Современные методы диагностики позволяют выявить различные структурные и функциональные изменения в почках. Однако стандартный подход в диагностике опухолевых процессов не всегда позволяет получить полное представление о характере заболевания и резервах организма [1]. В ряде исследований показано, что развитие значимых патологических изменений тесно связано с комплексными и, вероятно, разновекторными трансформациями различных составляющих калликреин-кининовой (ККС) и ренин-ангиотензин-альдостероновой систем (РААС). Следует упомянуть об исследованиях М.И. Когана (2019) и И.В. Каплиевой (2022), где определена роль отдельных компонентов ККС и РААС в патогенезе различных злокачественных новообразований, а также в нарушении процессов гемостаза у онкологических больных [2][3]. В контексте опухолевого поражения почечной паренхимы первоочередной мишенью является структурно-функциональная единица почки — нефрон, в нарушении морфофункциональной целостности которого непосредственную роль играет ККС [3]. Эта система, являясь ключевой в регуляции сосудистого тонуса, проницаемости капилляров и ряда воспалительных реакций, активируется в ответ на тканевое повреждение и способствует развитию нефропатии [4]. Являясь значимым элементом ряда метаболических процессов, ККС координирует адаптивно-защитные реакции гуморального звена гомеостаза [5]. Важно отметить, что ККС действует сообща с РААС, обеспечивая равновесие за счёт общих ферментов — калликреинов и кининаз, а альдостерон, ангиотензин I и ренин играют ключевую роль в развитии и прогрессировании патологии почек [2].

К стандартным методам лечения рака почки (РП) относится органосохраняющая резекция, при которой компрессионная ишемия остаётся необходимой, хотя и вынужденной частью операции [6]. Краткосрочное обескровливание органа улучшает визуализацию и упрощает доступ к опухоли, способствуя минимизации риска кровотечения, что обеспечивает оптимальные условия для выполнения радикальной операции [7]. Однако временное прекращение перфузии почки служит потенциальной причиной ишемически-реперфузионной альтерации эффекторных нефроцитов [8]. Каскад реакций гипоксического характера приводит к ослаблению активности митохондриального синтеза аденозинтрифосфата, что, в свою очередь, инициирует дисфункцию эндотелия микроциркуляторного русла коркового слоя почки, спазм афферентных артериол с усугублением гипоксического состояния и вторичным нарушением перфузии почечной ткани [9]. После восстановления адекватного кровотока в оперируемой почке прогрессируют постишемические реакции: гипероксия с образованием активных форм кислорода, пероксидация мембранных фосфолипидов и белков с дисбалансом в окислительном фосфорилировании в митохондриях [8]. Клинически данные нарушения проявляются в виде острого повреждения почек (ОПП) с частотой развития от 5,5 до 34% среди больных после резекции почки [10].

Ранее нами было установлено, что наличие локализованного РП приводит к выраженной тубулоинтерстициальной дисфункции с нарушением баланса протеиназо-ингибиторного состояния [1]. Вместе с тем недостаточно изучены изменения в функционировании почечной ККС и РААС, возникающие в процессе хирургического лечения РП в условиях применения техники тепловой ишемии (ТИ).

Цель исследования — изучить динамику компонентов ККС и РААС при органосохраняющем хирургическом лечении локализованного РП.

Исследование проведено на базе ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава РФ. Получено согласие больных и разрешение локального этического комитета (Протокол № 24 от 27.11.2019) на использование данных для научных целей.

Были обследованы 26 мужчин и 20 женщин с диагнозом «почечно-клеточный рак». По данным исходной концентрации цистатина С сыворотки крови, все больные были разделены на две группы: группа 1 — цистатин С ниже 1000 нг/мл (n = 21); группа 2 — цистатин С выше 1000 нг/мл (n = 25) [10].

Всем больным было проведено хирургическое лечение в объёме резекции почки в соответствии с общепринятой методикой и в условиях ТИ.

Препараты, оказывающие нефротоксическое действие, не применяли. Обследование проводили за час до операции, через 20 минут после этапа ТИ в 1-е и 3-и сутки послеоперационного периода. В качестве нормы были приняты данные 13 условно здоровых людей без онкологических заболеваний. Исследовали динамику компонентов ККС и РААС: калликреин, прекалликреин, общую активность трипсиноподобных протеиназ, активность карбоксипептидазы N, α-1-протеиназный ингибитор, α-2-макроглобулин, ренин, ангиотензин I, кортизол и альдостерон. Для определения результатов использовали хроматографический анализ плазмы крови и мочи больных. Активность определяли в реакции с этиловым эфиром N-α-бензоил-L-аргинина (“Sigma Aldrich” Corp., Saint-Lewis, MO, USA). Содержание прекалликреина изучали в неадсорбированной фракции плазмы и мочи после активации трипсином. Кинетику определяли на спектрофотометре HITACHI U 2900 (“Hitachi Medical Systems Corp.”, Tokyo, Japan). α-1-протеиназный ингибитор и α-2-макроглобулин в плазме крови исследовали методом иммуноферментного анализа с помощью стандартных тест-наборов. Ангиотензин I, ренин, альдостерон и кортизол определяли радиоиммунным методом.

