Lipocalină asociată cu gelatinază de neutrofile crescută este asociată cu severitatea leziunilor renale și cu prognosticul nefavorabil al pacienților cu COVID-19--Partea I

Contact: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

Katherine Xu1 și colab

Introducere:Pierderea funcției renale este o caracteristică comună aCOVID-19infecție, dar creatinina serică (SCr) nu este un marker sensibil sau specific alrinichirănire. Am testat dacă biomarkerii moleculari ai leziunii tubulare măsurați la internarea în spital au fost asociați cu acutărinichirănire(AKI) la cei cuCOVID-19infecţie.

Metode:Acesta este un studiu observațional de cohortă prospectiv constând din 444 de pacienți consecutivi cu SARS-CoV-2 înrolați în departamentul de urgență (ED) al Universității Columbia, în perioada de vârf a pandemiei New York (2 martie02{{6). }} – aprilie 2020). Urina și sângele au fost colectate simultan la internarea în spital (timp median: ziua 0, intervalul intercuartil: 0-2 zile), iar biomarkerii de urină au fost analizați prin test imunosorbent legat de enzime (ELISA) și o nouă tijă. Biopsiile de rinichi au fost testate pentru biomarkerARN și pentru scorurile histopatologice ale leziunii tubulare acute (ATI).

Rezultate: Admission urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin (uNGAL) level was associated with AKI diagnosis (267 +- 301 vs. 96+-139 ng/ml, P < 0.0001) and staging; uNGAL levels >150 ng/ml a avut o specificitate de 80% și o sensibilitate de 75% pentru a diagnostica stadiile 2 până la 3 de AKI. Nivelul uNGAL de admitere asociat cantitativ cu AKI prelungită, dializă, șoc, spitalizare prelungită și deces în spital, chiar și la internare nivelul SCr nu a fost ridicat. Riscul de dializă a crescut de aproape 4-ori pe SD al uNGAL, independent de SCr inițial, comorbidități și proteinurie (odds ratio [OR] [95% CI]: 3,59 [1,83–7,45], P < 0,001).="" în="" rinichii="" celor="">COVID-19, expresia ARNm NGAL sa extins în paralel cu leziuni histopatologice severe (ATI). În schimb, nivelurile scăzute de uNGAL la internare au exclus stadiile 2 până la 3 AKI (valoare predictivă negativă: 0,95, IC 95%: 0,92–0,97) și necesitatea pentru dializă (valoare predictivă negativă:0,98, 95% CI: 0,96–0,99). Deși proteinuria și (u)KIM-1 urinare au fost implicate în leziunile tubulare, niciunul nu a fost diagnosticat pentru stadiile AKI.

Concluzie:La pacientii cuCOVID-19, nivelul uNGAL a fost asociat cantitativ cu leziuni histopatologice (ATI), pierderea funcției renale (AKI) și severitatea rezultatelor pacientului.

CISTANCHE ANTI-COVID-19 ȘI PROTEJAȚI FUNCȚIA RINCHILOR

INTRODUCERE

Pierderea acută a funcției rinichilor, măsurată printr-o risein SCr, este frecventă în cadrul infecției acute SARS CoV-2.1–4 Nivelul crescut de SCr este prezent la o treime dintre pacienții spitalizați cuCOVID-19.5–11 Cu toate acestea, măsurarea SCr nu reușește să reflecte întreaga sarcină aCOVID-19 rinichirănire. De exemplu, SCr poate detecta disfuncția renală doar retrospectiv, după ce a trecut suficient timp pentru acumularea SCr până la un prag de diagnostic. În plus, modificările semnificative din punct de vedere clinic ale SCr pot să nu apară în afectarea subtotală sau focală a rinichilor ca urmare a modificărilor compensatorii ale nefronilor nevăzați, care pot atenua creșterea nivelului SCr. Chiar și atunci când creșterile nivelului SCr sunt evidente, dovezile de leziune tubulară pot lipsi, de exemplu în prezența depleției de volum,12,13 este o prezentare frecventă la pacienții cuCOVID-19–diaree asociată.10,14 O creștere a nivelului SCr poate fi, de asemenea, confundată cu incidența rabdomiolizei înCOVID-19,care mărește producția de creatinine.15,16Povara derinichirănireîn timpul crizei de COVID-19 a solicitat resursele spitalelor, inclusiv medicina de urgență, îngrijirea critică și nefrologie, creând o nevoie urgentă de a limita întârzierile în identificarea persoanelor cu risc derinichirănire, pierderea funcției renale și terapia de substituție renală. Prin urmare, deciziile de triaj pentru pacienți și pentru alocarea resurselor ar beneficia de utilizarea unui marker neinvaziv, sensibil și specific, cu răspuns rapid.rinichirănireși rezultatele sale însoțitoare comune înCOVID-19infecţie.

