Utilità di NGAL per diagnosticare l'AKI nei bambini critici

Introduzione:

Il danno renale acuto (AKI) è un disturbo complesso che colpisce milioni di bambini in tutto il mondo, dove circa il 46% degli individui gravemente malati ha sviluppato un danno renale acuto ogni anno (1, 2). Un'incidenza annuale di 3,3 casi/100.000 bambini insieme a un tasso di mortalità ospedaliera fino al 25-50% è stata segnalata dai paesi sviluppati (3) Questo è persino alto per i paesi in via di sviluppo, dove l'incidenza annuale è del 30-50% (4, 5) . Inoltre, la lesione renale acuta porta a un uso sanitario significativo, con un costo stimato tra gli 8 miliardi di dollari (4). Una diagnosi precoce è la chiave per prevenire la morbilità e la mortalità correlata all'AKI.

La diagnosi di AKI dipende dall'aumento del livello di creatinina sierica o dalla diminuzione della diuresi. La diagnosi precoce dell'AKI è essenziale. La clearance della creatinina attualmente in uso (CrCl) viene calcolata mediante la formula di Schwartz. Il livello di creatinina sierica è un marcatore scarso per la diagnosi precoce. Perché varia con l'età, il sesso, l'idratazione e la massa muscolare e il metabolismo. La creatinina non aumenta mai fino a >50% della perdita della funzione renale, la quantità di secrezione tubulare sovrastimata a GFR inferiore e in caso di variazioni acute di GFR. Durante i cambiamenti acuti della velocità di filtrazione glomerulare nell'AKI, la creatinina sierica non rappresenta accuratamente la funzione renale fino a quando non viene raggiunto l'equilibrio allo stato stazionario, il che può richiedere diversi giorni. Esistono alcuni biomarcatori, con elevata sensibilità e specificità, che possono essere utilizzati come strumento per la diagnosi precoce di AKI e prevenire il carico di mortalità e morbilità in unità di terapia intensiva (6, 7). La lipocalcina associata alla gelatinasi dei neutrofili (NGAL) è stata recentemente identificata come uno dei marcatori robusti dell'AKI (8). Diversi rapporti pubblicati indicano che l'NGA plasmatico è aumentato nel danno renale acuto prima dell'aumento della creatinina sierica (9). Uno studio condotto da Mishra et al, negli Stati Uniti, ha mostrato che la sensibilità a 2 ore è del 70% e la specificità del 94% per NGAL per predire AKI (10). I dati di un paese sviluppato hanno mostrato una sensibilità dell'84% e del 79% e una specificità del 96% e del 90% di NGAL per predire l'AKI (2, 11) (vedi allegato 1). Tuttavia, le informazioni disponibili sono scarse poiché l'NGAL plasmatico è un marcatore diagnostico precoce del Pakistan.

Fondamento logico:

Sappiamo che la creatinina sierica è un gold standard per la diagnosi di AKI, è un test più economico da diagnosticare, ma aumenta dopo 1-3 giorni dalla lesione. Tuttavia, NGAL è un test relativamente costoso ma un biomarcatore emergente nell'identificazione di AKI nelle fasi iniziali, che in futuro potrebbe aiutarci a istituire tempestivamente interventi di protezione renale come evitare l'esposizione nefrotossica e agenti di contrasto, mantenimento dell'euvolemia e della pressione di perfusione che non solo prevenendo un'ulteriore insufficienza renale, ma anche riducendo l'uso di terapie di supporto renale molto costose e complicate come la terapia renale sostitutiva continua (CRRT), nonché riducendo la morbilità e la mortalità correlata all'AKI.

Obbiettivo:

Per determinare l'accuratezza diagnostica della lipocalcina sierica associata alla gelatinasi dei neutrofili (NGAL), nel rilevamento di danno renale acuto confrontando la clearance della creatinina che è il gold standard, nell'unità di terapia intensiva pediatrica dell'ospedale universitario Aga khan di Karachi.

Metodi:

Condurremo uno studio osservazionale prospettico in un'unità di terapia intensiva pediatrica cardiotoracica multidisciplinare chiusa (PICU) dell'ospedale universitario di Aga Khan dopo l'approvazione del comitato di revisione etica.

Definizione operativa:

Lesione renale acuta (AKI): l'AKI viene diagnosticato secondo i criteri RIFLE pediatrici. I criteri RIFLE pediatrici stratificano AKI quando eCrCl è diminuito del 25% nelle prime 48 ore di PICU.

