального этического комитета ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет) (№ 01-22 от 20.01.2022). Информированное добровольное согласие на включение в исследование было получено у одного из родителей или иного законного представителя пациента.

Доступ к данным исследования. Данные, подтверждающие выводы этого исследования, можно получить у авторов по обоснованному запросу. Данные и статистические методы, представленные в статье, прошли статистическое рецензирование редактором журнала – сертифицированным специалистом по биостатистике.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки (собственные ресурсы).

1 Федеральный закон от 21 ноября 2011 г. № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» (дата обращения: 19.08.2022). https://minzdrav.gov.ru/documents/7025 2 Международная классификация болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) (дата обращения: 10.01.2025). https://mkb-10.com