Απόπτωση, οξειδωτικό στρες και καρδιαγγειακή νόσος σε ασθενείς με χρόνια νεφρική νόσο
Authors: Ντουνούση Ευαγγελία 
Published: August 2021

Εισαγωγή: Η χρόνια νεφρική νόσος (ΧΝΝ) αποτελεί τεράστιο επιδημιολογικό πρόβλημα σε όλο τον κόσμο και η συχνότητα όσο και ο επιπολασμός της βαίνει αυξανόμενος παγκοσμίως κάθε χρόνο κατά 5-8%. Υπολογίζεται ότι οι ασθενείς σε αιμοκάθαρση (ΑΜΚ) σε όλο το κόσμο από 1.1 εκ. το 2001 προβλέπεται να αυξηθούν σε 2 εκ. το 2010 και η δαπάνη για τη θεραπεία αυτών των ασθενών υπολογίζεται ότι θα ξεπεράσει το 1 τρισεκατομμύριο δολάρια το 2010. Το ποσοστό των ασθενών στο γενικό πληθυσμό των ΗΠΑ με ΧΝΝ σταδίων 1-5 φθάνει περίπου το 11% που είναι σχεδόν 60 φορές μεγαλύτερο από το ποσοστό των ασθενών που καταλήγει σε ΑΜΚ, γεγονός που σημαίνει ότι υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός ατόμων στο γενικό πληθυσμό με πρώιμα στάδια ΧΝΝ που είναι ασυμπτωματικοί αλλά και πεθαίνουν κατά την εξέλιξη της νόσου κυρίως από καρδιαγγειακά συμβάματα. Από τη στιγμή που εγκαθίσταται η ΧΝΝ πιστεύεται ότι αργά ή γρήγορα εξελίσσεται σε τελικό στάδιο ΧΝΝ. Ωστόσο, είναι εξαιρετικά σπάνιες οι διαχρονικές μελέτες που παρακολούθησαν τη φυσική εξέλιξη της ΧΝΝ. Έτσι, είναι άγνωστο σήμερα τι ποσοστό ασθενών με πρώιμα στάδια ΧΝΝ θα καταλήξουν σε τελικό στάδιο ΧΝΝ. Συνεπώς απαιτούνται μεγάλες, καλά σχεδιασμένες, προοπτικές μελέτες προκειμένου να διευκρινισθεί η φυσική εξέλιξη της ΧΝΝ και οι παθοφυσιολογικές μεταβολές, κυρίως του καρδιαγγειακού συστήματος που σχετίζονται με την εξέλιξη αυτή. Στην Ελλάδα υπάρχει παντελής έλλειψη στοιχείων για τον αριθμό των ασθενών με τα διάφορα στάδια ΧΝΝ στο γενικό πληθυσμό. Επίσης, είναι παντελώς άγνωστη η επίπτωση παραγόντων κινδύνου που σχετίζονται με την εξέλιξη της καρδιονεφρικής βλάβης. Εκτός από τους συμβατικούς παράγοντες κινδύνου που περιγράφηκαν από τη μελέτη Framingham είναι γνωστό ότι και παράγοντες κινδύνου που σχετίζονται με αυτό καθαυτό το ουραιμικό περιβάλλον διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην παθοφυσιολογία της καρδιονεφρικής βλάβης. Από τους τελευταίους αυτούς παράγοντες, φαίνεται ότι κεντρικό ρόλο καταλαμβάνει το οξειδωτικό στρες (ΟΣ), η απόπτωση και η φλεγμονή. Σκοπός της διατριβής αυτής ήταν να μελετηθεί η επίπτωση των σταδίων 1-4 ΧΝΝ σε επιλεγμένο πληθυσμό των Εξωτερικών Ιατρείων δύο Νεφρολογικών Κέντρων και να οριστεί η συνοδός καρδιαγγειακή βλάβη και οι παράγοντες κινδύνου που σχετίζονται με την εξέλιξη των καταστάσεων αυτών. Ασθενείς-Μέθοδοι: Μελετήθηκαν 229 ενήλικοι ασθενείς από τα εξωτερικά ιατρεία ΧΝΝ δύο Νοσοκομείων (Πανεπιστημιακό Γενικό Νοσοκομείο Ιωαννίνων και Γενικό Νοσοκομείο Βέροιας). Από το σύνολο των ασθενών 119 ήταν άνδρες (52%) και 110 ήταν γυναίκες (48%), με μέση ηλικία 64.8 έτη. Οι κυριότερες πρωτοπαθείς νόσοι ήταν η υπερτασική νεφροσκλήρυνση (15%), η διαβητική νεφροπάθεια (14%) και η διάμεση νεφροπάθεια (11%) ενώ σε ποσοστό 35% το