Cercetările anterioare pe modele umane și de șoarece au arătat că doi markeri moleculari ai leziunii tubulare, uNGAL și uKIM-1, au fost derivați din diferite segmente alerinichiși permit detectarea sensibilă și distincția în timp real între formele intrinseci ale leziunii tubulare sensibile la volum și insensibile la volum. dacă ar putea avea valoare la pacienţii cuCOVID-19. Necesitatea unor noi teste diagnostice este deosebit de evidentă deoarece mulți pacienți cuCOVID-19se prezinta la spital pentru prima data si nu au inregistrari anterioare ale SCr.

Aici, studiem performanța uNGAL anduKIM-1 la o cohortă mare de pacienți cu afecțiuni acuteCOVID-19prezentând la Universitatea Columbia ED în momentul de vârf al pandemiei din New York City (martie 2020 – aprilie 2020). Am testat asocierea uNGAL și uKIM-1 cu diagnosticul ulterioar, durata și severitatea AKI, așa cum este definită de AcuteRinichirănireCriteriile de rețea (AKIN) și cu deces în spital, dializă, șoc, insuficiență respiratorie și durata spitalizării. Am folosit atât metode standard ELISA, cât și o nouă tijă care poate măsura uNGAL la pat. În cele din urmă, am verificat dacă NGAL și KIM-1ARN au corelat cu valorile histopatologice ale ATI înrinichiconstatările biopsiei de la pacienții cuCOVID-19.

METODE

Subiecții umani

ColumbiaCOVID-19Biobancă recrutată consecutivCOVID-19 cazuri (rezultat pozitiv la testul de reacție în lanț a polimerazei SARS-CoV-2 nazofaringian), indiferent de vârstă, sex sau rasă/etnie, care au primit îngrijiri la Centrul Medical Irving al Universității Columbia. Biobank a stocat probe reziduale de sânge și urină după testarea clinică de la fiecare pacient cuCOVID-19inclusiv o mostră inițială de urină și ser obținut la internarea în spital, care a fost utilizat pentru măsurătorile biomarkerilor. Pentru analiza noastră, am identificat 444 de pacienți consecutivi care au fost internați între 24 martie 2020 și 27 aprilie 2020, cuCOVID-19Acesta a inclus 371 de pacienți care au avut nu numai o probă de urină de la prezentare, ci și informații despre SCr inițial și măsurători complete ale SCr în spital necesare pentru a determina stadiul și durata AKI (Figura 1). În plus, 4 pacienți cu boală end-stagerenal au fost excluși.Rinichibiopsiile au fost accesate de Laboratorul de patologie renală a Centrului medical Columbia University Irving, inclusiv 13 biopsii de rinichi din cazuri de COVID-1923 și 4 non-COVID-19specimene analizate prin hibridizare in situ pentru NGAL și KIM-1 ARN. Cohorta COVID ( plus ) a fost comparată cu o cohortă COVID(-) care a fost recrutată într-un mod identic la Universitatea Columbia Irving Medical Center ED între iunie 2017 și ianuarie 2019.20 Similar cu cohorta COVID ( plus ), 426 de pacienți COVID (-) consecutivi au fost înscriși la prezentare, indiferent de vârstă, sex sau rasă/etnie. Acesta a inclus 318 pacienți cu măsurători complete de SCr în spital necesare pentru a determina stadiul și durata AKI. Probele de urină au fost recoltate în 24 de ore de la sosirea în UR. Pacienții cu boală renală în stadiu terminal au fost excluși.

