MATHEMATICAL MODELING OF THE RATE OF PROGRESSION OF CHRONIC KIDNEY DISEASE IN TYPE 2 DIABETES MELLITUS



Cite item

Full Text

Abstract

The aim: development and clinical substantiation of experimental mathematical models of the rate of progression of chronic kidney disease (CKD) in type 2 diabetes mellitus (DM) using the original diagnostic parameter glomerular filtration rate reduction index (RI_GFR).

Material and methods: a cross-sectional observational study of clinical status indicators in a population sample of patients with type 2 diabetes was performed, significant predictors of a high rate of CKD progression were identified by regression analysis, three variants of experimental mathematical models with different combinations of arguments with an emphasis on modifiable factors were constructed.

Results: the method of one-dimensional logistic regression analysis revealed indicators of clinical status that have a significant impact on the rate of progression of CKD on the scale of changes in RI_GFR by 1 ml/min/1.73 m2 and on the binary classification of outcomes in the groups of "slow" and "fast" decrease in filtration function of the kidneys with a threshold value of RI_GFR of 4.21 ml/min/1.73 m2 per year: age, body mass index (BMI), glycemia at the reception, duration of diabetes at the time of consultation, experience of insulin therapy, acute myocardial infarction in the anamnesis, pulse on the popliteal artery, concomitant retinopathy, risk group of hypertension, treatment with sulfonylureas and calcium antagonists. Using multidimensional logistic regression, three types of experimental mathematical models were constructed, including various combinations of predictors that demonstrated high values of diagnostic significance.

Conclusions: mathematical modeling of the progression of CKD in type 2 diabetes with the use of the RI_GFR diagnostic index allows us to get new ideas about the patterns of development of the pathological process; an experimental mathematical model, including modifiable drug factors that a doctor can influence during treatment (administration of sulfonylureas and calcium antagonists), showed the following characteristics: sensitivity 55.6%; specificity 85.3%, AUC 0.76 (0.65; 0.86), which ensures high quality prediction with an accuracy of 77.5%.

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Актуальные эпидемиологические исследования в России показали, что распространенность диабетической нефропатии составляет 25,9% при СД 1 типа и 18,4% при СД 2 типа [1], в той или иной мере признаки ХБП наблюдаются у 36% лиц в старшей возрастной группе. Среди трудоспособного населения снижение почечной функции отмечено в 16% случаев, а при наличии сердечно-сосудистых заболеваний данный показатель возрастает до 26% [2]. Тесная взаимосвязь патогенетических механизмов прогрессирования ХБП и сердечно-сосудистой патологии позволяет рассматривать данную патологию в рамках новой концепции кардиоренального континуума [3].

По данным НМИЦ Эндокринологии за последние годы отмечено отсутствие значимых изменений уровня смертности пациентов с СД вследствие терминальной хронической почечной недостаточности, динамика показателя составила 6,7–6,9% при СД 1 типа и 1,6–2,0% при СД 2 типа за период с 2016 по 2020 гг. [1]. Одной из основных причин стабилизации ситуации является значительное повышение доступности методов заместительной терапии (диализ и трансплантация почки). При этом необходимо принимать во внимание, что высокотехнологичные методы лечения ХБП требует больших материальных затрат и оказывают существенное влияние на качество жизни пациента, а также на его трудоспособность и мобильность. По данным Регистра Российского диализного общества, ежегодный прирост числа больных, нуждающихся в заместительной почечной терапии, в среднем составляет 10,8–11,2%, средний возраст пациентов 47 лет, что относит их к наиболее трудоспособной части населения [4].

При всей очевидности тесной патогенетической взаимосвязи механизмов развития и прогрессирования диабетического поражения почек, его диагностика представляет определенные затруднения, в особенности на начальных стадиях, когда терапевтические методы наиболее эффективны и способны оказать значимое влияние на прогноз пациента с СД. Основной причиной такой ситуации является полиморбидный характер поражения, который типичен для пациентов с СД 2 типа, у которых основное заболевание сопровождается множественной сопутствующей патологией: АГ, АССЗ, ожирением, острыми сосудистыми событиями и др. [5].

Одним из перспективных направлений изучения закономерностей прогрессирования ХБП при СД 2 типа может стать анализ динамики снижения СКФ и изучение ее взаимосвязей с параметрами клинического статуса пациента, в особенности, с факторами сердечно-сосудистого риска. Концепция объективной оценки темпа снижения фильтрационной способности почек может быть применена и для разработки критериев ранней диагностики диабетического поражения почек. [6].

Цель: разработка и клиническое обоснование экспериментальных математических моделей темпа прогрессирования ХБП при СД 2 типа с использованием оригинального диагностического параметра индекс снижения скорости клубочковой фильтрации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования. Выполнено кроссекционное поперечное обсервационное исследование показателей клинического статуса в выборке пациентов с СД 2 типа.

