Články a aktuality 2012 - 2018

Autorský tým:

Bláhová K¹, Fencl F¹, Stará V¹, Pechová M², Průša R^2
1Pediatrická klinika 2. LF UK a FN Motol, Praha
²Ústav klinické biochemie a patobiochemie 2. LF UK a FN Motol, Praha

Akutní selhání ledvin (AKI - acute kidney injury) se rutinně diagnostikuje na základně zvýšení sérového kreatininu.
Sérový kreatinin není ideálním markerem akutních změn renálních funkcí. Limitace mohou představovat následující stavy a situace:

• věk, stav hydratace, svalová hmota,
• k vzestupu sérového kreatininu dojde až při 30% - 50% poklesu hodnoty glomerulární filtrace,
• při zahájení léčby AKI očišťovacími metodami hladiny kreatininu již nemají výpovědní hodnotu.

Incidence AKI na dětských jednotkách intenzivní péče je uváděna přibližně u 4,5% pacientů. Rizikovými faktory pro tyto pacienty představují: stav hydratace, nedonošenost, nutnost umělé plicní ventilace, oběhová podpora katecholaminy, vrozené srdeční vady. Poměrně vysoké procento pacientů s AKI je udáváno u onkologických pacientů, především po transplantaci kostní dřeně (18,2%), mezi dětskými pacienty předškolního věku jsou ve stejné procentu zastoupeni pacienti s hemolyticko-uremickým syndromem (18,2%).

Některé z dosud uváděných potencionálních biomarkerů AKI jsou: NAG (N-acetyl-beta-D glukosaminidáza, enzym lysozomů tubulárních buněk, zvýšení jeho koncentrace v moči při tubulárním poškození), beta-2- mikroglobulin, alfa-1-mikroglobulin, cystatin C (ukazatel poškození proximálních tubulů), KIM-1 (kidney injury molecule-1, transmembránový protein zvýšeně exprimovaný v poškozených tubulech - ischemie, nefrotoxické poškození), mikroalbumin, cytokiny (Il-6, IL-8, IL-18) (toxická léze, funkce štěpu), fetuin, NGAL (ischemie, nefrotoxické poškození).

Snahou nefrologů je odhalit počínající morfologické poškození ledvin v době, kdy ještě nedošlo k funkčnímu poškození ledvin a snížení hodnoty glomerulární filtrace. Takovými biomarkery morfologického poškození by mohly být: NGAL, IL-18 či KIM-1. Dynamika některých markerů AKI je znázorněna v grafu č. 1.

NGAL - neutrofilní s gelatinásou asociovaný lipokalin (Lipocalin-2) je malý protein, (178 aminokyselin, molek. hmotnost 25 kDa), rezistentní rezistentní k degradaci proteázami. Původně byl izolován ze supernatantu aktivovaných neutrofilů, jeho tkáňová exprese je patrná v ledvinách, plicích, žaludku, tlustém střevě, solidních nádorech (adenokarcinom prsu, ca prostaty, tlustého střeva).

Z hlediska ledvin má NGAL vliv na růst a diferenciaci epiteliálních buněk, udává se i jeho bakteriostatický efekt (vytváří komplex se siderofágy a brání tak využití železa bakteriemi), protektivní efekt na proximální tubuly - předpokládá se, že redukuje apoptózu. Je volně filtrovaný, reabsorbovaný v proximálních tubulech a následně vylučovaný močí. Masivní vylučování NGAL močí je patrné již 30 minut po ischemickém či nefrotoxickém poškození. (Mishra J et al: Identification of NGAL as a novel early urinary biomarker for ischemic renal injury. J Am Soc Nephrol, 2003, 14: 2534-43.). NGAL bývá též označován jako „renální troponin“. Toto orientační přirovnání má však na rozdíl od troponinů zatím obecnější limity vzhledem k faktu, že NGAL je produkován i v mnoha jiných tkáních.

Graf č. 1
Dynamika některých markerů AKI po kardiochirugickém zákroku (bypass).


NGAL: neutrophil gelatinaseassociated lipocalin, IL-18: interleukin 18, KIM-1: kidney injury molecule 1 ,L-FABP: liver-type fatty acid binding protein
(Dr. Prasad Devarajan, As published in CLI April/May 2009)

Na našem pracovišti jsme se pokusili ověřit přínos stanovení močových koncentrací NGAL v diagnostice AKI u dětských pacientů.

Materiál

Analyzováno 37 vzorků moče od 14 dětských pacientů s akutním selhání ledvin - AKI (hypoxické poškození ledvin, akutní tubulární nekróza, průměrný věk pacientů: 1 rok 6 měsíců, dg. akutního selhání ledvin stanovena v souladu s pediatrickou modifikací RIFLE kritérií), 10 pacientů s chronickým onemocněním ledvin – CKD (nefrotický syndrom - NS, IgA nefropatie, průměrný věk pacientů: 3 roky 7 měsíců), 3 pacientů s prerenální azotémií (PA, průměrný věk 1 rok 7 měsíců) a od 10 zdravých kontrol (průměrný věk: 2 roky).
Hodnota glomerulární filtrace a stav hydratace u pacientů s chronickým onemocněním ledvin, prerenálním azotémií a zdravých kontrola byly v mezích normy.
Případné změny hydratace (spíše tendence k mírné hyperhydrataci) u pacientů a akutním selháním souvisely s aktuálně prováděnou eliminační metodou a diurézou (resp. nástupem diurézy).