πρωτοπαθές αίτιο ήταν άγνωστο. Σε όλους τους ασθενείς καταγράφηκαν τα δημογραφικά, σωματομετρικά και κλινικά χαρακτηριστικά και έγινε πλήρης αιματολογικός και βιοχημικός έλεγχος. Για την ταξινόμηση των ασθενών στα στάδια της ΧΝΝ χρησιμοποιήθηκε η εξίσωση MDRD και η κατανομή τους ήταν: 24 (10.5%), 58 (25.3%), 85 (37.1%) και 62 (27.1%) στα αντίστοιχα στα στάδια 1-4 της ΧΝΝ. Στους ασθενείς κατά την ένταξή τους στη μελέτη προσδιορίστηκαν εξειδικευμένες παράμετροι εκτίμησης της απόπτωσης, του ΟΣ της χρόνιας φλεγμονής και της ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας. Ως παράμετροι εκτίμησης του φαινόμενου της απόπτωσης χρησιμοποιήθηκαν η έκφραση των επιπέδων του Bcl-2 καθώς και η έκφραση των Αννεξίνη V - ΡΙ στα μονοπύρηνα του περιφερικού αίματος, τα επίπεδα ορού των Fas και FasL και ο TNF-α. Ως παράμετροι εκτίμησης της οξειδωτικής δραστηριότητας χρησιμοποιήθηκαν τα επίπεδα των 8-epiPGF2a του ορού, της οξειδωμένης LDL του ορού, των καρβονυλιωμένων πρωτεϊνών και της ολικής αντιοξειδωτικής κατάστασης (TAS). Ως παράμετροι εκτίμησης της χρόνιας φλεγμονής και της ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας χρησιμοποιήθηκαν τα επίπεδα των CRP, ICAM-1, VCAM-1 και της IL-6 στον ορό των ασθενών καθώς και τα επίπεδα του ινωδογόνου στο πλάσμα. Στα πλαίσια εκτίμησης της καρδιαγγειακής κατάστασης όλοι οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε υπερηχοκαρδιογράφημα μέσα σε ένα μήνα από την ημέρα της ένταξής των στη μελέτη. Οι μετρήσεις περιλάμβαναν τη διάσταση του αριστερού κόλπου, το πάχος του μεσοκοιλιακού διαφράγματος (IVSTd), το πάχος του οπισθίου τοιχώματος (PWTd), τη διάμετρο της αριστερής κοιλίας (LV) στο τέλος της διαστολικής φάσης (LVDd), τη διάμετρο της LV στο τέλος της συστολικής φάσης (LVDs), τη μάζα της LV (LVmass) προσαρμοσμένη στην επιφάνεια σώματος (LVMI]. Επίσης μετρήθηκαν το FS και το EF της LV, ενώ για την εκτίμηση της διαστολικής λειτουργίας της LV, μετρήθηκε η διαστολική πλήρωση της LV και καταγράφηκαν η μέγιστη ταχύτητα της πρώιμης διαστολικής πλήρωσης (Ε) και η μεγίστη ταχύτητα της ακόλουθης κολπικής πλήρωσης (Α), για τον υπολογισμό του κλάσματος E/A. Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων έγινε με το πρόγραμμα SPSS 11. Η σύγκριση των τιμών των διαφόρων παραμέτρων στα στάδια 1-4 της ΧΝΝ έγινε με την μέθοδο της απλής μη συσχετισμένης ανάλυσης διακύμανσης (ANOVA). Η συσχέτιση μεταξύ δύο συνεχών μεταβλητών υπολογίστηκε με τη μη παραμετρική μέθοδο του Spearman. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η στατιστική διαδικασία της βηματικής πολλαπλής παλινδρόμησης (stepwise multiple regression) για να προσδιοριστούν ιεραρχικά κατά σημαντικότητα οι συσχετίσεις μεταξύ εξέλιξης της νεφρικής βλάβης και των αποτελεσμάτων από τα υπερηχοκαρδιογραφήματα και τις ειδικές εξετάσεις της απόπτωσης, του οξειδωτικού στρες και της φλεγμονής. Αποτελέσματα: Από τις υπερηχοκαρδιογραφικές παραμέτρους οι IVSTd, PWTd, RWT, LVmass και LVMI αυξήθηκαν στατιστικά σημαντικά από το στάδιο 1 στο στάδιο 4 της ΧΝΝ (IVSTd: 0.95±0.2 σε 1.2±0.3 p<0.001, PWTd: 0.8±0.1 σε 1±0.25 p<0.001, RWTd: 0.33±0.06 σε 0.43±0.1 p<0.001, LVmass: 216±95 σε 305±102 p<0.001, LVMI: 111±39 σε 167±52 p<0.001). Τα ευρήματα αυτά ενισχύουν την άποψη της παράλληλης εξέλιξης καρδιακής και νεφρικής βλάβης από τα πρώιμα στάδια της ΧΝΝ. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της διπαραγοντικής συσχέτισης βρέθηκε σημαντική, αρνητική συσχέτιση μεταξύ των τιμών των IVSTd, PWTd, RWT, LVmass, LVMI και του eGFR (Spearman’s p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001 αντίστοιχα). Από την ανάλυση πολλαπλής παλινδρόμησης φάνηκε ότι από τους κλινικούς παράγοντες πρόβλεψης μόνο η ηλικία επηρέασε σημαντικά την ισχυρή συσχέτιση των δύο μεταβλητών, του eGFR και του LVMI (p<0.001). Από τους εργαστηριακούς παράγοντες τα επίπεδα ινωδογόνου του πλάσματος, τα επίπεδα VCAM-1 του ορού καθώς και τα επίπεδα του αποπτωτκού παράγοντα Fas βρέθηκε ότι επηρέασαν σημαντικά τη συσχέτιση των δύο μεταβλητών (p<0.001). Τα αποτελέσματα αυτά έρχονται να στηρίξουν την πιθανή αλληλεπίδραση αποπτωτικών και φλεγμονωδών παραγόντων και τις επιδράσεις αυτών στην παράλληλη εξέλιξη νεφρικής και καρδιαγγειακής βλάβης. Όσον αφορά στη γεωμετρία της καρδιάς μόνο 37 από 206 ασθενείς (18%) είχαν φυσιολογικά ευρήματα, 9 ασθενείς (4.5%) είχαν ευρήματα συγκεντρικής αναδιαμόρφωσης και 57 (28%) ασθενείς είχαν ευρήματα συγκεντρικής υπερτροφίας, ενώ η έκκεντρη υπερτροφία διαπιστώθηκε σε ποσοστό 50% των ασθενών. Η διαστολική λειτουργία βρέθηκε φυσιολογική σε ποσοστό 85% των ασθενών, ενώ 15% (31 ασθενείς) είχαν παθολογικό κλάσμα E/A. Τέλος, 5 ασθενείς από το σύνολο των 217 ασθενών, ποσοστό 2.3%, είχαν EF μικρότερο του 50%, το οποίο είναι ενδεικτικό διαταραχής της συστολικής λειτουργίας της LV και όλοι αυτοί οι ασθενείς έπασχαν από στεφανιαία νόσο. Γίνεται λοιπόν αντιληπτό ότι οι διαταραχές της καρδιακής γεωμετρίας εμφανίζονται σε πολύ πρώιμα στάδια της ΧΝΝ και μάλιστα σε πολύ υψηλά ποσοστά. Η έκφραση του Bcl-2 βρέθηκε να μειώνεται σημαντικά τόσο στα λεμφοκύτταρα όσο και στα μονοκύτταρα του περιφερικού αίματος με την πρόοδο των σταδίων της ΧΝΝ (p<0.002 και 0.001 αντίστοιχα), υποδηλώνοντας έτσι ότι η αντι-αποπτωτική δραστηριότητα μειώνεται με την επιδείνωση της νεφρικής λειτουργίας. Αντίθετα, η δραστηριότητα του αποπτωτικού μορίου Fas αυξήθηκε σημαντικά και το ίδιο παρατηρήθηκε και με τα επίπεδα στο ορό του TNF-α από το στάδιο 1 προς το στάδιο 4 της ΧΝΝ. Τα ποσοστά των λεμφοκυττάρων και μονοκυττάρων που συνέδεαν την Annexin V-PI καθώς και τα επίπεδα του Fas ligand στον ορό δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ των τεσσάρων σταδίων της ΧΝΝ. Από την ανάλυση πολλαπλής παλινδρόμησης φάνηκε ότι η ισχυρή συσχέτιση του eGFR με το δείκτη απόπτωσης Fas δεν επηρεάστηκε σημαντικά από κανένα από τους