ISSN 2073–4034
eISSN 2414–9128

NGAL как маркер острого повреждения почек при сепсисе

В.Х. Шарипова, Н.Ф. Бердиев, О.К. Лутфуллаев, М.И. Жабборова

Республиканский научный центр экстренной медицинской помощи. Ташкент, Узбекистан
Введение. Острое повреждение почек (ОПП) может развиваться при различных заболеваниях, особенно у критических больных, и часто диагностируется поздно или остается недиагностированным. Клинические признаки и рутинные лабораторные параметры, такие как количество диуреза и уровень сывороточного креатинина, считются поздними признаками повреждения почек. Изучение и внедрение в практику новых маркеров, имеющих высокую специфичность на ранних стадиях повреждения почек, служат требованием времени. Одним из таких маркеров является липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов (NGAL – neutrophil gelatinase associated lipocalin). Цель исследования: изучить диагностическое и прогностическое значение NGAL крови у пациентов с септическим шоком. Материал и методы. Обследованы 76 больных (45 мужчин и 31 женщина, средний возраст – 59,4±6,2 года), которым диагностирован сепсис различной этиологии. ОПП диагностировали согласно критериям KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes). У больных при поступлении и через 6, 24, 36 часов после госпитализации в отделение интенсивной терапии определяли уровень сывороточный NGAL (sNGAL). Для анализа предиктивной способности NGAL использовали метод бинарного логистического регресса и расчет AUROC (Area Under Receiver Operating Characteristic Curve). Результаты. Содержание sNGAL в сыворотке крови больных ОПП статистически значимо выше (172,4 [129,1–257,7]), чем у больных без ОПП (124,3 [93,8–151,5]) пг/мл (р<0,05). При проведении ROC-анализа установлено, что уровень NGAL 148,5 пг/мл, определенный как «значение отсечения», позволяет прогнозировать развитие ОПП у септических больных. AUROC составил 0,85 (95% ДИ: 0,63–0,95) с чувствительностью 72,7% и специфичностью 86,1%. Выводы. Уровень NGAL может быть использован в качестве биомаркера для раннего выявления ОПП у больных сепсисом.

Ключевые слова

острое почечное повреждение
биомаркер
NGAL
сепсис
септический шок

Введение

Острое повреждение почек (ОПП) – полиэтиологичный синдром, представляющий собой внезапное снижение функции почек в течение нескольких дней или недель, что вызывает накопление азотистых соединений в крови со снижением или без снижения диуреза. ОПП часто встречается у госпитализированных пациентов и связан с повышенной заболеваемостью, смертностью и финансовыми расходами. По данным разных авторов, в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) ОПП встречается у 35–70% пациентов и наиболее часто наблюдается у пациентов с септическим шоком [1, 2].

В настоящее время сывороточный креатинин (sCr) и объем диуреза являются стандартными индикаторами ОПП. Однако они относятся к функциональным маркерам и не служат надежным показателем. Уровень Cr крови в качестве маркера ОПП имеет множество недостатков, таких как низкая корреляция со скоростью клубочковой фильтрации (СКФ), вариабельность в широком диапазоне, зависимость от многих неренальных факторов (возраст, мышечная масса, пол, статус обезвоживания и др.) [3, 4]. Доказано, что повышение концентрации Cr происходит лишь через 24–48 часов после развития ОПП [5]. Известно, что почки имеют значительный функциональный резерв и концентрация Cr при ОПП может оставаться в пределах нормы до тех пор, пока не теряется 50% нефронов [6]. Поздняя диагностика и лечение ОПП могут приводить к необратимому повреждению почек.

Для улучшения результатов лечения пациентов с ОПП необходимо определить биомаркеры, способствующие ранней диагностике и ускорению принятия эффективных профилактических и терапевтических мер. В настоящее время существует несколько таких показателей, отражающих функции почек и позволяющих в самые ранние сроки диагностировать патологию, уровень повреждения и своевременно применять лечебные и реабилитационные мероприятия по предупреждению развития хронической болезни почек (ХБП) [7]. Липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов (NGAL – neutrophil gelatinase associated lipocalin), – один из перспективных биомаркеров для диагностики ОПП.