Случайным образом отобраны 150 протоколов амбулаторных консультаций за период с января по декабрь 2021 г. Сбор первичной медицинской информации участников выполнен с использованием оригинального программного обеспечения «Автоматизированное рабочее место врача-эндокринолога для амбулаторного приема пациентов с СД» (АРМЭ СД) [7, 8]. Анализируемые показатели клинического статуса соответствовали матрице формализованного протокола [9] консультации АРМЭ СД и включали в себя 72 позиции, разделенных на 2 группы количественных и качественных переменные.

Анамнестических показатели учитывались с использованием данных АРМЭ СД, определяющих давность наступления следующих событий (в годах на момент консультации): манифестации СД, начала инсулинотерапии, артериальной гипертензии (АГ), острого инфаркта миокарда ОИМ, острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК), лазеркоагуляции сетчатки. Диагнозы диабетической полинейропатии и/или хронического нарушения кровообращения нижних конечностей, ожирения, дислипидемии учитывались как качественные (наличие/отсутствие в анамнезе) или номинальные параметры (стадия процесса). Учитывались актуальные и ретроспективные данные о медикаментозном лечении СД (инсулин с указанием дозы, год начала приема, пероральные сахароснижающие препараты отдельных групп (сульфонилмочевины, бигуанидов, и-ДПП4, и-SGLT2 с указанием % от максимальной дозы); а также данные о гипотензивной терапии (приеме препаратов из групп ингибиторов АПФ, ингибиторов РААС или блокаторов рецепторов к ангиотензину, бета-блокаторов, антагонистов кальциевых каналов, диуретиков).

Характеристика группы участников: объектом исследования являлись пациенты с СД 2 типа. Критерии включения: пациенты с СД 2 типа в возрасте более 18 лет, в формализованном протоколе консультации которых заполнены поля показателей креатинина и HbA1c, а также не менее 75% общеклинических параметров, используемых при анализе результатов, а также уровень СКФ находится в диапазоне 15 - 150 мл/мин/1,73м2. Критерии исключения: СД 1 типа, острые осложнения СД 2 типа (гипогликемия, кетоацидоз), обострение интеркуррентной патологии на момент консультации, терминальная стадия ХБП (СКФ <15 мл/мин/1,73м2), наличие сопутствующих заболеваний, которые могли оказать влияние на фильтрационную функцию почек (анемия, подагра). Клиническая характеристика выборки участников представлена в таб. 1.

Таблица 1.

Клиническая характеристика выборки исследования факторов динамики прогрессирования ХБП у пациентов с СД 2 типа

Table 1.

Clinical characteristics of a sample of the study of factors of the progression dynamics of CKD in patients with type 2 diabetes

Участники, n

150

Пол (м/ж), n (%)

44 (29,3%) / 106 (70,7%)

Из них на инсулинотерапии, n (%)

109 (72,7%)

Средний возраст, лет

64,84 ± 8,57

66.0 [60, 0; 71, 0]

"Стаж" СД, лет

11,80 ± 7,80

11,0 [6, 0; 14, 0]

ИМТ, кг/м2

31,80  ± 5,70

31,6 [27, 6; 35, 1]

HbA1c, %

8,78 ± 2,70

8,1 [7, 2; 9, 8]

Креатинин, мкмоль/л

92,66 ± 29,25

84,0 [74, 6; 102, 5]

СКФ CKD-EPI (мл/мин/1,73 м2)

72,16 ± 22,38

73,5 [56, 0; 92, 7]

 

Общеклинические методы исследования: объективное обследование включало сбор жалоб, антропометрическое обследование, измерение основных физикальных показателей (включая «офисное» и «домашнее» АД), определение пульсации артерий нижних конечностей. Всем участникам выполнено лабораторное обследование по стандартной программе диспансерного наблюдения пациентов с СД 2 типа, забор крови проводился утром натощак (не менее 10 часов после последнего приема пищи). В обязательном порядке учитывались следующие биохимические показатели: уровень гликемии, гликозилированного гемоглобина (HbA1c), креатинина. Расчет СКФ проводился АРМЭ СД в автоматическом режиме по формуле CKD-EPI на основании значений креатинина, возраста и пола.

Статистический анализ данных: выгрузку первичного материала из базы данных АРМЭ СД по сформированным запросам осуществляли в файл Microsoft Excel; статистический анализ выполняли с использованием программного обеспечения SPSS 25.0. Оценку нормальности распределения проводили по критериям Шапиро-Уилка и Колмогорова-Смирнова. Описательная статистика для количественных признаков представлена средним и среднеквадратическим отклонением (M±SD), а также медианой и квартилями (Me (Q1; Q3)); для номинальных признаков числом наблюдений и процентом от размера группы. Метод корреляционного анализа Спирмена использовали для определения теснота взаимосвязей показателей. Для определения меры влияния отдельных клинических предикторов на динамику прогрессирования ХБП и уточнения патогенетических закономерностей развития патологического процесса использован метод математического моделирования с применением одномерного и многомерного логистического регрессионного анализа. Результаты считали статистически значимыми при р<0,05.

