Οξεία νεφρική βλάβη μετά από καρδιοχειρουργική επέμβαση: διαγνωστική αξία βιοδεικτών

Abstract

Background: Cardiac Surgery Associated Acute Kidney Injury (CSA-AKI) is one of the most serious complications of heart surgery. The fact of the known time of an elective cardiac surgery makes it an ideal model for early diagnosis and prevention of CSA-AKI. The aim of the study is to investigate the effect of hydration both on the frequency of CSA-AKI and on the biomarkers Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL) and Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1) by focusing on sodium bicarbonate and sodium chloride solutions. Secondary aim is to examine the diagnostic value of biomarkers in the prediction of CSA-AKI by focusing on the predictive system of Age-Creatinine-Ejection Fraction (ACEF) score, the postoperative change in serum creatinine six hours after the induction of anesthesia (ΔSCr) as well as the newer molecules NGAL and KIM-1 with the pursuit of developing an ideal prevention tool. Material and Methods: From February 2012 to October 2014, all adult patients who underwent elective, on pump artery bypass grafting and/or valve repair with a predisposition to manifest CSA-AKI were enrolled. Patients were randomized to intravenous infusion of isotonic sodium chloride or sodium bicarbonate or none of them for 24 hours. Urinary NGAL and KIM-1 were measured before the induction of anesthesia and 18 hours post-surgery. CSA-AKI was defined on the basis of the current guidelines of Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO). All statistical analyses were conducted using SPSS 24.Results: From a total of 112, finally enrolled in the study 86 patients. CSA-AKI appeared in 14 (16,3%) patients. No statistically significant correlation was observed between isotonic sodium chloride or sodium bicarbonate solution and the manifestation of CSA-AKI. Also, there was not observed any statistically significant effect of hydration with isotonic sodium chloride or sodium bicarbonate solution on biomarkers NGAL and KIM-1. ΔSCr, ACEF score, NGAL and KIM-1 as CSA-AKI biomarkers showed AUC of 0.537, 0.692, 0.575 and 0.507 respectively. NGAL and KIM-1 combination showed AUC of 0.507 while ΔSCr combinations with NGAL and KIM-1 had similarly low scores. The combinations with ACEF score showed high AUCs and especially the combination of post-operative NGAL with ACEF score had AUC of 0.768. The combination of post-operative NGAL and KIM-1 with ACEF score showed AUC of 0.788. Conclusions: Hydration with isotonic sodium bicarbonate solution or normal saline does not deter the manifestation of CSA-AKI nor does it affect the biomarkers NGAL and KIM-1. The combination of NGAL 18 hours postoperatively with ACEF score is a reliable prognostic biomarker of CSA-AKI.

Εισαγωγή: Η σχετιζόμενη με καρδιοχειρουργική επέμβαση οξεία νεφρική βλάβη (ΣΚΕ-ONB) αποτελεί μια από τις σημαντικότερες επιπλοκές των καρδιακών επεμβάσεων. Το δεδομένο του γνωστού χρόνου υλοποίησης ενός προγραμματισμένου χειρουργείου καρδιάς, το καθιστά ιδανικό μοντέλο μελέτης των μηχανισμών έγκαιρης διάγνωσης και πρόληψης της ΣΚΕ-ONB. Σκοπός της μελέτης είναι να διερευνήσει την επίδραση της ενυδάτωσης τόσο στη συχνότητα της ΣΚΕ-ΟΝΒ όσο και στους βιοδείκτες Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL) και Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1) εστιάζοντας στα διαλύματα διττανθρακικού νατρίου και χλωριούχου νατρίου. Δευτερογενής στόχος είναι να εξετάσει τη διαγνωστική αξία βιοδεικτών στην πρόβλεψη της ΣΚΕ-ΟΝΒ εστιάζοντας στο σύστημα πρόβλεψης Age-Creatinine-Ejection Fraction (ACEF score), τη μεταβολή της κρεατινίνης ορού σε έξι ώρες από τη χορήγηση αναισθησίας (ΔSCr) καθώς και στα νεότερα μόρια NGAL και KIM-1 με στόχο την ανάδειξη ενός ιδανικού εργαλείου πρόληψης. Υλικό και Μέθοδοι: Από τον Φεβρουάριο 2012 έως τον Οκτώβριο 2014, όλοι οι ενήλικες ασθενείς με προγραμματισμένο υπό συνθήκες εξωσωματικής κυκλοφορίας χειρουργείο αορτοστεφανιαίας παράκαμψης ή/και βαλβιδικής υποκατάστασης και προδιάθεση εμφάνισης ΣΚΕ-ΟΝΒ εντάχθηκαν στη μελέτη. Οι ασθενείς μετά από τυχαιοποίηση έλαβαν ενδοφλεβίως ισότονο διάλυμα χλωριούχου νατρίου ή διττανθρακικού νατρίου ή κανένα εκ των ανωτέρω για 24 ώρες. Οι βιοδείκτες NGAL και KIM-1 μετρήθηκαν στα ούρα προ της χορήγησης αναισθησίας και 18 ώρες μετεγχειρητικά. Η ΣΚΕ-ΟΝΒ ορίσθηκε με βάση τις ισχύουσες οδηγίες της ομάδας Kidney Disease Improving Global Outcomes (KDIGO). Όλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με το στατιστικό πακέτο SPSS 24. Αποτελέσματα: Από τους συνολικά 112 ασθενείς, τελικά εντάχθηκαν στη μελέτη 86 ασθενείς. ΣΚΕ-ΟΝΒ εμφάνισαν 14 (16,3%) ασθενείς. Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ ισότονου διαλύματος χλωριούχου νατρίου ή διττανθρακικού νατρίου με την εμφάνιση ΣΚΕ-ΟΝΒ. Επίσης δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική επίδραση της ενυδάτωσης με ισότονο διάλυμα χλωριούχου νατρίου ή διττανθρακικού νατρίου στους ελεγχόμενους βιοδείκτες NGAL και KIM-1. ΔSCr, ACEF score, NGAL και KIM-1 ως βιοδείκτες ΣΚΕ-ΟΝΒ παρουσίασαν AUC 0,537, 0,692, 0,575 και 0,507 αντίστοιχα. Ο συνδυασμός NGAL με KIM-1 παρουσίασε AUC 0,507 με παρόμοια χαμηλά αποτελέσματα και για τους συνδυασμούς ΔSCr με NGAL και KIM-1. Υψηλές AUC παρουσίασαν οι συνδυασμοί με ACEF score και κυρίως ο συνδυασμός μετεγχειρητικής NGAL με ACEF score με AUC 0,768. Ο συνδυασμός μετεγχειρητικών NGAL και KIM-1 με ACEF score παρουσίασε AUC 0,788. Συμπεράσματα: Η ενυδάτωση με ισότονο διάλυμα διττανθρακικού νατρίου ή φυσιολογικού ορού δεν αποτρέπει την εμφάνιση ΣΚΕ-ΟΝΒ ούτε επιδρά στους βιοδείκτες NGAL και KIM-1. Ο συνδυασμός NGAL 18 ώρες μετεγχειρητικά με ACEF score, αποτελεί αξιόπιστο προγνωστικό βιοδείκτη εκδήλωσης ΣΚΕ-ΟΝΒ.