κλινικούς παράγοντες πρόβλεψης που επιλέχθηκαν για το προσαρμοσμένο μοντέλο, ενώ από τους εργαστηριακούς παράγοντες τα επίπεδα ορού των VCAM-1 βρέθηκε ότι επηρέασαν σημαντικά τη συσχέτιση των δύο μεταβλητών (p=0.001). Τα επίπεδα VCAM-1 του ορού βρέθηκε επίσης ότι επηρέασαν σημαντικά τη συσχέτιση του eGFR με τον TNF-α (p=0.003) πιθανολογώντας την αλληλεπίδραση αποπτωτικών και φλεγμονωδών μηχανισμών στην εξέλιξη της ΧΝΝ. Τέλος από τους κλινικούς παράγοντες πρόβλεψης διαπιστώθηκε ότι οι τιμές του ΒΜΙ επηρέασαν σημαντικά τη συσχέτιση των δύο μεταβλητών, eGFR και TNF-α (p=0.001). Από τους δείκτες του ΟΣ που μετρήθηκαν μόνο τα επίπεδα των 8-epiPGF2a αυξήθηκαν στατιστικά σημαντικά με την επιδείνωση του σταδίου της ΧΝΝ (p<0.001). Από την ανάλυση πολλαπλής παλινδρόμησης φάνηκε ότι η συσχέτιση του eGFR με τα επίπεδα των 8-epiPGF2a επηρεάστηκε σημαντικά από την ηλικία (p<0.001) και το BMI (p=0.001). Από τους εργαστηριακούς παράγοντες η Hb, η sAlb, τα επίπεδα ορού των VCAM-1 και του αποπτωτικού μορίου Fas βρέθηκαν ότι επηρέασαν σημαντικά τη συσχέτιση των δύο μεταβλητών. Με τα αποτελέσματα αυτά ενισχύεται η σημασία του ρόλου τόσο ίων παραδοσιακών παραγόντων όπως η ηλικία και ίο αυξημένο σωματικό βάρος, όσο και των μη παραδοσιακών παραγόντων, όπως η αναιμία, η ανεπαρκής θρέψη και η φλεγμονή στα αρχικά στάδια της ΧΝΝ και πιθανολογείται κάποιου είδους αλληλεπίδραση μεταξύ τους. Από τους δείκτες της φλεγμονής σημαντική, αρνητική συσχέτιση διαπιστώθηκε μεταξύ των επιπέδων των VCAM-1 (p<0.001), της IL-6 (p=0.013) και του ινωδογόνου (p<0.001) με τον eGFR. Αντίθετα δεν βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων των CRP, ICAM-1 και της νεφρική λειτουργίας. Από την ανάλυση πολλαπλής παλινδρόμησης φάνηκε ότι η σημαντική, αρνητική συσχέτιση του eGFR με το δείκτη φλεγμονής VCAM-1 δεν επηρεάστηκε σημαντικά από κανένα από τους κλινικούς παράγοντες πρόβλεψης που επιλέχθηκαν για το προσαρμοσμένο μοντέλο ενώ από τους εργαστηριακούς παράγοντες ο παράγοντας πρόβλεψης που επηρέασε σημαντικότατα τη συσχέτιση ήταν το αποπτωτικό μόριο Fas (p=0.003), γεγονός που ενισχύει την πιθανολογούμενη αλληλοεπίδραση απόπτωσης και φλεγμονής ήδη από τα πρώιμα στάδια της ΧΝΝ. Όσον αφορά στη συσχέτιση του eGFR με το ινωδογόνο αυτή επηρεάστηκε οριακά σημαντικά από τη συστολική ΑΠ (p<0.05), ενώ από τους εργαστηριακούς παράγοντες πρόβλεψης η sAlb (p<0.001), ο παράγοντας Fas (p=0.002) και ο LVMI επηρέασαν σημαντικά τη συσχέτιση των δύο μεταβλητών (ρ=0.005). Από τη συσχέτιση του δείκτη LVMI με τις εξειδικευμένες παραμέτρους της απόπτωσης, του οξειδωτικού στρες και της φλεγμονής διαπιστώθηκαν οι παρακάτω σημαντικές συσχετίσεις: ο LVMI βρέθηκε να σχετίζεται σημαντικά με το αποπτωτικό μόριο Fas (p<0.001), με τον TNF-α (p=0.01), τα επίπεδα των 8-epiPGF2a (p=0.03), τα επίπεδα των VCAM-1 (p<0.001), της IL-6 (p=0.005) και του ινωδογόνου (p<0.001). Όσον αφορά στις συσχετίσεις μεταξύ των δεικτών