На ранних этапах исследования была выполнена оценка клинических параметров пациентов в группах с различным уровнем СКФ [10], разработан и клинически обоснован оригинальный диагностический параметр Индекс снижения скорости клубочковой фильтрации [6]. Определены клинические предикторы быстрого прогрессирования ХБП у пациентов СД 2 типа: пол, возраст, длительность заболевания СД и инсулинотерапии, достижение целевых значений гликемического контроля, уровень АД, перенесенный ОИМ, снижение или отсутствие пульсации на подколенной артерии. Выявлен разнонаправленный тренд отдельных показателей гликемического контроля по стадиям ХБП, отмечено значительное снижение влияния гликемических факторов на развернутых стадиях диабетического поражения почек.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Корреляционный анализ, выполненный на предварительном этапе исследования, позволил выделить факторы, достоверно взаимосвязанные с неблагоприятным темпом снижения СКФ при СД 2 типа. Одномерный логистический регрессионный анализ позволил дать количественную оценку вклада отдельных предикторов в темп прогрессирования ХБП (динамика ИС_СКФ на 1 мл/мин/1,73м2 за год). Значения отношения шансов (ОШ) и их 95% доверительных интервалов (95% ДИ) представлены в таб. 2.

Таблица 2.

Оценка вклада отдельных клинических предикторов в темп прогрессирования ХБП у пациентов с СД 2 типа

Table 2.

Assessment of the contribution of individual clinical predictors to the rate of progression of CKD in patients with type 2 diabetes

Фактор

Градации

ОШ (95% ДИ)

р

Возраст

увеличение на 1 год

0,97 (0,93–1,01)

0,181

ИМТ

увеличение на 1 кг/м2

0,90 (0,83–0,98)

0,014

Гликемия на приеме

увеличение на 1 ммоль/л

0,85 (0,71–1,01)

0,067

Самоконтроль_гликемии_от

 увеличение на 1 ммоль/л

0,78 (0,62–0,99)

0,039

Стаж СД на момент конс.

увеличение на 1 год

0,69 (0,59–0,80)

<0,001

Стаж инсулинотерапии, лет

увеличение на 1 год

0,83 (0,72–0,94)

0,005

ОИМ в As

был / не было

0,11 (0,01–0,83)

0,033

Пульс на подколенной артерии

снижен или отсутствует / есть

0,29 (0,10–0,85)

0,023

Ds ретинопатии

есть / нет

0,29 (0,11–0,75)

0,010

Ds ЭКО

есть / нет

0,34 (0,14–0,84)

0,020

Группа риска АГ

IV / нет

0,20 (0,06–0,70)

0,012

Лечение СД СМ

есть / нет

3,96 (1,57–9,99)

0,004

Антагонист кальция

есть / нет

0,09 (0,01–0,68)

0,020

ОШ – отношение шансов; 95% ДИ – доверительный интервал; р-значимость

У статистически значимых предикторов (р<0,05) ДИ не включал единицу (за исключением возраста и показателя гликемии на приеме). Бинарные качественные признаки сравнивались по категориям «есть/нет». Полученные результаты продемонстрировали, что наиболее значимыми факторами прогрессирования ХБП являются длительность заболевания СД (ОШ при увеличении на 1 год составляет 0,69 (0,59–0,80), р<0,001) и стаж инсулинотерапии (ОШ при увеличение на 1 год составляет 0,83 (0,72–0,94), р=0,005). Было отмечено, что параметры гликемического контроля оказывают незначительное влияние на динамику снижения СКФ (95%ДИ показателя «Гликемия на приеме» включает единицу (0,71–1,01), параметр достижения целей гликемического контроля delta HbA1c вообще не показал значимой взаимосвязи. При этом факторы, косвенно связанные с гемодинамическими нарушениями (острый инфаркт миокарда в анамнезе, пульс на подколенной артерии, сопутствующая ретинопатия, группа риска АГ) продемонстрировали значимую взаимосвязь с ИС_СКФ. У полных пациентов с СД 2 типа СКФ снижается медленнее (ИМТ р=0,014, Ds ЭКО р=0,02). Важные данные получены при изучении медикаментозных факторов: применение препаратов сульфонилмочевины влияет на темп прогрессирования ХБП негативно (ОШ=3,96 (1,57–9,99), р=0,004) в отличие от препаратов антагонистов кальция, которые снижают динамику (ОШ=0,09 (0,01–0,68), р=0,02).