Статистический анализ. Обработку и анализ массива статистических данных выполняли на персональном компьютере с помощью электронных таблиц и пакета прикладных программ “IBM SPSS Statistics v.22.0” (SPSS: An IBM Company, IBM SPSS Corp., Armonk, NY, USA). Нормальность распределения проверяли с помощью теста Shapiro — Wilk. Количественные показатели, имеющие нормальное распределение, описывали с помощью средних арифметических величин (M) и ± стандартных отклонений (SD). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывали с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей [ Q1; Q3]. Категориальные данные описывали с указанием абсолютных значений (n) и процентных долей (%). Сравнение двух групп по количественному показателю, имеющему нормальное распределение, при условии равенства дисперсий выполняли с помощью t-критерия Student. Достоверность различий определена на уровне р < 0,05 при а = 0,05.

Возраст пациентов — от 41 до 74 (61,3 ± 5,6) лет. Стадирование по системе TNM (2017): T1aN0M0 — 26 (56,5%) и T1bN0M0 — 20 (43,5%) случаев. Гистоструктура опухоли: светлоклеточный — 19 (41,3%), папиллярный — 15 (32,5%) и хромофобный тип у 12 (26,2%) больных. Степень дифференцировки: G1 — 25 (54,3%), G2 — 15 (32,5%), G3 — 6 (13,2%) больных. Ни у одного больного местного распространения опухоли, регионарных и отдалённых метастазов не диагностировали. Нефрометрическая характеристика опухоли по индексу R.E.N.A.L. (Radius, Exophytic, Nearness, Anterior, Location) составила 7,4 ± 1,01 балла. Медиана поражения паренхимы почки составила 44,5 ± 7,0 мм с превалированием поражения верхнего сегмента почки.

Длительность резекции почки в соответствии с общепринятой методикой и в условиях ТИ составила 17,3 ± 1,02 минут. Объём интраоперационной кровопотери не превышал 6,5 – 7% от массы тела. Внутривенная инфузия — 1,7 – 2 мл/кг/час в соответствии с рекомендациями по периоперационной инфузионной терапии у взрослых [11].

У всех больных исходные значения креатинина сыворотки крови составляли 64,3 ± 26,6 мкмоль/л. Анализ компонентов ККС в моче показал определенную динамику данных (табл. 1).

Интраоперационные показатели: содержание КК и ПК соответствовали исходному уровню; активность кининразрушающих ферментов имела значимое снижение в 3,5 раза относительно исхода, а общая активность ТП увеличилась в 1,5 раза; показатель α-1ПИ возрос в 1,3 раза, а α-2М — в 1,9 раза (p < 0,05). К 1-м суткам после операции при активности КК, соответствующей исходному уровню, рост ПК в 1,7 раза отразился на соотношении ПК/К, который возрос в 1,9 раза относительно исходного (p < 0,05). Активность карбоксипептидаз или ангиотензинпревращающих ферментов (АПФ) увеличилась в 3,3 раза, что соответствовало исходному уровню. Общая активность ТП снизилась до предоперационного уровня, а активность ингибиторов α-1ПИ и α-2М возросла в 1,5 и 5,1 раза (p < 0,05). На 3-и сутки количество ПК снизилось в 1,5 раза относительно первых суток, активность КК и ТП не изменилась. Количество карбоксипептидаз уменьшилась в 4,7 раза. Активность обоих ингибиторов также снизилась: α-1ПИ — в 1,2 раза, α-2М — в 3,4 раза в сравнении с предыдущим этапом (p < 0,05).

Результаты исследований значений РААС в плазме крови больных РП показаны в таблице 3.

