Nutzen von NGAL zur Diagnose von AKI bei schwerkranken Kindern

Einführung:

Akute Nierenschädigung (AKI) ist eine komplexe Erkrankung, von der Millionen von Kindern auf der ganzen Welt betroffen sind. Jedes Jahr entwickeln etwa 46 % der schwerkranken Personen eine akute Nierenschädigung (1, 2). Aus Industrieländern wurde eine jährliche Inzidenz von 3,3 Fällen pro 100.000 Kinder sowie eine Krankenhaussterblichkeitsrate von bis zu 25–50 % gemeldet (3). In Entwicklungsländern ist dies sogar hoch, wo die jährliche Inzidenz bei 30–50 % liegt (4, 5). . Darüber hinaus führt eine akute Nierenschädigung zu einem erheblichen Gesundheitsaufwand, dessen Kosten auf 8 Milliarden US-Dollar geschätzt werden (4). Eine frühzeitige Diagnose ist der Schlüssel zur Vermeidung von Morbidität und Mortalität im Zusammenhang mit AKI.

Die Diagnose einer AKI hängt von einem erhöhten Serumkreatininspiegel oder einer verminderten Urinausscheidung ab. Die Früherkennung von AKI ist unerlässlich. Die derzeit verwendete Kreatinin-Clearance (CrCl) wird mithilfe der Schwartz-Formel berechnet. Der Serumkreatininspiegel ist ein schlechter Indikator für eine frühe Diagnose. Weil es je nach Alter, Geschlecht, Flüssigkeitszufuhr sowie Muskelmasse und Stoffwechsel variiert. Der Kreatininwert steigt erst dann an, wenn die Nierenfunktion um mehr als 50 % verloren geht, die Menge der tubulären Sekretion bei niedrigerer GFR überschätzt wird und bei akuten Veränderungen der GFR. Bei akuten Veränderungen der GFR bei AKI stellt das Serumkreatinin die Nierenfunktion erst dann genau dar, wenn ein Steady-State-Gleichgewicht erreicht ist, was mehrere Tage dauern kann. Es gibt einige Biomarker mit hoher Sensitivität und Spezifität, die als Instrument zur Früherkennung von AKI eingesetzt werden können und die Belastung durch Mortalität und Morbidität auf der Intensivstation verhindern (6, 7). Neutrophile Gelatinase-assoziiertes Lipocalcin (NGAL) wurde kürzlich als einer der robusten Marker bei AKI identifiziert (8). Mehrere veröffentlichte Berichte belegen, dass bei akuter Nierenschädigung der NGA-Wert im Plasma vor dem Anstieg des Serumkreatinins erhöht ist (9). Eine von Mishra et al. in den USA durchgeführte Studie zeigte, dass die 2-Stunden-Sensitivität bei 70 % und die Spezifität bei 94 % für NGAL zur Vorhersage von AKI liegt (10). Daten aus einem entwickelten Land zeigten eine Sensitivität von 84 % bzw. 79 % und eine Spezifität von 96 % bzw. 90 % von NGAL zur Vorhersage des AKI (2, 11) (siehe Anhang 1). Es liegen jedoch kaum Informationen vor, da Plasma-NGAL ein früher diagnostischer Marker aus Pakistan ist.

Begründung:

Wir wissen, dass Serumkreatinin ein Goldstandard für die Diagnose von AKI ist. Es ist ein billigerer Test zur Diagnose, aber es steigt nach 1 bis 3 Tagen der Verletzung an. Allerdings ist NGAL ein relativ kostspieliger Test, aber ein aufstrebender Biomarker zur Identifizierung von AKI in einem frühen Stadium, der uns in Zukunft dabei helfen könnte, umgehend renoprotektive Interventionen wie die Vermeidung nephrotoxischer Exposition und Kontrastmittel sowie die Aufrechterhaltung von Euvolämie und Perfusionsdruck einzuleiten Sie verhindern nicht nur ein weiteres Nierenversagen, sondern reduzieren auch den Einsatz sehr teurer und komplizierter Nierenunterstützungstherapien wie der kontinuierlichen Nierenersatztherapie (CRRT) und verringern auch die Morbidität und Mortalität im Zusammenhang mit AKI.

Zielsetzung:

Bestimmung der diagnostischen Genauigkeit von Serum-Neutrophilen-Gelatinase-assoziiertem Lipocalcin (NGAL) bei der Erkennung einer akuten Nierenschädigung durch Vergleich der Kreatinin-Clearance, die den Goldstandard darstellt, auf der pädiatrischen Intensivstation des Aga Khan-Universitätskrankenhauses Karachi.

Methoden:

Nach Genehmigung durch den Ethikausschuss werden wir eine prospektive Beobachtungsstudie auf einer geschlossenen multidisziplinären kardiothorakalen pädiatrischen Intensivstation (PICU) des Aga Khan University Hospital durchführen.

Arbeitsdefinition:

Akute Nierenverletzung (AKI): AKI wird nach pädiatrischen RIFLE-Kriterien diagnostiziert. Die pädiatrischen RIFLE-Kriterien stratifizieren AKI, wenn eCrCl in den ersten 48 Stunden der Intensivstation um 25 % abnahm.