Для удобства клинической интерпретации и прикладного использования количественные переменные были разделены на подгруппы номинальных признаков, одна из которых была принята за референс (ОШ=1). Переменная отклика ИС_СКФ оценивалась по бинарной шкале: медленное прогрессирование ХБП при значении ИС_СКФ < 4 мл/мин/1,73м2 за год и быстрое прогрессирование ХБП при значении ИС_СКФ ≥ 4 мл/мин/1,73м2 за год. За пороговое значение деления функции принят верхний квартиль распределения показателя в генеральной выборке (4 мл/мин/1,73м2 за год). Значения ОШ представлены в таб. 3.

Таблица 3.

Оценка вклада отдельных клинических предикторов в темп прогрессирования ХБП у пациентов с СД 2 типа при выделении референсных групп

Table 3.

Assessment of the contribution of individual clinical predictors to the rate of progression of CKD in patients with type 2 diabetes in the selection of reference groups

Предиктор

Градации

ОШ, (95% ДИ)

p

Возраст

старше 65 / младше 65

0,38 (0,15–0,93)

0,034

ИМТ

референс: норма

1,00

1,000

избыточная масса тела / норма

0,30 (0,07–1,25)

0,098

ожирение 1 / норма

0,18 (0,05–0,63)

0,008

ожирение 2 / норма

0,21 (0,05–0,91)

0,037

ожирение 3 / норма

0,17 (0,03–1,07)

0,059

Стаж СД на момент консультации

референс: более 10 лет

1,00

1,000

5-9 лет / референс

162,50 (18,18–1452,24)

0,004

до 5 лет / референс

7,22 (1,91–27,28)

0,000

Стаж инсулинотерапии

референс: более 5 лет

1,00

0,003

1-4 года / референс

9,10 (2,50–33,13)

0,001

нет / референс

2,53 (0,22–29,29)

0,457

ОИМ в As

был / не было

0,11 (0,01–0,83)

0,033

Ps на подколен. артерии

снижен, отсутствует / есть

0,29 (0,10–0,85)

0,023

Ds ретинопатии

есть / нет

0,29 (0,11–0,75)

0,010

Группа риска АГ

IV / нет

0,20 (0,06–0,70)

0,012

Лечение СД СМ

есть / нет

3,96 (1,57–9,99)

0,004

Антагонист кальция

есть / нет

0,09 (0,01–0,68)

0,020

ОШ – отношение шансов; р – значимость;

За референсное значение переменной «Стаж СД» взято ОШ=1 группы пациентов с длительностью заболевания более 10 лет (самой многочисленной в выборке). Аналогичным образом выбран референс для показателя «Стаж инсулинотерапии» (более 5 лет). Для показателя ИМТ сравнение ОШ проводилось по отношению к норме отдельно для каждой стадии ожирения. Часть факторов не вошла в перечень предикторов, поскольку для показателей, описывающих одно явление, предпочтение было отдано тем, которые имеют возможность объективного контроля.

Математическое моделирование динамики прогрессирования ХБП при СД 2 типа методом множественной логистической регрессии. Примененный метод позволяет изучить совместный эффект различных комбинаций предикторов на темп снижения СКФ. Многие клинические предикторы тесно патогенетически взаимосвязаны, их сочетанное действие может «перекрывать» и потенцировать друг друга или оказывать обратное влияние. Поскольку представленные модели несли исключительно познавательный, а не прикладной характер [11], из списка предикторов был принудительно удален наиболее мощный фактор длительности заболевания СД. Три варианта прогностических моделей с различными комбинациями переменных представлены в таб. 4.

Таблица 4.

Варианты многомерных прогностических моделей прогрессирования ХБП

у пациентов с СД 2 типа

Table 4.

Variants of multidimensional prognostic models of CKD development in patients with type 2 diabetes

Предиктор

Шкала

ОШ (95%ДИ)

р

1

Стаж инсулинотерапии, лет

1-4 года / более 5 лет

13,94 (3,21–60,58)

<0,001

ОИМ в As

был / не был

0,05 (0,01–0,47)

0,009

Пульс на подколенной артерии

снижен или отсутствует / есть

0,14 (0,03–0,54)

0,005

Антагонист кальция

есть / нет

0,07 (0,01–0,68)

0,022

Константа

 –

0,016

2

Стаж инсулинотерапии, лет

1-4 года / 5 лет и больше

9,73 (2,46–38,48)

0,001

Пульс на подколенной артерии

снижен или отсутствует / есть

0,15 (0,04–0,54)

0,003

Антагонист кальция

есть / нет

0,11 (0,01–0,99)

0,049

Константа

 –

0,005

3

Препараты сульфонилмочевины

есть / нет

4,30 (1,61–11,48)

0,004

Антагонист кальция

есть / нет

0,08 (0,01–0,64)

0,017

Константа

 –

<0,001

ОШ – отношение шансов; 95% ДИ – доверительный интервал; р-значимость

Анализ характеристик многомерных логистических моделей с различными комбинациями переменных представлен в таб. 5.

