Povišeni lipokalin povezan sa želatinazom neutrofila povezan je s ozbiljnošću ozljede bubrega i lošom prognozom pacijenata sa COVID-om-19--I dio

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com

Katherine Xu1 i dr

Uvod:Gubitak funkcije bubrega je uobičajena karakteristikaCOVID-19infekcije, ali kreatinin u serumu (SCr) nije osjetljiv ili specifičan markerbubregpovreda. Testirali smo jesu li molekularni biomarkeri tubularne ozljede mjereni pri prijemu u bolnicu povezani s akutnimbubregpovreda(AKI) kod onih saCOVID-19infekcija.

Metode:Ovo je prospektivna kohortna opservacijska studija koja se sastoji od 444 uzastopna pacijenta sa SARS-CoV-2 upisanim u odjel za hitne slučajeve (ED) Univerziteta Columbia na vrhuncu pandemije u New Yorku (202{{6 marta) }}–april 2020.). Urin i krv su prikupljeni istovremeno pri prijemu u bolnicu (srednje vrijeme: dan 0, interkvartilni raspon: 0-2 dana), a biomarkeri urina analizirani su enzimskim imunosorbentnim testom (ELISA) i novom mjernom šipkom. Biopsije bubrega su ispitivane na biomarkerRNA i na rezultate histopatološke akutne tubularne ozljede (ATI).

Rezultati: 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 imalo je 80 posto specifičnosti i 75 posto osjetljivosti za dijagnozu AKI stadijuma 2 do 3. Prijemni nivo uNGAL kvantitativno povezan sa produženim AKI, dijalizom, šokom, produženom hospitalizacijom i bolničkom smrću, čak i pri prijemnom nivou SCr nije bio povišen. Rizik od dijalize se povećao skoro 4- puta po SD od uNGAL-a, nezavisno od početne vrednosti SCr, komorbiditeta i proteinurije (odnos šanse [OR] [95 procenata CI]: 3,59 [1,83–7,45], P < 0,001).="" u="" bubrezima="" onih="">COVID-19, ekspresija NGAL mRNA se proširila paralelno sa teškom histopatološkom povredom (ATI). Suprotno tome, niski nivoi UNGAL-a pri prijemu isključili su stadijume 2 do 3 AKI (negativna prediktivna vrijednost: 0.95, 95 posto CI: 0.92–0.97) i potrebu za dijalizu (negativna prediktivna vrijednost:0.98, 95 posto CI: 0.96–0.99). Iako su proteinurija i urinarni (u)KIM-1 bili umiješani u ozljedu tubula, ni jedno ni drugo nije bilo dijagnostički stadijum AKI.

zaključak:Kod pacijenata saCOVID-19, nivo uNGAL-a je bio kvantitativno povezan sa histopatološkom ozljedom (ATI), gubitkom funkcije bubrega (AKI) i težinom ishoda pacijenata.

CISTANCHE ANTI-COVID-19 I ZAŠTITI FUNKCIJU BUBREGA

UVOD

Akutni gubitak funkcije bubrega, mjeren porastom SCr, uobičajen je u okruženju akutne infekcije SARS CoV-2.1–4 Povišeni nivo SCr prisutan je kod jedne trećine pacijenata hospitaliziranih saCOVID-19.5–11 Ipak, mjerenje SCr ne odražava cjelokupno opterećenjeCOVID-19 bubregpovreda. Na primjer, SCr može otkriti disfunkciju bubrega samo retrospektivno, nakon što protekne dovoljno vremena za akumulaciju SCr do dijagnostičkog praga. Osim toga, klinički značajne promjene u SCr se možda neće pojaviti u subtotalnom ilifokalnom oštećenju bubrega kao rezultat kompenzacijskih promjena u neozlijeđenim nefronima koje mogu umanjiti porast nivoa SCr. Čak i kada su povišenja nivoa SCr očita, dokazi o ozljedi tubula mogu izostati, na primjer u prisustvu smanjenja volumena,12,13 je uobičajena prezentacija kod pacijenata saCOVID-19-povezana dijareja.10,14 Porast nivoa SCr takođe može biti zbunjen incidencijom rabdomiolize uCOVID-19,koji pojačava proizvodnju kreatinina.15,16Teretbubregpovredatokom naleta COVID-19 ima napregnute bolničke resurse, uključujući hitnu medicinu, kritičnu njegu i nefrologiju, stvarajući hitnu potrebu za ograničavanjem kašnjenja u identifikaciji pojedinaca u riziku odbubregpovreda, gubitak funkcije bubrega i nadomjesna terapija bubrega. Kao rezultat toga, odluke o trijaži za pacijente i za raspodjelu resursa imale bi koristi od upotrebe brzoreagirajućeg, osjetljivog i specifičnog neinvazivnog markerabubregpovredai njegovi prateći rezultati uobičajeni uCOVID-19infekcija.

