Повышенный уровень липокалина, связанного с нейтрофильной желатиназой, связан с тяжестью поражения почек и неблагоприятным прогнозом у пациентов с COVID-19--Часть I

Контактное лицо: Одри Ху Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Электронная почта:audrey.hu@wecistanche.com

Кэтрин Сюй1 и др.

Введение:Нарушение функции почек является частым признакомCOVID-19инфекции, но креатинин сыворотки (SCr) не является чувствительным или специфическим маркеромпочкарана. Мы проверили, связаны ли молекулярные биомаркеры повреждения канальцев, измеренные при поступлении в больницу, с острымпочкарана(ОПН) у пациентов сCOVID-19инфекционное заболевание.

Методы:Это проспективное когортное обсервационное исследование, включающее 444 последовательных пациента с SARS-CoV-2, поступивших в отделение неотложной помощи Колумбийского университета (ED) на пике пандемии в Нью-Йорке (2 марта02{{6 }}–апрель 2020 г.). Мочу и кровь собирали одновременно при поступлении в больницу (среднее время: 0-й день, межквартильный диапазон: 0-2 дня), а биомаркеры мочи анализировали с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) и новой тест-полоски. Биоптаты почек исследовали на биомаркерную РНК и гистопатологические оценки острого канальцевого повреждения (ATI).

Полученные результаты: 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 нг/мл имели 80-процентную специфичность и 75-процентную чувствительность для диагностики ОПП со 2-й по 3-ю стадии. не был повышен. Риск диализа увеличился почти в 4- раз на стандартное отклонение uNGAL независимо от исходного SCr, сопутствующих заболеваний и протеинурии (отношение шансов [ОШ] [95% ДИ]: 3,59 [1,83–7,45], P <0,001). в="" почках="" у="">COVID-19, экспрессия мРНК NGAL увеличивалась параллельно с тяжелым гистопатологическим повреждением (ATI). И наоборот, низкие уровни uNGAL при поступлении исключали ОПП со 2 по 3 (отрицательное прогностическое значение: 0,95, 95-процентный ДИ: 0,92–0,97) и необходимость для диализа (отрицательное прогностическое значение: 0,98, 95-процентный ДИ: 0,96–0,99). Хотя протеинурия и мочевой (u)KIM-1 были связаны с повреждением канальцев, ни один из них не был диагностическим признаком ОПП.

Вывод:У пациентов сCOVID-19Уровень uNGAL был количественно связан с гистопатологической травмой (ATI), потерей функции почек (AKI) и тяжестью исходов у пациентов.

CISTANCHE ANTI-COVID-19 И ЗАЩИТА ФУНКЦИИ ПОЧЕК

ВВЕДЕНИЕ

Острая потеря функции почек, измеряемая повышением SCr, часто встречается при острой инфекции SARS CoV-2.1–4 Повышенный уровень SCr присутствует у одной трети пациентов, госпитализированных сCOVID-19.5–11 Тем не менее, измерение SCr не отражает всего бремениCOVID-19 почкарана. Например, SCr может выявить дисфункцию почек только ретроспективно, по прошествии достаточного времени для накопления SCr до диагностического порога. Кроме того, клинически значимые изменения SCr могут не возникать при субтотальном или очаговом поражении почек в результате компенсаторных изменений в неповрежденных нефронах, которые могут ослаблять повышение уровня SCr. Даже при очевидных повышениях уровня SCr признаки канальцевого повреждения могут отсутствовать, например, при наличии гиповолемии [12, 13].COVID-19– ассоциированная диарея.10,14 Повышение уровня SCr также может смешиваться с частотой рабдомиолиза уCOVID-19,который увеличивает выработку креатинина.15,16 БремяпочкаранаВо время вспышек COVID-19 ресурсы больниц, в том числе отделения неотложной помощи, интенсивной терапии и нефрологии, были перегружены, что привело к настоятельной необходимости ограничить задержки в выявлении лиц, подверженных рискупочкарана, потеря функции почек и заместительная почечная терапия. В результате решения о сортировке пациентов и распределении ресурсов выиграют от использования быстро реагирующего, чувствительного и специфического неинвазивного маркера.почкаранаи сопутствующие ему результаты, характерные дляCOVID-19инфекционное заболевание.