Таблица 5.

Характеристики моделей прогрессирования ХБП у пациентов с СД 2 типа с различными комбинациями предикторов

Table 5.

Characteristics of CKD progression models in patients with type 2 diabetes with different combinations of predictors

Пороговая вероятность

Характеристики

Значения

1

0,2

Чувствительность

81,5%

Специфичность

80,0%

Точность

80,4%

2

0,3

Чувствительность

70,4%

Специфичность

82,7%

Точность

79,4%

3

0,39

Чувствительность

55,6%

Специфичность

85,3%

Точность

77,5%

Представленные варианты математических моделей имеют приемлемые значения чувствительности (от 55,6% до 81,5%), специфичности (от 80,0% до 85,3%) и точности (от 77,5% до 80,4%). Анализ ROC-кривых позволяет определить пороговую вероятность и диагностическую значимость моделей, в которых учтено влияние различных аргументов (см. рис. 1-3).

Рисунок 1.

ROC-кривая модели прогрессирования ХБП при СД 2 типа №1 (аргументы: длительность инсулинотерапии, острый инфаркт миокарда в анамнезе, отсутствие пульса на подколенной артерии, прием препаратов антагонистов кальция)

 

 

 

Рисунок 2.

ROC-кривая модели прогрессирования ХБП при СД 2 типа №2 (аргументы: длительность инсулинотерапии, отсутствие пульса на подколенной артерии, прием препаратов антагонистов кальция)

 

Рисунок 3.

ROC-кривая модели прогрессирования ХБП при СД 2 типа №3 (аргументы: прием препаратов антагонистов кальция и сульфонилмочевины)

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ взаимосвязей показателей клинического статуса и оригинального диагностического параметра ИС_СКФ, выполненный на ранних этапах исследования, позволил расширить представления о динамике прогрессирования ХБП и выделить наиболее значимые факторы, оказывающие влияние на темп развития диабетического поражения почек [6, 10]. Их многообразие отражает полиморфизм патогенетических механизмов, задействованных в развитии патологического процесса: гемодинамических, связанных с нарушением углеводного обмена, сосудистых осложнений, а также сопутствующей коморбидной патологии.

Математическое моделирование с применением ИС_СКФ выявило много интересных и парадоксальных особенностей динамики прогрессирования ХБП у пациентов с СД 2 типа. Полученные результаты подтвердили, что снижение фильтрационной функции почек при СД 2 типа происходит неравномерно на различных стадиях развития ХБП. Длительность заболевания СД (ОШ 0,69 (0,59–0,80), р<0,001) оказывают наиболее мощное влияние на динамику снижения СКФ, при этом на ранних стадиях темп прогрессирования ХБП наиболее быстрый. Параметр delta HbA1c, являющийся маркером достижения целей гликемического контроля, вообще не показал значимого влияния на ИС_СКФ (р=0,526), что косвенно подтверждает предположение о том, что весомость гликемического контроля в прогрессировании ХБП не так велика, как влияние гемодинамических факторов. Аналогичные данные были продемонстрированы в математической модели, разработанной по результатам международного многоцентрового исследования факторов риска развития ХБП, вызванной различными этиологическими причинами. При сравнении диабетической когорты и лиц, не имеющих СД, в группе участников с СКФ ниже 45 мл/мин/1,73м2 определены следующие факторы: наличие сопутствующих атеросклеротических сердечно-сосудистых заболеваний ОШ = 1,36 (1,31-1,41); наличие сопутствующей АГ – ОШ= 1,61 (1,53-1,69); для абсолютного уровня HbA1c (на 1%)– ОШ=1,09 (1,07-1,09) [12]. Ещё одна математическая модель развития ХБП, разработанная НМИЦ Эндокринологии в ходе исследования развития ХБП в когорте пациентов с СД, также подтверждает это предположение: ROC-кривая абсолютного значения HbA1c показала значение AUC 0,550, что свидетельствует о приемлемой, но невысокой диагностической значимости данного фактора; при пороговом значении HbA1c=7,3%, ОШ составляло 1,55 (1,44-1,67), р < 0,001 [13]. Можно предположить, что фактор хронической гипергликемии играет наибольшую роль именно на ранних стадиях развития ХБП, являясь триггером для каскада биохимических, гуморальных и эндокринных процессов, приводящих к повреждению почки. На более поздних стадиях приоритетное значение приобретают системные гемодинамические нарушения, которые приводят к формированию полноценного симптомокомплекса КРС.