Prethodna istraživanja na modelima ljudi i miša otkrila su da su 2 molekularna markera tubularne ozljede, uNGAL i uKIM-1, izvedena iz različitih segmenatabubregi omogućavaju osjetljivu detekciju i razliku u realnom vremenu između intrinzičnih oblika tubularne ozljede osjetljivih na volumen i neosjetljivih na volumen.12,17–19 Prethodni dokazi o korisnosti ovih markera u otkrivanju AKI-ja pri prezentaciji ED12,20–22 postavljaju pitanje da li mogu biti od vrednosti kod pacijenata saCOVID-19. Potreba za novim dijagnostičkim testiranjem posebno je evidentna jer mnogi pacijenti saCOVID-19se prvi put javljaju u bolnicu i nemaju prethodne evidencije o SCr.

Ovdje proučavamo učinak uNGAL anduKIM-1 u velikoj kohorti pacijenata sa akutnimCOVID-19predstavljajući ED Univerziteta Columbia na vrhuncu pandemije u New Yorku (mart 2020 – april 2020). Testirali smo povezanost uNGAL anduKIM-1 s naknadnom dijagnozom, trajanjem i težinom AKI-a kako je definirano AkutnimBubregPovredaMrežni (AKIN) kriterijumi i sa bolničkom smrću, dijalizom, šokom, respiratornom insuficijencijom i dužinom boravka u bolnici. Koristili smo i standardne ELISA metode i novu mjernu šipku koja može mjeriti uNGAL uz krevet. Konačno, ispitali smo da li su NGAL i KIM{1}}RNA u korelaciji sa histopatološkim metrikama ATI ububregnalazi biopsije kod pacijenata saCOVID-19.

METODE

Ljudski subjekti

The ColumbiaCOVID-19Biobanka regrutovana uzastopnoCOVID-19 slučajeva (pozitivan rezultat testa nazofaringealne SARS-CoV-2 polimerazne lančane reakcije), bez obzira na dob, spol ili rasu/etničku pripadnost koji su primali njegu u medicinskom centru Univerziteta Kolumbija u Irvingu. Biobanka je pohranila rezidualne uzorke krvi i urina nakon kliničkog testiranja svakog pacijenta saCOVID-19uključujući početni uzorak urina i serum dobijen prilikom prijema u bolnicu, koji je korišten za mjerenja biomarkera. Za našu analizu identifikovali smo 444 uzastopna pacijenta koji su primljeni u periodu od 24. marta 2020. do 27. aprila 2020.COVID-19Ovo je uključivalo 371 pacijenta koji su imali ne samo uzorak urina iz prezentacije, već i informacije o osnovnom SCr i kompletnim mjerenjima SCr u bolnici potrebnim za određivanje stadijuma i trajanja AKI (Slika 1). Osim toga, isključena su 4 pacijenta sa završnom stadijumom bolesti.Bubregbiopsijama je pristupila Laboratorija za bubrežnu patologiju Medicinskog centra u Irvingu Univerziteta Kolumbija, uključujući 13 biopsija bubrega iz slučajeva COVID-1923 i 4 ne-COVID-19uzorci analizirani hibridizacijom in situ za NGAL i KIM{0}} RNA. COVID ( plus ) kohorta je upoređena sa kohortom COVID(-) koja je regrutovana na identičan način u Medicinskom centru Columbia University Irving ED između juna 2017. i januara 2019.20. Slično kohorti COVID ( plus ), 426 uzastopnih pacijenata sa COVID (-) bilo je uključeno na prezentaciju, bez obzira na dob, spol ili rasu/etničku pripadnost. Ovo je uključivalo 318 pacijenata sa kompletnim mjerenjima SCr u bolnici potrebnim za određivanje stadijuma i trajanja AKI. Uzorci urina su uzeti u roku od 24 sata od dolaska u ED. Pacijenti sa završnom stadijumom bubrežne bolesti su isključeni.

