ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Factor analysis of clinical and paraclinical criteria determining the prognosis of acute renal damage

V.E. Ryazantsev, A.P. Vlasov, O.V. Markin

Department of Faculty Surgery with courses of topographic anatomy and operative surgery, urology and pediatric surgery, National Research Mordovia State Universityst, Saransk, Russia
Aim: to identify risk factors and assess their significance in the development and prognosis of acute kidney injury in urological patients.
Material and methods. The data of 6272 patients treated in the Department of Urology and Intensive care Unit were analyzed retro- and prospectively. Factorial and linear regression analyzes of the primary diagnostic criteria were carried out, which allowed to establish an impact of individual signs and their combination in determining the risk of developing or diagnosing existing renal dysfunction in the absence of clinical manifestations.
Results. Statistical analysis has demonstrated the high significance of some diagnostic criteria (gender, increased body mass index, duration of the disease, comorbidities, hyperthermia, epitheliuria, proteinuria) influencing the development of acute kidney injury in patients with urolithiasis complicated by renal colic or secondary pyelonephritis. The factor load of each criterion allowed to establish the worst prognosis and the risk of progression of acute kidney injury in patients with frequent recurrences of secondary pyelonephritis, episodes of renal colic over the last 5 years, a combination of arterial hypertension and diabetes mellitus who underwent extracorporeal shock-wave lithotripsy or pyelolithotomy with nephrostomy. These risk factors require for additional pharmacological protective therapy aimed at preventing the progression of acute kidney injury.
Conclusions. Decreased urine output and serum creatinine levels as criteria for acute kidney injury (according to KDIGO) do not allow to fully assess the risk of renal dysfunction, which requires to consider additional criteria (gender, increased body mass index, duration of the disease, comorbidities, hyperthermia, epitheliuria, proteinuria) when taking history during the initial examination of a patient with upper urinary tract pathology.

Keywords

acute kidney injury
factor analysis of medical criteria
prognosis of renal function

Актуальность. Острое почечное повреждение – полиэтиологический синдром, связанный с утратой функции почек в течение нескольких часов или суток, со снижением или без снижения диуреза [1]. Тяжесть нарушений определяется адекватностью почечного кровотока, объемом хирургической манипуляции, которое может вызывать морфологические изменения в почках сопутствующими заболеваниями. Нарушения гомеостаза проявляются неспецифичными симптомами, обусловленными водно-электролитным и кислотно-щелочным дисбалансом, с возможным развитием эндогенной интоксикации [2]. Даже без воздействия надпороговых повреждающих факторов при наличии исходных нарушений наблюдается прогрессивное ухудшение состояния почек [3].

Отсутствие патогномоничных симптомов, неинформативность уровня сывороточного креатинина затрудняют раннюю диагностику острого почечного повреждения. Уже развившееся функциональное нарушение, ведущее к морфологическим перестройкам, объясняет рост частоты острой почечной недостаточности и хронической болезни почек [4].

Почечное повреждение служит следствием многих урологических и хирургических заболеваний [5]. Мочекаменная болезнь (МКБ) и инфекции мочевыводящих путей – самые частые этиологические диагнозы, во многом определяющие исход и прогноз почечного повреждения [6]. Длительное бессимптомное течение МКБ или частое рецидивирование инфекций верхних мочевыводящих путей, вызывая необратимые изменения в функционировании почки, зачастую снижают эффективность проводимой терапии, а при появлении внезапных отягощающих условий приводят к резкому снижению функции почек [7]. При этом летальный исход далеко не всегда определяется «почечными» причинами, необходимо оценивать состояние сердечно-сосудистой системы, наличие у больного синдрома системной воспалительной реакции, осложнения хирургических заболеваний и пр. [8].

Известно, что развитие МКБ и частота рецидивирования мочевой инфекции определяются врожденными аномалиями мочевыводящих путей, особенностями питания, питьевого режима, поведенческими факторами [9]. Пациенты с длительным урологическим анамнезом стараются избегать влияния неблагоприятных в прогностическом плане факторов риска: объем употребляемой жидкости, диета, прием некоторых лекарственных нефротоксичных препаратов. Слабокорригируемые или некорригируемые прогностические критерии, такие как экстраренальные заболевания, особенности обмена веществ, не поддаются учету и унифицированной оценке степени влияния на развитие острого почечного повреждения [10]. Кроме того, низкая частота отдельных факторов слабо коррелирует с прогнозом почечного повреждения, затрудняя определение тактики ведения пациентов. Обследование больного предполагает построение первичной диагностической теории с учетом клинических симптомов и синдромов, вариабельность которых не всегда позволяет однозначно и верно выставлять полный диагноз, определяющий правильность последующего лечения [11]. С учетом необходимости получения развернутых данных о состоянии пациента роль параклинических критериев является определяющей, особенно на ранней стадии заболевания или в первые часы обращения пациента за медицинской помощью [12].

