Диагностика активности пиелонефрита путём мониторинга электрохимических свойств мочи и динамики медиатора воспаления мочи ИЛ-8

Введение

Перкутанная нефролитотрипсия (ПНЛТ) используется как важный малоинвазивный метод лечения камней в почках из-за небольшой травматичности и быстрого восстановления пациентов [1][2]. Несмотря на то, что ПНЛТ считается менее болезненной процедурой, чем её открытый аналог, данная операция не лишена риска серьёзных осложнений, при этом осложнения по системе Clavien > II встречаются в более чем 9% случаев. Одним из наиболее серьёзных осложнений ПНЛТ является острый пиелонефрит, выраженность которого варьируется от лихорадки до тяжёлого сепсиса. Купирование воспалительного процесса в послеоперационном периоде влияет на сроки выполнения последующих литотрипсий при их дальнейшем планировании [3]. В то же время несвоевременное удаление нефростомического дренажа после ПНЛТ также может привести к геморрагическим и воспалительным осложнениям [4].

Установка нефростомического дренажа или стента в мочеточник после ПНЛТ является профилактической мерой для устранения возможной послеоперационной обструкции мочеточника. Хотя ПНЛТ можно проводить и без установки дренажа, доказательства в пользу такой практики основаны на исследованиях с узкими критериями отбора пациентов [5 – 8]. До тех пор, пока не будет больше известно о механизме послеоперационной обструкции мочеточника и о том, как её можно предсказать или избежать, установка дренажных систем остаётся стандартом лечения [9][10].

При этом серьёзным вопросом у практикующих урологов остаются сроки и возможности безопасного удаления нефростомического дренажа в послеоперационном периоде. В настоящее время каких-либо общепринятых критериев не существует, в связи с чем извлечение нефростомы производится с учётом послеоперационных сроков, восстановления пассажа мочи, выраженности гематурии и воспалительных процессов. И если восстановление пассажа мочи можно объективизировать при помощи антеградной пиелографии, различных модификаций теста Whitaker, пережатия нефростомы с контролем ретенции мочевых путей по данным ультразвукового исследования, то динамику воспалительных изменений оценить сложнее.

Для диагностики активности воспаления, помимо общеклинических анализов, наиболее часто применяется исследование лейкоцитурии из нефростомического дренажа. Но с применением только этого метода динамику воспалительных изменений отследить сложно, а удаление дренажа при наличии активного воспаления в почке может привести к развитию пиелонефрита даже на фоне сохранного пассажа мочи. Как вариант оценки активности воспалительных изменений в паренхиме, мы выбрали исследование экскреции с мочой ИЛ-8, динамика показателей которого может свидетельствовать о степени воспаления в почечной паренхиме. Комплексное исследование мочевого осадка, а также иммуноферментного анализа ИЛ-8 в сопоставлении с электрохимическим исследованием мочи из нефростомического дренажа, возможно, позволит оптимизировать диагностику пиелонефрита в послеоперационном периоде, а дальнейшая валидация методики потенциометрии ускорит и упростит диагностику, что позволит избежать осложнений после ПНЛТ.

Цель исследования: оценить возможность применения джоульметрии и динамики мочевого ИЛ-8 в оценке активности пиелонефрита после перкутанной нефролитотрипсии.

Материалы и методы

В исследование включены 220 пациентов с нефролитиазом, которым с 2022 по 2023 год в клинике урологии СГМУ выполнено ПНЛТ. Возраст пациентов — от 25 до 65 лет, среди них 135 (61,3%) женщин, 85 (38,6%) мужчин. Группа контроля — 30 здоровых лиц в возрасте 24 – 67 лет, 18 (60%) женщин, 12 (40%) мужчин.

Операцию выполняли с применением кожуха 17 Ch в положении больного на животе. Размеры конкрементов колебались от 20 до 35 мм с локализацией в лоханке и нижней чашечке. В исследование не включали пациентов, которым выполняли множественные доступы в полостную систему. При завершении операции всем пациентам после извлечения инструментов устанавливали нефростому pig tail 10 Сh. Контроль полноты удаления конкрементов и положение нефростомического дренажа выполняли на 2-е послеоперационные сутки путём применения компьютерной томографии без контрастирования.