Slika 1. Sakupljanje uzoraka urina: Uzorci preostalog urina prikupljeni su od 444 uzastopna pacijenta sa COVID-19 od strane Columbia University COVID-19 Biobanka urina u periodu od 24. marta 2020. do 27. aprila 2020. godine. Ukupno 4 pacijenta sa završnom fazombubregbolestna dijalizi su isključeni iz konačne kohorte (N=440). Pacijenti sa potpunim zapisima o mjerenju SCr raspoređeni su prema AKIN kriterijumima (n=371). Ukupno 69 pacijenata nedostaje adekvatnobubregfunkcijapodaci su označeni kao "nepoznati". AKIN, akutnoBubregPovredaMreža; SCr, kreatinin u serumu.

Definicija primarnih ishoda Primarni ishodi su uključivali AKI na bazi SCr, AKIN stadij i trajanje povišenog nivoa SCr dosljedno u kohorti COVID ( plus ) i COVID (-). U oba slučaja, osnovni nivo SCr je definisan korišćenjem standardizovanog algoritma, kao što su prethodno opisali Stevens et al.,20 sledećim redosledom:

Medijan SCr od 365 do 31 dan prije prikupljanja urina. Ako nije dostupno, onda:

Minimalni SCr od 30 dana prije uzimanja urina do dana uzimanja. Ako nije dostupno, onda:

Minimalni SCr od prikupljanja urina do 7 dana u bolnici

Pacijenti su klasifikovani kao "Nepoznati" ako nijedan od gore navedenih kriterijuma nije bio ispunjen. AKIN23 stadijumi su klasifikovani na sledeći način:

AKIN stadijum 1: $0.3 mg/dl povećanje SCr u roku od 48-satnog perioda ILI 1.{5}} do 2- puta povećanje SCr u poređenju sa baznom linijom.

AKIN stage 2: >Povećanje SCr od 2- do 3- puta u poređenju sa baznom linijom.

AKIN stage 3: $0.5 mg/dl increase in SCr within a 48- hour window when SCr $4.0 mg/dl OR >3-putostruko povećanje SCr u poređenju sa početnom linijom.

Maksimalni nivo SCr izmjeren u roku od 48 sati nakon prikupljanja urina korišten je za dijagnosticiranje AKIN stadijuma. U odabranim slučajevima, dan 1 AKIN rezultat imputiran kada su prethodni i sljedeći AKIN rezultati bili identični.

Dalja kategorizacija je zasnovana na trajanju SCr elevacije iznad osnovne linije:

Nema AKI (AKIN 0)—ne ispunjava AKIN kriterije u roku od 2 dana od prezentacije (mora imati SCr vrijednosti za oba dana).

Prolazni AKI—ispunjen AKIN kriterijima na dan 0 ili 1. prezentacije, ali normaliziran ispod pragova detekcije AKIN u roku od 2 dana nakon prvog otkrivanja (ukupno trajanje AKI-a<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 sata).

Nepoznato—nedostajući osnovni SCr, ili nedovoljno mjerenja SCr za određivanje kinetike SCr, ili nedostajuća mjerenja na dan 0 ili 1 koja nije mogla biti imputirana zbog neslaganja AKIN rezultata (Slika 1).