Цель исследования: выявить факторы риска и их значимость в развитии и прогнозе острого почечного повреждения у урологических больных.

Материалы и методы. В ретро-, проспективное исследование включены 6272 пациента, находившихся на лечении в урологическом и реанимационном отделениях ГБУЗ РМ «Республиканская клиническая больница им. С. В. Каткова»

Саранска. Вошедшие в исследование пациенты составили 71% от общего числа (6640) госпитализированных в стационар. Критерии включения: подтвержденный клинически, лабораторно и инструментально острый пиелонефрит; вторичный пиелонефрит в сочетании с МКБ; камни почек и мочеточников, осложненные почечной коликой. Проанализированы жалобы, анамнестические данные всех пациентов, выполнено обследование и при наличии показаний проведено хирургическое лечение. Критерии исключения: врожденная аномалия органов мочеполовой системы, инфравезикальная обструкция, возраст старше 80 лет, тяжелая сопутствовавшая экстраренальная патология, острые заболевания сердечно-сосудистой системы, ранний период после острого нарушения мозгового кровообращения, агональные состояния.

За первые сутки пациентам выполнены общий анализ мочи и крови; термометрия; ЭКГ (пациентам старше 40 лет); биохимический анализ крови (мочевина, креатинин, глюкоза); сонографическое исследование почек, мочевого пузыря; по показаниям – рентгенография органов грудной клетки; обзорная, экскреторная, ретроградная урография; КТ органов брюшной полости и забрюшинного пространства.

Результаты наблюдения с учетом встречаемости, объема выборки анализировали с применением программы SPSS Statistica 16.0 путем формирования базы данных. Использование конкретного статистического метода определялось видом статистической шкалы. Критерии в номинальной шкале представлены отношением или индексами как сумма нескольких факторов. Переменные с Гауссовым распределением описывали средним арифметическим. В отсутствие нормального распределения использовали 25-й и 75-й процентили (нижний и верхний квантили). Аналогичную методику применяли для шкалы отношений. Некоторые измерения представлены границами 95% доверительного интервала.

Параметрические и непараметрические способы оценки достоверности данных лежат в основе доказательной статистики с учетом нормальности распределения (Гаусса–Лапласа) выборки, применяли методы U-тест Манна–Уитни или Н-тест по методу Крускала–Уоллиса. Определяли величину критерия χ2 с соответствовавшими дополнительными математическими данными. Корреляцию по Спирмену интерпретировали как слабую при коэффициенте 0,25 и меньше, как умеренную – 0,26–0,75 и сильную – более 0,75. Факторная нагрузка определяла статистическую значимость использованных критериев, что позволило уменьшить количество переменных, влияющих на степень почечного повреждения (метод выделения главных компонент с максимальной дисперсией и нормализацией факторных нагрузок Кайзера с запретом на вывод факторных нагрузок, меньших 0,5, уточнением критерия сферичности Бартлетта). Обработку с использованием перечисленных статистических методов выполняли в программе SPSS 16.0 (SPSS Inc., США), оформление результатов – в Microsoft Excel, 2003 (Microsoft Corporation, США) и Microsoft Word, 2003 (Microsoft Corporation, США).

Результаты. В исследование включены 6272 человека, госпитализированных в урологическое отделение, из них 976 (15,6%) – с острым пиелонефритом, 502 (8%) – с МКБ, осложненной вторичным острым пиелонефритом и 4794 (76,4%) больных МКБ, осложненной почечной коликой.

Результаты обследований, тяжесть состояния пациента, сопутствовавшая патология определили госпитализацию 6243 (99,5%) пациентов в урологическое отделение и 29 (0,5%) – в реанимационное.

Анализ жалоб выявил, что боль различной интенсивности (в поясничной области и животе) испытывали 100% больных, тошноту – 72%, из них 63% с рвотой. Ощущение жара, подтвержденное подъемом температуры тела выше 37,5°С, имелось у 41% больных, с развитием озноба – у 5,7%. Резкое снижение диуреза, которое вызывало беспокойство пациентов, регистрировали только в 5% наблюдений. Постепенное снижение диуреза в течение нескольких недель при активном выяснении жалоб установлено дополнительно у 10,1% больных. Плавное уменьшение количества мочи пациентов не беспокоило, и данный факт они воспринимали как отклонение от нормы, не требовавшее лечения. Пациенты отмечали и другие жалобы (12,3%): головную боль, сопровождающуюся повышением артериального давления, сухость во рту, потливость, слабость. Таким образом, жалобы, предъявляемые пациентами при первичном осмотре, не обладают специфичностью и не патогномоничны для острого почечного повреждения.

