Definition einer akuten Nierenschädigung durch Urinausscheidung bei kritisch kranken Patienten

Akute Nierenverletzungen (AKI) kommen bei kritisch kranken Patienten auf Intensivstationen häufig vor und sind stark mit einem erhöhten Risiko für Komplikationen, längerem Krankenhausaufenthalt und Mortalität verbunden. Die Forschung in diesem Bereich wurde lange Zeit durch das Fehlen einer einheitlichen Definition behindert, doch seit 2012 gibt es eine weithin akzeptierte Konsensdefinition für AKI: die KDIGO Clinical Practice Guideline for Acute Kidney Injury. Dies hat den Vergleich verschiedener Studien und Interventionen erleichtert.

Nach dieser Definition liegt AKI entweder a) einem akuten Anstieg des Kreatininspiegels im Blut (ein Abbauprodukt, das normalerweise mit dem Urin ausgeschieden wird) und/oder b) einer verringerten Urinausscheidung zugrunde. Eine Nierenschädigung wird weiter in drei Stadien (1-3) eingeteilt, basierend auf einem Anstieg des Kreatininspiegels oder einer abnehmenden Urinausscheidung, wobei höhere Stadien auf eine schlechtere Nierenfunktion und ein erhöhtes Mortalitätsrisiko hinweisen.

Allerdings weist die aktuelle Definition von AKI auch Schwächen und Einschränkungen auf. Kreatinin, ein Abbauprodukt, das hauptsächlich in den Muskeln produziert wird, steigt im Blut bei einer Nierenschädigung an, spiegelt jedoch nicht die Schädigung selbst, sondern vielmehr die durch die Schädigung verursachte eingeschränkte Nierenfunktion wider. Somit dient Kreatinin eher als Marker für die Nierenfunktion als für eine Nierenschädigung, wobei erhöhte Werte häufig einen oder mehrere Tage nach Auftreten der Schädigung auftreten. Darüber hinaus wird der Kreatininspiegel durch andere Faktoren beeinflusst, die nichts mit der Nierenfunktion zu tun haben, beispielsweise durch die Muskelmasse einer Person.

Bei einer Nierenschädigung ändert sich die Urinausscheidung früher als der Kreatininspiegel und ist bei Intensivpatienten, von denen die meisten Harnkatheter haben, leicht zu messen. Eine verringerte Urinausscheidung ist bei Intensivpatienten mit einem erhöhten Mortalitätsrisiko verbunden, selbst wenn der Kreatininspiegel normal ist. KDIGO definiert eine verringerte Urinausscheidung als weniger als 0,5 Milliliter Urin pro Kilogramm Körpergewicht und Stunde. Diese Definition, die im Wesentlichen auf älteren Studien zur normalen Physiologie basiert, wurde jedoch in den letzten Jahren in Frage gestellt. Eine verringerte Urinausscheidung ist eine normale physiologische Reaktion auf Stress, wie z. B. eine Operation, weshalb es schwierig ist, eine physiologische Verringerung der Urinausscheidung von AKI zu unterscheiden. Mehrere moderne Studien im chirurgischen und intensivmedizinischen Kontext legen nahe, dass eine Urinausscheidung von weniger als 0,5 ml/kg/h das Risiko für AKI oder die Mortalität nicht erhöht. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden niedrigere Schwellenwerte als Definition von AKI vorgeschlagen. Zur Validierung dieser Ergebnisse sind weitere Erkenntnisse und Studien erforderlich, die Faktoren berücksichtigen, die über die Urinausscheidung hinausgehen. Beispielsweise fehlt uns das Wissen darüber, ob der Zusammenhang zwischen Urinausscheidung und Patientenergebnissen durch die Diuretikatherapie, die verabreichte Flüssigkeitsmenge oder den Flüssigkeitshaushalt beeinflusst wird.

Dieses Forschungsprojekt zielt darauf ab, einen möglichen Schwellenwert für die Urinausscheidung zu identifizieren, der zuverlässig auf AKI hinweist. Ziel ist es außerdem, den Zusammenhang zwischen der Urinausscheidung und dem Schweregrad des AKI, der Notwendigkeit einer Nierenersatztherapie (Dialyse), den langfristigen Auswirkungen auf die Nierenfunktion und dem Mortalitätsrisiko zu untersuchen.

Eingeschlossen werden alle erwachsenen Patienten, die zwischen 2016 und 2024 (bis zum Beginn der Studie) auf der Intensivstation des Universitätsklinikums Uppsala behandelt wurden. Patienten werden über das Patientenverwaltungssystem für Intensivstationen (PasIva) identifiziert. PasIva ist ein administratives Unterstützungssystem zur Meldung von Daten an das schwedische Intensivstationsregister (SIR). Lokale Daten müssen gegebenenfalls durch Informationen von SIR ergänzt werden. Das System liefert Daten zu den Gründen für die Aufnahme auf die Intensivstation, zum Schweregrad der Erkrankung bei der Aufnahme, zu Eingriffen während der Intensivpflege sowie zur 30- und 90-Tage-Mortalität. Daten in PasIva können nur dann hochgeladen werden, wenn sie gemäß den SIR-Vorlagen registriert und formatiert sind, um ihre Gültigkeit sicherzustellen.

Aus dem lokalen System Metavision, einem elektronischen Patientenaktensystem für die Anästhesie und Intensivpflege (Patient Data Management System, PDMS), werden Daten zu physiologischen Variablen wie Urinausscheidung, Flüssigkeitshaushalt, Körpergewicht, Medikamenteneinnahme und organunterstützenden Behandlungen abgerufen wie eine Nierenersatztherapie (Dialyse). Die Daten werden vom Personal auf der Intensivstation stündlich in Metavision eingegeben, um hochauflösende Aufzeichnungen zu gewährleisten. Alle in den entsprechenden Einheiten verabreichten Medikamente werden in Metavision verschrieben.

Aus dem Krankenaktensystem COSMIC und Datenbanken, die vom akademischen Labor des Universitätskrankenhauses Uppsala verwaltet werden, werden Daten zu früheren Erkrankungen, Bluttestergebnissen wie Kreatinin und Ergebnissen diagnostischer Untersuchungen gesammelt. Das akademische Labor ist qualitätsgesichert und von SWEDAC gemäß SS-EN ISO 15189 akkreditiert.

Patientendaten aus den oben genannten Quellen werden zusammengeführt, um eine Analyse zu ermöglichen. Die Daten werden mithilfe von Standardverfahren (z. B. Streuungsmessungen, Diagramme) überprüft, um Anomalien zu erkennen, die auf Fehler bei der Registrierung hinweisen. Wir planen, die Kohorte in eine Teilmenge zur Analyse und eine weitere zur Validierung der Ergebnisse aufzuteilen. Zur Beantwortung der oben beschriebenen wissenschaftlichen Fragestellungen werden multivariable statistische Modelle eingesetzt.