Schock: Schock wird durch die Verwendung einer vasoaktiv-inotropen Unterstützung für mindestens mehr als 12 Stunden definiert, um die Hämodynamik akut erkrankter Kinder auf der Intensivstation für diese Studie aufrechtzuerhalten.

Neutrophile Gelatinase-assoziiertes Lipocalcin (NGAL): NGAL ist ein Biomarker, der quantitativ durch einen schnellen, nichtkompetitiven Fluoreszenz-Immunoassay gemessen wird (12). Ein Wert von mehr als 150 mg/dl gilt als positiv für die Diagnose einer AKI.

Berechnung der Stichprobengröße:

Wenn die Prävalenz von AKI bei Kindern mit Schock 46 % beträgt, die Sensitivität und Spezifität von Plasma-NGAL 0,9 bzw. 0,79 beträgt und die Fehlerquote 0,1 % beträgt, beträgt die Stichprobengröße 140 Teilnehmer.

Teilnehmer:

• Einschlusskriterien: Alle Kinder beiderlei Geschlechts im Alter von 1 Monat bis 16 Jahren, die bei der Aufnahme vasoaktiv-inotrope Medikamente benötigten und länger als 48 Stunden auf der Intensivstation der Tertiärstation des Aga Khan University Hospital, Karachi, blieben.
• Ausschlusskriterien: Alle Kinder mit einer chronischen Nierenerkrankung oder einer Nierenschädigung in der Vorgeschichte werden ausgeschlossen

Studienprotokoll:

Die Teilnehmer, die die Einschluss- und Ausschlusskriterien der Studie erfüllen, werden durch tägliche Überwachung der Intensivstation aufgenommen. Die Einverständniserklärung wird von den Eltern oder dem Erziehungsberechtigten eingeholt. Die Blutmenge von etwa 1/3 Teelöffel (1,5 ml) wird ohne zusätzliche Stichprobe der Teilnehmer in drei verschiedenen Zeitintervallen von 0, 12 und 48 Stunden aus der bereits vorhandenen zentralen Linie für den Plasma-NGAL- und Serumkreatinintest auf der Intensivstation entnommen . Anschließend werden die Proben an das Hauptlabor unseres Krankenhauses geschickt. Die Kosten für Bluttests (NGAL und Serumkreatinin) werden aus genehmigten Zuschüssen des University Research Council finanziert. Serum-NGAL wird quantitativ durch einen schnellen, nichtkompetitiven Fluoreszenz-Immunoassay gemessen (12). Der Triage® NGAL-Test ist ein fluoreszenzbasierter Point-of-Care-Immunoassay, der in Verbindung mit dem Triage Meter (Biosite Inc.) verwendet wird. ) zur schnellen quantitativen Messung der NGAL-Konzentration. Das Serumkreatinin wird nach der Jafe-Methode auf dem ADVIA 1800 Chemistry System (Siemens Healthliners, Deutschland) gemessen und anschließend wird die Kreatinin-Clearance nach der modifizierten Schwartz-Formel berechnet. (19)

Datensammlung:

Datenvariablen werden auf einem strukturierten Fallberichtsformular gesammelt, das demografische Variablen (Alter, Geschlecht, Gewicht, Größe), klinische und Laborvariablen wie Aufnahmediagnose, Komorbiditäten, Schweregrad der Erkrankung (PRISM III-Score), Verwendung von vasoaktiven Medikamenten, mechanische Beatmung, Urinausscheidung, Flüssigkeitshaushalt, Serumkreatinin und Plasma-NGAL. Der Entlassungsstatus „lebend vs. abgelaufen“, die Dauer der mechanischen Beatmung und des Krankenhausaufenthalts sowie die Anwendung einer Nierenunterstützungstherapie wie Peritonealdialyse werden ebenfalls im Fallberichtsformular erfasst.

Ergebnis:

Das primäre Ergebnis dieser Studie ist die Bewertung des Plasma-NGAL-Spiegels bei Kindern unter Schock mit und ohne AKI gemäß RIFLE-Kriterien.

Statistische Analyse:

Die Daten werden in SPSS V20 (SPSS Inc.) eingegeben und analysiert. Chicago, IL). Normalverteilte kontinuierliche Variablen werden als Mittelwert mit Standardabweichung (SD) angegeben und mit dem Schülertest verglichen. Nicht normal kontinuierlich verteilte Daten werden als Mediane mit Interquartilbereich (IQR) gemeldet und mit dem Man-Whitney-Test und dem Kruskal-Wallis-Test verglichen. Die kategorialen Daten werden als Anteil angegeben und als exakter Fischer-Test oder Chi-Quadrat-Test verglichen. Der Zusammenhang zwischen Variablen wird durch die Spearman-Rangordnungskorrelationsanalyse bewertet. Die diagnostische Genauigkeit von Plasma-NGAL zur Vorhersage von AKI bei Kindern mit Schock wird durch die Berechnung der Fläche unter der Kurve (AUC) der ROC-Kurven (Receiving Operating Characteristics) definiert. Eine AUC von 0,5 ist nicht besser als zufällig, während ein Wert von 1,0 auf einen perfekten Biomarker hinweist. Ein p-Wert von <0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.

Ethische Betrachtung:

Alle Datenvariablen werden auf einem passwortgeschützten Computer gespeichert und streng vertraulich behandelt.