Предыдущие исследования на моделях человека и мыши показали, что 2 молекулярных маркера повреждения канальцев, uNGAL и uKIM-1, были получены из разных сегментовпочкаи обеспечивают чувствительное обнаружение и различение в режиме реального времени между чувствительными к объему и нечувствительными к объему внутренними формами тубулярного повреждения. могут ли они быть полезны у пациентов сCOVID-19. Необходимость нового диагностического тестирования особенно очевидна, поскольку многие пациенты сCOVID-19обращаются в больницу впервые и не имеют предыдущих записей SCr.

Здесь мы изучаем эффективность uNGAL и uKIM-1 у большой группы пациентов с острымCOVID-19представление в Колумбийском университете ED на пике пандемии в Нью-Йорке (март 2020 г. - апрель 2020 г.). Мы проверили связь uNGAL и uKIM-1 с последующим диагнозом, продолжительностью и тяжестью ОПП, как это определено в ОстройПочкаРанаСетевые (AKIN) критерии и с внутрибольничной смертью, диализом, шоком, дыхательной недостаточностью и длительностью пребывания в больнице. Мы использовали как стандартные методы ELISA, так и новую измерительную полоску, которая может измерять uNGAL у постели больного. Наконец, мы исследовали, коррелируют ли NGAL и KIM-1РНК с гистопатологическими показателями ATI впочкарезультаты биопсии у пациентов сCOVID-19.

МЕТОДЫ

Субъекты-люди

КолумбияCOVID-19Биобанк завербован последовательноCOVID-19-19 случаев (положительный результат теста полимеразной цепной реакции на носоглотку SARS-CoV-2), независимо от возраста, пола, расы/этнической принадлежности, которые получали помощь в Медицинском центре Колумбийского университета в Ирвинге. В Биобанке хранились остаточные образцы крови и мочи после клинических анализов от каждого пациента сCOVID-19-19включая первоначальный образец мочи и сыворотку, полученную при поступлении в больницу, которая использовалась для измерения биомаркеров. Для нашего анализа мы выявили 444 последовательных пациента, которые были госпитализированы в период с 24 марта 2020 г. по 27 апреля 2020 г., сCOVID-19.Это включало 371 пациента, у которых был не только образец мочи из поступления, но и информация о исходном уровне SCr и полные измерения SCr в больнице, необходимые для определения стадии и продолжительности ОПП (рис. 1). Кроме того, были исключены 4 пациента с терминальной стадией почечной недостаточности.Почкабиопсии были получены Лабораторией почечной патологии Медицинского центра Колумбийского университета в Ирвинге, включая 13 биопсий почек, взятых у пациентов с COVID-1923, и 4 не-COVID-19образцы проанализированы с помощью гибридизации in situ на наличие NGAL и KIM-1 РНК. Когорту COVID (плюс) сравнивали с когортой COVID(-), которая была набрана аналогичным образом в Медицинском центре Колумбийского университета в Ирвинге в период с июня 2017 г. по январь 2019 г.20 Как и в когорте COVID (плюс), 426 последовательных пациентов с COVID (-) были зарегистрированы на момент поступления, независимо от возраста, пола или расы/этнической принадлежности. Это включало 318 пациентов с полными измерениями SCr в больнице, необходимыми для определения стадии и продолжительности ОПП. Образцы мочи были собраны в течение 24 часов после прибытия в отделение неотложной помощи. Пациенты с терминальной стадией почечной недостаточности были исключены.

