Diagnostik. Johan Mårtensson

Transkript

1 Karolinska intensive care nephrology group Diagnostik Johan Mårtensson Dept of Intensive Care Austin Hospital, Melbourne Section of Anaesthesia and Intensive Care Dept of Physiology and Pharmacology Karolinska Institutet

2 Historik Period Acute myocardial injury Acute kidney injury 1960s LD, ASAT, ALAT Creatinine, urine output 1970s CK-B, myoglobin Creatinine, urine output 1980s CK-MB Creatinine, urine output 1990s Troponin-T Creatinine, urine output 2000s Troponin-I Creatinine, urine output 2010s hs-troponins Creatinine, urine output Damage biomarkers Improved therapies Reduced mortality Supportive treatment High mortality 2

3 Utveckling av den akuta njurskadan Sepsis Stor kirurgi Kontrast Nefrotoxiska läkemedel etc

4 Serum kreatinin stiger långsamt Serum creatinine (mg/dl) Glomerular filtration rate (GFR)

5 Kreatinin Kreatinin 113 Da Stor Vd (= TBW) Filtreras fritt Återresorberas inte 10-50% utsöndras via tubuli Viss utsöndring via tarmen Liver Arginin+Methionin+Glycin Creatine Diet Creatine 98% av kreatinet finns i musklerna Muscle Creatine H 2 O Creatinine Glomerular filtration 5

6 20% loss of muscle mass in 10 days! Creatinine α GFR Creatinine α GFR

7 Kreatinin 231 IVA patienter utan AKI Plasma kreatinin sjönk 25% första veckan (ca 4%/dygn) Kontinuerlig förlust av muskelmassa hos IVA patienter i tidigare studier (ca 2-4%/ dag) 1, 2 1 Griffiths. Nutrition 1996;12: Reid et al. Clinical Nutrition 2004;23:

8 SCr 33% lower at hospital discharge

9 Kreatinin 253 IVA patienter med AKI SCr justeras för ackumulerad vätskebalans Hos 25% av patienterna noterades en 50%- ig kreastegring minst ett dygn tidigare vid justering för vätskebalansen Krea underskattas ca 2%/liter ackumulerad vätska SCr (mg/dl) or Cumulative FB (L) % increase in SCr relative baseline AKI day SCr SCr(adj) Cum FB 9

10 Kreatinin Sammanfattning Kreatinin reagerar sent och riskerar att underdiagnosticera AKI pga: Kompensatoriska extrarenala förluster Spädningseffekter Förlust av muskelmassa Leversvikt GFR Risk för överdiagnostik pga: Dehydrering/hypovolemi Rhabdomyolys Theoretical change in creatinine Influence of muscle loss on creatinine Influence of positive fluid balance on creatinine 10

11 Cystatin C Cystatin C Da (>100 ggr större än krea) 1/3 av krea s Vd (= ECV) Filtreras fritt Återresorberas och kataboliseras i tubuli Produceras i alla kärnförande celler hämmare av cysteine proteaser plasma nivån påverkas av steroid behandling plasma nivån påverkas av tyroidea rubbningar 11

12 3446 ICU patients without end-stage kidney disease 2930 patients excluded 306 received RRT in ICU 2624 without Cys C on ICU day 1-7 Biomarker kinetics 516 patients with Cys C on ICU day 1-7 included in analysis

13 Which biomarkers is telling the truth about your patient s GFR? Median % change from Day 1 value Cys C up 25% (worsened kidney function?) Creatinine down 20% (improved kidney function?) ICU day

14 Cystatin C Tidigare frisk, 69 årig kvinna med svår sepsis. Plasma creatinine (micromol/l) Creatinine Cystatin C Plasma cystatin C (mg/l) ICU day Cystatin C GFR MDRD GFR Cockcroft-Gault GFR 80 GFR ICU day 14

15 Creatinine (overestimates GFR) Cystatin C (underestimates GFR) Better together

16 Kidney injury and dysfunction are they connected or just 2 separate entities? Cellular damage? Kidney dysfunction

17 Pathophysiology Sepsis, major surgery, trauma Inflammatory mediators, reactive oxygen species, nephrotoxins Kidney attack Endothelial damage Matrix collagen breakdown Cell-cycle arrest Cellular suicide Apoptosis Necroptosis

18 Njurskademarkörer Den perfekta akuta njurskademarkören egenskaper Njurspecifik. Produceras endast i skadad njurvävnad Skiljer på akut och kronisk njurskada Snabb, enkel (och billig) att mäta i blod eller urin Koncentrationen proportionell till njurskadans svårighetsgrad Koncentrationen stiger tidigt vid inträffad njurskada (när skadan fortfarande är potentiellt reversibel) Särskiljer akut njurskada från fysiologiskt sänkt GFR Koncentrationen sjunker snabbt när skadan avklingar (monitorera effekten av terapin) 18

19 Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL) Human Neutrophil Lipocalin (HNL) Lipocalin 2

20 Professor Per Venge

21 HNL/NGAL Secondary granule Neutrophil

22

23 Siderophore + Iron + NGAL Bacteria Immune Cell

24

25 O 2 Reactive oxygen species Fe 2+ injury NGAL NGAL/siderophore/Fe Ferr itin Fe tubular cell

26 In 2005 the kidney troponin arrived NGAL predicts AKI here (sensitivity 100%, specificity 98%) Creatinine detects AKI here

27 Poor Biomarker Good Biomarker

28 Njurskademarkörer NGAL Signalerar subklinisk AKI? Poolade data från 10 studier (2322 IVA patienter) Tubulär skada (NGAL+) utan sänkt GFR (scr-) = mer än dubblerad risk för död el. akut dialys (Haase et al. 2011) 1635 oselekterade patienter från 3 akutmottagningar Tubulär skada (NGAL+) utan sänkt GFR (scr-) = 3 ggr ökad risk för död el. akut dialys (Nickolas et al. 2012) 28

29 NGAL expression in various tissues NGAL is not kidney-specific

30 Kashani K, Al-Khafaji A, [ ], Kellum J. Critical Care 2013, 17:R25

31 NGAL has different faces Gelatinase (45 kda) (25 kda) (135 kda)

32 Njurskademarkörer Den perfekta akuta njurskademarkören egenskaper Njurspecifik. Produceras endast i skadad njurvävnad Skiljer på akut och kronisk njurskada Snabb, enkel (och billig) att mäta i blod eller urin Koncentrationen proportionell till njurskadans svårighetsgrad Koncentrationen stiger tidigt vid inträffad njurskada (när skadan fortfarande är potentiellt reversibel) Särskiljer akut njurskada från fysiologiskt sänkt GFR Koncentrationen sjunker snabbt när skadan avklingar (monitorera effekten av terapin) 32

33 Cell-cycle arrest Kidney Attack

34 the Sapphire study

35 Topaz Opal Urinary [TIMP-2] [IGFBP7] validated in >1200 critically ill patients Predicts moderate to severe AKI (KDIGO stage 2 and 3) within 12 hours Improve AKI risk prediction based on clinical variables ROC Area

36 Endostatin (ES) - a novel biomarker of matrix breakdown Endostatin in Bowmans s capsule Collagen 18 Endostatin in Peritubular capillary wall Endostatin in Glomerular capillary wall Bellini et al. Nephrology 2007;12: Bellini et al. Am J Nephrol 2010;31:

37 (n = 786) (n = 815)

38 Clinical model + Endostatin Clinical model alone

39