مدل رگرسیونی برای پیش بینی افزایش سطح سرمی اینترکولین 6 و 10 در بیماران نارسایی انتهایی کلیه تحت همودیالیز مزمن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار نفرولوژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ‌ایران

2 - متخصص داخلی، تهران، ‌ایران

چکیده

مقدمه
 بیماری مزمن کلیه (CKD) یک اختلال پیشرونده کلیه است که بیش از 3 ماه طول کشیده است. سطح بالای سایتوکاین‌هایی نظیر اینترلوکین 6 (IL6) واینترکولین 10 (IL10)  به عنوان فاکتورهای خطر مستقل برای موربیدیتی و مورتالیتی و بیماران CKD تعریف شدهاند. هدف مطالعه ارزیابی فاکتورهای پیش بینی کننده سطح IL6 و IL10 در بیماران  همودیالیزی بود
روش کار
در این مطالعه مقطعی ،‌بیمارانی که در زمستان1392به مرکز دیالیز بیمارستان لقمان حکیم مراجعه می کردند به صورت رندوم انتخاب شدند. اطلاعات دموگرافیک وآزمایشاتی نظیر آلبومین، کراتینین سرم ، کلسیم،‌ فسفر ، شمارش سلولهای خونی، فریتین، پاراتورمون ، اینترلوکین 6 ، اینترلوکین 10 وآنالیز گازهای خونی شریانی برای هر بیماری انجام شد.ارتباط بین اینترلوکینها و سطح بی کربنات ها وسایر متغیرها به وسیله نرم افزار spss ارزیابی شد و مدل رگرسیونی با متد  stepwiseبرای IL6 و IL10 در بیماران  همودیالیز ی طراحی شد.
نتایج
84 بیمار با میانگین سنی 98/60 سال و میانگین مدت دیالیز35/05 ماه ارزیابی شدند. میانگین سطح سرمی IL6 ، 036/6 پیکوگرم/میلی لیتر و IL10 ،  46/7 پیکوگرم/میلی لیتربود. پنج متغیر (pH , HCO3 ,IL10 و دیابت) در مدل IL6 باقی ماندند  (813/0=R2) پنج متغیر (pH , HCO3 ,IL6 و دیابت) در مدل IL10 باقی ماندند. (846/0= R)
نتیجه گیری
بر طبق نتایج، سطح بی کربنات ،‌pH و دیابت می توانند به عنوان فاکتور پروگنوستیک در نظر گرفته شدند. که سطح افزایش یافته IL6 و IL10 و مورتالیتی و موربیدیتی مرتبط با آن را متمایز می کنند .

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A regression model for predicting increased level of serum interleukins 6 and 10 in end stage renal disease patients under chronic hemodialysis

نویسندگان [English]

  • Narges Sadat Zahed 1
  • Saghar Chehrazi 2
1 Assistant Professor of nephrology, , Shahid Beheshti University , Tehran, Iran
2 Internist,Loghman Hakim Hospital,Shahid Beheshti University,Tehran,Iran
چکیده [English]

Introduction: Chronic kidney disease (CKD) is progressive kidney dysfunction for more than 3 months. High level of cytokines, including interleukin (IL)-6 and 10 are described as independent risk factors for morbidity and mortality in CKD patients. Current study was designed to evaluate factors predicting levels of IL-6 and 10 in end stage renal disease patients undergoing hemodialysis.
Methods: In this analytical cross-sectional, patients referring hemodialysis ward of Loghman e Hakim hospital in 2014 were randomly selected. Demographic data, laboratory data (albumin, creatinine, calcium, phosphorus, PTH, CRP, CBC, ferritin, interleukins 6 and 10 and arterial blood gas) were measured. Correlation between interleukins and serum bicarbonate and other variables were evaluated by SPSS software and the regression models were designed with stepwise method for IL-6 and 10 in chronic hemodialysis patients.
Results: Eighty four patients with mean age of 60.98 years and mean dialysis duration of 35.05 months were evaluated. The mean serum levels of IL-6 and 10 was 6.036 pg/ml and 17.46 pg/ml. Five variables (IL-10, HCO3, PH, and diabetes) were remained in the IL-6 model (R2=0.813), and Five variables (IL-6, HCO3, PH, and diabetes) were remained in the IL-10 model (R2=0.846).
Conclusion:According to results, arterial blood bicarbonate, PH, and diabetes could consider as a prognostic factor to differentiate increased levels of IL-6 and 10 and related morbidity and mortality.