Figura 1. Colectarea probelor de urină: Probele de urină reziduale au fost colectate de la 444 de pacienți consecutivi cu COVID-19 de către Biobankul de urină COVID-19 de la Universitatea Columbia, între 24 martie 2020 și 27 aprilie 2020. Un total de 4 pacienți cu stadiu finalrinichiboalape dializă au fost excluși din cohorta finală (N=440). Pacienții cu înregistrări complete ale măsurătorilor SCr au fost stadializați conform criteriilor AKIN (n=371). Un total de 69 de pacienți lipsesc adecvatrinichifuncţiedatele au fost etichetate „necunoscute”. AKIN, AcutRinichirănireReţea; SCr, creatinina serica.

Definiția rezultatelor primare Rezultatele primare au inclus AKI bazată pe SCr, AKINstage și durata nivelului crescut de SCr în mod constant atât în ​​cohortele COVID ( plus ) cât și în cohortele COVID (-). În ambele cazuri, nivelul de bază SCr a fost definit utilizând un algoritm standardizat, așa cum a fost descris anterior de Stevens și colab.,20 în următoarea ordine:

SCr mediană de la 365 la 31 de zile înainte de colectarea urinei. Dacă nu este disponibil, atunci:

SCr minim de la 30 de zile înainte de colectarea urinei până în ziua colectării. Dacă nu este disponibil, atunci:

SCr minim de la colectarea urinei până la 7 zile în spital

Pacienții au fost clasificați ca „Necunoscute” dacă niciunul dintre criteriile menționate mai sus nu a fost îndeplinit. Stadiile AKIN23 au fost clasificate după cum urmează:

Etapa 1 AKIN: $0,3 mg/dl creștere a SCr într-o fereastră de 48-oră SAU 1.5- la 2-creștere a SCr în comparație cu valoarea inițială.

AKIN stage 2: >Creștere de 2- până la 3-ori a SCr comparativ cu valoarea de bază.

AKIN stage 3: $0.5 mg/dl increase in SCr within a 48- hour window when SCr $4.0 mg/dl OR >Creștere de 3-ori a SCr comparativ cu valoarea inițială.

Nivelul maxim de SCr măsurat în 48 de ore după colectarea urinei a fost utilizat pentru a diagnostica stadiul AKIN. În anumite cazuri, scorul AKIN din prima zi a fost imputat când scorurile AKIN precedente și ulterioare au fost identice.

O clasificare ulterioară s-a bazat pe durata creșterii SCr peste valoarea inițială:

Fără AKI (AKIN 0) — nu îndeplinește criteriile AKIN în termen de 2 zile de la prezentare (trebuie să aibă valori SCr pentru ambele zile).

AKI tranzitorie — a îndeplinit criteriile AKIN în ziua 0 sau 1 a prezentării, dar s-a normalizat sub pragurile de detectare AKIN în decurs de 2 zile după prima detectare (durata totală a AKI<72>

Sustained AKI (sAKI)—met AKIN criteria within 2 days of presentation but normalized below the AKIN detection thresholds only after 2 days from the first detection (total AKI duration >72 de ore).

Necunoscut—SCr inițial lipsă sau măsurători SCr insuficiente pentru a determina cinetica SCr sau măsurători lipsă în ziua 0 sau 1 care nu au putut fi imputate din cauza scorurilor AKIN discrepante (Figura 1).

O clasificare ulterioară a nivelului crescut de SCr s-a bazat pe durata creșterii SCr peste valoarea inițială, inclusiv nivelul de SCr tranzitoriu care normalizează rapid AKI (<72 hours)="" and="" sustained="" (saki)="" delayed="" normalization="" of="" scr="" level="" (="">72 de ore).

Debitul de urină nu a fost utilizat pentru definirea AKI din cauza utilizării variabile a cateterelor Foley și înregistrarea incompletă a producției de urină în ED.

Definiția rezultatelor secundare

Rezultatele secundare au inclus dializa, șoc, insuficiență respiratorie, durata spitalizării și decesul în spital. Șocul a fost definit de nevoia de vasopresoare, iar insuficiența respiratorie a fost definită de nevoia de ventilație cu presiune pozitivă fie invazivă, fie neinvazivă. Stadializarea croniciirinichi boalaa fost determinat cu ajutorul CroniculuiRinichi BoalaEpidemiology Collaboration a estimat formula ratei de filtrare glomerulară și valoarea de bază a creatininei așa cum este descris anterior.24