Цель данного исследования: оценка диагностической и прогностической значимости сывороточного NGAL (sNGAL) у взрослых пациентов с сепсисом.

Материал и методы

Проспективное обсервационное исследование проводилось в Республиканском научном центре экстренной медицинской помощи (РНЦЭМП) с 2019 по 2021 г. В исследование были включены 76 пациентов (31 женщина и 45 мужчин) с диагностированным сепсисом. Средний возраст больных составил 59,4±6,2 года. Тяжесть состояния оценивалась по шкале SOFA 5–17 (10,4±1,5) баллов и по шкале APACHE II 20–51 (25,7±2,0) балл (табл. 1).

40-1.jpg (61 KB)

Критерии включения в исследование: наличие у больного диагностированного сепсиса и информированного согласия на участие в исследовании. Критерии невключения: возраст старше 75 лет и младше 18 лет, наличие хронической почечной недостаточности, состояние после трансплантации почки, беременность, нахождение больного в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) менее 24 часов.

Диагноз ОПП устанавливали согласно рекомендациям KDIGO (2012) [8]. Соответственно, увеличение уровня Cr минимум на 0,3 мг/дл в течение 48 часов или увеличение уровня Cr более чем в 1,5 раза от исходного уровня, или снижение объема мочи до 0,5 мл/кг/ч в течение 6 часов.

Все больные были разделены на две группы. Первая включила 35 больных ОПП, вторая группа – 41 пациента без ОПП. Сравнение между пациентами с ОПП и пациентами без ОПП не выявило статистически значимых результатов в отношении демографических данных (p>0,05). У всех пациентов при поступлении в реанимацию после операции по устранению инфекционного очага и через 6, 24, 36 часов определяли содержание sNGAL иммуноферментным методом (Human Lipocalin-2/NGAL, RD systems, DLCN20, USA). Производилось разведение образцов в 20 раз. Чувствительность тест-системы Human Lipocalin-2/NGAL: 0,003–0,04 (среднее 0,012) нг/мл.

Пробы крови и мочи подвергались центрифугированию в течение 10 минут при скорости 2500 оборотов в минуту. После этого происходила заморозка пробы в морозильной камере при температуре -20 ⁰С. Данный тест основан на методе количественного иммуноферментного анализа типа «сэндвич». В то же время в крови определяли концентрацию sCr колориметрическим методом.

Статистический анализ полученных результатов проводили с использованием специализированного пакета прикладных программ SPSS Statistics 28.0 (IBM, США). При приближенно нормальном распределении данные представлены в виде среднего арифметического (М) и стандартного отклонений (SD). При распределении, отличном от нормального, результаты представлены в виде медианы (Ме) и интерквартильным размахом (IQR). Для сравнения количественных данных использовался U-тест Манна–Уитни. Для сравнения качественных данных применялся точный критерий Фишера. Для оценки диагностической ценности концентрации sNGAL в определении ОПП проведен ROC-анализ. Для ROC-анализа рассчитывали AUC с указанием 95% доверительного интервала (ДИ). Для анализа вероятности наступления ОПП в зависимости от повышения уровня NGAL использовался метод бинарного логистического регресса. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты

Из 76 больных у 35 (46%) выявлено ОПП в различных стадиях по критерию KDIGO. У пациентов обоих группы наблюдалось повышение содержания sCr в динамике: 77,1 (62,8–93,5) и 83,4 (68,7–99,3) мкмоль/л (р>0,05). В табл. 2 приведены результаты определения концентрации sCr и sNGAL при поступлении и в динамике у пациентов с ОПП и без ОПП. Вместе с тем при раздельном рассмотрении подгруппы пациентов с ОПП и без ОПП статистически значимых различий не выявлено.

Концентрация sNGAL через 36 часов в ОРИТ была значительно выше у пациентов с ОПП: 179,8 (139,1–257,6) нг/мл по сравнению с пациентами без ОПП: 84,3 (53,8–112,5) нг/мл (р<0,001). (рис. 1).