В послеоперационом периоде определяли в динамике показатели лейкоцитурии собранные как из мочевого пузыря, так и из нефростомы, где оценивали количество форменных элементов в 1 мл жидкости. Из исследования исключали пациентов с макрогематурией, затрудняющей интерпретацию исследуемых показателей.

Кроме этого, выполняли исследование ИЛ-8 в моче из нефростомического дренажа на 1-е, 3-и и 5-е сутки до момента удаления нефростомического дренажа. Определение ИЛ-8 в моче проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием наборов реактивов РеалБест-Генетика Интерлейкин 28В («Вектор-Бест», Новосибирск, РФ) на анализаторе Stat Fax® 2100, ("Awareness Technology, Inc.", Palm City, FL, USA). Результаты выражали в пг/мл. Для исследования использовали порцию мочи в объёме 5 – 10 мл, полученную из нефростомического дренажа, собранную в специальные стаканы с крышками. Собранные аликвоты мочи размещали в пробирках с крышками "Eppendorf" и хранили до проведения исследования при температуре -25 ºС.

Параллельно оценивали электрохимические показатели в отобранных образцах мочи. Электрохимические свойства мочи исследовали с использованием джоульметрии. Аппаратура для выполнения исследования представлена на рисунке 1. Мочу из нефростомического дренажа в количестве 10 мл вводили внутрь жидкостного проточного электрода джоульметрического прибора. В течение 5 секунд через проточный жидкостной электрод джоульметрического прибора пропускали ток 0,02 мА. В программе IPC 2000 оценивали полученные зависимости, которые представляют собой кривые со строго определёнными значениями изменений потенциала во времени, кроме того, прослеживали изменения мочи в разные сроки дренирования почки. По полученным зависимостям рассчитывали значения тока, строили графики, позволяющие судить о связи с выраженностью воспалительного процесса в почке [11].

Все пациенты в послеоперационном периоде получали антибактериальную терапию согласно посеву мочи. Проходимость мочеточника подтверждали в послеоперационном периоде выполнением антеградной уретеропиелографии.

Этическое заявление. Исследование одобрено Локальным независимым этическим комитетом Саратовского государственного медицинского университета им. В. И. Разумовского (Протокол № 12 от 30.06.2021 года, Протокол № 8 от 05.03.2024 года). Исследование выполнено в соответствии с положениями Хельсинкской декларации (пересмотренной в Форталезе, Бразилия, в октябре 2013 года).

Статистический анализ. Для статистического анализа данных использовали программу STATISTICA 10.0. («StatSoft Inc.», Tulsa, OK, USA). Для представления количественных признаков изучаемых показателей были использованы описательные статистики с использованием диаграмм диапазонов («коробочный» график — Box Plot). Распределение значений в выборках отличалось от нормального (после проверки тестом Shapiro-Wilk), поэтому в процессе статистической обработки использовали методы непараметрического анализа, которые включали в себя вычисление медианы, квартилей вариационного ряда, максимальных и минимальных значений. В качестве критерия достоверности отличия между двумя независимыми группами использовали непараметрический критерий Mann-Whitney U-test. Для статистической оценки различий динамики показателей в зависимости от сроков дренирования использовали ранговый дисперсионный анализ (непараметрический Friedman test) для сравнения 3 и более зависимых групп. При p < 0,05 проводили парное сравнение групп с использованием непараметрического Wilcoxon signed-rank test. Различия считали значимыми при p < 0,05.

Результаты

Результаты исследований представлены в таблице.

Различия достоверны для всех изучаемых показателей в 1-е сутки после оперативного вмешательства. На 3-и сутки уровень лейкоцитурии сопоставим с 5-ми сутками и группой контроля у 75% пациентов, при этом уровень ИЛ-8 и работы тока имеют достоверные различия с 5-ми сутками наблюдения и группой контроля.

Динамика показателей ИЛ-8 в моче представлена на рисунке 2. Самые высокие значения отмечены в первые послеоперационные сутки, где имеют место стабильно повышенные уровни, колеблющиеся от 23 до 93 пг/мл с медианой 41,4 пг/мл. На 3-и сутки, с одной стороны, отмечается снижение показателей относительно 1-х суток у некоторых пациентов, достигающих значений группы контроля, что говорит о стабилизации воспалительного процесса, в то время как у части пациентов сохраняются повышенные относительно контроля значения. На 5-е сутки значения ИЛ-8 практически сопоставимы с контрольной группой.