کلیدواژه‌ها [English]

  • End Stage Renal Disease
  • hemodialysis
  • Interleukin-6
  • Interleukin-10
  • Bicarbonat

مقدمه

بیماری مزمن کلیه (CKD) یک اختلال پیشرونده کلیه است که بیش از 3 ماه ادامه یابد و شامل فیلتراسیون گلومرولی (GFR) کمتر از m2 73/1 /cc/min 60 یا سایر اختلالات پاتولوژیک در خون و ادرار می باشد. (1-4)

مهمترین علت مرگ و میر در بیماران CKD ، بیماری قلبی عروقی است. حوادث قلبی عروقی 90% علل مرگ و میر را در بیماران CKD شامل می شود که در  حدود 10 -20 برابر بیشتر از جمعیت نرمال است. التهاب مزمن نقش کلیدی در این حوادث دارد. نقش التهاب مزمن در سوء تغذیه، آترواسکلروز، حوادث قلبی عروقی و مرگ و میر قبلاً ثابت شده است (5). همودیالیز می تواند بقای بیماران را افزایش دهد اما به نوبه خود به عنوان یک موقعیت التهابی تلقی می شود.(6)

التهاب و آسیب بافتی سبب افزایش سطح مارکرهای التهابی از جمله ساتیوکاین ها می شوند. IL6 یکی از این ساتیوکاین هاست که مربوط به پاسخ های فاز حاد است. IL6 فاکتوری است که در نقش فعال کننده لنفوسیت های B جهت تولید آنتی بادی و هم به عنوان القاء کننده تولید فاکتورهای فاز حاد عمل می کند.(7) IL10 فاکتوری است که ماکروفاژها را غیر فعال کرده و تولید ساتیوکاین ها را کاهش می دهد(8)  .سطح IL10 به طور مشخص در بیماران ESRDدر مقایسه با جمعیت نرمال کنترل بالاتر است. همچنین سطح IL10 به طور بارزی  در بیماران تحت همودیالیز مزمن در مقایسه با بیماران CKD که تا به حال دیالیز نشده اند بالاتر است. (9)

در مطالعه ژانگ[1]   و همکاران IL6 به عنوان یک ریسک فاکتور بارز در بیماران CKD مطرح شده است. (10) در مطالعه برونت[2] و همکاران سطح سرمی IL10 در بیماران تحت همودیالیز افزایش یافته است و همچنین رابطه بارزی بین مدت زمان دیالیز و سطح IL6 وجود دارد. (11) در مطالعه چنگ[3] و همکاران اسیدوز به عنوان ریسک فاکتور مستقل برای مر گ و میر و عوارض بیماران شناخته شده است و اسیدوز با افزایش سطح سرمی فاکتورهای پیش التهابی و ضد التهابی همراهی داشته است. (12-15)، در حالی که برخی مطالعات هیچ رابطه ای بین اسیدوز و فاکتورهای التهابی و غیر التهابی ذکر نکرده اند. (16-17)

مطالعات قبلی ارتباط مشخص بین سایتوکاین ها و مورتالیتی و موربیدیتی در بیماران همودیالیزی متذکر شده اند. (25-18) . سطح IL6 و IL12 می تواند پروگنوز بیماران CKD را تعیین کند. اما این فاکتور به صورت معمول در این بیماران اندازه گیری نمی شوند که مهمترین علت هزینه بالای سنجش سایتوکاین هاست. این مطالعه جهت ارزیابی رابطه بین سطح سرمی IL6 و IL10 و سایر پارامترهای آزمایشگاهی و تظاهرات بالینی اجرا شد و یک مدل رگرسیونی طراحی شد تا سطح افزایش یابنده سایتوکاین ها را در بیماران CKD پیش بینی کند.

 

روش کار

در این مطالعه مقطعی تحلیلی بیماران ESRD[4] تحت همودیالیز مزمن (بیشتر از 3 ماه دیالیز می شوند و به دفعات 3 بار در هفته )که در شرایط جسمانی پایداری بودند و به مرکز دیالیز بیمارستان لقمان حکیم مراجعه می کردند به عنوان جمعیت مطالعه انتخاب شدند.

