Rolle von NGAL und Cystatin C bei der Vorhersage einer akuten Nierenverletzung durch Covid-19-Infektion

Seit Dezember 2019 hat ein neuartiges Coronavirus namens SARSCoV-2 (Schweres akutes respiratorisches Syndrom Coronavirus 2) einen internationalen Ausbruch von Atemwegserkrankungen verursacht, die als COVID-19 bezeichnet werden. Unter 85 Patienten mit COVID-19 wurde eine Inzidenz einer akuten Nierenschädigung von 23 % angegeben. Die Nierenhistologie aus Autopsien von sechs Patienten zeigte eine schwere akute tubuläre Nekrose mit Makrophagen- und Lymphozyteninfiltration. Eine weitere wichtige Veröffentlichung offenbarte eine prominente akute proximale tubuläre Verletzung, eine Ansammlung von peritubulären Erythrozyten und glomerulären Fibrin-Mikrothromben nach der Autopsie. Diese Nierenschädigung wurde jedoch bei einigen Patienten nicht durch Routinemessungen (Kreatinin und/oder BUN) festgestellt, was auf eine subklinische Nierenschädigung hinweist. Die Pathophysiologie von AKI im Zusammenhang mit COVID-19 könnte auf spezifische Mechanismen zurückzuführen sein, wie z. B. eine direkte Zellschädigung durch Viruseintritt durch stark exprimierte renale ACE2-Rezeptoren. Auch entzündungsfördernde Zytokine, ein aus dem Gleichgewicht geratenes Renin-Angotensin-Aldosteron-System und thrombotische Ereignisse werden bei Nierenschäden angeklagt. Zu den unspezifischen Mechanismen zählen Hypovolämie, hämodynamische Veränderungen, Rechtsherzversagen, hohe PEEP-Werte bei beatmeten Patienten, nephrotoxische Medikamente und nosokomiale Infektionen. In fünf Studien wurde ein signifikanter Zusammenhang zwischen Nierenversagen und Tod dokumentiert. Bei Patienten mit akutem Atemnotsyndrom (ARDS) wurden Hypoxämie und Beeinträchtigung des Gasaustauschs als mit AKI assoziierte Elemente identifiziert.

Studien, die sich auf AKI bei COVID-19 konzentrieren, sind dringend erforderlich, um den Mechanismus der Nierenerkrankung zu identifizieren und das Risiko einer AKI vorherzusagen. Die pharmazeutische Industrie und die Wissenschaft haben große Fortschritte auf dem Gebiet sensibler und spezifischer präklinischer Biomarker für Nierenschäden gemacht. Neutrophilen-Gelatinase-assoziiertes Lipocalin (NGAL) besteht aus 178 Aminosäuren. Dieses Glykoprotein wird nach seiner Filtration durch die Glomeruli in den proximalen Tubuli reabsorbiert.

In einem Mausmodell für renale Ischämie wurde das NGAL-Gen schnell exprimiert und innerhalb von 3 Stunden nach der Verletzung hochreguliert. Der NGAL-mRNA-Spiegel erhöhte sich 24-48 Stunden nach der Verletzung um mehr als das 1000-fache. Somit kann NGAL ein nützliches Werkzeug sein, um eine infektionsvermittelte AKI zu diagnostizieren. Nicht glykosyliertes Cystatin C ist ein Protein, das von kernhaltigen Zellen mit konstanter Geschwindigkeit produziert wird. Aufgrund seiner positiven Ladung bei physiologischem pH-Wert und seines niedrigen Molekulargewichts wird es leicht durch die Glomeruli filtriert. Dann wird es in den proximalen Tubuli reabsorbiert und vollständig abgebaut. Die Verwendung von Serumcystatin C als Marker der glomerulären Filtrationsrate (GFR) ist gut dokumentiert, und einige Autoren haben vorgeschlagen, dass es für diesen Zweck genauer sein könnte als Serumkreatinin. Eine vollständige Bewertung des klinischen Bildes und des Laborbildes von COVID-19-assoziierter AKI ist entscheidend, um präventive Strategien zu entwickeln und gezielte Interventionen vorzuschlagen