Рисунок 1. Сбор образцов мочи. Образцы остаточной мочи были собраны у 444 последовательных пациентов с COVID-19 биобанком мочи COVID-19 Колумбийского университета в период с 24 марта 2020 г. по 27 апреля 2020 г. Всего у 4 пациентов. с конечной стадиейпочкаболезньна диализе были исключены из окончательной когорты (N=440). Пациенты с полными записями измерений SCr были классифицированы по критериям AKIN (n=371). Всего у 69 пациентов отсутствует адекватнаяпочкафункцияданные были помечены как «неизвестно». АКИН, острыйПочкаРанаСеть; SCr, креатинин сыворотки.

Определение первичных исходов Первичные исходы включали ОПП на основе SCr, стадию AKIN и продолжительность повышенного уровня SCr последовательно как в когортах COVID (плюс), так и в когортах COVID (-). В обоих случаях исходный уровень SCr определялся с использованием стандартизированного алгоритма, описанного ранее Stevens et al.,20 в следующем порядке:

Медиана SCr от 365 до 31 дня до сбора мочи. Если нет в наличии, то:

Минимальный SCr от 30 дней до сбора мочи до дня сбора. Если нет в наличии, то:

Минимальный SCr от сбора мочи до 7 дней в больнице

Пациенты были классифицированы как «неизвестные», если ни один из вышеупомянутых критериев не соответствовал. Стадии AKIN23 были классифицированы следующим образом:

AKIN, стадия 1: увеличение SCr на $0,3 мг/дл в течение 48-часового окна ИЛИ от 1,5- до 2-кратного увеличения SCr по сравнению с исходным уровнем.

AKIN stage 2: >2- до 3-кратного увеличения SCr по сравнению с исходным уровнем.

AKIN stage 3: $0.5 mg/dl increase in SCr within a 48- hour window when SCr $4.0 mg/dl OR >3-кратное увеличение SCr по сравнению с исходным уровнем.

Пиковый уровень SCr, измеренный в течение 48 часов после сбора мочи, использовался для диагностики стадии AKIN. В некоторых случаях показатель AKIN на 1-й день засчитывался, когда предыдущий и последующий показатели AKIN были идентичными.

Дальнейшая классификация основывалась на продолжительности подъема SCr выше исходного уровня:

Нет AKI (AKIN 0) — несоответствие критериям AKIN в течение 2 дней после поступления (должны быть значения SCr для обоих дней).

Транзиторное ОПП — соответствует критериям AKIN на 0 или 1-й день обращения, но нормализуется ниже порогов обнаружения AKIN в течение 2 дней после первого обнаружения (общая продолжительность ОПП<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 часа).

Неизвестно — отсутствие исходного уровня SCr или недостаточные измерения SCrm для определения кинетики SCr, или отсутствие измерений в день 0 или 1, которые не могут быть рассчитаны из-за несоответствия показателей AKIN (рис. 1).

Дальнейшая классификация повышенного уровня SCr была основана на продолжительности подъема SCr выше исходного уровня, включая транзиторное ОПП, быстро нормализующее уровень SCr (<72 hours)="" and="" sustained="" (saki)="" delayed="" normalization="" of="" scr="" level="" (="">72 часа).

Диурез не использовался для определения ОПП из-за переменного использования катетеров Фолея и неполной регистрации диуреза в отделении неотложной помощи.

Определение вторичных результатов

Вторичные исходы включали диализ, шок, дыхательную недостаточность, продолжительность пребывания в больнице и внутрибольничную смерть. Шок определялся потребностью в вазопрессорах, а дыхательная недостаточность определялась потребностью в инвазивной или неинвазивной вентиляции с положительным давлением. Стадия хронич.почка болезньбыл определен с помощью ХроническогоПочка БолезньЭпидемиология Коллаборация оценила формулу скорости клубочковой фильтрации и базовый уровень креатинина, как описано ранее.24