معیارهای خروج از مطالعه ، دریافت داروی ایمونوساپرسیو ، انجام جراحی یا ابتلاء به بیمار ی عفونی در طی 3 ماه گذشته ، نمایه توده بدنی (BMI)  ≥Kg/m 35 و دیالیز از طریق کاتتر شالدون بود. اطلاعات دموگرافیک، BMI ، مدت دیالیز در برگه هر بیماری ثبت شد. آزمایشاتی نظیر شمارش سلولهای خونی (CBC) ،پلاکت، کلیه ، فسفر، پاراتورمون ، فریتین ، ترانسفرین ، BUN ، کراتینین ، آلبومین ،CRP و آنالیز گازهای خونی شریانی و HCO3 و سطح IL6 و IL12 برای همه بیماران قبل از دیالیز وسط هفته انجام شد و در برگه هر بیماری ثبت شد.

نمایه توده بدنی (BMI) از تقسیم وزن بر مجذور قد به متر به دست آمد. فشار خون سیستولی و دیاستولی توسط یک پرستار مجرب اندازه گیری شد و فشار خون سیستولی ≥ 140 و دیاستولی ≥ 90 به عنوان فشار خون بالا لحاظ شد. دیابت هم براساس گایدلاین ADA با قند ناشتای>126یاقند راندوم بیشتر ومساوی 200مشخص شد.

سطح IL6 به روش الایزا و باکیت انسانی (Pharmingen,SanDiego, Calif, USA) و سطح IL10 به روش الایزا و باکیت انسانی (Biolegend Sandiego , Calif, USA) اندازه گیری شد. سایر یافته های آزمایشگاهی باکیت (پارس آزمون، تهران، ایران) در آزمایشگاه مرکزی بیمارستان لقمان حکیم اندازه گیری شد.

این مطالعه توسط کمیته اخلاق دانشکده پزشکی دانشگاه شهید بهشتی قبول شد و تنها بیماران با شرایط پایداری که در سیردرمانی آنها وقفه ای ایجاد نمیشد وارد مطالعه شدند. اطلاعات بیماران محرمانه حفظ شد و هزینه اضافی در این تحقیق بر هیچکدام از بیماران تحمیل نشد. محققین این طرح در تمامی مراحل به اصول معاهده ی هلسینکی پایبند بودند.

اطلاعات به دست آمده از بیماران در نرم افزار آماری SPSS وارد شد. از تست کولموگراف اسمیرنوف برای چک کردن نرمال بودن متغیرها استفاده شد. متغیرهای کمی با کمک تست آماری تی  مستقل و تست غیر پارامتریک معادلش را من ویتنی  بین بیماران مرد و زن مقایسه شدند.

تست پیرسون و معادل غیر پارامتریک آن اسپیرمن برای ارزیابی رابطه بین متغیرهای کمی به کار رفتند. از تست فیشر و کای اسکوئر برای مقایسه توزیع متغیرهای کیفی بین دو گروه مختلف استفاده شد و P-value کمتر از 05/0 به عنوان سطح بارز و مشخص لحاظ شد. مدل رگرسیون خطی برای IL6 و IL10 به وسیله متد Stepwise طراحی شد.

 

نتایج

84 بیمار با میانگین سنی 26/13 ± 98/60 سال مورد ارزیابی قرار
گرفتند. (36 مورد و 48 زن) . میانگین kg/m2  BMI 98/3  ± 86/24 بود و میانگین مدت دیالیز 98/3 ± 86/24 ماه بود. 35 بیمار دیابت و 31 بیمار فشار خون داشتند. هیچ تفاوت بارزی در اطلاعات دموگرافیک ، مدت دیالیز و بیماری زمینه ای بین مردان و زنان وجود نداشت. (05/0p<) (جدول 1) میانگین هموگلوبین mg/IL 32/1 ± 11/11 بود. سطح هموگلوبین به طور مشخصی در مردان بیشتر از زنان بود. (011/0 = p ) . میانگین تعداد گلبولهای سفید 5441/1 ± 6925 و میانگین تعداد پلاکت 115/1 ±02/192 بود. میانگین سطح کلسیم mg/dl 91/0 ± 96/8 و میانگین فسفر mgdL26/1 ± 92/5 بود.