Analize de laborator

Toate măsurătorile urinare au fost orbite la datele clinice. NGAL și uKIM-1 au fost măsurate prin ELISA (KIM-1: Enzo, ADI{-900-226-0001; NGAL: BioPorto, KIT036). Proteinuria a fost detectată cu Chemstrip 10 SG (RocheDiagnostics). Urina a fost centrifugată (12,000 rpm; 10 minute) și aplicată pe joje NGAL gRAD (Bio Porto), iar dezvoltarea culorii a fost comparată cu o scară de culoare care marchează concentrația NGAL (ng/ml) de către 2 cititori independenți. Pelete de celule urinare au fost analizate pentru LRP2 și UMOD prin imunblot cu SDS-PAGE (Bio-Rad Laboratories), iepure anti-LRP2 (1:1000, Abcam, ab76969), oaie anti-UMOD (1:2000, MeridianLife). Science, K90071C) și anticorpi secundari policlonali conjugați la HRP (1:10.000, JacksonImmunoResearch).

Identificarea histologică a ATI

Caracteristicile histologice ale ATI au inclus pierderea marginii periei, simplificarea epiteliului, vacuolizarea intracitoplasmică, necroza evidentă, apoptoza și eliminarea celulelor. A fost utilizată o scară semicantitativă pentru a măsura amploarea ATI, care a fost după cum urmează: niciuna(<5% of="" tubules="" involved),="" mild=""><25%), moderate="" (25%–50%),="" and="" severe="" (="">50 la sută).

Analiza Patologică

Hibridare in situ pe oameni fixați în formol, încorporați în parafinărinichia folosit kitul de reactivi chromogenicRNAscope 2.5 HD Duplex (Advanced Cell Diagnostics, 322430). Sondele au inclus NGAL: Hs-LCN2(559441) și Hs-LCN2-C2 (559441-C2 la 1:600); KIM-1:Hs-HAVCR1-O1 (538081 și 538081-C2 la 1:100); andacvaporină 2: Hs-AQP2 (434861) şi Hs-LRP2 (532391).

Analiza leziunilor renale de confirmare a ischemiei-reperfuziei

Șoarecii masculi și femele de tip sălbatic C57Bl/6, cu vârsta cuprinsă între 8 și 10 săptămâni (Jackson Labs) au fost anesteziați cu izofluran și așezați pe o masă de încălzire (temperatura rectală: 37 de grade). Cleme microvasculare (Fine Science Tools) au fost aplicate pe pediculul renal stâng timp de 10, 20, 30 sau 40 de minute. Therinichiau fost recoltate la 24 de ore. Hibridare in situ pe formalină fixată, încorporată în parafinărinichia folosit sonda NGAL: Mm-Lcn2-C2(313971-C2) și sonda KIM-1: Mm-Havcr1(472551).