Интраоперационные данные продемонстрировали увеличение количества альдостерона и кортизола: в группе 1— в 4,4 и 1,8 раза, а во 2-й — в 3,6 и 1,7 раза соответственно, содержание ангиотензина I возросло в 1,6 раза только в группе 2, показатели ренина не изменились (p < 0,05). В 1-е сутки послеоперационного периода у больных группы 1 содержание ренина и альдостерона в плазме крови относительно исходных данных снизились в 1,3 и 1,2 раза соответственно, а кортизола несколько повысилось. В группе 2 все эти параметры вернулись к исходному уровню (p < 0,05). По результатам 3 суток содержание ренина в группе 1 снизилось в 1,6, а во 2‑й в 2,2 раза; ангиотензин I — в 1,2 и 1,4 раза соответственно. Содержание кортизола в группе 1 уменьшилось в 1,3 раза, а во 2‑й увеличилось в 1,2 раза; альдостерон снизился в 3,2 и 2,2 раза (p > 0,05). Содержание ангиотензина I у больных группы 1 достигло нормальных значений 29,08 ± 2,80 пг/мл, при этом альдостерон был ниже нормы, а кортизол значительно выше. У больных группы 2 ренин и кортизол оставались повышенными в 1,3 и 1,9 раза выше нормы (здоровые люди — 0,652 ± 0,060 нгат/мл*час, 387,7 ± 24,1 мм/л), ангиотензин I имел тенденцию к нормализации, уровень альдостерона был статистически ниже нормы (p < 0,05).

Результаты исследования демонстрируют существенные различия показателей ККС и РААС у больных РП после органосохраняющей операции в условиях ТИ как интраоперационно, так и в раннем послеоперационном периоде.

Органосохраняющее лечение РП снижает риск отсроченного развития хронической болезни почек по сравнению с нефрэктомией, а также даёт возможность избежать ренопривного состояния при развитии метахронной опухоли контралатеральной почки. По сравнению с нефрэктомией резекция почки не увеличивает риск прогрессирования и рецидивирования опухоли, а также не ухудшает ракоспецифическую выживаемость [6]. Вместе с тем, несмотря на обнадёживающие результаты, резекция почки в условиях ТИ вызывает частично обратимые реперфузионные изменения, включая вазоспазм, активацию окислительных процессов, повреждающих эндотелий, что, несомненно, приводит к острым функциональным нарушениям и может оказать значительное влияние на послеоперационные исходы и общее состояние пациентов [12]. Безусловно, важная роль в обеспечении адекватного почечного функционирования отведена скоординированной работе ККС и РААС, которые тесно связаны между собой в поддержании динамического равновесия внутренней среды организма [5]. Исследуемые системы представляют собой каскад биологически активных реакций, участвующих в регуляции гемодинамики, процессах фильтрации и реабсорбции, а также обеспечивают локальную и системную адаптацию организма к различным воздействиям [13].

В результате нашего исследования установлено, что в ответ на хирургическую травму и реализацию ишемически-реперфузионных нарушений в первые трое суток после резекции почки происходит значительное смещение протеазно-ингибиторного равновесия с преобладанием процессов протеолиза. Интерпретировать это можно с позиции дисбаланса уровня и активности ингибиторов протеиназ, что в дальнейшем может послужить провоцирующим фактором для развития ОПП. Согласно данным литературы, в случае недостаточного ингибиторного контроля протеолиза наиболее вероятным механизмом ОПП в послеоперационном периоде является утрата способности почечной паренхимы и её микроциркуляторного русла к предотвращению цитолитического воздействия протеиназ [5].

В исследовании определено, что показатели ПК крови и мочи у больных с резекцией почки в 1-е сутки увеличивались относительно исходных и интраоперационных значений в 1,7 и 1,8 раза соответственно, а уже к 3-м суткам имели тенденцию к восстановлению до исходного уровня. КК оставался на предоперационном уровне весь период наблюдения. Рост ПК отразился на соотношении ПК / К, который увеличился на 1-е сутки почти в 1,8 раза относительно исходных (p < 0,05). Известно, что ПК и КК как основные компоненты ККС катализируют образование кининов, обладающих разнообразным спектром биологических эффектов, таких как вазодилатация, увеличение проницаемости сосудов, стимуляция секреторной активности медиаторов воспаления и модуляция процессов регенерации тканей [14]. Также следует обратить внимание на количественное значение ПК в качестве фактора свёртывания (фXI) имеющего решающее значение в стабильности гемостаза [3].

Ангиотензин-превращающие ферменты (АПФ) — карбоксипептидазы — являются важным компонентом в сложной сети регуляторных механизмов, обеспечивающих поддержание гомеостаза в организме. Установлено, что активность АПФ во время исследования была нестабильной: резко снижалась после 20-минутной ТИ, на 1-е сутки возвращалась к исходным значениям и снова снижение на 3-и сутки послеоперационного периода, что могло провоцировать развитие полиурии с потерей электролитов и воды. Это, несомненно, отразилось на остальных компонентах ККС и РААС. Известно, что кининазы (карбоксипептидазы, АПФ) катализируют трансформацию ангиотензина I в ангиотензин II, одновременно осуществляя разрушение брадикинина. Кроме того, АПФ стимулируют секрецию альдостерона, который, в свою очередь, усиливает реабсорбцию хлоридов и воды в почках, активируя процесс выделения катионов водорода и аммония, увеличивает объём циркулирующей крови и приводит к сдвигу кислотно-щелочного баланса в сторону алкалоза [2]. В случаях нарушения системной и местной регуляции одним из основных определяющих является равновесие взаимодействия «калликреин / АПФ» (рис. 1) и «АПФ / ангиотензин I» (рис. 2).

