Nytte av NGAL for å diagnostisere AKI hos kritisk syke barn

Introduksjon:

Akutt nyreskade (AKI) er en kompleks lidelse som påvirker millioner av barn rundt om i verden, hvor omtrent 46 % av kritisk syke individer utviklet akutt nyreskade hvert år (1, 2). En årlig forekomst på 3,3 tilfeller/100 000 barn sammen med sykehusdødelighet på opptil 25-50 % har rapportert fra utviklede land (3) Dette er til og med høy for utviklingsland, der årlig forekomst er 30-50 % (4, 5) . Videre fører akutt nyreskade til betydelig bruk av helsetjenester, med kostnadsberegning mellom 8 milliarder dollar (4). En tidlig diagnose er nøkkelen til å forhindre sykelighet og dødelighet relatert til AKI.

Diagnosen AKI avhenger av forhøyet serumkreatininnivå eller reduksjon i urinproduksjon. Tidlig oppdagelse av AKI er viktig. Kreatininclearance (CrCl) som brukes for øyeblikket, beregnes gjennom Schwartz-formelen. Nivået av serumkreatinin er dårlig markør for tidlig diagnose. Fordi det varierer med alder, kjønn, hydrering og muskelmasse og metabolisme. Kreatinin stiger aldri før >50 % av nyrefunksjonen er tapt, mengden av tubulær sekresjon overestimeres ved lavere GFR og ved akutte endringer i GFR. Under akutte endringer av GFR i AKI, viser ikke serumkreatinin nyrefunksjonen nøyaktig før steady state likevekt er oppnådd, noe som kan kreve flere dager. Det finnes noen biomarkører, med høy sensitivitet og spesifisitet, som kan brukes som et verktøy for tidlig påvisning av AKI, og forhindre belastningen av dødelighet og sykelighet på intensivavdelingen (6, 7). Neutrofil gelatinase-assosiert Lipocalcin (NGAL) nylig identifisert som en av robuste markører i AKI (8). Flere publiserte rapporter om at plasma NGA økes ved akutt nyreskade før økning i serumkreatinin (9). En studie utført av Mishra et al, i USA viste at 2 timers sensitivitet er 70 % og spesifisitet 94 % for NGAL for å forutsi AKI (10). Data fra et utviklet land viste 84 % og 79 % sensitivitet og 96 % og 90 % spesifisitet for NGAL for å forutsi AKI (2, 11), (se vedlegg 1). Det er imidlertid lite informasjon tilgjengelig da plasma NGAL er en tidlig diagnostisk markør fra Pakistan.

Begrunnelse:

Vi vet at serumkreatinin er en gullstandard for diagnostisering av AKI, det er billigere test å diagnostisere, men det stiger etter 1 til 3 dager med skade. NGAL er imidlertid en relativt kostbar test, men en ny biomarkør for å identifisere AKI på et tidlig stadium, noe som i fremtiden kan hjelpe oss med å raskt sette i gang reno-beskyttende intervensjoner som unngåelse av nefrotoksisk eksponering og kontrastmidler, opprettholdelse av euvolemi og perfusjonstrykk som vil ikke bare forhindrer nyresvikt, redusere bruken av svært kostbar og komplisert nyrestøttende terapi som kontinuerlig nyreerstatningsterapi (CRRT) samt redusere sykelighet og dødelighet relatert til AKI.

Objektiv:

For å bestemme den diagnostiske nøyaktigheten av serumnøytrofil gelatinase-assosiert Lipocalcin (NGAL), ved påvisning av akutt nyreskade ved å sammenligne kreatininclearance som er gullstandard, i pediatrisk intensivavdeling ved Aga khan universitetssykehus Karachi.

Metoder:

Vi vil gjennomføre en prospektiv observasjonsstudie i en lukket multidisiplinær-kardiotorakisk pediatrisk intensivavdeling (PICU) ved Aga Khan universitetssykehus etter godkjenning av etisk vurderingskomité.

Operasjonell definisjon:

Akutt nyreskade (AKI): AKI diagnostiseres i henhold til pediatriske RIFLE-kriterier. Pediatriske RIFLE-kriterier stratifiserer AKI når eCrCl sank med 25 % i løpet av de første 48 timene med PICU.

Sjokk: Sjokk er definert ved bruk av vasoaktiv-inotrop støtte i minst 12 timer for å opprettholde hemodynamikken til akutt syke barn i PICU for denne studien.

