Lipokalina związana z żelatynazą neutrofili i cząsteczka-1 uszkodzenia nerek jako biomarkery AKI u dzieci z DKA (AKI)

Cukrzyca typu 1 (T1DM) jest częstą, przewlekłą chorobą metaboliczną, która ma znaczące konsekwencje dla rozwoju fizycznego i emocjonalnego. Częstość występowania TIDM stale rośnie w prawie wszystkich częściach świata o około 2-5% rocznie. Cukrzycowa kwasica ketonowa (DKA) jest najpoważniejszym powikłaniem TIDM i wynika z zaburzeń metabolicznych wynikających z ciężkiego niedoboru insuliny lub jej skuteczności. Podobnie jak cukrzyca, DKA występuje coraz częściej i częściej występuje u dzieci.

DKA występuje u 20–40% dzieci ze świeżo rozpoznaną cukrzycą oraz u dzieci ze stwierdzoną cukrzycą, które pomijają dawki insuliny lub które nie radzą sobie skutecznie w czasie współistniejącej choroby. Chociaż śmiertelność szpitalna z powodu DKA jest na ogół bardzo niska, DKA przoduje w TIDM. DKA wiąże się z licznymi zaburzeniami równowagi kwasowo-zasadowej, nawodnienia i elektrolitów. W połączeniu z utratą płynów i późniejszym leczeniem nawadniającym w momencie przyjęcia do szpitala, u dzieci z DKA potencjalnie występuje wysokie ryzyko ostrego uszkodzenia nerek (AKI). Przez dziesięciolecia stosowano bezsensowne definicje AKI, co utrudniało dokładną ocenę badań epidemiologicznych. W ciągu ostatniej dekady opracowano trzy definicje AKI, dzięki którym obecnie możliwa jest identyfikacja pacjentów z grupy wysokiego ryzyka AKI. Niedawne badanie wykazało, że u wysokiego odsetka dzieci z DKA rozwija się AKI. Jednakże AKI u dzieci z DKA jest słabo opisywana. Dlatego celem niniejszego badania było zbadanie charakterystyki klinicznej i czynników ryzyka AKI u dzieci z DKA oraz określenie czynników ryzyka AKI w momencie przyjęcia do szpitala.

Cukrzycowa choroba nerek (DKD) jest główną przyczyną schyłkowej niewydolności nerek (ESKD) i dializ w krajach rozwiniętych. DKD charakteryzuje się nie tylko chorobą kłębuszków nerkowych, ale także uszkodzeniem cewkowo-śródmiąższowym z pogrubieniem błony podstawnej kanalików nerkowych, przerostem kanalików, przejściem nabłonkowo-mezenchymalnym, nagromadzeniem glikogenu i śródmiąższowym zapaleniem. Chociaż zmiany kłębuszkowe w cukrzycy cieszą się dużym zainteresowaniem badaczy i klinicystów, wiadomo, że uszkodzenie cewkowo-śródmiąższowe jest lepiej powiązane z dysfunkcją nerek. W rzeczywistości białkomocz kanalikowy może poprzedzać cukrzycę typu 1 z mikroalbuminurią (T1D), co sugeruje, że uszkodzenie kanalików może być wczesnym objawem uszkodzenia DKD.4 Wykazano, że stany wysokiego poziomu glukozy, takie jak DKA, powodują zwyrodnienie kanalików bliższych i zwłóknienie śródmiąższowe zarówno u myszy, jak i u ludzi .

Ponad jedna trzecia młodych ludzi z T1D uczestniczących w badaniu SEARCH forDiabetes in Youth miała w chwili rozpoznania cukrzycową kwasicę ketonową (DKA), a w innym badaniu przeprowadzonym w Kolorado u około 55% młodych ludzi z nową diagnozą T1D wystąpiła DKA, która występuje częściej niż dotychczas zgłaszane w rejestrach międzynarodowych. Chociaż ostre uszkodzenie nerek (AKI) wtórne do odwodnienia jest dobrze poznanym powikłaniem DKA, uszkodzenie kanalików przypisywane DKA jest słabo opisane.5 Uważa się, że szlaki patofizjologiczne wczesnej DKD obejmują podwyższone stężenie kwasu moczowego (SUA) i wazopresyny w surowicy, które również mają związek z DKA. Rzeczywiście, wykazano, że podwyższone stężenia SUA i wazopresyny powodują uszkodzenie cewkowo-śródmiąższowe.

Jeśli DKA w chwili rozpoznania T1D u młodzieży jest powiązana z tubulopatią, interwencje mające na celu zachowanie zdrowia kanalików nerkowych mogą złagodzić uszkodzenie nerek. Ukierunkowane wczesne interwencje są szczególnie ważne, ponieważ rozwój uszkodzenia kanalików nerkowych może zwiększać ryzyko przewlekłej choroby nerek (CKD) i ESKD w przypadku DKA i AKI.

W związku z tym w naszym badaniu starano się ocenić stopień uszkodzenia kanalików nerkowych w DKA poprzez scharakteryzowanie trajektorii biomarkerów uszkodzenia kanalików nerkowych w ciągu 3 miesięcy u młodzieży z T1D, u której zdiagnozowano DKA, a także zbadanie związku wazopresyny i SUA w hipotetycznym uszkodzeniu kanalików. Ostre uszkodzenie nerek zwykle diagnozuje się na podstawie seryjnych pomiarów kreatyniny, cystatyny C i szacowanego współczynnika filtracji kłębuszkowej (eGFR). Ponieważ na te parametry wpływają czynniki jatrogenne istotne w leczeniu DKA (np. dożylne nawodnienie i insulina) i nie są specyficzne dla uszkodzenia cewkowo-śródmiąższowego, zmierzyliśmy także następujące markery uszkodzenia kanalików neutrofilowych: lipokalina związana z żelatynazą neutrofili (NGAL), cząsteczka uszkodzenia nerek 1 (KIM-1), chitynaza 3-podobna 1 (YKL-40), interleukina 18 (IL-18) i białko monocytechemoatraktantu-1 (MCP-1).