Требуют дальнейшего изучения и клинического обоснования полученные данные о мере влияния на ИС_СКФ показателя события ОИМ в анамнезе, Согласно результатам регрессионного анализа, этот фактор достоверно снижает темп прогрессирования ХБП с ОШ = 0,11 (0,01–0,83), р = 0,033. Выявленной закономерности можно дать следующее объяснение: с одной стороны, острые сосудистые события являются закономерным итогом генерализованного атеросклеротического процесса и отражают этапы формирования КРС; с другой стороны, пациенты, перенёсшие ОИМ, находятся под тщательным диспансерным наблюдением, регулярно контролируют уровень липидов и АД, получают полноценную гипотензивную терапию несколькими препаратами, достигают более низких целевых значений АД, у некоторых из них удается снизить уровень липопротеидов низкой плотности до экстремально низких значений. По всей видимости, именно эти комплексные, систематические и методичные амбулаторные мероприятия приводят к тому, что темп прогрессирования ХБП у этой категории пациентов с СД значимо снижается, несмотря на сохраняющийся высокий сердечно-сосудистый риск. Похожие результаты были получены в отечественном исследовании состояния углеводного обмена пациентов трудоспособного возраста, перенесших ОИМ: наличие сопутствующего СД 2 типа не оказало прямого негативного влияния на отдаленный прогноз ОИМ, но продолжительность заболевания СД усугубляла тяжесть течения постинфарктного периода (p=0,004) [14].

При построении многомерных математических моделей прогрессирования ХБП, рассмотренных в настоящей статье, был принудительно исключен аргумент длительности заболевания СД, который оказывает наиболее значимое влияние на ИС_СКФ. Это позволило выделить и оценить специфическое комплексное влияние именно тех факторов, которые вошли в разработанные модели: стажа инсулинотерапии, события ОИМ в анамнезе, пульса на подколенной артерии, лечения антагонистами кальция, препаратами сульфонилмочевины. Обращает на себя внимание, что все рассмотренные модели сохранили высокие значения чувствительности и специфичности, несмотря на исключение фактора длительности СД.

Объективный взгляд на совокупность выделенных в настоящей работе значимых факторов высокого темпа прогрессирования ХБП подводит к серьезному практическому заключению: даже на ранних этапах развития ХБП амбулаторный эндокринолог не в состоянии радикально повлиять на большую часть из них. Возраст, длительность заболевания СД, наличие и длительность инсулинотерапии, острый инфаркт миокарда в анамнезе, диагноз ретинопатии предстают перед практическим врачом как данность, при которой лечебные усилия вынужденно сводятся лишь к поддержанию жизненно важных функций почек в условиях сниженных компенсаторных возможностей сохранившихся нефронов. Потенциально модифицируемыми остаются три позиции: ИМТ и медикаментозное лечение препаратами сульфонилмочевины и антагонистов кальция.

В экспериментальную математическую модель №3 были включены всего два модифицируемых фактора, на которые возможно оказать влияние в условиях амбулаторного приема: лечение препаратами сульфонилмочевины и антагонистов кальция. Формула модели:

Вероятность быстрого прогрессирования =

e (-1,245 + 1,458 * лечение препаратами сульфонилмочевины - 2,54 * лечение препаратами антагонистов кальция)/

(1+ e (-1,245 + 1,458 * лечение препаратами сульфонилмочевины - 2,54 * лечение препаратами антагонистов кальция)).

где е — основание натуральных логарифмов

При превышении порогового значения 0,39 вероятность быстрого снижения СКФ оценивается высокой по бинарной шкале (ИС_СКФ ≥ 4 мл/мин/1,73м2 за год). Данная модель с высокой значимостью (р<0,033) продемонстрировала приемлемую чувствительность 55,6% и высокую специфичность 85,3%. Площадь покрытия под ROC-кривой AUC составила 0,76 (0,65; 0,86), что обеспечивает высокое качество прогноза с точностью 77,5%.

Таким образом, сравнение различных вариантов математических моделей динамики прогрессирования ХБП с клинических позиций приводит к заключению о том, что ощутимо «улучшать» прогноз исхода ХБП при СД 2 типа возможно лишь предупреждая развитие диабетического поражения почек путем своевременной диагностики и как можно более раннего назначения препаратов с доказанным нефропротективным эффектом.

Активное изучение патогенетических механизмов и клинических проявлений ХБП при СД 2 типа с применением оригинального диагностического индекса ИС_СКФ и математического моделирования ведется на кафедре эндокринологии и гериатрии Самарского государственного медицинского университета. Анализ закономерностей динамики прогрессирования ХБП и развития КРС требует дальнейшего изучения с расширением спектра лабораторных показателей и использованием ретроспективного дизайна исследования.