απόπτωσης, ΟΣ, φλεγμονής και ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας διαπιστώθηκαν αρκετές ενδιαφέρουσες συσχετίσεις. Η έκφραση του Bcl-2 στα λεμφοκύτταρα βρέθηκε να σχετίζεται αρνητικά με το αποπτωτικό μόριο Fas και τα επίπεδα των καρβονυλίων. Σημαντική αρνητική συσχέτιση βρέθηκε να έχει η έκφραση του Bcl-2 στα μονοκύτταρα με τα επίπεδα του Fas, των καρβονυλίων, της IL-6 και του ινωδογόνου. Τα επίπεδα του Fas βρέθηκε να σχετίζονταν θετικά με τα επίπεδα του TNF-α, των VCAM-1, της IL-6 και του ινωδογόνου, ο δε FasL βρέθηκε να σχετίζεται θετικά με τα επίπεδα των VCAM-Ι και αρνητικά με τα επίπεδα του ινωδογόνου. Τέλος από τους δείκτες της απόπτωσης ο TNF-α σχετίζονταν σημαντικά, θετικά και με τα επίπεδα των VCAM-1, των ICAM-1, της IL-6 και του ινωδογόνου. Για τους δείκτες του OS εκτός από τις προαναφερθείσες συσχετίσεις τους με τους δείκτες της απόπτωσης διαπιστώθηκε ότι τα επίπεδα των 8-epiPGF2a σχετίζονταν θετικά με τα επίπεδα των VCAM-1, των ICAM-1, του ινωδογόνου και της CRP. Όσον αφορά στους δείκτες φλεγμονής και ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας, τα επίπεδα των VCAM-1 σχετίζονταν θετικά με τα επίπεδα όλων των άλλων δεικτών φλεγμονής εκτός από τη CRP, ενώ τα επίπεδα των ICAM-1 σχετίζονταν θετικά με τη CRP. Επιπλέον, τα επίπεδα της IL-6 σχετίζονταν θετικά με το ινωδογόνο και τη CRP γεγονός το οποίο είναι θεωρητικά απόλυτα δικαιολογημένο αφού η IL-6 αποτελεί την κύρια κυττοκίνη που διεγείρει την παραγωγή αυτών των πρωτεϊνών οξείας αντίδρασης. Τέλος το ινωδογόνο πλάσματος και η CRP ορού βρέθηκε να έχουν σημαντική, θετική συσχέτιση μεταξύ τους. Συμπεράσματα: Η υπερτροφία της αριστερής κοιλίας και οι διαταραχές της καρδιακής γεωμετρίας εμφανίσθηκαν σε πολύ πρώιμα στάδια της ΧΝΝ σε πολύ υψηλά ποσοστά και εξελίχθηκαν παράλληλα με την εξέλιξη νεφρικής βλάβης. Με την επιδείνωση της νεφρικής λειτουργίας μειώθηκε σημαντικά η αντι-αποπτωτική και αντίθετα αυξήθηκαν η προ-αποπτωτική και προ-οξειδωτική δραστηριότητα. Παράλληλα, με την έκπτωση της νεφρικής λειτουργίας αυξήθηκαν σημαντικά οι δείκτες της φλεγμονής IL-6 και ινωδογόνο καθώς και ο δείκτης ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας, VCAM-1. Ο LVMI βρέθηκε να σχετίζεται σημαντικά με τους δείκτες που εκφράζουν την προ-αποπτωτική (Fas και TNF-α), την προ-οξειδωτική (8-epiPGF2a) και την προ-φλεγμονώδη (VCAM-1, IL-6 και ινωδογόνο) δραστηριότητα. Οι παράμετροι της απόπτωσης, του ΟΣ και της φλεγμονής έδειξαν σημαντικές αλληλοεπιδράσεις μεταξύ των και με άλλους συμβατικούς κλινικούς και εργαστηριακούς παράγοντες κινδύνου, γεγονός που συνηγορεί υπέρ του ρόλου των ως κοινών παραγόντων κινδύνου για την παράλληλη εξέλιξη της νεφρικής και καρδιακής βλάβης. Τα ευρήματα αυτά συνηγορούν υπέρ της έγκαιρης εκτίμησης των ασθενών με ΧΝΝ στα πρώιμα στάδια και ολιστικής παρέμβασης στους παράγοντες κινδύνου που ευθύνονται για την εξέλιξη της καρδιονεφρικής βλάβης.