[The serum level of the morphogenetic protein fibroblast growth factor 23 (FGF-23) as a marker for the efficiency of hyperphosphatemia therapy with phosphate-binding agents in chronic kidney disease]

Ter Arkh. 2016;88(4):41-45. doi: 10.17116/terarkh201688441-45.
[Article in Russian]

Abstract

Aim: To study whether the excessive production of serum fibroblast growth factor 23 (FGF-23) may be reduced with phosphate-binding agents to treat hyperphosphatemia in patients with Stage VD chronic kidney disease (CKD).

Materials and methods: The investigation enrolled 25 patients with Stage VD CKD on regular hemodialysis (HD) (12 patients with chronic glomerulonephritis, 8 with tubulointerstitial nephritis, and 5 with hypertensive nephrosclerosis); among them there were 15 men and 10 women at the age of 21 to 65 years; their mean age at inclusion in the study was 43±4.5 years. The clinical, laboratory, and instrumental examination similar to that in patients with the early stages of CKD was done. Serum FGF-23 levels (Human FGF-23 ELISA kit using monoclonal antibodies to the full FGF-23 molecule) were investigated in all the 25 patients. A whole blood sample was taken 2 days after the last session of HD before initiation of its regular procedure.

Results: The elevated serum FGF-23 concentrations in the patients on regular HD correlated with their HD duration (r=0.508; p<0.001). Along with this, a strong direct correlation (r=0.522; p<0.001) was found between the concentration of FGF-23 in the serum and inorganic phosphorus; at the same time hyperphosphatemia was less significantly associated with higher serum intact parathyroid hormone (PTH) levels (r=0.398; p<0.05). Lower FGF-23 and PHT levels were noted in a group of patients who could achieve and maintain the target serum inorganic phosphorus level (0.9-1.45 mmol/l) compared to that of patients with uncorrected hyperphosphatemia (>1.45 mmol/l) (p<0.01). A decrease in FGF-23 and PHT levels was achieved chiefly in the patients who had used phosphate-binders that contained no calcium (sevelamer hydrochloride).

Conclusion: Lower FGF-23 levels were observed in the patients with CHD on regular HD who can achieve and maintain the target serum inorganic phosphorus level when using phosphate-binders that do not contain calcium than in those with uncorrected hyperphosphatemia (p<0.01).

Реферат Цель исследования. Изучить возможность снижения избыточной продукции фактора роста фибробластов 23-го типа (FGF-23) в сыворотке крови у больных хронической болезнью почек (ХБП) VD стадии путем воздействия на гиперфосфатемию связывающими фосфат препаратами. Материалы и методы. В исследование включили 25 пациентов с ХБП VD стадии, находящихся на регулярном гемодиализе (ГД), 12 - хроническим гломерулонефритом, 8 - тубулоинтерстициальным нефритом и 5 - гипертензивным нефросклерозом; среди них 15 мужчин и 10 женщин в возрасте от 21 года до 65 лет, средний возраст на момент включения в исследование 43±4,5 года. Проводили клиническое, лабораторное и инструментальное обследование, аналогичное таковому у больных с более ранними стадиями ХБП. У всех 25 больных изучен уровень FGF-23 в сыворотке крови (Human FGF-23 ELISA kit с использованием моноклональных антител к полной молекуле FGF-23). Забор цельной крови выполняли через 2 дня после последнего сеанса ГД перед началом очередной процедуры. Результаты. У находящихся на регулярном ГД пациентов увеличение концентрации FGF-23 в сыворотке коррелировало с длительностью их пребывания на ГД (r=0,508; p<0,001). Наряду с этим выявлена сильная прямая корреляция (r=0,522; p<0,001) между концентрацией FGF-23 в сыворотке и неорганического фосфора, при этом связь гиперфосфатемии с повышением уровня интактного паратгормона (ПТГ) в сыворотке крови оказалась менее значительной (r=0,398; p<0,05). В группе больных, которым удалось достичь и поддерживать целевой уровень (0,9-1,45 ммоль/л) неорганического фосфора в сыворотке крови по сравнению с группой больных с некорригированной гиперфосфатемией (>1,45 ммоль/л) отмечены более низкие уровни FGF-23 и ПТГ (p<0,01). При этом преимущественно снижение уровня FGF-23 и ПТГ достигнуто у тех больных, которым для коррекции гиперфосфатемии назначали не содержащие кальцийсвязывающие фосфат препараты (севеламера гидрохлорид). Заключение. У больных ХБП, находящихся на регулярном ГД, которым удается достичь и поддерживать целевой уровень неорганического фосфора в сыворотке крови при использовании связывающих фосфат препаратов, не содержащих кальций, отмечены более низкие, чем у больных с некорригированной гиперфосфатемией, уровни FGF-23 (p<0,01).

MeSH terms

  • Adult
  • Chelating Agents / therapeutic use
  • Female
  • Fibroblast Growth Factor-23
  • Fibroblast Growth Factors / analysis*
  • Humans
  • Hyperphosphatemia / therapy*
  • Male
  • Middle Aged
  • Phosphates
  • Renal Dialysis
  • Renal Insufficiency, Chronic / therapy*
  • Sevelamer / therapeutic use

Substances

  • Chelating Agents
  • FGF23 protein, human
  • Phosphates
  • Fibroblast Growth Factors
  • Fibroblast Growth Factor-23
  • Sevelamer