Nøytrofil gelatinase-assosiert Lipocalcin (NGAL): NGAL er biomarkør måles kvantitativt ved en rask, ikke-konkurransedyktig fluorescensimmunoassay (12). Nivå på mer enn 150 mg/dl vil bli vurdert som positivt for diagnose av AKI.

Eksempelstørrelsesberegning:

Hvis prevalensen av AKI hos barn med sjokk er 46 %, sensitiviteten og spesifisiteten til plasma NGAL er henholdsvis 0,9 og 0,79 og feilmarginen er 0,1 %, vil prøvestørrelsen være 140 deltakere.

Deltakere:

• Inklusjonskriterier: Alle barn med begge kjønn i alderen 1 måned - 16 år som trengte vasoaktive-inotrope legemidler ved innleggelse og oppholdt seg i mer enn 48 timer i PICU på tertiæravdelingen ved Aga Khan University Hospital, Karachi.
• Eksklusjonskriterier: Alle de barna som har kronisk nyresykdom eller tidligere historie med nyreskade vil bli ekskludert

Studieprotokoll:

Deltakerne som oppfyller inklusjons- og eksklusjonskriteriene for studien vil bli registrert ved daglig overvåking av PICU. Det informerte samtykket vil bli innhentet fra foreldre eller verge. Blodmengden ca. 1/3 teskje (1,5 ml) vil bli samlet fra allerede eksisterende sentrallinje uten ekstra stikk av deltakere ved tre forskjellige tidsintervaller på 0, 12 og 48 timer for plasma-NGAL og serumkreatinintest i PICU . Deretter sendes prøver til hovedlaboratoriet på sykehuset vårt. Utgifter til blodprøver (NGAL og serumkreatinin) vil bli betalt fra godkjent stipend fra Universitetsforskningsrådet. Serum NGAL måles kvantitativt ved en rask, ikke-konkurransedyktig fluorescensimmunoassay (12). Triage® NGAL-testen er en fluorescensbasert immunanalyse som brukes sammen med Triage Meter (Biosite Inc. ) for rask kvantitativ måling av NGAL-konsentrasjon. Serumkreatininet vil bli målt ved Jafes metode på ADVIA 1800 Chemistry System (Siemens Healthliners, Tyskland), og deretter vil kreatininclearance bli beregnet med modifisert Schwartz-formel. (19)

Datainnsamling:

Datavariabler vil bli samlet inn på et strukturert kasusrapport som inkluderte demografiske variabler (alder, kjønn, vekt, høyde), kliniske og laboratorievariabler som innleggelsesdiagnose, komorbiditeter, alvorlighetsgradssykdomsscore (PRISM III-score), bruk av vasoaktive legemidler, mekanisk ventilasjon, urinproduksjon, væskebalanse, serumkreatinin og plasma NGAL. Utskrivningsstatus som levende vs. utløpt, lengden på mekanisk ventilasjon og sykehusinnleggelse og bruk av nyrestøttende terapi som peritonealdialyse vil også registreres på saksrapportskjemaet.

Utfall:

Det primære resultatet av denne studien er å evaluere nivået av plasma NGAL hos barn som er i sjokk med og uten AKI i henhold til RIFLE-kriterier.

Statistisk analyse:

Data vil bli lagt inn og analysert i SPSS V20 (SPSS Inc. Chicago, IL). Normalfordelte kontinuerlige variabler vil bli rapportert som gjennomsnitt med standardavvik (SD) og vil bli sammenlignet med elevens test. Ikke-normalt kontinuerlig distribuerte data vil bli rapportert som medianer med interkvartilt område (IQR) og vil bli sammenlignet med Man Whitney test og Kruskal Wallis test. De kategoriske dataene vil bli rapportert som proporsjoner og vil bli sammenlignet som Fischers eksakte test eller Chi-square test. Sammenhengen mellom variabler vil bli vurdert ved Spearman rangorden korrelasjonsanalyse. Den diagnostiske nøyaktigheten av plasma NGAL for å forutsi AKI hos barn med sjokk vil bli definert ved beregning av Area Under Curve (AUC) for mottaksoperasjonskarakteristika (ROC) kurver. En AUC på 0,5 er ikke bedre enn ved en tilfeldighet, mens en verdi på 1,0 indikerer en perfekt biomarkør. En p-verdi på <0,05 ble ansett som statistisk signifikant.

Etisk vurdering:

Alle datavariabler vil bli lagret på en passordbeskyttet datamaskin og streng konfidensialitet vil bli opprettholdt.