Международный эндокринологический журнал Том 19, №1, 2023

В оглядовій статті проведено аналіз літературних джерел, у яких висвітлено зміни концентрації окремих гормонів (паратиреоїдного гормона, інсуліну, гормона росту, пролактину) у пацієнтів з хронічною нирковою недостатністю (ХНН) у додіалізний та діалізний періоди. Розкриті патогенетичні взаємозв’язки між порушеннями функцій нирок та концентрацією гормонів у крові і змінами їх біологічних ефектів. Паратиреоїдний гормон (ПТГ) розглядається як «уремічний токсин», оскільки його концентрація в крові починає зростати при зниженні швидкості клубочкової фільтрації (ШКФ) менше ніж 50 мл/хв. Усі стадії хронічної хвороби нирок (ХХН) супроводжуються порушенням кальцій-фосфорного обміну. Тривалий надлишок ПТГ призводить до втрати кісткової маси та розвитку вторинного гіперпаратиреозу, який є частим ускладненням при пізніх стадіях ХНН та у пацієнтів на діалізі. При ХНН підвищення концентрації інсуліну зумовлене зниженням ШКФ та екскреції інсуліну в проксимальних канальцях нирок, а також порушенням метаболізму інсуліну, що призводить до подовження періоду напіврозпаду інсуліну. Тривала діалізна терапія усуває фактори, що знижують деградацію інсуліну позанирковими тканинами, що підвищує чутливість тканин до його впливу. В експериментальних і клінічних дослідженнях показано, що надлишок гормона росту може несприятливо впливати на функціональний стан нирок, включно з клубочковою гіперфільтрацією та розвитком гломерулосклерозу. При призначенні рекомбінантного людського інсуліноподібного фактора росту слід брати до уваги можливість його несприятливого впливу на функціональний стан нирок. Рівень пролактину підвищується при ХХН у результаті зниженого кліренсу та підвищеної секреції. Гіперпролактинемія проявляється галактореєю та гіпогонадизмом. Терапія діалізом не нормалізує підвищену концентрацію пролактину. Відзначено сучасні можливості патогенетичної корекції ендокринного дисбалансу у пацієнтів з ХНН. Аргументовано доведено, що нирки відіграють важливу роль у регуляції рівня гормонів у крові, а ендокринні розлади є однією з найважливіших складових уремічного синдрому, який потребує подальшого вивчення, вдосконалення терапії і профілактики гормональних порушень у додіалізні та діалізну стадії ХХН.

The review describes the problem of studying progressive changes of hormones concentrations (parathyroid hormone, insulin, somatotropin, prolactin) in patients with chronic renal failure on the pre-dialysis and dialysis stages. The pathogenetic relationships between kidney function deterioration and hormone concentrations as well as changes of their biological effects were evaluated. Parathyroid hormone is considered as an uraemic toxin, since its concentration in the blood begins to increase when the glomerular filtration rate decreases below 50 ml/min. All stages of chronic kidney disease are accompanied by disorders of calcium-phosphorus metabolism. Prolonged excess of parathyroid hormone leads to bone loss and to the progression to secondary hyperparathyroidism that is a frequent complication in patients with the later stages of chronic renal failure and, especially, in those on dialysis treatment. The elevation of insulin level in chronic renal failure is the consequence of progressive decrease in glomerular filtration rate and insulin excretion by proximal tubules. So, it results in insulin half-life prolongation. Long-term dialysis therapy eliminates factors that reduce the degradation of insulin by extrarenal tissues, which results in an improvement of their insulin sensitivity. Experimental and clinical studies have shown that an excess of somatotropin can adversely affect the kidneys that leads to glomerular hyperfiltration and the progression to glomerulosclerosis. The risk of possible side effects on kidneys should be taken into account when prescribing recombinant human insulin-like growth factor. The prolactin concentration is usually increased in chronic kidney disease due to reduced clearance and increased secretion. Hyperprolactinemia manifests as galactorrhea and hypogonadism. Dialysis therapy can’t normalize the increased concentration of prolactin. Modern options for pathogenetic treatment of endocrine disorders in patients with chronic renal failure are outlined in this article. It was found that kidneys play an important role in regulating hormones concentrations in the blood. Endocrine disorders are one of the most important components of the uraemic syndrome, which requires further clinical studies, aimed on the searching of better treatment strategies and prevention of hormonal imbalance on the pre-dialysis and dialysis stages of chronic kidney disease.

огляд; хронічна ниркова недостатність; діаліз; паратиреоїдний гормон; інсулін; гормон росту; пролактин

review; chronic renal failure; dialysis; parathyroid hormone; insulin; growth hormone; prolactin

1. Cockwell P., Fisher L.A. The globan burden of chronic kidney disease. Lancet. 2020. 395. 662-664. doi: 10.1016/S0140-6736(19)32977-0.
2. Xie Y., Bowe B., Mokdad A.H., Xian H., Yan Y., Li T., Maddukuri G., Tsai C.Y., Floyd T., Al-Aly Z. Analysis of the Global Burden of Disease study highlights the global, regional, and national trends of chronic kidney disease epidemiology from 1990 to 2016. Kidney Int. 2018. 94. 567-581. doi: 10.1016/j.kint.2018.04.011.
3. Thurlow J.S., Joshi M., Yan G., Norris K.C., Agodoa L.Y., Yuan C.M., Nee R. Global Epidemiology of End-Stage Kidney Disease and Disparities in Kidney Replacement Therapy. Am. J. Nephrol. 2021. 52(2). 98-107. doi: 10.1159/000514550. Epub 2021 Mar 22. PMID: 33752206; PMCID: PMC8057343.
4. Metzger M., Houillier P., Gauci C., Haymann J.P., Flamant M., Thervet E., Boffa J.J., et al.; NephroTest Study Group. Relation between circulating levels of 25(OH) vitamin D and parathyroid hormone in chronic kidney disease: quest for a threshold. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2013 Jul. 98(7). 2922-8. doi: 10.1210/jc.2013-1294. Epub 2013 Apr 30. PMID: 23633202.
5. Pankiv V.I., Yuzvenko T.Yu., Pankiv I.V. Type 2 diabetes mellitus and subclinical hypothyroidism: focusing on the role of cholecalciferol. Problems of Endocrine Pathology. 2019. 68. 46-51. https://doi.org/10.21856/j-PEP.2019.2.07.
6. Fujii H. Association between Parathyroid Hormone and Cardiovascular Disease. Ther. Apher. Dial. 2018 Jun. 22(3). 236-241. doi: 10.1111/1744-9987.12679. Epub 2018 Apr 30. PMID: 29707916. 
7. Li D., Zhang L., Zuo L., Jin C.G., Li W.G., Chen J.B. Assotiation of CKD-MBD Marcers with All-Cause Mortality in Prevalent Hemodyalisis Patients: A Cohort Study in Beiling. PLoS ONE. 2017. 12(1). e0168537. https//doi.org/10.137/journal.pone. 0168537.
8. Negri A.L., Brandenburg V.M. Calcitriol resistance in hemodia–lysis patients with secondary hyperparathyroidism. Int. Urol. Nephrol. 2014 Jun. 46(6). 1145-51. doi: 10.1007/s11255-013-0637-2. 
9. Graves C.E., Hwang R., McManus C.M., Lee J.A., Kuo J.H. The effect of chronic kidney disease on intraoperative parathyroid hormone: A linear mixed model analysis. Surgery. 2021 May. 169(5). 1152-1157. doi: 10.1016/j.surg.2020.11.031. Epub 2021 Jan 7. PMID: 33423798.
10. Chan S., Au K., Francis R.S., Mudge D.W., Johnson D.W., Pillans P.I. Phosphate binders in patients with chronic kidney disease. Aust Prescr. 2017. 40(1). 10-14. doi: 10.18773/austprescr. PMID: 28246429; PMCID: PMC5313253.
11. Nwosu I.F., Ibeson C.E., Olawoye A., Kyaw H., Kumar K., Odigwe C., Nwosu C.A., Oshunsanya A. Interpretation of Parathyroid Hormone Levels in Renal Impairment. Cureus. 2022. 14(6). e25819. doi: 10.7759/cureus.25819.
12. Miedziaszczyk M., Idasiak-Piechocka I., Wiśniewski O.W., Lacka K. A systematic review of the pharmacotherapy of secondary hyperparathyroidism (SHPT) in grades 3-5 Chronic Kidney Disease (CKD). Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2022 Jan. 26(1). 232-239. doi: 10.26355/eurrev_202201_27773. PMID: 35049000.
13. Kritmetapak K., Pongchaiyakul C. Parathyroid Hormone Measurement in Chronic Kidney Disease: From Basics to Clinical Implications. International Journal of Nephrology. 2019. Article ID 5496710. https://doi.org/10.1155/2019/5496710.
14. Yuen N.K., Ananthakrishnan S., Campbell M.J. Hyperparathyroidism of Renal Disease. 2016. 20(3). 15-127. PMID: 2749950; PMCID: PMC4991918; doi: 10.7812/TPP/15-127.
15. Cozzolino M., Galassi A., Conte F., Mangano M., Di Lullo L., Bellasi A. Treatment of secondary hyperparathyroidism: the clinical utility of etelcalcetide. Therapeutics and Clinical Risk Аnagement. 2017. 13. 679-689. doi https://doi.org/10.2147/TCRM.S108490.
16. Artunc F., Schleicher E., Weigert C., Fritsche A., Stefan N., Häring H.U. The impact of insulin resistance on the kidney and vasculature. Nat. Rev. Nephrol. 2016. 12. 721-737. doi: 10.1038/nrneph.2016.145. PMID: 27748389.
17. Sass M.R., Wewer Albrechtsen N.J., Pedersen J., Hare K.J., Borbye-Lorenzen N., Kiss K., Vilsbøll T., et al. Secretion of parathyroid hormone may be coupled to insulin secretion in humans. Endocr. Connect. 2020 Jul. 9(7). 747-754. doi: 10.1530/EC-20-0092. PMID: 32698134; PMCID: PMC7424341.
18. Nakashima A., Kato K., Ohkido I., Yokoo T. Role and Treatment of Insulin Resistance in Patients with Chronic Kidney Di–sease: A Review. Nutrients. 2021 Dec 2. 13(12). 4349. doi: 10.3390/nu13124349. PMID: 34959901; PMCID: PMC8707041.
19. Tuzcu A., Bahceci M., Yilmaz M.E., Turgut C., Kara I.H. The determination of insulin sensitivity in hemodialysis and continuous ambulatory peritoneal dialysis in nondiabetic patients with end-stage renal disease. Saudi Med. J. 2005. 26. 786-791. PMID: 15951871.
20. Lambie M., Bonomini M., Davies S.J., Accili D., Arduini A., Zammit V. Insulin resistance in cardiovascular disease, uremia, and peritoneal dialysis. Trends Endocrinol. Metab. 2021 Sep. 32(9). 721-730. doi: 10.1016/j.tem.2021.06.001. Epub 2021 Jul 12. PMID: 34266706; PMCID: PMC8893168.
21. Pina A.F., Borges D.O., Meneses M.J., Branco P., Birne R., Vilasi A., Macedo M.P. Insulin: Trigger and Target of Renal Functions. Front. Cell Dev. Biol. 2020. 8. 519. doi: 10.3389/fcell.2020.00519.
22. Musso G., Gambino R., Tabibian J.H., Ekstedt M., Kechagias S., Hamaguchi M., Hultcrantz R., et al. Association of non-alcoholic fatty liver disease with chronic kidney disease: a systematic review and meta-analysis. PLoS Med. 2014. 22. 11(7). e1001680. doi: 10.1371/journal.pmed.1001680. PMID: 25050550; PMCID: PMC4106719.
23. Kim K.-S., Park S.W., Cho Y.-W., Kim S.-K. Higher prevalence and progression rate of chronic kidney disease in elderly patients with Type 2 diabetes mellitus. Diabetes Metab. J. 2018. 42. 224-232. doi: 10.4093/dmj.2017.0065.
24. Kiapidou S., Liava C., Kalogirou M., Akriviadis E., Sinakos E. Chronic kidney disease in patients with non-alcoholic fatty liver disease: what the Hepatologist should know? Ann. Hepatol. 2020. 19. 134-144. doi: 10.1016/j.aohep.2019.07.013.
25. Grytsiuk M. Changes in the convoluted tubules of the kidneys at the administration of NADP on the background of streptozotocin-induced diabetes mellitus in rats. International Journal of Endocrinology (Ukraine). 2017. 13(8). 624-629. https://doi.org/10.22141/2224-0721.13.8.2017.119282.
26. Naderpoor N., Lyons J.G., Mousa A., Ranasinha S., de Courten MPJ., Soldatos G., de Courten B. Higher glomerular filtration rate is related to insulin resistance but not to obesity in a predominantly obese non-diabetic cohort. Sci. Rep. 2017. 3. 7. 45522. doi: 10.1038/srep45522. PMCID: PMC5377310.
27. Jung S.H., Jung C.H., Reaven G.M., Kim S.H. Adapting to insulin resistance in obesity: role of insulin secretion and clearance. Diabetologia. 2018 Mar. 61(3). 681-687. doi: 10.1007/s00125-017-4511-0. 
28. Sarafidis P.A., Stafylas P.C., Georgianos P.I., Saratzis A.N., Lasaridis A.N. Effect of thiazolidinediones on albuminuria and proteinuria in diabetes: a meta-analysis. Am. J. Kidney Dis. 2010. 55. 835-847. doi: 10.1053/j.ajkd.2009.11.013.
29. Ho C.C., Yang Y.S., Huang C.N., Lo S.C., Wang Y.H., Kornelius E. The efficacy of pioglitazone for renal protection in dia–betic kidney disease. PLoS One. 2022 Feb 17. 17(2). e0264129. doi: 10.1371/journal.pone.0264129. PMID: 35176115; PMCID: PMC8853567.
30. Ferrannini E. Sodium-glucose co-transporters and their inhibition: clinical physiology. Cell Metab. 2017. 26. 27-38. doi: 10.1016/j.cmet.2017.04.011. 
31. Perkovic V., Jardine M.J., Neal B., Bompoint S., Heerspink H.J.L., Charytan D.M., Edwards R., et al. Canagliflozin and Renal Outcomes in Type 2 Diabetes and Nephropathy. N. Engl. J. Med. 2019. 13. 80(24). 2295-2306. doi: 10.1056/NEJMoa1811744. PMID: 30990260.
32. Cherney D.Z.I., Zinman B., Inzucchi S.E., Koitka-Weber A., Mattheus M., von Eynatten M., Wanner C. Effects of empagliflozin on the urinary albumin-to-creatinine ratio in patients with type 2 diabetes and established cardiovascular disease: an exploratory analysis from the EMPA-REG OUTCOME randomised, placebo-controlled trial. Lancet Diabetes Endocrinol. 2017. 5(8). 610-621. doi: 10.1016/S2213-8587(17)30182-1. PMID: 28666775.
33. Williams D.M., Nawaz A., Evans M. Renal outcomes in type 2 diabetes: a review of cardiovascular and renal outcome trials. Diabetes Ther. 2020. 11. 369-386. doi: 10.1007/s13300-019-00747-3. 
34. Huang Z., Huang L., Wang C., Zhu S., Qi X., Chen Y., Zhang Y. et al. SGLT2 Inhibitor Reduces Hyperinsulinemia and Restores Pulsatile Growth Hormone Secretion in Obese MC4RKO Mice. J. Endocr. Soc. 2020. 8. 4(Suppl. 1). SUN-672. doi: 10.1210/jendso/bvaa046.1158. PMCID: PMC7207352.
35. Jaikumkao K., Pongchaidecha A., Chueakula N., Thongnak L., Wanchai K., Chatsudthipong V., Chattipakorn N., Lungkaphin A. Renal outcomes with sodium glucose cotransporter 2 (SGLT2) inhibitor, dapagliflozin, in obese insulin-resistant model. Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis. 2018. 1864 (6 Pt A). 2021-2033. doi: 10.1016/j.bbadis. PMID: 29572114.
36. Kamenický P., Mazziotti G., Lombès M., Giustina A., Chanson P. Growth hormone, insulin-like growth factor-1, and the kidney: pathophysiological and clinical implications. Endocr. Rev. 2014. 35. 234-281/ PMID: 24423979. doi: 10.1210/er.2013-1071.
37. Goedegebuure W.J., Kerkhof G.F., Hokken-Koelega A.C.S. Glomerular filtration rate, blood pressure and microalbuminuria in adults born SGA: a 5-year longitudinal study after cessation of GH treatment. Clin. Endocrinol. 2019. 91. 892-898. doi: 10.1111/cen.
38. Rhie Y.J., Yoo J.H., Choi J.H., Chae H.W., Kim J.H., Chung S., Hwang I.T. et al. Long-term safety and effectiveness of growth hormone therapy in Korean children with growth disorders: 5-year results of LG growth study. PLoS One. 2019. 14. PMID: 31095622. MCID: PMC6522217. DOI: 10.1371/journal.pone.0216927.
39. Kamenický P., Blanchard A., Gauci C., Salenave S., Letierce A., Lombès M., Brailly-Tabard S., et al. Pathophysiology of renal calcium handling in acromegaly: what lies behind hypercalciuria? J. Clin. Endocrinol. Metab. 2012. 97. 2124-2133. PMID: 22496496. doi: 10.1210/jc.2011-3188. 
40. Grunenwald S., Tack I., Chauveau D., Bennet A., Caron P. Impact of growth hormone hypersecretion on the adult human kidney. Ann. Endocrinol. (Paris). 2011. 72. 485-495. doi: 10.1016/j.ando.2011.08.001.
41. Baldelli R., De Marinis L., Bianchi A., Pivonello R., Gasco V., Auriemma R., Pasimeni G., et al. Microalbuminuria in insulin sensitivity in patients with growth hormone-secreting pituitary tumor. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2008. 93. 710-714. doi: 10.1210/jc.2007-1197.
42. Chaudhary S., Gautam N., Karki M., Desha, S., Jayan A., Jha A.C., Tamang B., et al. Estimation of Serum Vitamin D2, Growth Hormone, Alkaline Phosphatase and Calcium Phosphate Product in Patients with End Stage Renal Disease. Journal of Universal College of Medical Sciences. 2021. 9(01). 61-65. https://doi.org/10.3126/jucms.v9i01.37979.
43. Feldt-Rasmussen B., Lange M., Sulowicz W., Gafter U., Lai K.N., Wiedemann J., Christiansen J.S., El Nahas M. Growth hormone treatment during hemodialysis in a randomized trial improves nutrition, quality of life, and cardiovascular risk. J. Am. Soc. Nephrol. 2007. 18(7). 2161-71. doi: 10.1681/ASN.2006111207. PMID: 17554147.
44. Vroonen L., Daly A.F., Beckers A. Epidemiology and Mana–gement Challenges in Prolactinomas. Neuroendocrinology. 2019. 109. 20-27. doi: 10.1159/000497746. PMID: 30731464.
45. Huang W., Molitch M.E. Prolactin and Other Pituitary Di–sorders in Kidney Disease. Semin Nephrol. 2021 Mar. 41(2). 156-167. doi: 10.1016/j.semnephrol.2021.03.010. PMID: 34140094.
46. Dourado M., Cavalcanti F., Vilar L., Cantilino A. Relationship between Prolactin, Chronic Kidney Disease, and Cardiovascular Risk. Int. J. Endocrinol. 2020 Jun 22. 2020. 9524839. doi: 10.1155/2020/9524839. PMID: 32655635; PMCID: PMC7327580.
47. Loboda O. Hyperprolactinemia and Anemia in Hemodialysis Patients. Actual Problems of Nephrology. 2019. (25). 32-34. https://doi.org/10.37321/nefrology.2019.25-05.
48. Corona R., Ordaz B., Robles-Osorio L., Sabath E., Morales T. Neuroimmunoendocrine Link Between Chronic Kidney Di–sease and Olfactory Deficits. Front. Integr. Neurosci. 2022. 16. 763986. doi: 10.3389/fnint.2022.763986.
49. Fathalla M., AbdElkarim A., Abdrabol A., Modawe G. Eva–luation of Serum Gonadotropin and Prolactin Level among Sudanese Patients with Chronic Renal Failure. Journal of Medical Sciences. 2021. 16. 3. doi: 10.18502/sjms.v16i3.9700. 
50. Huang W., Molitch M.E. Prolactin and Other Pituitary Di–sorders in Kidney Disease. Semin Nephrol. 2021 Mar. 41(2). 156-167. doi: 10.1016/j.semnephrol.2021.03.010. PMID: 34140094.
51. Lo J.C., Beck G.J., Kaysen G.A., Chan C.T., Kliger A.S., Rocco M.V., Chertow G.M. Hyperprolactinemia in end-stage renal disease and effects of frequent hemodialysis. Hemodial Int. 2017. 21(2). 190-196. doi: 10.1111/hdi.12489. PMID: 27774730; PMCID: PMC7481141.
52. Wolley M.J., Hutchison C.A. Large uremic toxins: an unsolved problem in end-stage kidney disease. Nephrol. Dial. Transplant. 2018 Oct 1. 33(suppl_3). iii6-iii11. doi: 10.1093/ndt/gfy179. PMID: 30281131; PMCID: PMC6168891.