Лабораторный анализ

Все измерения мочи были ослеплены клиническими данными. NGAL и uKIM-1 были измерены с помощью ELISA (KIM-1: Enzo, ADI-900-226-0001; NGAL: BioPorto, KIT036). Протеинурия была обнаружена с помощью Chemstrip. 10 СГ (RocheDiagnostics). Мочу центрифугировали (12, 000 об/мин; 10 минут) и наносили на тест-полоски NGAL gRAD (Bio Porto), а развитие окраски сравнивали с цветовой шкалой, отмечающей концентрацию NGAL (нг/мл), двумя независимыми читателями. Осадки клеток мочевыводящих путей анализировали на наличие LRP2 и UMOD с помощью иммуноблота с SDS-PAGE (Bio-Rad Laboratories), кроличьи анти-LRP2 (1:1 000, Abcam, ab76969), овечьи анти-UMOD (1:2000, MeridianLife Science, K90071C) и поликлональные вторичные антитела, конъюгированные с HRP (1:10 000, JacksonImmunoResearch).

Гистологическая идентификация ATI

Гистологические признаки ATI включали потерю щеточной каемки, упрощение эпителия, внутрицитоплазматическую вакуолизацию, явный некроз, апоптоз и отщепление клеток. Полуколичественная шкала использовалась для измерения степени ATI, которая была следующей: нет (<5% of="" tubules="" involved),="" mild=""><25%), moderate="" (25%–50%),="" and="" severe="" (="">50 процентов).

Патологический анализ

Гибридизация in situ на фиксированном формалином и залитом парафином человекепочкииспользовали набор реагентов chromogenicRNAscope 2.5 HD Duplex (Advanced CellDiagnostics, 322430). Зонды включали NGAL: Hs-LCN2(559441) и Hs-LCN2-C2 (559441-C2 при 1:600); KIM-1:Hs-HAVCR1-O1 (538081 и 538081-C2 при 1:100); андаквапорин 2: Hs-AQP2 (434861) и Hs-LRP2 (532391).

Подтверждающий анализ почечной ишемии-реперфузии

Самцов и самок мышей C57Bl/6 дикого типа в возрасте от 8 до 10 недель (Jackson Labs) анестезировали изофлураном и помещали на нагревательный стол (ректальная температура: 37°С). На левую почечную ножку накладывали микрососудистые зажимы (Fine Science Tools) на 10, 20, 30 или 40 минут.почкисобирали через 24 часа. Гибридизация in situ на фиксированных в формалине и залитых парафиномпочкииспользовали зонд NGAL: Mm-Lcn2-C2(313971-C2) и зонд KIM-1: Mm-Havcr1(472551).