Metoda

Ke kvantitativnímu stanovení NGAL v moči byla použita chemiluminiscenční imunoanalýza na mikročásticích (CMIA - Chemiluminiscent Microparticle Immunoassay - „the ARCHITECT Urine NGAL assay“).
Cut-off močové koncentrace NGAL - (95. pecentil referenční skupiny souboru dospělých pacientů s dg. AKI) je výrobcem udána nad 131,7 ng/ml), senzitivita 93%, specifita 98%. Při použití analyzátoru (Abbott) byl výsledek k dispozici do 30-45 minut.
Zpracování jednorázového vzorku ranní moče moče (u původně anurických pacientů byl odebrán první vzorek moče po objevení se diurézy) - do 24 hod. po odběru byla moč zcentrifugována při RCF (relativní odstředivá síla) alespoň 400x g po dobu nejméně 5 minut.
24 hod. po odběru lze vzorky ponechat při pokojové teplotě (22-30 st.C), do 7 dnů po odběru při teplotě 2-8 st. C, pro dlouhodobé skladování je nutné zmražení (-70 st.C a více), vzorek lze rozmrazit maximálně 2x.

Výsledky analýzy:

Močové koncentrace NGAL u všech vyšetřovaných souborů jsou uvedeny v tab. č. 1 a v grafu č. 2.

Graf č. 2
Močové koncentrace NGAL u vyšetřovaného souboru pacientů

200x vyšší hodnoty mediánu u AKI ve srovnání s kontrolami a CKD
Statistika: GraphPadPrism, statistický test ANOVA

(skupina PA pro malý počet pacientů nebyla statisticky nehodnocena)

Graf č. 2. Grafické znázornění močových koncentrací NGAL u vyšetřovaného souboru pacientů.



Dynamika zjištěných močových koncentrací NGAL v průběhu onemocnění (1.-36. den) u 1 pacienta s hemolyticko-uremickým syndromem a 1 pacienta s hypoxickým poškozením ledvin je uvedena v grafu č. 3.

Graf č. 3

Závěr

Z našich prvních zkušeností se jeví stanovení močové koncentrace NGAL jako rychlý a přínosný biomarker včasné diagnózy AKI (v našem souboru signifikantní zvýšení u pacientů s hypoxickým poškozením ledvin a akutní tubulární nekrózou). Obecně lze říci, že stanovení NGAL v moči může mít dle literárních odkazů význam především v následujících indikacích:

1. rozlišení prerenálního a renálního selhání,
2. predikce AKI po kardiopulmonálních operacích (bypass, endoskopické zákroky na koronárních arteriích); ke zvýšení močové koncentrace NGAL dochází již po 30 minutách po event. ischemickém inzultu (experimentální údaje), většinou do 2 hodin lze výsledků využít z pohledu klinické praxe,
3. monitorování kriticky nemocných pacientů na JIP (srdeční selhání, hemoragický šok, multiorgánové selhání, sepse), indikace ke včasnému zahájení očišťovacích metod,
4. transplantace ledvin - monitorace funkce štěpu,
5. nefrotoxicita léčby, nefropatie indukované i.v. podáním kontrastních látek.

Literatura:

1. Mishra J et al, Lancet 2005, 365: 1231-1238: „By multivariate analysis, the amount of NGAL at 2 h after cardiopulmonary bypass was the most powerful independent predictor of acute renal injury.“
2. Hirsch R et al, Pediatr Nephrol 2007, 3: 2089-2095: „NGAL is an early predictive biomarker of contrast induced nephropathy in children.“
3. Nickolas T et al: Ann Intern Med 2008, 148: 810-819: „A single measurement of urinary NGAL helps to distinguish acute injury from normal function.“
4. Bennett et al, Clin J Am Soc Nephrol 2008, 3: 665-673: „Accurate measurements of urine NGAL are obtained using ARCHITECT platform. Urine NGAL is an early predictive biomarker of AKI severity after cardiopulmonary bypass“.
5. Chriac et al, Crit Care Med 2008, Vol. 36, No. 4 (Suppl): „In summary, NGAL is emerging as an biomarker in AKI, with tremendous potential for early diagnosis.“
6. Suzuki M et al, Pediatr Nephrol, 2008, 23: 403-412: „ NGAL in urine but not plasma represents a novel biomarker for renal disease activity.“
7. Clerico A, Galli C, Fortunato A, Ronco C, Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 2/2012, publikováno on-line: Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) as biomarker of acute kidney injury: a review of the laboratory characteristics and clinical evidence.