Analysis of risk factors for the development of atherosclerosis in patients with chronic kidney disease

Dosadašnja ispitivanja su pokazala da je ateroskleroza česta, asimptomatska komplikacija hronične bolesti bubrega, prisutna u njenom ranom stadijumu i prediktor je teških kardiovaskularnih komplikacija. Cilj naše studije je bio da se istovremenim određivanjem koncentracije biomarkera endotelne disfunkcije (IL-1, IL-6, TNF-α, homocistein, malonildialdehid) u serumu, merenjem debljine intima-medija kompleksa u zidu karotidnih arterija, procenom sistolne i dijastolne funkcije leve komore srca, utvrdi značaj kao i senzitivnost i specifičnost ovih biomarkera za otkrivanje ateroskleroze u ranom stadijumu hronične bolesti bubrega. Gore navedena ispitivanja stvorila bi uslove za otkrivanje stadijuma hronične bolesti bubrega u kome bolesnici imaju najveći rizik od razvoja ateroskleroze. Materijal i metode istraživanja: Istraživanje je sprovedeno po tipu prospektivne studije preseka na 100 bolesnika koji su pregledani u Kabinetu za nefrologiju Vojnomedicinske akademije-Beograd, kod kojih je dijagnostikovana hronična bolest bubrega. U zavisnosti od stepena jačine glomerulske filtracije bolesnici su podeljeni u pet grupa, a kontrolnu grupu su činili bolesnici sa klirensom kreatinina ≥ 90 ml/min/1,73m2. Kod svih bolesnika je ispitivan uticaj stepena bubrežne funkcije na koncentraciju biomarkera endotelne disfunkcije u serumu proinflamatorni citokini (IL-1, IL-6,TNF-α), homocistein, malonildialdehid, uticaj koncentracije biomarkera endotelne disfunkcije na debljinu intima-medija kompleksa u zidu karotidnih arterija, uticaj stepena bubrežne funkcije na debljinu intima-medija kompleksa u zidu karotidnih arterija, stepen povezanosti ehokardiografskih parametara sistolne i dijastolne funkcije leve komore srca i koncentracije biomarkera endotelne disfunkcije. Rezultati istraživanja: Generalno, rezultati ispitivanja ukazuju na međusobnu povezanost koncentracije biomarkera endotelne disfunkcije u serumu (IL-1, IL-6, TNF-α, homocistein, malonildialdehid), debljine intima-medija kompleksa u zidu karotidnih arterija, sistolne i dijastolne funkcije leve komore srca sa stepenom funkcije bubrega. Sa opadanjem funkcije bubrega povećava se koncentracija malonildialdehida i homocisteina u serumu. Utvrđena je statistički značajna korelacija između koncentracija IL-1 i stepena bubrežne funkcije (sa opadanjem funkcije bubrega povećava se koncentracija IL-1 u serumu). Sa opadanjem funkcije bubrega povećava se i debljina intima-medija kompleksa u zidu karotidnih arterija. Bolesnici sa uznapredovalom hroničnom bolesti bubrega imaju veći stepen zadebljanja intima-medija kompleksa u zidu karotidnih arterija, u odnosu na kontrolnu grupu bolesnika i grupu bolesnika sa blažim oblicima hronične bolesti bubrega. Stepen funkcije bubrega utiče na funkciju leve komore srca. Sa opadanjem funkcije bubrega povećava se i broj bolesnika sa dijastolnom disfunkcijom leve komore. Zbog velike učestalosti patoloških vrednosti biomarkera endotelne disfunkcije i kod bolesnika bez aterosklerotičnih promena, njihova pozitivna prediktivna vrednost (potvrda oboljenja) je u korektnom opsegu (80-92,6%), ali je mogućnost otkrivanja bolesnika bez aterosklerotičnih promena bitno umanjena (negativna prediktivna vrednost se kreće u opsegu od 0 do 33,3%). Stoga se čini da su neophodni dodatni napori u oblasti pretkliničkih i kliničkih ispitivanja kako bi se pronašli senzitivniji i specifičniji biomarkeri za otkrivanje ateroskleroze u ranom stadijumu hronične bolesti bubrega. Zaključak: Rano otkrivanje ateroskleroze sprečilo bi i usporilo nastanak teških kardiovaskularnih komplikacija kod ovih bolesnika čime bi se poboljšao kvalitet, dužina životnog veka i smanjili troškovi lečenja kasnih komplikacija.Background/Aim: Recent studies have shown that atherosclerosis is common and often asymptomatic complication of chronic kidney disease, present in its early stages and is a predictor of serious cardiovascular complications. The aim of our study was determination of the concentration of biomarkers of endothelial dysfunction (IL-1, IL-6, TNF-α, homocysteine, malondialdehyde) in serum, measuring the intima-media thickness of the carotid artery wall and assessment of systolic and diastolic left ventricular function, and determination of the importance, sensitivity and specificity of these biomarkers for the detection of atherosclerosis in the early stages of chronic kidney disease. The above tests also would create conditions for the detection the stages of chronic kidney disease in which patients are at greatest risk of developing atherosclerosis. Materials and methods of research: The study was conducted as a prospective crosssectional study in 100 patients with chronic kidney disease, examined in the ambulatory department of Nephrology Military Medical Academy of Belgrade. Depending on the level of GFR, patients were divided into five groups. Control group consisted of patients with a creatinine clearance > 90 ml/min/1.73m2. In all patients, the influence of renal function on the degree of concentration of biomarkers of endothelial dysfunction [proinflamatory serum cytokines (IL-1, IL-6, TNF-α)], homocysteine, malonildialdehid, the impact of the concentration of biomarkers of endothelial dysfunction in the intima-media thickness of the carotid wall artery, the influence of the degree of renal function on the intima-media thickness of the carotid artery wall, and the corelation of echocardiographic parameters of systolic and diastolic left ventricular function and concentrations of biomarkers of endothelial dysfunction were investigated. Research results: Overall, the our results indicate the connection between concentrations of biomarkers of endothelial dysfunction in serum (IL-1, IL-6, TNF-α, homocysteine, malondialdehyde), intima-media thickness of the carotid artery wall, systolic and diastolic left ventricular function with the degree of kidney function. With the decline of renal function, there is increases in concentration of malondialdehyde and serum homocysteine. Also, there is a statistically significant correlation between the concentrations of IL-1 and a renal function (with declining kidney function increases the concentration of IL-1 in serum). With declining kidney function, there is also a increase of the thickness of the intima-media complex in carotid arteries. Patients with advanced chronic kidney disease have a higher degree of thickening of the intima-media wall in the carotid arteries, compared with the control group and the group of patients with milder forms of chronic kidney disease. The degree of renal dysfunction affects the function of the left ventricle of the heart. Decrease of renal function increases the number of patients with diastolic dysfunction of the left ventricle. Due to the high incidence of pathological levels of biomarkers of endothelial dysfunction in patients without atherosclerotic lesions, their positive predictive value (confirmation diseases) is in the correct range (80 to 92.6%), but the ability to detect patients without atherosclerotic lesions is reduced significantly (negative predictive value is in the range of 0 to 33.3%). Therefore, it appears that additional efforts are needed in the field of preclinical and clinical studies in order to find a more sensitive and specific biomarkers for the detection of atherosclerosis in early stages of chronic kidney disease. Conclusion: Early detection of atherosclerosis would prevent and reduce the occurrence of serious cardiovascular complications and improve the quality, length of life and reduce the cost of treatment of late complications in these patients