Analize statistice

Normalitatea variabilelor continue a fost testată folosind testul Shapiro-Wilk. Variabilele continue distribuite în mod normal au fost comparate folosind un {{0}}test t eșantion și au fost rezumate ca SD medie. Variabilele continue nedistribuite în mod normal au fost rezumate ca mediane și intervale și comparate folosind testul U Mann-Whitney neparametric. Pentru a îmbunătăți interpretabilitatea estimărilor efectului din modelele de regresie multivariată, toți predictorii nedistribuiți în mod normal (inclusiv nivelurile uNGAL și uKIM-1) au fost transformați în log și standardizați înainte de testarea statistică. Dimensiunile efectului pentru biomarkeri au fost exprimate pe unitatea SD de predictori normalizați. Variabilele categoriale au fost comparate utilizând testul exact c2 sau Fisher. Pentru testarea rezultatelor binare, am folosit regresia logistică. Rezultatele ordinale, cum ar fi etapa AKIN, au fost testate folosind regresia logistică ordinală. Predictorii ordinali, cum ar fi categoria baghetei de urină sau gradul proteinuriei, au fost testați sub ipoteza efectelor liniare folosind un test de pantă în cadrul unui model liniar generalizat adaptat rezultatului de interes (de exemplu, logistică sau logistică ordinală pentru rezultate binare sau, respectiv, ordinale). Am folosit modelul de riscuri proporționale Cox pentru analizele timp până la eveniment pentru rezultatele decesului. Am folosit modelul de regresie a riscurilor concurente pentru analiza duratei de spitalizare, cu moartea ca risc concurent.25,26 Ipoteza riscurilor proporționale a fost verificată prin testarea reziduurilor Schoenfeld la scară pentru fiecare predictor în raport cu timpul de observație. Asociațiile de biomarkeri urinari cu rezultate clinice au fost ajustate pentru următoarele covariabile: vârstă, sex, rasă, etnie (model ajustat minim), SCr inițial și obezitate preexistentă, diabet, hipertensiune arterială, transplant (orice organ), cancere, boli cardiovasculare (boală coronariană, insuficiență cardiacă, infarct cerebral), boli pulmonare (astm, boală pulmonară obstructivă cronică, boală pulmonară interstițială, hipertensiune pulmonară primară, fibroză pulmonară idiopatică) (modelul complet ajustat 1) și proteinurie (modelul complet ajustat 2). În analiza rezultatelor primare, am considerat 2-P<{16}}.05 ca="" fiind="" semnificativ="" statistic.="" în="" analiza="" rezultatelor="" secundare,="" am="" considerat="" p="">< 0.{01="" ca="" fiind="" semnificativ="" statistic="" (corectat="" prin="" bonferroni="" pentru="" 5="" rezultate="" independente="" testate).="" în="" plus,="" am="" stratificat="" pacienții="" atât="" cu="" aki="" ungal="" (150="" usd="" ng/ml)="" cât="" și="" pe="" bază="" de="" scr="" în="" următoarele="" 4="" grupuri:="" ngal-ak-i,="" ngal="" plus="" aki,="" ngal-aki="" plus="" și="" ngal="" plus="" akiþ.="" am="" folosit="" testul="" c2="" pentru="" comparații="" în="" perechi="" ale="" proporțiilor="" cu="" un="" rezultat="" clinic="" între="" grupuri="" și="" testul="" cochran="" armitage="" pentru="" tendința="" proporțiilor="" între="" risc="" scăzut="" (ngal-aki-),="" risc="" intermediar="" (ngal="" plus="" aki-sau="" ngal-aki="" plus)="" și="" grupurile="" cu="" risc="" ridicat="" (ngal="" plus="" aki="" plus).="" în="" plus,="" fiecare="" grup="" a="" fost="" testat="" ca="" un="" predictor="" categoric="" al="" rezultatului="" utilizând="" regresia="" logistică="" cu="" grupul="" cu="" risc="" scăzut="" (ngal-ak-)="" ca="" referință.="" toate="" analizele="" statistice="" au="" fost="" efectuate="" folosind="" r="" (cranversiunea="" 4.0.4),="" inclusiv="" pachetele="" suplimentare="" r.="" mass(versiunea="" 7.3-53.1),="" odds="" ratio="" (versiunea="" 2.0.1),="" supraviețuirea="" (versiunea="" 3.2-7),="" cmprsk="" (versiunea="" 2.{2-10)="" și="" proc(="" versiunea="" 1.17.0.1).="" studiul="" nostru="" a="" fost="" raportat="" conform="" liniilor="" directoare="" strengthening="" the="" reporting="" of="" observationalstudies="" in="" epidemiology="" pentru="" studii="" de="">

Supravegherea Studiilor

Biobanca Universității ColumbiaCOVID-19studiile au fost aprobate de Consiliul de revizuire instituțional MedicalCenter al Universității Columbia (AAAS7370 șiAAAS7948). Un subgrup de pacienți a fost inclus în cadrul unei renunțări de la consimțământul unei comisii de revizuire instituțională a crizei de sănătate publică în mod special pentruCOVID-19studii dacă pacienții au fost decedați, nu au putut să își dea consimțământul sau pentru pierderea contactului. Șoarecii au fost utilizați conform Comitetului Instituțional pentru Îngrijirea și Utilizarea Animalelor (AC-AAAY7464) și aderă la Ghidul National Institutes of Health pentru Îngrijirea și Utilizarea Animalelor de Laborator.

Faceți clic aici pentru a obține partea a II-a a acestui articol.

Din: „Lipocalina asociată cu gelatinaza neutrofilă crescută este asociată cu severitatea leziunilor renale și cu prognosticul nefavorabil al pacienților cu COVID-19”--deKatherine Xu1 și colab

---Kidney International Reports (2021) 6, 2979–2992 CERCETARE CLINICĂ