Preconditionering tegen nierschade onder contrastonderzoek (Re-DUCE-F)

Intraveneus contrastmiddel voor diagnostische en therapeutische interventies is een belangrijke oorzaak van in het ziekenhuis opgelopen acuut nierfalen (1). Contrast-geïnduceerd acuut nierletsel (CI-AKI) treedt op via een complex mechanisme, waaronder toxische en hypoxische niertubuli, verminderde nierparenchymale circulatie en renale endotheliale disfunctie met de productie van zuurstofvrije radicalen als gevolg van post-ischemie oxidatieve stress (2). Met een toenemend aantal diagnostische en therapeutische interventies zal de incidentie van CI-AKI de komende decennia toenemen. Nu al ondergaat 40% van de algemeen chirurgische ziekenhuispatiënten cross-sectionele beeldvorming met computertomografie (CT), grotendeels met behulp van contrastmiddel (3). Optimale klinische zorg in veel specialismen, zoals oncologie, spoedeisende geneeskunde en chirurgie, is afhankelijk van informatie die is afgeleid van contrastversterkte dwarsdoorsnedebeeldvorming. Bijgevolg worden grote aantallen patiënten blootgesteld aan het risico van CI-AKI. De huidige preventieve maatregelen van CI-AKI omvatten identificatie van risicopatiënten, minimalisering van de contrastdosis en het gebruik van intraveneuze volume-expansie (4). Er zijn eenvoudige, kosteneffectieve methoden nodig om CI-AKI te verminderen.

Risicofactoren voor CI-AKI zijn hoge leeftijd, diabetes mellitus, reeds bestaande nierinsufficiëntie en congestief hartfalen. Uitdroging verhoogt ook het risico (5). Terwijl patiënten ouder dan 65 jaar momenteel 11% van de Ierse bevolking uitmaken, vertegenwoordigen zij 30% van de chirurgische opnames (6). In een recente cohortstudie van 1800 chirurgische intramurale patiënten in een groot Iers academisch ziekenhuis, was acuut nierfalen een veelvoorkomende ernstige complicatie, die optrad bij 2,4% van de patiënten (6). Multivariate analyse van dit cohort toonde aan dat toenemende leeftijd en spoedopname beide onafhankelijke risicofactoren waren voor complicaties (6). Noodchirurgische patiënten vormen een risicogroep bij wie eenvoudige methoden nodig zijn om complicaties te minimaliseren.

Remote Ischaemic Preconditioning (RIPC) is een eenvoudige techniek waarbij korte periodes van skeletspierischemie en -reperfusie een periode van resistentie tegen ischemie-reperfusieschade in ver verwijderde weefsels veroorzaken, b.v. hart of nier (7). Het vermindert nierbeschadiging na endovasculaire aneurysmareparatie, een procedure die aanzienlijke contrastvolumes vereist (8). Een recente meta-analyse toonde aan dat RIPC na cardiovasculaire procedures de creatininespiegels na de procedure aanzienlijk verlaagde, hoewel er aanzienlijke klinische heterogeniteit was tussen de opgenomen onderzoeken (9). Onze hypothese is dat RIPC-geïnduceerde gebruik van korte perioden van ischemie-reperfusie van de bovenste ledematen AKI zal verminderen bij patiënten die contrastversterkte CT-scans ondergaan.

De hypothese dat RIPC CI-AKI zal verminderen, werd voor het eerst onderzocht door Whittaker en Pryzklenk (10). Ze maakten gebruik van beschikbare gegevens van een patiëntencohort dat een nood-coronaire angioplastiek onderging. Patiënten met 1 tot 3 balloninflaties in de kransslagader dienden als controlegroep, terwijl degenen met >3 balloninflaties de RIPC-groep vormden. Beide groepen vertoonden een onmiddellijke verbetering van de geschatte glomerulaire filtratiesnelheid (eGFR). De controlegroep vertoonde toen echter een statistisch significante afname in eGFR op dag 3 na de procedure (77 +14 ml/min/1,73 m2 tegenover 70 +12 ml/min/1,73m2). De RIPC-groep vertoonde geen verschil op dag 3 (81 +21 ml/min/1,73 m2 versus 80 +14 ml/min/1.73m2) ondanks een groter contrastvolume te hebben gekregen. Deze waarneming impliceerde een mogelijk beschermend effect voor RIPC.

Een grotere beschikbaarheid van CT-technologie heeft de afgelopen jaren geleid tot een dramatische toename van het aantal patiënten dat ce-CTAP ondergaat. Tussen 1996 en 2010 verdrievoudigde het aantal patiënten dat CT-scans onderging in de Verenigde Staten, met een toename van 8% per jaar (11). Tegelijkertijd betekent een steeds ouder wordende en zieke bevolking dat veel patiënten nu meerdere comorbiditeiten hebben, waardoor hun risico op contrast-geïnduceerd acuut nierletsel toeneemt. Ongeveer 6,5% van de patiënten die ce-CT ondergaan, ontwikkelt acuut nierletsel, gedefinieerd als een toename van >25% in serumcreatinine ten opzichte van de uitgangswaarde (12). Eenvoudige methoden om CI-AKI te verminderen zijn vereist. We stellen voor dat het gebruik van ischemische preconditionering op afstand een eenvoudige, kosteneffectieve maatregel zou kunnen zijn die de incidentie van CI-AKI zou kunnen verminderen bij patiënten met een hoog risico die contrastversterkte CT-scans ondergaan.