ВЫВОДЫ

  1. Разработанные математические модели прогрессирования ХБП при СД 2 типа с применением диагностического индекса ИС_СКФ позволяют получить новые представления о мере влияния различных показателей клинического статуса пациентов на динамику развития патологического процесса.
  2. Методом одномерного логистического регрессионного анализа выявлены предикторы, оказывающие значимое влияние на темп прогрессирования ХБП по бинарной классификации исходов в группах «медленного» и «быстрого» снижения фильтрационной функции почек с пороговым значением ИС_СКФ 4,21 4 мл/мин/1,73м2 за год: возраст, ИМТ, гликемия на приеме, длительность СД на момент консультации, стаж инсулинотерапии, острый инфаркт миокарда в анамнезе, пульс на подколенной артерии, сопутствующая ретинопатия, группа риска АГ, лечение препаратами сульфонилмочевины и антагонистов кальция.
  3. Экспериментальные математические модели динамики прогрессирования ХБП с различными комбинациями переменных, исключающие наиболее статистически значимый аргумент длительности заболевания СД, продемонстрировали высокие показатели чувствительности и специфичности.
  4. Экспериментальная модель, включающая в себя только модифицируемые факторы лечения препаратами сульфонилмочевины и антагонистов кальция, показала следующие характеристики: чувствительность 55,6%; специфичность 85,3%, AUC 0,76 (0,65; 0,86), что обеспечивает высокое качество прогноза с точностью 77,5%.
×

About the authors

Nikolai A. Pervyshin Pervyshin

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "The Samara state medical university" of the Ministry of Health of the Russian Federation (Samara, Russia)

Author for correspondence.
Email: depoanalgin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9609-2725
SPIN-code: 1484-3920
Scopus Author ID: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57206472271
ResearcherId: JXN-5148-2024

Endocrinologist of the highest qualification category

Russian Federation, 89 Chapaevskaya str., Samara, 443099, Russian Federation.

