Validierung eines Urin-Biomarkers als diagnostisches Werkzeug für AKI bei Sepsis

HINTERGRUND:

Die frühzeitige Diagnose und Prognose einer akuten Nierenschädigung bei Patienten mit Sepsis ist der Schlüssel zum besseren Verständnis dieser Krankheit und zur Bewertung neuer Interventionen für diese Erkrankung. Viele Urin-Biomarker wurden vorgeschlagen, aber keiner scheint konsistent zusätzliche Informationen zu klinischen und routinemäßigen biochemischen Parametern zu liefern. Einige Autoren haben vorgeschlagen, ein Panel von Urin-Biomarkern zu verwenden, um die Genauigkeit zu erhöhen. Dieser Ansatz wurde jedoch bisher nicht an einer großen Gruppe von Patienten mit Sepsis getestet. Darüber hinaus wurden neuere und leistungsfähigere Analysetechniken entwickelt, die eine Erprobung im klinischen Bereich rechtfertigen.

PATIENTEN UND METHODEN:

Mindestens 150 aufeinanderfolgende Patienten, die mit Sepsis auf einer Intensivstation der Tertiärversorgung (ICU) aufgenommen wurden, werden eingeschlossen. Nach der Blasenkatheterisierung werden Urinproben zu den Zeitpunkten 0, 4 Stunden und 24 Stunden nach der Aufnahme und weiterhin täglich an den Tagen 1-5 entnommen. Die Proben werden sofort zentrifugiert und bis zur Analyse bei -80 °C eingefroren. Proben werden durch Entfernen größerer Proteine ​​(>20 kDa) und Entsalzungsschritt vor der massenspektrometrischen Analyse extrahiert. Die Forscher werden Kapillarelektrophorese-Massenspektrometrie (CE-MS) verwenden, um Urinpeptide zu bewerten, die AKI vorhersagen: 20 Peptide, die das AKI-Markermuster darstellen, das zuvor aus einer Kohorte von Intensivpatienten ermittelt wurde. Gleichzeitig werden die Proben mithilfe der Matrix-unterstützten Laser-Desorptions-Ionisations-Flugzeit-Massenspektrometrie (MALDI-TOF MS) analysiert, einer alternativen Plattform zur CE-MS, die derzeit für den routinemäßigen Einsatz auf der Intensivstation entwickelt wird. Ein Proof-of-Concept der verwendeten Technik wurde erfolgreich auf eine Reihe von Urinproben von Patienten angewendet, bei denen Diabetes diagnostiziert wurde und die Normoalbuminurie (Kontrollen) und Makroalbuminurie (Fälle) aufwiesen.

Während der ersten 5 Tage werden klinische, demografische und biochemische Daten der Patienten erhoben.

PATIENTENERGEBNIS

• kurzfristig:

  • Entwicklung einer akuten Nierenschädigung nach RIFLE-Kriterien
  • Tod
  • Notwendigkeit einer Nierenersatztherapie während des Aufenthalts auf der Intensivstation

• auf längere Sicht

  • Tod
  • Notwendigkeit einer Nierenersatztherapie
  • geschätzte glomeruläre Filtrationsrate, wie von MDRD berechnet, nach 3 Monaten, 1 Jahr und 2 Jahren.

Unter Verwendung von Grenzwerten, Receiver Operating Characteristics-Kurven, negativer und positiver Vorhersagewerte werden verwendet, um die diagnostische Leistung des Biomarker-Panels allein oder in Kombination mit grundlegenden klinischen und/oder routinemäßigen biochemischen Parametern zu beschreiben. Univariate und multivariate logistische Regression für den Tod wird verwendet, um den Prognosewert des Biomarker-Sets zu bewerten.

Darüber hinaus werden in einem Trainingssatz (der Hälfte der Kohorte) neue diskriminierende Cut-offs proteomischer Muster ermittelt und in der anderen Hälfte der Kohorte validiert. Unter Verwendung der MALDI-TOF-MS-Plattform werden die Prüfärzte Urinpeptide bewerten, die AKI in einem Trainingssatz (ca. 75 Patienten) mit guter diagnostischer Leistung des Markerpanels (Genauigkeit über 0,8) vorhersagten. Die Leistung des Biomarker-Panels wird in einem verblindeten Testsatz von ca. 75 Patienten zur Bewertung der Gültigkeit des Modells bei der AKI-Erkennung.