Dalja kategorizacija povišenog nivoa SCr zasnovana je na trajanju povišenja SCr iznad osnovne linije, uključujući prolazni AKI koji brzo normalizuje nivo SCr (<72 hours)="" and="" sustained="" (saki)="" delayed="" normalization="" of="" scr="" level="" (="">72 sata).

Izlaz urina nije korišten za definiciju AKI-ja zbog varijabilne upotrebe Foleyjevih katetera i nepotpunog snimanja izlučenog urina u ED.

Definicija sekundarnih ishoda

Sekundarni ishodi uključivali su dijalizu, šok, respiratornu insuficijenciju, dužinu boravka u bolnici i smrt u bolnici. Šok je definiran potrebom za vazopresorima, a respiratorna insuficijencija definirana je potrebom za invazivnom ili neinvazivnom ventilacijom pozitivnog tlaka. Stadiranje hroničnogbubreg bolestutvrđeno je pomoću ChronicBubreg BolestEpidemiološka kolaboracija procijenila je formulu brzine glomerularne filtracije i početne vrijednosti kreatinina kako je prethodno opisano.24

Laboratorijska analiza

Sva mjerenja urina su zaslijepljena kliničkim podacima. NGAL i uKIM-1 su mjereni ELISA testom (KIM-1:Enzo, ADI-900-226-0001; NGAL: BioPorto, KIT036). Proteinurija je otkrivena pomoću Chemstrip-a 10 SG (RocheDiagnostics). Urin je centrifugiran (12,000 rpm; 10 minuta) i primijenjen na NGAL gGRAD štapiće za mjerenje (Bio Porto), a razvoj boje je upoređen sa skalom boje koja označava koncentraciju NGAL (ng/ml) od strane 2 nezavisna čitača. Pelete urinarnih ćelija su analizirane na LRP2 i UMOD imunoblotom sa SDS-PAGE (Bio-Rad Laboratories), zečjim anti-LRP2 (1:1000,Abcam, ab76969), ovčjim anti-UMOD (1:2000, MeridianLife Science, K90071C), i poliklonska sekundarna antitijela konjugirana na HRP (1:10,000, JacksonImmunoResearch).

Histološka identifikacija ATI

Histološke karakteristike ATI uključivale su gubitak ruba četkice, pojednostavljenje epitela, intracitoplazmatsku vakuolizaciju, očiglednu nekrozu, apoptozu i raspadanje ćelija. Za mjerenje opsega ATI korištena je semikvantitativna skala, koja je bila sljedeća: nema (<5% of="" tubules="" involved),="" mild=""><25%), moderate="" (25%–50%),="" and="" severe="" (="">50 posto).

Patološka analiza

Hibridizacija in situ na ljudima fiksiranim u formalin, parafinombubrezikoristio chromogenicRNAscope 2.5 HD Duplex Reagent Kit (Advanced CellDiagnostics, 322430). Sonde su uključivale NGAL: Hs-LCN2(559441) i Hs-LCN2-C2 (559441-C2 na 1:600); KIM-1:Hs-HAVCR1-O1 (538081 i 538081-C2 u 1:100); andakvaporin 2: Hs-AQP2 (434861) i Hs-LRP2 (532391).

Potvrdna analiza bubrežne ishemije-reperfuzije

Mužjaci i ženke divljeg tipa C57Bl/6 miševa, starosti od 8 do 10 sedmica (Jackson Labs) su anestezirani izofluranom i stavljeni na sto za zagrijavanje (rektalna temperatura: 37 stepeni). Mikrovaskularne stezaljke (Fine Science Tools) su primijenjene na lijevu bubrežnu pedikulu na 10, 20, 30 ili 40 minuta. Thebubreziubrane su 24 sata. Hibridizacija in situ na formalinom fiksiranom, parafinskombubrezikoristio NGAL sondu: Mm-Lcn2-C2(313971-C2) i KIM-1 sondu: Mm-Havcr1(472551).