41-1.jpg (105 KB)

После госпитализации в ОРИТ уровни sNGAL через 6 часов увеличились у 25 (32,8%) пациентов, из них у 2 (8%) пациентов II группы и у 23 (96%) – I; через 24 часа – у 31 (40,8%) пациента: у 2 (6,5%) пациентов II группы и 29 (93,5%) пациентов I группы, через 36 часов – у 34 (46%) пациентов, из них у 3 (8,5%) пациентов I группы и у 31 (91,5%) – II.

При использовании критериев KDIGO у 35 (46%) пациентов во время пребывания в ОРИТ выявлено ОПП. Из них уровни sNGAL повысились у 29 (82,8%) больных через 24 часа после поступления в реанимацию и у 31 (88,5%) через 36 часов. С другой стороны, у 4 (11,4%) пациентов с ОПП концентрация sNGAL была низкой.

Для оценки диагностической ценности определения sNGAL проведен ROC-анализ (рис. 2). AUC для концентрации sNGAL через 24 часа составила 0,8 (95% ДИ: 0,60–0,91; p<0,001) с чувствительностью 71,5% и специфичностью 82,4%. Через 36 часа AUC составила 0,85 (95% ДИ: 0,73–0,96) с чувствительностью 81,8% и специфичностью 89,7%. При отрезном значении sNGAL, равном 148,5 нг/мл, значение прогностической ценности положительного результата составило 42%, значение прогностической ценности отрицательного результата – 33%. Шанс развития ОПП при концентрации sNGAL больше 148,5 нг/мл и в 4,2 раза превышает таковой при концентрации sNGAL меньше 148,5 нг/мл.

Кроме того, обнаружены статистически значимые корреляции между sNGAL, продолжительностью пребывания в ОРИТ (r=0,94) и объемом мочи (r=-0,37).

Обсуждение

sNGAL является одним из наиболее информативных показателей ОПП у больных сепсисом. Повышение его концентрации в сыворотке крови указывает на высокий риск развития ОПП. В нашем исследовании у пациентов с ОПП наблюдались более высокие концентрации sNGAL по сравнению с группой без ОПП (р<0,05). K. Soto et al. обнаружили, что высокий уровень sNGAL наблюдался у пациентов с ОПП (134–198 нг/мл в различных точках) [9–11]. Другое исследование продемонстрировало аналогичные результаты sNGAL: 170 нг/мл (126–274) у пациентов с ОПП [12].

Для прогнозирования ОПП проведен ROC-анализ. sNGAL составил 0,83 AUC (95% ДИ: 0,73–0,93; p<0,05). Наши результаты исследования соответствуют предыдущим опубликованным исследованиям. Несколько систематических обзоров и мета-анализов проведено для изучения диагностической способности sNGAL у пациентов с сепсисом [13–15]. По данным мета-анализ, концентрация sNGAL составила 164,5 нг/мл (132–289) с AUC 0,94 (95% ДИ: 0,88–0,97) и 0,92 (95% ДИ: 0,84–0,96) соответственно, уровень sNGAL для прогнозирования ОПП у септических пациентов аналогичен нашим результатам.

По результатам нашего исследования, у септических пациентов установлена статистически значимая корреляция между концентрациями sNGAL, продолжительностью пребывания в ОРИТ (r=0,94, p<0,05) и объемом диуреза (r=-0,37; p>0,05). По данным некоторых исследованний, отмечены значимые корреляции между концентрацией sNGAL в крови продолжительностью пребывания в ОРИТ (r=0,86; p<0,05) [16] и объемом мочи (r=-0,52; p>0,05) у септических пациентов [17].

Заключение

На основании наших наблюдений можно сделать вывод, согласно которому определение уровня sNGAL имеет прогностическую и диагностическую значимость при раннем выявлении ОПП у септических пациентов. Повышение концентрации NGAL при нормальном уровне Cr свидетельствует о субклиническом ОПП. Уровень NGAL в сыворотке крови может быть использован в качестве раннего биомаркера ОПП для принятия решения по своевременной целенаправленной терапии до развития необратимого повреждения почек.

