Användbarheten av NGAL för att diagnostisera AKI hos kritiskt sjuka barn

Introduktion:

Akut njurskada (AKI) är en komplex sjukdom som drabbar miljontals barn runt om i världen där cirka 46 % av kritiskt sjuka individer utvecklade akut njurskada varje år (1, 2). En årlig incidens på 3,3 fall/100 000 barn tillsammans med sjukhusdödlighet på upp till 25-50% har rapporterats från utvecklade länder (3) Detta är till och med högt för utvecklingsländer, där den årliga incidensen är 30-50% (4, 5) . Vidare leder akut njurskada till betydande sjukvårdsanvändning, med en kostnad som uppskattas till mellan 8 miljarder dollar (4). En tidig diagnos är nyckeln till att förhindra sjuklighet och dödlighet relaterad till AKI.

Diagnosen AKI beror på förhöjd serumkreatininnivå eller minskning av urinproduktionen. Tidig upptäckt av AKI är viktigt. Den för närvarande använda kreatininclearance (CrCl) beräknas genom Schwartz formel. Nivån av serumkreatinin är en dålig markör för tidig diagnos. För det varierar med ålder, kön, vätskebalans och muskelmassa och ämnesomsättning. Kreatinin stiger aldrig förrän >50 % av njurfunktionen förlorats, mängden tubulär sekretion överskattas vid lägre GFR och vid akuta förändringar i GFR. Under akuta förändringar av GFR i AKI visar serumkreatinin inte njurfunktionen exakt förrän steady state-jämvikt har uppnåtts, vilket kan ta flera dagar. Det finns några biomarkörer, med hög sensitivitet och specificitet, som kan användas som ett verktyg för tidig upptäckt av AKI, och förhindra bördan av dödlighet och sjuklighet på intensivvårdsavdelningar (6, 7). Neutrofil gelatinas-associerad Lipocalcin (NGAL) identifierades nyligen som en av robusta markörer i AKI (8). Flera publicerade rapporter om att plasma-NGA höjs vid akut njurskada före ökning av serumkreatinin (9). En studie utförd av Mishra et al i USA visade att sensitiviteten efter 2 timmar är 70 % och specificiteten 94 % för NGAL att förutsäga AKI (10). Data från ett utvecklat land visade 84 % och 79 % känslighet och 96 % och 90 % specificitet för NGAL för att förutsäga AKI (2, 11), (se bilaga 1) . Det finns dock knappt med information tillgänglig eftersom plasma NGAL är en tidig diagnostisk markör från Pakistan.

Logisk grund:

Vi vet att serumkreatinin är en guldstandard för diagnos av AKI, det är billigare test att diagnostisera, men det stiger efter 1 till 3 dagars skada. NGAL är dock ett relativt kostsamt test men en framväxande biomarkör för att identifiera AKI i ett tidigt skede, vilket i framtiden kan hjälpa oss att omedelbart inleda reno-skyddande interventioner som undvikande av nefrotoxisk exponering och kontrastmedel, upprätthållande av euvolemi och perfusionstryck som kommer att inte bara förhindrar njursvikt ytterligare, minskar användningen av mycket dyr och komplicerad njurstödjande terapi som kontinuerlig njurersättningsterapi (CRRT) såväl som minskad sjuklighet och mortalitet relaterad till AKI.

Mål:

För att bestämma den diagnostiska noggrannheten för serumneutrofil gelatinas-associerat Lipocalcin (NGAL), vid upptäckt av akut njurskada genom att jämföra kreatininclearance som är guldstandard, på pediatrisk intensivvårdsavdelning vid Aga khan universitetssjukhuset Karachi.

Metoder:

Vi kommer att genomföra en prospektiv observationsstudie i en sluten multidisciplinär kardiothorax pediatrisk intensivvårdsavdelning (PICU) på Aga Khan University Hospital efter godkännande av etisk granskningskommitté.

Operationell definition:

Akut njurskada (AKI): AKI diagnostiseras enligt pediatriska RIFLE-kriterier. Pediatriska RIFLE-kriterier stratifierar AKI när eCrCl minskade med 25 % under de första 48 timmarna av PICU.

Chock: Chock definieras genom användning av vasoaktivt-inotropiskt stöd i minst mer än 12 timmar för att upprätthålla hemodynamiken hos akut sjuka barn i PICU för denna studie.