Shock: lo shock è definito dall'uso di supporto vasoattivo-inotropo per almeno più di 12 ore per mantenere l'emodinamica dei bambini con malattie acute in PICU per questo studio.

Lipocalcina associata alla gelatinasi dei neutrofili (NGAL): NGAL è un biomarcatore misurato quantitativamente mediante un saggio immunologico a fluorescenza rapido e non competitivo (12). Livelli superiori a 150 mg/dl saranno considerati positivi per la diagnosi di AKI.

Calcolo della dimensione del campione:

Se la prevalenza di AKI nei bambini con shock è del 46%, la sensibilità e la specificità dell'NGAL plasmatico è rispettivamente di 0,9 e 0,79 e il margine di errore è dello 0,1%, la dimensione del campione sarà di 140 partecipanti.

Partecipanti:

• Criteri di inclusione: tutti i bambini di entrambi i sessi di età compresa tra 1 mese e 16 anni che hanno richiesto farmaci vasoattivi-inotropi al momento del ricovero e sono rimasti per più di 48 ore in PICU dell'unità di cura terziaria dell'ospedale universitario Aga Khan, Karachi.
• Criteri di esclusione: saranno esclusi tutti quei bambini con malattia renale cronica o precedente storia di danno renale

Protocollo di studio:

I partecipanti che soddisfano i criteri di inclusione ed esclusione dello studio saranno arruolati mediante sorveglianza giornaliera della PICU. Il consenso informato sarà ottenuto dai genitori o dal tutore legale. La quantità di sangue di circa 1/3 di cucchiaino da tè (1,5 ml) verrà raccolta dalla linea centrale già esistente senza alcuna puntura aggiuntiva dei partecipanti a tre diversi intervalli di tempo di 0, 12 e 48 ore per il plasma-NGAL e il test della creatinina sierica in PICU . Quindi i campioni verranno inviati al laboratorio principale del nostro ospedale. Le spese per gli esami del sangue (NGAL e creatinina sierica) saranno pagate dalla sovvenzione approvata del Consiglio universitario delle ricerche. L'NGAL sierico viene misurato quantitativamente mediante un saggio immunologico a fluorescenza rapido e non competitivo (12). Il test Triage® NGAL è un immunodosaggio point-of-care basato sulla fluorescenza utilizzato insieme al Triage Meter (Biosite Inc. ) per la misurazione quantitativa rapida della concentrazione di NGAL. La creatinina sierica sarà misurata con il metodo di Jafe su ADVIA 1800 Chemistry System (Siemens Healthliners, Germania), quindi la clearance della creatinina sarà calcolata con la formula di Schwartz modificata. (19)

Raccolta dati:

Le variabili dei dati saranno raccolte su un case report form strutturato che includeva variabili demografiche (età, sesso, peso, altezza), variabili cliniche e di laboratorio come diagnosi di ricovero, comorbidità, punteggio di gravità della malattia (punteggio PRISM III), uso di farmaci vasoattivi, ventilazione, diuresi, bilancio idrico, creatinina sierica e NGAL plasmatico. Lo stato di dimissione come vivo vs. scaduto, la durata della ventilazione meccanica e del ricovero e l'uso di terapia di supporto renale come la dialisi peritoneale saranno registrati anche sul modulo di segnalazione del caso.

Risultato:

L'esito primario di questo studio è valutare il livello di NGAL plasmatico nei bambini in stato di shock con e senza AKI secondo i criteri RIFLE.

Analisi statistica:

I dati verranno inseriti e analizzati in SPSS V20 (SPSS Inc. Chicago, IL). Le variabili continue normalmente distribuite saranno riportate come media con deviazione standard (DS) e saranno confrontate con il test di Student. I dati distribuiti non normalmente continui saranno riportati come mediane con range interquartile (IQR) e saranno confrontati con il test di Man Whitney e il test di Kruskal Wallis. I dati categorici saranno riportati come proporzione e saranno confrontati con il test esatto di Fischer o il test Chi-quadrato. L'associazione tra le variabili sarà valutata mediante l'analisi di correlazione dell'ordine dei ranghi di Spearman. L'accuratezza diagnostica dell'NGAL plasmatico per predire l'AKI nei bambini con shock sarà definita mediante il calcolo dell'area sotto la curva (AUC) delle curve delle caratteristiche operative di ricezione (ROC). Un AUC di 0,5 non è migliore che per caso, mentre un valore di 1,0 indica un biomarcatore perfetto. Un p-value <0,05 è stato considerato statisticamente significativo.

Considerazione etica:

Tutte le variabili di dati verranno archiviate in un computer protetto da password e verrà mantenuta la massima riservatezza.