Статистический анализ

Нормальность непрерывных переменных проверялась с помощью критерия Шапиро–Уилка. Нормально распределенные непрерывные переменные сравнивались с использованием {{0}}выборочного t-критерия и суммировались как среднее стандартное отклонение. Непрерывные переменные с ненормальным распределением суммировались как медианы и диапазоны и сравнивались с использованием непараметрического U-критерия Манна-Уитни. Чтобы улучшить интерпретируемость оценок эффекта из многомерных регрессионных моделей, все предикторы с ненормальным распределением (включая уровни uNGAL и uKIM-1) были логарифмически преобразованы и нормализованы по стандарту перед статистическим тестированием. Величину эффекта для биомаркеров выражали на единицу стандартного отклонения нормализованных предикторов. Категориальные переменные сравнивались с использованием критерия с2 или точного критерия Фишера. Для тестирования бинарных результатов мы использовали логистическую регрессию. Порядковые исходы, такие как стадия AKIN, тестировались с использованием порядковой логистической регрессии. Порядковые предикторы, такие как категория мочи или степень протеинурии, тестировались при допущении линейных эффектов с использованием критерия наклона в рамках обобщенной линейной модели, приспособленной к интересующему исходу (например, логистическая или порядковая логистика для бинарных или порядковых исходов соответственно). Мы использовали модель пропорциональных рисков Кокса для анализа времени до события для результатов смерти. Мы использовали регрессионную модель конкурирующих рисков для анализа продолжительности пребывания в стационаре со смертью в качестве конкурирующего риска.25,26 Допущение о пропорциональных рисках было проверено путем тестирования масштабированных невязок Шенфельда для каждого предиктора в зависимости от времени наблюдения. Связь мочевых биомаркеров с клиническими исходами была скорректирована по следующим ковариатам: возраст, пол, раса, этническая принадлежность (минимально скорректированная модель), исходный уровень SCr и ранее существовавшее ожирение, диабет, гипертония, трансплантация (любой орган), рак, сердечно-сосудистые заболевания (ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность, инфаркт головного мозга), заболевание легких (астма, хроническая обструктивная болезнь легких, интерстициальное заболевание легких, первичная легочная гипертензия, идиопатический легочный фиброз) (полностью скорректированная модель 1) и протеинурия (полностью скорректированная модель 2). При анализе первичных исходов мы считали 2-стороннее P < 0.05="" статистически="" значимыми.="" при="" анализе="" вторичных="" исходов="" мы="" считали="" p="">< 0.01="" статистически="" значимым="" (с="" поправкой="" бонферрони="" для="" 5="" проверенных="" независимых="" исходов).="" мы="" дополнительно="" разделили="" пациентов="" как="" по="" ungal="" ($150="" нг/мл),="" так="" и="" по="" scr-основанному="" опп="" на="" следующие="" 4="" группы:="" ngal-ak-i,="" ngal="" плюс="" опп,="" ngal-опп="" плюс="" и="" ngal="" плюс="" опп+.="" мы="" использовали="" критерий="" c2="" для="" попарного="" сравнения="" пропорций="" с="" клиническим="" исходом="" между="" группами="" и="" критерий="" кокрана="" армитиджа="" для="" выявления="" тренда="" в="" пропорциях="" между="" низким="" риском="" (ngal-опп-)="" и="" средним="" риском="" (ngal="" плюс="" опп="" или="" ngal-опп="" плюс).="" и="" группы="" высокого="" риска="" (ngal="" плюс="" опп="" плюс="" ).="" кроме="" того,="" каждая="" группа="" была="" протестирована="" как="" категориальный="" предиктор="" исхода="" с="" использованием="" логистической="" регрессии="" с="" группой="" низкого="" риска="" (ngal-ak-)="" в="" качестве="" эталона.="" все="" статистические="" анализы="" проводились="" с="" использованием="" r="" (cran,="" версия="" 4.0.4),="" включая="" дополнительные="" пакеты="" r.="" mass="" (версия="" 7.3-53.1),="" отношение="" шансов="" (версия="" 2.0.1),="" выживание="" (версия="" 3.2-7),="" cmprsk="" (версия="" 2.2-10)="" и="" proc(="" версия="" 1.17.0.1).="" наше="" исследование="" было="" опубликовано="" в="" соответствии="" с="" рекомендациями="" по="" усилению="" отчетности="" об="" обсервационных="" исследованиях="" в="" эпидемиологии="" для="" когортных="">

Надзор за исследованиями

Биобанк Колумбийского университетаCOVID-19исследования были одобрены Институциональным наблюдательным советом Медицинского центра Колумбийского университета (AAAS7370 и AAAS7948). Подмножество пациентов было включено в отчет об отказе от согласия институционального наблюдательного совета в связи с кризисом общественного здравоохранения специально дляCOVID-19исследования, если пациенты умерли, не смогли дать согласие или потеряли контакт. Мыши использовались в соответствии с Институциональным комитетом по уходу и использованию животных (AC-AAAY7464) и придерживались Руководства Национального института здравоохранения по уходу и использованию лабораторных животных.

Нажмите здесь, чтобы получить Часть II этой статьи.

Из: «Повышенный уровень липокалина, связанного с нейтрофильной желатиназой, связан с тяжестью повреждения почек и плохим прогнозом у пациентов с COVID-19'--отКэтрин Сюй1 и др.

---Kidney International Reports (2021) 6, 2979–2992 КЛИНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