میانگین CRP mg/dl 9/14 ± 27/22 و میانگین فریتین ng/ml 4/190 ± 96/318 بود. در آنالیز گازهای خونی و میانگین pH  ، 105/0 ± 28/7  میانگین PCO2 خون وریدی mmhg 88/7 ± 25/36 و میانگین بی کربنات خون وریدی mmol/Lit 64/2 ± 58/18 بود. میانگین سطح IL6 ، Pg/IL 38/9 ± 036/6 و میانگین IL10، pg/IL 93/31  ± 46/17 بود. هیچ تفاوت قابل توجهی در تعداد گلبولهای سفید ، تعداد براکت. سطح کلسیم و فسفر و پاراتورمون و CRP و فریتین و آلبومین و IL10 و  IL6 بین مرد و زن وجود نداشت. 05/0p< (جدول 2)

سطح سرمی IL6:

میانگین سطح سرمی اینترکولین 6 ارتباط قسمت با سطح سرمی CRP داشت. (219/0 = r و 045/0 = p) و ارتباط منفی و سطح بی کربنات خون وریدی (579/0-=r  و 001/0 p<) و pH (507/0r=-0 و 001/0 p<) داشت. همچنین ارتباط مثبت بین سطح سرمی IL6 و IL10 وجود داشت. (436/0 ، و 001/0 P<) . بین مدت دیالیز ، BMI و میزان PCO2 با سطح سرمی IL6 هیچ ارتباطی وجود نداشت. (05/0p>).

13 متغیر با روش Stepwise به مدل رگرسیونی اضافه شدند. R-square از 731/0  به 813/0 پس از 4 مرحله افزایش یافت و 5 متغیر در مدل باقی ماندند. مدل رگرسیون برای سطح سرمی IL6 در جدول 3 نشان داده شده است.

سطح سرمی IL10

میانگین سطح سرمی IL10 ارتباط مثبت با سطح سرمی CRP داشت.

(221/0 = r  و 043/0 = p ، مدت دیالیز ، BMI و PCO2 و HCO3 و pH با سطح سرمی IL10 رابطه ای نداشتند. (05/0p>)

13 متغیر به روش Step Wise به مدل رگرسیونی اضافه شدند. Rsquare از 731/0 به 846/0 پس از 6 مرحله افزایش یافت و 5 متغیر در مدل باقی ماند. مدل رگرسیونی IL10 در جدول 4 نشان داده شده است.

بحث

مطالعه حاضر یک مدل رگرسیونی برای پیش بینی سطح افزایش یافته IL6 و IL10 و مرگ و میر  و عوارض  مربوطه را در بیماران تحت همودیالیز مزمن اظهار کرده است. این مطالعه بر اساس مطالعه متون تا دسامبر 2014 اولین مطالعه ای است که این مدل را طراحی کرده است.

در مطالعه کیم[5] و همکاران آتیا[6] و همکاران سطح سرمی IL10 به طور بارزی در بیماران ESRD در مقایسه با جمعیت سالم کنترل بیشتر بود. (21 و 9)

در مطالعه ژانگ  و همکاران ، IL6 یک ریسک فاکتور بارز برای بیماران CKD چه در مدلهای انسانی و چه در مدلهای هوشی بود. در مطالعه ما ، سطح IL6  به طور بارزی در جمعیت CKD در مقایسه با جمعیت نرمال بیشتر بود.

پلی مورفیسم بروز ژن IL6 با ESRD رابطه داشت و آلل G واضحاً در بیماران ESRD در مقایسه با جمعیت نرمال کنترل بیشتر بود. (26)

متأسفانه مطالعه گروه کنترل سالم نداشت و این یکی از محدودیت های مطالعه است.

همودیالیز به نوبه خود به عنوان یک موقعیت التهابی تلقی می شود(27) . IL10 می تواند به عنوان فاکتور ضد التهابی عمل کند و تشرح فاکتورهای بیش التهابی را در بیماران تحت همودیالیز تنظیم کند.(11) سطح سرمی IL10 در بیماران همودیالیزی به طور مشخصی مقایسه با بیماران قبل از شروع دیالیز بالاتر است  (9-11). سطح سرمی IL10به طور مشخصی با افزایش زمان دیالیز از زمان شروع دیالیز در مطالعه برونت و همکاران افزایش یافت (11). مطالعات برونت  و همکاران و بروزن[7] و همکاران ارتباط بارزی بین IL6 و IL10در بیماران ESRD تحت دیالیز متذکر شده است (28). همچنین سطح سرمی IL6 در بیماران ESRD تحت دیالیز پریتونئال در مقایسه با بیماران ESRD که هنوز دیالیز برایشان شروع نشده است ، بالاتر بود.(28)