Многофакторный анализ (r – метод главных компонент, вращение Варимакс с нормализацией Кайзера с запретом на вывод факторных нагрузок, меньших 0,5) множества жалоб больных при поступлении, предположительно влияющих на степень почечного повреждения, выявил значимость гипертермии (r=0,974), многократной тошноты и рвоты (r=0,728), т.е. эти симптомы служили неспецифичными признаками общей интоксикации, определяющими вероятность острого почечного повреждения. Резкое снижение диуреза (r=0,515), суммарно выявленное у 15,1% больных, только в 25% случаев было важной диагностической жалобой больных с почечным повреждением (критерий сферичности Бартлетта, χ2 88,177, количество степеней свободы – 15, p=0,000).

Данные анамнеза позволили 63,7% госпитализированных выявить эпизоды инфекции мочевыводящих путей (13,2%) и наличие МКБ (50,5%). Под активным амбулаторным наблюдением находились только 8,3% больных. Хирургические вмешательства по поводу гнойного пиелонефрита и с целью дезинтеграции конкремента перенесли 16,6% пациентов. При этом малоинвазивные методики лечения, такие как контактная ретроградная литотрипсия (5,7%), дистанционная литотрипсия (1,1%), чрескожная нефролитотрипсия (1,4%), пациенты не считали серьезным хирургическим вмешательством. Классические открытые хирургические пособия (пиелолитотомия и нефростомия – 2,5%, уретеролитотомия и нефростомия – 2,9%) рассматривались больными как «настоящая операция», и именно эти пациенты активно посещали уролога, чтобы избежать подобного лечения в будущем.

Множество анамнестических особенностей каждого пациента объединены в группу наиболее весомых критериев, определяющих степень тяжести заболевания (метод главных компонент, вращение Варимакс с нормализацией Кайзера с запретом на вывод факторных нагрузок, меньших 0,5, с уточнением критерия сферичности Бартлетта при p˃0,05). К ним относены наличие в анамнезе МКБ, инфекций мочевыводящих путей; длительность этих заболеваний, периодичность амбулаторного наблюдения; доказанный факт наличия гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, сахарного диабета, нарушения иннервации внутренних органов как следствие острого нарушения мозгового кровообращения, ранее перенесенных урологических вмешательств. Максимальная важность выявлена у следующих критериев: анамнез заболевания (r=0,919), сочетание гипертонической болезни и сахарного диабета (r=0,618), перенесенное урологическое вмешательство на верхних мочевыводящих путях (r=0,823).

В группе «анамнез» неблагоприятный прогноз и максимальная степень почечного повреждения отмечены у пациентов с МКБ и только коралловидными камнями.

У пациентов с крупными, но некоралловидными камнями почек, различной степени тяжести инфекциями верхних мочевыводящих путей тяжесть почечного повреждения не коррелировала с определяемыми критериями. Значимым фактором является длительность заболевания при активном регулярном амбулаторном наблюдении менее 5 лет, что означает частые эпизоды обострения инфекций мочевыводящих путей или частые приступы почечной колики.

С увеличением длительности анамнеза (более 5 лет) корреляционной зависимости (ранговая корреляция по Спирмену 0,25 и меньше) со степенью почечного повреждения не установлено. При этом пациенты с МКБ, подтвержденной однократным отхождением с мочой камня (неустановленной химической структуры), но не имевших повторных эпизодов обострения заболевания за прошедшие 10 лет, имели значимо меньшую степень острого почечного повреждения.

Сочетание гипертонической болезни и сахарного диабета при выраженном почечном повреждении объясняется общностью патогенеза перечисленных заболеваний, в основе которых лежат выраженные сосудистые нарушения. При этом степень тяжести гипертонической болезни, определяемая по уровню артериального давления, не связана со степенью тяжести почечного повреждения, одинаково выраженного у пациентов как с 1-й, так и с 3-й степенями тяжести гипертонической болезни. Для пациентов с сахарным диабетом (глюкоза в крови более 13 ммоль/л) или с сочетанием гипертонической болезни и повышения уровня глюкозы более 10 ммоль/л установлена значимая корреляция (r=0,8, p=0,000) со степенью тяжести почечного повреждения.

Наличие в анамнезе ранее перенесенной операции по удалению или фрагментации камня верхних мочевыводящих путей является третьим по значимости определяемым значением факторной нагрузки, критерием, влияющим на степень почечного повреждения. При этом дистанционная литотрипсия (камни размером более 20 мм) по степени влияния на тяжесть почечного повреждения служит фактором, равнозначным открытой операции, пиелолитотомии в сочетании с нефростомией. Данный критерий применим к 74% больных (p<0,05) и сопровождался у 54% пациентов дефицитом функции почек более 50%. Снижение функции почек до 50% наблюдалось у 14% больных, перенесших чрескожную пункционную нефролитолапаксию (r=0,7, p=0,001). Наименее травматичным методом дефрагментации камней оказалась ретроградная контактная уретероренотрипсия при длительности болевого синдрома менее 4 сут., когда значимого снижения функции почек не наблюдалось (r=0,1, p=0,000) и в отсутствие вторичного пиелонефрита (критерий Крускала–Уоллиса при χ2=525, p=0,000).