Данные коэффициенты характеризуют физиологическое равновесие белков, отражают уровень брадикинина и интенсивность генерации ангиотензина II. Баланс их взаимодействия является ключевым фактором в формировании первичной и вторичной мочи с обеспечением нормального функционирования водно-электролитного обмена в организме. По данным, полученным в исследовании, прослеживается нестабильность активности АПФ и, соответственно, коэффициента КК / АПФ, что позволяет судить о дисбалансе эндогенных защитных механизмов и отсутствии устойчивой ситуации в системном кровотоке.

В исследовании также установлено, что у больных обеих групп ангиотензин I нормализовался к 3-м суткам, но содержание альдостерона было ниже исходных данных в 1,5 раза. Анализ соотношения альдостерона и ангиотензина I в плазме крови больных РП (рис. 3) на этапах исследования показал, что интраоперационно наблюдалась разбалансировка соотношения «альдостерон / ангиотензин I». При этом в 1-е сутки после операции была относительная нормализация этого соотношения, но на 3-и сутки этот коэффициент был снижен на 40 – 60%.

Также следует отметить важную роль АПФ в синтезе кортизола, хотя данная функция в значительной степени регулируется центральной нервной системой. Кортизол активирует внутренние защитные системы организма и в то же время сдерживает эти же механизмы для предупреждения чрезмерной реакции, приводящей к разрушительным процессам. Этим объясним повышенный исходный уровень кортизола у больных РП, что, согласно данным литературы, характерно для злокачественных новообразований различной локализации [5]. В ходе нашего исследования был зафиксирован повышенный исходный уровень кортизола, а также его значимое увеличение в 1,4 раза после 20 минут ТИ, что расценивалось как нарушение регуляции образования гормона в ответ на хирургическую агрессию и гипоксию. К 3-м суткам уровень кортизола снижался, но так и не достиг нормальных значений.

Коэффициент «КК / ренин» (рис. 4) был ниже нормы у всех больных: исходный, после ТИ, в 1-е сутки. К 3-м суткам показатели незначительно превышали нормальные значения, что, видимо, было обусловлено отсроченным действием ренина на реперфузию почки.

Анализ содержания α-1ПИ показал, что его активность оставалась пониженной относительно нормы (здоровые люди — 25,5 ± 1,5 ИЕ/мл) в течение всего исследования. По данным M.A. Nenke et al. (2016), дефицит α-1ПИ резко уменьшает расщепление кортикостероидами глобулинов, а также нарушает метаболизм кортизола [15]. Показатели активности α-2М в плазме крови и моче в 1-е сутки увеличились почти в 3 раза по сравнению с интраоперационными показателями. К 3-м суткам активность α-2М снижалась, но не достигала нормальных значений. Данные изменения следует рассматривать с позиции регуляции общего и локального метаболизма. Так, при сбалансированной работе основных компонентов клубочкового фильтрационного барьера и нормальной скорости кровотока происходит селективное удержание высокомолекулярных компонентов плазмы. При этом качество фильтрационного барьера непосредственно зависит от концентрации в крови высокомолекулярного α-2М [16]. Этот гликопротеин обеспечивает тонкую модуляцию при различных физиологических и иммуноопосредованных патологиях. Прослежено, что α-2М ингибирует протеолитическую активность эндопептидаз всех каталитических типов, что делает его ключевым регулятором системных протеолитических процессов в организме. Дисбаланс его активности приводит к нарушению равновесия между протеолитическими ферментами и их ингибиторами со сдвигом в сторону катаболических процессов [17].

На основании полученных данных можно заключить, что механизмы адаптации на системном и локальном уровнях опосредованные ККС и РААС при проведении резекции почки в условиях ТИ у больных РП проявляли значительную нестабильность. Фактически к 3-м суткам послеоперационного периода мы наблюдали только тенденцию к нормализации показателей. Исключением стали показатели ангиотензина I, уровень которого у большинства пациентов нормализовался в первые сутки после операции. Вероятно, стабилизация остальных составляющих анализируемых систем наступала в более поздние сроки. Но именно первые дни после операции наиболее важны для пациента в запуске мобилизации эндогенной регуляции мочеобразования и восстановительных процессов в почечной паренхиме для предупреждения осложнений.

Детальный анализ патофизиологических механизмов, происходящих при резекции почки в условиях тепловой ишемии, является ключевым фактором для оптимизации ренопротекторных терапевтических стратегий и повышения эффективности лечения больных с локализованным раком почки.