Список литературы

  1. Jiang L., Zhu Y., Luo X. Epidemiology of acute kidney injury in intensive care units in Beijing: the multi-center BAKIT study. BMC. Nephrol. 2019;20:468.
  2. Liu J., Xie H., Ye Z. Rates, predictors, and mortality of sepsis-associated acute kidney injury: a systematic review and meta-analysis. BMC. Nephrol. 2020;21:318.
  3. Joana G., José Agapito F., Cristina O., José A.L. Acute Kidney Injury: From Diagnosis to Prevention and Treatment Strategies. J. Clin. Med. 2020;9(6):1704.
  4. Grynberg K., Polkinghorne K.R., Ford, S. Early serum creatinine accurately predicts acute kidney injury post cardiac surgery. BMC. Nephrol. 2017;18:93.
  5. Koeze J., Keus F., Dieperink W. Incidence, timing and outcome of AKI in critically ill patients varies with the definition used and the addition of urine output criteria. BMC. Nephrol. 2017;18:70.
  6. Kellum J.A., Romagnani P., Ashuntantang G. Acute kidney injury. Nat. Rev. Dis. Primers. 2021;7:52.
  7. Hoste E., Bihorac A., Al-Khafaji A. RUBY Investigators. Identification and validation of biomarkers of persistent acute kidney injury: the RUBY study. Intens. Care Med. 2020;46(5):943–53.
  8. KDIGO Clinical Practice Guideline for Acute Kidney Injury: Kidney Int. Suppl. 2012;2:1.
  9. Soto K., Papoila A.L., Coelho S., et al. Plasma NGAL for the diagnosis of AKI in patients admitted from the emergency department setting. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2013;8(12):2053–63.
  10. Zhang C.F., Wang H.J., Tong Z.H., et al. The diagnostic and prognostic values of serum and urinary kidney injury molecule-1 and neutrophil gelatinase-associated lipocalin in sepsis induced acute renal injury patients. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2020;24(10):5604–17.
  11. Miah O.F., Roy D.K., Chowdhury A.A., et al. Plasma Neutrophil Gelatinase Associated Lipocalin (pNGAL) Level to Identify AKI Early in Patients Undergoing Cardiac Valve Surgery. Mymensingh. Med. J. 2018;27(2):263–69.
  12. Кhawaja S., Jafri L., Siddiqui I. The utility of neutrophil gelatinase-associated Lipocalin (NGAL) as a marker of acute kidney injury (AKI) in critically ill patients. Biomark. Res. 2019;7:4.
  13. Yun X., Peijie H., Jiaxiang Z., Rui T., Wei J. Biomarkers for the diagnosis of sepsis-associated acute kidney injury: systematic review and meta-analysis. Ann. Palliative Med. 2021;10(4):12.
  14. Wang H.X., Mu H.B., Zheng R.Q. Neutrophil gelatinaseassociated lipocalin for the early diagnosis of sepsis in patients with acute kidney injury. J. Clin. Med. Pract. 2014;18:183–84.
  15. Xing H.B., Lv T., Sheng P.P. The diagnostic value of new biomarkers in sepsis patients with acute kidney injury. Chin. J. Crit. Care Med. 2013;33:507–10.
  16. Izabela D., Łukasz K. Plasma Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin Is Useful for Predicting Mortality in Critically Ill Patients. J. Clin. Med. 2021;10(12):2576.
  17. Vanmassenhove J., Glorieux G., Lameire N. Influence of severity of illness on neutrophil gelatinase-associated lipocalin performance as a marker of acute kidney injury: a prospective cohort study of patients with sepsis. BMC. Nephrol. 2015;16:18.

Об авторах / Для корреспонденции

Шарипова Висолат Хамзаевна – д.м.н., руководитель отдела анестезиологии и реаниматологии «Республиканский научный центр экстренной медицинской помощи». Ташкент, Узбекистан
Бердиев Нодирбек Файзиевич – врач-анестезиолог-реаниматолог реанимационного отделения хирургии «Республиканский научный центр экстренной медицинской помощи», Ташкент, Узбекистан. Nodiranes52@gmail.com.
Лутфиллаев Одилхон Камалханович – врач-анестезиолог-реаниматолог реанимационного отделения хирургии «Республиканский научный центр экстренной медицинской помощи», Ташкент, Узбекистан
Жабборова Мамура Исматуллаевна – ассистент кафедры нормальной и патологической физиологии Ташкентской медицинской академии, Ташкент, Узбекистан

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.