С учетом критериев, получаемых при автоматизированной оценке качества мочи путем множественного анализа соответствия, при построении модели утраты функции почек показано, что наиболее значимы удельный вес мочи, повышенное содержание эпителиальных клеток, увеличение эстеразы лейкоцитов, протеинурия. Согласованность характеристик проверяли расчетом значения альфа-Кронбаха, составившего суммарно 0,8 при 95% ДИ=0,792–0,812, что свидетельствует о возможности использования выявленных показателей.

Показатели общего анализа крови не имеют высокой специфичности как факторы прогноза при остром почечном повреждении. Однако уровень гемоглобина и гематокрита определяют худший прогноз больных, уже имеющих на момент госпитализации хроническую болезнь почек (размерность меры дискриминации – 0,89 при значении альфа-Кронбаха 0,9). Таким образом, анемия, не являясь ранним маркером острого почечного повреждения, определяет худший прогноз пациентов с хронической болезнью почек и резким снижением функции почек при наличии урологического заболевания.

Лабораторные биохимические показатели венозной крови (креатинин, мочевина, рассчитанные на их основе индекс отношения мочевины к креатинину, скорость клубочковой фильтрации CKD-EPI, общий белок) обладают высокой чувствительностью, но низкой специфичностью (значение альфа-Кронбаха – 0,9) в качестве маркеров ранней диагностики. Наиболее значимы концентрации в крови CO2 и О2, pН крови, натрия, калия, кальция, для которых суммарное среднее значение альфа-Кронбаха составило 0,89 при размерности корреляции между критериями и нарушением функции почек более 0,7.

С учетом полученных данных, в основе которых лежит максимальный коэффициент факторной нагрузки, из множества критериев наиболее важными признаны пол, возраст, индекс массы тела, наличие гипертонической болезни, сахарного диабета, эпителиурия и протеинурия, гипертермия, креатинин крови. Выполненный линейный регрессионный анализ с применением коэффициента Дурбин–Уотсона, позволил получить три математические модели, определившие степень тяжести острого почечного повреждения при первичном обследовании пациента, включившие различные показатели и производные от них. Многие критерии двух моделей являются расчетными или производными; например, скорость клубочковой фильтрации зависит от пола, возраста, уровня креатинина в крови. По этой причине подобные переменные целенаправленно в анализ не включали, как и результаты инструментальных методов диагностики, служившие для уточнения уже выявленных нарушений.

Обсуждение. Единственная модель пациента с высоким риском развития острого почечного повреждения или уже имеющимися признаками почечного повреждения, обладающая максимальной статистической значимостью (константа – 0, p=0,000, коэфициент Дурбин–Уотсона – 1,640), включает основные коэффициенты – возраст и уровень сывороточного креатинина, находящихся в прямой пропорциональной зависимости от их значений. К отягощающим исключенным факторам из математической модели, но имеющим высокий статистический уровень значимости, относятся пол (у мужчин прогноз значимо хуже на 20%); увеличение индекса массы тела более 30 кг/м2; многократные эпизоды почечной колики или обострения вторичного пиелонефрита за последние 5 лет; сопутствующая патология – сахарный диабет и гипертоническая болезнь; гипертермия на момент осмотра более 37,5°С; эпителиурия; протеинурия более 0,2 г/л.

Выводы. Острое повреждение почек часто развивается у пациентов с инфекциями верхних мочевыводящих путей или МКБ, осложненной почечной коликой. Раннее выявление этого серьезного отягощающего фактора во многом определяет необходимость коррекции терапии, а иногда требует срочных мероприятий при значимом ухудшении состояния пациента. Однако вопросы диагностики острого почечного повреждения остаются открытыми, поскольку отсутствуют патогномоничные симптомы заболевания. Представленный статистический анализ свидетельствует о низкой информативности сывороточного креатинина как монокритерия повреждения почек. Множество вспомогательных факторов (пол, повышенный индекс массы тела, длительность заболевания, сопутствующая патология, гипертермия, эпителиурия, протеинурия) служат важными ориентирующими критериями, указывающими на высокий риск острого почечного повреждения при первичном обследовании пациента. Анализ совокупности перечисленных критериев заранее помогает оценить тяжесть состояния пациента и определить интенсивность проводимого лечения.

About the Authors

Corresponding author: V.E. Ryazantsev – Ph.D., associate professor at the Department of Faculty Surgery with courses of topographic anatomy and operative surgery, urology and pediatric surgery, National Research Mordovia State University, Saransk, Russia; e-mail: bobsonj@mail.ru
By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.