ارتباط بین اسیدوز و موربیدیتی و مورتالیتی در بیماران CKD در یک مطالعه بزرگ کوهورت ارزیابی شده است. هم افزایش بی کربنات ( < Hco3 23) و هم کاهش بی کربنات (>17) با افزایش مورتالیتی و موربیدیتی در بیماران CKD تحت همودیالیز رابطه داشت. (16) در مطالعه جناری[8] و همکاران سطح سرمی پایین بی کربنات قبل از دیالیز و همچنین سطح سرمی بالای بی کربنات قبل و بعد از دیالیز ریسک فاکتورهای مستقل برای مورتالیتی بودند(29).

مطالعه Chang و همکاران نیز سطح سرمی پایین بی کربنات را به عنوان یک ریسک فاکتور بارز برای مرگ و میر در طی 4 سال آینده در بیماران همودیالیزی لحاظ کرده است (12).

افزایش سطح سرمی IL6 در بیماران CKD با فشار خون بالا ارتباط دارد که به دلیل افزایش سطح آنژیو تانسین سرمی باشد. سطح IL6 و ICK در بیمارانی که پاسخ ضعیفی به اریتروپویتین می دهند افزایش می یابد (20و19) و در مطالعه Kikuchi و همکاران سطح سرمی IL6 به عنوان یک ریسک فاکتور مشخص برای سکته های خاموش مغزی لحاظ شده است. (22)

ارتباط بین اسیدوز و سطح سرمی IL6و IL10 در بیماران ESRD تحت همودیالیز مزمن در مطالعات عنوان نشده است. در مطالعه کلوم[9] و همکاران اسیدوز ناشی از HCL سبب افزایش سطح IL6  و IL10 در موشها شده است(13). سطح سرمی IL6 و IL10 به طور بارزی در بیماران کتواسیدوز دیابتی افزایش می یابد، این ساتیوکاین ها همچنین با تشدید اسیدوز افزایش می یابند و پس از درمان اسیدوز کاهش می یابند(14).

بر خلاف موارد مذکور هیچ ارتباطی بین سطح بی کربنات  سرمی و سطح ساتیوکاین ها در بیماران همودیالیز مزمن وجود ندارد. (16) و همچنین در مطالعه ون[10] و همکاران هم هیچ رابطه مشخصی بین سطح
سرمی بی کربنات ، IL6 وجود نداشت. (17) در مطالعه اوری[11] و همکاران سطح فاکتور ضد التهابی IL10 و بیش التهابی IL6 به طور بارزی در بیماران همودیالیز مزمن و دارای اسیدوز در مقایسه با آنهایی که اسیدوز نداشتند پایین تر بود.(18)

مطالعه حاضر  مطالعات قبلی در مورد ارتباط بین IL6 و IL10 و اسیدوز در بیماران ESRD تحت همودیالیز کامل کرده است. مطالعات آینده می تواند سایر فاکتورهای بیش التهابی و ضد التهابی را در بیماران ESRP و رابطه آنها با اسیدوز و مورتالیتی و موربیدیتی را ارزیای کند. مطالعات آینده همچنین می تواند بیماران ESRP تحت دیالیز پریتونال را با بیماران همودیالیزی مقایسه کند. و مقایسه بیماران قبل و بعد از پیوند کلیه می تواند در مطالعات آینده ارزیابی شود.

 

نتیجه گیری

اگرچه IL6 و IL10 می توانند پروگنوز را در بیماران CKD تعیین کنند ولی به طور معمول اندازه گیری نمی شوند که علت عمده قیمت بالای آنهاست.

سطح سرمی بی کربنات ، pH  ،دیابت ، IL6 و IL10 می توانند به عنوان فاکتور پروگنوستیک لحاظ شوند تاسطح افزایش یافته IL6 و IL10 و موربیدیتی و مورتالیتی مرتبط با التهاب را در بیماران CKD متمایز کنند. البته برای اثبات این ارتباط بررسی های بیشتری نیاز می باشد.