На рисунке 3 представлены изменения уровней лейкоцитурии в динамике и значения группы контроля. Изменения количества лейкоцитов имеют тенденцию к снижению с первых по пятые сутки, максимальный разброс значений на 3-и сутки в большинстве случаев достигает группа контроля. Обращает на себя внимание более быстрая стабилизация значений лейкоцитурии в сравнении со значениями ИЛ-8. В 5-е сутки значения лейкоцитурии стремятся к дооперационным значениям.

Динамика показателей работы тока в послеоперационном периоде показана на рисунке 4. Значения колеблются от 45 до 65 мДж в 1-е сутки, характеризуются максимальным размахом на 3-и сутки и возвращаются к показателям группы сравнения на 5-е сутки.

Таким образом, при анализе уровней ИЛ-8 мочи, уровней лейкоцитурии и работы тока, по данным джоульметрии, выявлено достоверное повышение всех изучаемых параметров на 1-е сутки по сравнению с группой контроля (p < 0,05). Значения изучаемых показателей характеризуются максимальным размахом на 3-и сутки и возвращаются к показателям группы контроля на 5-е сутки. При этом при отсутствии лейкоцитурии на 3-и сутки у большинства пациентов значения работы тока и уровень ИЛ-8 мочи остаются повышенными.

Обсуждение

В ближайшем послеоперационном периоде ПНЛТ может осложниться острым пиелонефритом большей или меньшей степени выраженности. Активность воспалительного процесса в почечной паренхиме определяется в общеклинической практике по уровню лейкоцитурии в моче, полученной из нефростомического дренажа [12]. Выраженность воспаления влияет как на тактику назначения антимикробной терапии, так и на сроки удаления нефростомического дренажа при сохраненном пассаже мочи.

В нашем исследовании с целью комплексной оценки активности воспаления в послеоперационном периоде мы применили исследование ИЛ-8. Данный маркер был выбран, исходя из его роли в качестве провоспалительного маркера [13][14]. Установлено, что уровень ИЛ-8 в моче резко повышается при развитии острого пиелонефрита и коррелирует со степенью выраженности воспалительной реакции [3]. Принимая во внимание то, что исследование ИЛ-8 достаточно трудоёмко и требует оснащения лаборатории и определённого набора реактивов, мы дополнительно использовали показатель работы тока в межэлектродном пространстве датчика, заполненного мочой. Метод основывается на различии значений величин работы в случае воспаления и его отсутствии. Учитывая то, что в моче содержится множество органических веществ, которые, являясь слабыми электролитами, вносят свой вклад в общий показатель работы тока, его можно назвать интегральным.

У пациентов с пиелонефритом возможно проведение электрохимического исследования мочи джоульметрическим методом. При работе тока от 40,2 до 47,6 мДж определяют отсутствие воспалительного процесса, а при работе тока от 55,09 до 64,3 мДж определяют наличие воспалительного процесса [11].

Проанализировав полученные данные, мы провели наблюдение и удаление нефростом у 220 пациентов после подтверждения проходимости мочевых путей и при отсутствии значимых резидуальных фрагментов. Сроки удаления колебались от 3 до 5 суток в зависимости от полученных результатов Ил-8 в моче и джоульметрии. Ни в одном из перечисленных случаев по достижении уровня ИЛ-8 25 пг/мл и значений работы тока не выше 45 мДж мы не регистрировали возникновения активности пиелонефрита. При удалении нефростомического дренажа на значениях, превышающих данные цифры, мы регистрировали нарастание лейкоцитоза, что свидетельствовало об активации воспаления в почечной паренхиме.

На основании полученных результатов мы можем прогнозировать купирование воспаления и (в нашем случае) определять сроки оптимального удаления нефростомического дренажа после перкутанных вмешательств.

Ограничения исследования. Данное исследование имеет некоторые ограничения. Во-первых, это опыт одного центра и ограниченное количество наблюдений. Во-вторых, представляет интерес сравнение предложенного метода джоульметрии с динамикой других медиаторов воспаления, что делает целесообразными дальнейшие исследования в этом направлении.

Заключение

Джоульметрическое исследование позволяет определить активность пиелонефрита в послеоперационном периоде, что подтверждается общеклиническими обследованиями и определением ИЛ-8 как маркера воспаления. Применение метода позволяет оптимизировать сроки удаления дренажей в послеоперационном периоде ПНЛТ.