References

  1. Дедов И. И., Шестакова М. В., Викулова О. К. и др. Эпидемиологические характеристики сахарного диабета в Российской Федерации: клинико-статистический анализ по данным регистра сахарного диабета на 01.01.2021. Сахарный диабет. 2021;24(3):204-221. [Dedov II, Shestakova MV, Vikulova OK et al. Epidemiological characteristics of diabetes mellitus in the Russian Federation: clinical and statistical analysis according to the Federal diabetes register data of 01.01.2021. Diabetes Mellitus. 2021;24(3):204-221. (In Russ.)]. Https://doi.org/10.14341/DM12759
  2. Смирнов А.В., Шилов Е.М., Добронравов В.А., Каюков И.Г., Бобкова И.Н., Швецов М.Ю., Цыгин А.Н., Шутов А.М. Национальные рекомендации. Хроническая болезнь почек: основные принципы скрининга, диагностики, профилактики и подходы к лечению. Нефрология. 2012;16(1): 89-115. [Smirnov AV, Shilov EM, Dobronravov VA, Kayukov IG, Bobkova IN, Shvetsov MYu, Tsygin AN, Shutov AM National guidelines. Chronic kidney disease: basic principles of screening, diagnosis, prevention and treatment approaches. Nephrology (Saint-Petersburg). 2012;16(1):89-115. (In Russ.)] https://doi.org/10.24884/1561-6274-2012-16-1-89-115
  3. Демидова Т.Ю., Зенина С.Г. Новые акценты в управлении сахарным диабетом 2 типа: ранняя профилактика кардиоренальных осложнений. Терапия. 2020;6(8):55-63 [Demidova TYU, Zenina SG. New accents in type 2 diabetes melitus management: early prevention of cardiorenal complications. Therapy. 2020;6(8):55-63. (In Russ.).] https://doi.org/10.18565/therapy.2020.8.55-63
  4. Томилина Н.А., Андрусев А.М., Перегудова Н.Г., Шинкарев М.Б. Заместительная терапия терминальной хронической почечной недостаточности в Российской Федерации в 2010-2015 гг. Отчет по данным Общероссийского Регистра заместительной почечной терапии Российского диализного общества, Часть первая. Нефрология и диализ. 2017. 19(4):1-95.[Tomilina AM, Andrusev NG, Peregudova NG et al. Renal replacement therapy for end stage renal disease in Russian Federation, 2010-2015. Nephrology and dialysis. 2017;19(4):2–94. (In Russ.)] https://doi.org/10.28996/1680-4422-2017-4suppl-1-95"
  5. Маркова А.В., Корсунова Е.Н., Аристарин М.А. Сердечно-сосудистый риск у пациентов с артериальной гипертензией в сочетании с сахарным диабетом 2 типа и хронической болезнью почек. Современные проблемы науки и образования. 2015;2:1. Ссылка активна на 07.06.2023. [Markova AV, Korsunova EN, Aristarin MA. Serdechno-sosudistyi risk u patsientov s arterial'noi gipertenziei v sochetanii s sakharnym diabetom 2 tipa i khronicheskoi bolezn'yu pochek. Modern problems of science and education. 2015;2:1. Accessed June 7, 2023.]. https://science-education.ru/ru/article/view?id=17375
  6. Первышин Н.А. Диагностический критерий динамики прогрессирования хронической болезни почек при сахарном диабете. Аспирантский вестник Поволжья. 2023;23(1):65-72. [Pervyshin NA. A diagnostic criterion for the dynamics of chronic kidney disease in patients with diabetes. Aspirantskiy Vestnik Povolzhiya. 2023;23(1):65-72. (In Russ.).] https://doi.org/10.55531/2072-2354.2023.23.1.65-72
  7. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2018619024 от 27 июля 2018 г. Первышин Н.А., Зеленко Л.С., Галкин Р.А., Спиваков Д.А. Автоматизированное рабочее место врача-эндокринолога для приема пациентов с сахарным диабетом (АРМЭ СД). Ссылка активна на 07.06.2023. [Certificate of state registration of computer programs No. 2018619024 dated July 27, 2018 Pervyshin NA, Zelenko LS, Galkin RA, Spivakov DA. Automated workplace of an endocrinologist for the admission of patients with diabetes mellitus (ARME SD). Accessed June 7, 2023.]
  8. Первышин Н.А., Лебедева И.В., Лебедева Е.А. Формализация и информатизация амбулаторного приема пациентов с сахарным диабетом. Профилактическая медицина. 2021; 24(3):14–21. [Pervyshin NA, Lebedeva IV, Lebedeva EA. Outpatient care formalization and informatization for patients with diabetes mellitus. Profilakticheskaya Meditsina. 2021;24(3):14 21. (In Russ.).] https://doi.org/10.17116/profmed20212403114
  9. Первышин Н.А., Галкин Р.А. Формализованный протокол амбулаторного приема пациентов с сахарным диабетом врачом-эндокринологом. Профилактическая медицина. 2018;6(21):87-92. [Pervyshin NA, Galkin RA. Formalized protocol of outpatient admission of patients with diabetes mellitus by an endocrinologist. Preventive medicine. 2018;6(21):87-92. (In Russ.).] https://doi.org/10.17116/profmed20182106187
  10. Первышин Н.А., Лебедева Е.А., Галкин Р.А., Попова С.И., Кудашева Е.А. Анализ клинических признаков пациентов с сахарным диабетом 2 типа в группах с различным уровнем скорости клубочковой фильтрации. Аспирантский вестник Поволжья. 2022;22(1):55-63. [Pervyshin NA, Lebedeva EA, Galkin RA, et al. Analysis of clinical features of patients with type 2 diabetes mellitus with different levels of glomerular filtration rate. Aspirantskiy Vestnik Povolzhiya. 2022;22(1):55-63. (In Russ.)] https://doi.org/10.55531/2072-2354.2022.22.1.55-63
  11. Вараксин А.Н. Статистические модели регрессионного типа в экологии и медицине. Уральский гос. технический ун-т, Ин-т пром. экологии УрО РАН. Екатеринбург : Гощицкий; 2006. [Varaksin A.N. Statisticheskie modeli regressionnogo tipa v ekologii i medicine. Ural'skij gos. tekhnicheskij un-t, In-t prom. ekologii UrO RAN. Ekaterinburg : Goshchickij; 2006. (In Russ.).]
  12. Nelson R, Grams M, Ballew S, et al. Development of Risk Prediction Equations for Incident Chronic Kidney Disease. JAMA. 2019;322(21):2104–14. https://doi.org/10.1001/jama.2019.17379
  13. Викулова О.К. Хроническая болезнь почек у пациентов с сахарным диабетом: эпидемиологические и клинические аспекты применения геномных и протеомных маркеров в доклинической диагностике и лечении. Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук, Москва, 2021. Ссылка активна на 07.06.2023. [Vikulova OK. Chronic kidney disease in patients with diabetes mellitus: epidemiological and clinical aspects of the use of genomic and proteomic markers in preclinical diagnosis and treatment. Dissertation for the degree of Doctor of Medical Sciences, Moscow, 2021. Accessed June 7, 2023.] https://www.endocrincentr.ru/sites/default/files/specialists/science/dissertation/avtoreferat_vikulova_ok_itog_okonch.pdf
  14. Гарганеева А.А., Кужелева Е.А., Борель К.Н., и др. Сахарный диабет 2 типа и острый инфаркт миокарда: прогностические варианты взаимодействия у пациентов разных возрастных групп. Сахарный диабет. 2018;21(2):105-112. [Garganeeva AA, Kuzheleva EA, Borel KN, et al. Diabetes mellitus type 2 and acute myocardial infarction: prognostic options for interaction in patients of different age groups. Diabetes mellitus. 2018;21(2):105-112. (In Russ.).] https://doi.org/10.14341/DM8828

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) Pervyshin N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-65957 от 06 июня 2016 г.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies