Biochemical Assessment of Malnutrition, Inflammation and Atherosclerosis Syndrome in Patients with Chronic Renal Failure on Maintenance Hemodialysis Therapy in Khartoum State

Abstract

Abstract Background: MIA Syndrome in CKD is the most important factor in the genesis of several complications in renal disease, remains one of the major causes of morbidity and mortality characterized by changes in circulating levels of plasma proteins, cytokines and Athero-thrombogenic markers Materials and Methods: This was analytical case control study, Conducted at Ahmed Gasem Hospital, Omudrman Teaching Hospital, Khartoum Teaching Hospital and Ibn Sina Speacialized Hospital, from December 2014 to December, 2016. The study included one hundred CKD patients on regular hemodialysis maintenance therapy and one hundred age and sex matched healthy controls. Serum biochemical parameters measured spectrophotometrically by enzymatic methods using Mindray BS-200 Clinical Chemistry Analyser (China) and sandwich Enzyme-Linked Immunosorbent Assay using Stat Fax Micro-strip Reader (Awareness Technology, USA) while BMI calculated from a subject’s height and weight Results: the result of this study shows that hypertension was the most common cause of CKD (35.0% of respondents). Patient were age <40 years account 41% while age >40 years were 51%. 13% of our CKD patients were underweight followed by 58% normal weight, 23% overweight and 6% obese. Furthermore, 48% of the case group under dialysis treatment for <5years while 52% on Dialysis maintenance therapy for >5 years. Chi-square test analysis showed that, the frequency of serum hs-CRP was higher in CKD patients when compared with control group 60% of CKD patients were positive with hs-CRP, OR=6.0 (95% CI: 3.2-11.3, p-value<0,01).The mean serum level of IL-1β, TNF-α, IL-6, hs-CRP, Triglycerides, Fibrinogen, Lp(a) and Homocysteine were significantly increased in CKD (291+25.2, 283+22.2, 254+19.7, 16.6+3.83, 252+29.5, 499+56.5, 60.3+20.7 and 24.3+6.4) when compared with control group (155+ 36.3, 145+35.2, 104+32.0, 3.2+1.3, 121+51.3, 285+41.5, 7.57+ 5.6 and 7.49+ 3.1) with p-value (0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000 and 0.000) respectively. The mean serum level of Albumin, Pre-albumin, Transferrin, BMI, and HDL-Cholesterol were significantly decreased in CKD (3.12+0.69, 15.7+4.31, 308.7+20.8, 18.5+ 2.5 and 45.7+6.4) when compared with control group (4.70+ 0.4, 36.4+ 7.2, 320+ 24.3, 21.4+ 3.6 and 65.1+ 7.2) with p-value (0.000, 0.000, 0.000, 0.000 and 0.000) respectively. Our findings showed No significant difference between the Mean concentrations of study parameters of hemodialysis CKD patients and gender groups (Male, Female). In Pearson’s correlations test the BMI were Correlated positively with Serum Albumin and Prealbumin and correlated negatively with Serum IL-6, hs-CRP and duration of dialysis in CKD patient group, while the Age was correlated positively with IL-1 β and the Duration of Dialysis were correlated negatively with albumin, pralbumin and BMI and correlated positively with IL-6 and hs-CRP in CKD patient group. Serum hs-CRP was correlated negatively with Albumin, pralbumin and positively with IL-6. Conclusion: The study concluded that hypertension was the leading causes of CKD, CKD patients had higher levels of serum TNF-alpha, IL-1 Beta, IL-6, triglycerides, Lp(a), fibrinogen and homocysteine level, As well as decreased serum level albumin, pre-albumin, transferrin, BMI and HDL-Cholesterol. The hs-CRP suggested as highly sensitive and specific early predictor marker of cardiovascular risk event in CKD patients on maintenance haemodialysis therapy.

الملخص نبذة تاريخية:متلازمة الميا في مرضى الفشل الكلوي المذمن تعتبر عامل مهم في تكوين العديد من التدهورات الخطيرة في أمراض الكلى. ولها دور أساسي وتظل من الأسباب الأساسية للمراضة والوفيات وتتميز بتغيرات في معدلات البروتينات والسايتوكينس وموسومات تصلب الشرايين والتجلط. الطرق والمواد:منھج الدراسة (ألإختبار-ألضبط)،أجريت الدراسة بمستشفى أحمد قاسم, أمدرمان التعليمي, الخرطوم التعليمي و بن سيناء التخصصي حيث بداءت الدراسة في ديسمبر 2014 وحتى ديسمبر 2016 وإشتملت الدراسة على 100 شخص من مرضى الفشل الكلوي المتعالجون بالدیال الدموي كمجموعة مرضیة و 100شخص من الأصحاء يتطابقون مع المجموعة الاولىمن حيث العمر والجنس كعینات ضابطة. تم قياس فحوصات الكيمياء الحيوية في المصل عن طريق الاسبكتروفوتوميترباستخدام جهاز مندراي بي اس 200 (الصين).والساندويش اليزا باستخدام جهاز ستات فاكس قارئ المايكروسترب من شركة اورنس تكنولوجي, امريكا. تم حساب مؤشر كتلة الجسم من أطوال وأوذان الاشخاص . النتائج:أظهرت النتائج أن إرتفاع ضغط الدم كان أكثرالامراض المسببة للفشل الكلوي المزمن (35%). المرضى زوي الاعمار أقل من 40 عاماً يمثلون 41% و المرضى زوي الاعمار أكثر من 40 عاماً يمثلون 51%.13% من المرضى يعانون من ضعف الوزن, 58% أوزان طبيعية, 23% زيادة في الوزن و6% يعانون من السمنة.كزلك 48% من مجموعة الإختبار يتعالجون بالديال الدموي أقل من 5 سنين و52% يتعالجون بالديال الدموي أكثر من 5 سنين. التحليل الإحصائي Chi-square أظهرأن تردد hs-CRP في المصل أعلى في مرضى الفشل الكلوي المزمن عند مقارنتهم بالمجموعة الضابطة و60% من مرضى الفشل الكلوي المزمن كانت نتائجهم أيجابية في إختبار hs-CRP, OR=6.0 (95% CI: 3.2-11.3, p-value<0,01). وأظهرت الدراسة أن متوسط نتائج IL-1β, TNF-α, IL-6, hs-CRP, Triglycerides, Fibrinogen, Lp(a) Homocysteine أعلى إحصائياً في مرضى الفشل الكلوي المزمن (291+25.2, 283+22.2, 254+19.7, 16.6+3.83, 252+29.5, 499+56.5, 60.3+20.7 and 24.3+6.4) عند مقارنتهم بالمجموعى الضابطة (155+ 36.3, 145+35.2, 104+32.0, 3.2+1.3, 121+51.3, 285+41.5, 7.57+ 5.6 and 7.49+ 3.1) وكانت قيمةالP تساوي 0.000 في جميع الإحصائيات. وكما أظهرت الدراسة أن متوسط نتائج Albumin, Pre-albumin, Transferrin, BMI, and HDL-Cholesterol أقل إحصائياً في مرضى الفشل الكلوي المزمن (3.12+0.69, 15.7+4.31, 308.7+20.8, 18.5+ 2.5 45.7+6.4) عند مقارنتهم بالمجموعى الضابطة (155+ 36.3, 145+35.2, 104+32.0, 3.2+1.3, 121+51.3, 285+41.5, 7.57+ 5.6 and 7.49+ 3.1))وكانت قيمةالP تساوي 0.000 في جميع الإحصائيات. وكذلك أظهرت نتائج الدراسة عدم وجود فروق معنوية بين النساء والرجال في الاختبارات التي أجريت على مرضى الفشل الكلوي المزمن. أظهرت نتائج إختبار الإرتباط Pearson’s بأن BMI إرتباط بعلاقة إيجابية مع Albumin,Prealbumin و علاقة سلبية مع IL-6, hs-CRP و duration of dialysisكما أن العمرإرتبط إيجابياً مع IL-1 β.وايضاً فترة المعالجة بالديال الدموي ارتبطة إيجابياً مع IL-6 and hs-CRP وسلبياً مع albumin, pralbumin and BMI وبالإضافة إرتبط hs-CRP إيجابياً مع IL-6 وسلبياً مع Albumin, pralbumin. ألخلاصة: خلصت ألدراسة الي أن إرتفاع ضغط الدم هو ألمسبب الرئيسي لمرض الفشل الكلوي المذمن, وأن مرضى الفشل الكلوي المزمن لديهم إرتفاع معدلات TNF-alpha, IL-1 Beta, IL-6, triglycerides, Lp(a), fibrinogen homocysteine وكذلك إنخفاض معدلاتalbumin, pre-albumin, transferrin, BMI and HDL-Cholesterol في مصل الدم. كما أوضحت نتائج الدراسة بأن إختبار hs-CRP حساس ومتخصص وذو قيمة تنبوٌية مبكرة لخطر اللإصابة بامراض القلب والأوعية الدموية عند مرضى الفشل الكلوي المزمن المتعالجون بالديال الدموي.