Neutrofil gelatinas-associerad lipokalcin (NGAL): NGAL är biomarkör mäts kvantitativt med en snabb, icke-konkurrerande fluorescensimmunoanalys (12). Nivåer på mer än 150 mg/dl kommer att betraktas som positivt för diagnos av AKI.

Beräkning av provstorlek:

Om prevalensen av AKI hos barn med chock är 46 %, sensitiviteten och specificiteten för plasma NGAL är 0,9 respektive 0,79 och felmarginalen är 0,1 %, kommer urvalsstorleken att vara 140 deltagare.

Deltagare:

• Inklusionskriterier: Alla barn med båda könen i åldern 1 månad - 16 år som behövde vasoaktiva-inotropa läkemedel vid inläggning och stannade i mer än 48 timmar i PICU på tertiärvårdsavdelningen på Aga Khan University Hospital, Karachi.
• Uteslutningskriterier: Alla de barn som har kronisk njursjukdom eller tidigare njurskada kommer att exkluderas

Studieprotokoll:

De deltagare som uppfyller inklusions- och exkluderingskriterierna i studien kommer att registreras genom daglig övervakning av PICU. Det informerade samtycket kommer att erhållas från föräldrar eller vårdnadshavare. Blodmängden cirka 1/3 tesked (1,5 ml) kommer att samlas in från redan befintlig centrallinje utan extra stick av deltagare vid tre olika tidsintervall på 0, 12 och 48 timmar för plasma-NGAL och serumkreatinintest i PICU . Därefter skickas prover till huvudlaboratoriet på vårt sjukhus. Kostnader för blodprov (NGAL och serumkreatinin) kommer att betalas från godkänt anslag från Universitetsforskningsrådet. Serum NGAL mäts kvantitativt med en snabb, icke-konkurrerande fluorescensimmunanalys (12) . Triage® NGAL-testet är en punkt-of-care, fluorescensbaserad immunanalys som används i kombination med Triage Meter (Biosite Inc. ) för snabb kvantitativ mätning av NGAL-koncentration. Serumkreatininet kommer att mätas med Jafes metod på ADVIA 1800 Chemistry System (Siemens Healthliners, Tyskland), och sedan kommer kreatininclearance att beräknas med modifierad Schwartz-formel. (19)

Datainsamling:

Datavariabler kommer att samlas in på ett strukturerat fallrapportformulär som inkluderade demografiska variabler (ålder, kön, vikt, längd), kliniska och laboratorievariabler som intagningsdiagnos, komorbiditeter, poäng för svårighetsgraden av sjukdomar (PRISM III-poäng), användning av vasoaktiva läkemedel, mekaniska ventilation, urinproduktion, vätskebalans, serumkreatinin och plasma NGAL. Utskrivningsstatus som levande vs. utgått, längden på mekanisk ventilation och sjukhusvistelse och användning av njurstödjande terapi som peritonealdialys kommer också att registreras på fallrapportformuläret.

Resultat:

Det primära resultatet av denna studie är att utvärdera nivån av plasma NGAL hos barn som är i chock med och utan AKI enligt RIFLE-kriterier.

Statistisk analys:

Data kommer att matas in och analyseras i SPSS V20 (SPSS Inc. Chicago, IL). Normalt fördelade kontinuerliga variabler kommer att rapporteras som medelvärde med standardavvikelse (SD) och kommer att jämföras med elevens test. Icke-normalt kontinuerligt fördelade data kommer att rapporteras som median med interkvartilt intervall (IQR) och kommer att jämföras med Man Whitney-testet och Kruskal Wallis-testet. Kategoriska data kommer att rapporteras som proportioner och kommer att jämföras som Fischers exakta test eller Chi-kvadrattest. Sambandet mellan variabler kommer att bedömas med Spearman rank order korrelationsanalys. Den diagnostiska noggrannheten för plasma NGAL för att förutsäga AKI hos barn med chock kommer att definieras genom beräkning av Area Under Curve (AUC) av Receiving Operating Characteristics (ROC) kurvor. En AUC på 0,5 är inte bättre än en slump, medan ett värde på 1,0 indikerar en perfekt biomarkör. Ett p-värde på <0,05 ansågs vara statistiskt signifikant.

Etiskt övervägande:

Alla datavariabler kommer att lagras i en lösenordsskyddad dator och strikt konfidentialitet kommer att upprätthållas.