Statistička analiza

Normalnost kontinuiranih varijabli testirana je pomoću Shapiro-Wilkovog testa. Normalno distribuirane kontinuirane varijable su upoređene korištenjem {{0}} uzorka t-testa i sažete kao srednji SD. Nenormalno raspoređene kontinuirane varijable sumirane su kao medijane i rasponi i upoređene korištenjem neparametarskog Mann-Whitney U testa. Da bi se poboljšala interpretabilnost procjena efekata iz multivarijantnih regresijskih modela, svi nenormalno raspoređeni prediktori (uključujući nivoe uNGAL iuKIM-1) su logički transformirani i standardno normalizirani prije statističkog testiranja. Veličine efekata za biomarkere izražene su po SD jedinici normaliziranih prediktora. Kategoričke varijable su upoređene korištenjem c2 ili Fisher-ovog egzaktnog testa. Za testiranje binarnih ishoda koristili smo logističku regresiju. Redni ishodi, kao što je AKIN faza, testirani su korištenjem ordinalne logističke regresije. Redni prediktori, kao što je kategorija urinarnog štapića ili stepen proteinurije, testirani su pod pretpostavkom linearnih efekata korištenjem testa nagiba u okviru generaliziranog linearnog modela prilagođenog ishodu od interesa (npr. logistička ili ordinalna logistika za binarne ili redovne ishode, respektivno). Koristili smo Cox proporcionalni model opasnosti za analizu vremena do događaja za ishode smrti. Koristili smo model regresije konkurentnih rizika za analizu dužine boravka u bolnici, sa smrću kao konkurentnim rizikom.25,26 Pretpostavka o proporcionalnim opasnostima je verificirana testiranjem skaliranih Schoenfeldovih reziduala za svaki prediktor u odnosu na vrijeme opservacije. Povezanost urinarnih biomarkera s kliničkim ishodima prilagođena je za sljedeće varijate: dob, spol, rasa, etnička pripadnost (minimalno prilagođen model), početni SCr i prethodna gojaznost, dijabetes, hipertenzija, transplantacija (bilo koji organ), karcinom, kardiovaskularna bolest (koronarna arterijska bolest, zatajenje srca, cerebralni infarkt), plućne bolesti (astma, kronična opstruktivna bolest pluća, intersticijska plućna bolest, primarna plućna hipertenzija, idiopatska plućna fibroza) (potpuno prilagođen model 1) i proteinurija (potpuno prilagođen model 2). U analizi primarnih ishoda smatrali smo 2-strani P < 0.05="" kao="" statistički="" značajno.="" u="" analizi="" sekundarnih="" ishoda="" smatrali="" smo="" p="">< 0.01="" kao="" statistički="" značajan="" (bonferronijeva="" korekcija="" za="" 5="" testiranih="" nezavisnih="" ishoda).="" dodatno="" smo="" stratificirali="" pacijente="" prema="" ungal-u="" (150="" ng/ml)="" i="" aki-u="" na="" bazi="" scr="" u="" sljedeće="" 4="" grupe:="" ngal-ak-i,="" ngal="" plus="" aki,ngal-aki="" plus="" i="" ngal="" plus="" akiþ.="" koristili="" smo="" c2="" test="" za="" poređenje="" u="" parovima="" proporcija="" sa="" kliničkim="" ishodom="" između="" grupa="" i="" cochran="" armitage="" test="" za="" trend="" u="" proporcijama="" između="" niskog="" rizika="" (ngal-aki-),="" srednjeg="" rizika="" (ngal="" plus="" aki-ili="" ngal-aki="" plus)="" i="" grupe="" visokog="" rizika="" (ngal="" plus="" aki="" plus="" ).="" nadalje,="" svaka="" grupa="" je="" testirana="" kao="" kategorički="" prediktor="" ishoda="" koristeći="" logističku="" regresiju="" sa="" grupom="" niskog="" rizika="" (ngal-ak-)="" kao="" referentnom.="" sve="" statističke="" analize="" su="" obavljene="" korištenjem="" r="" (cran="" verzija="" 4.0.4),="" uključujući="" r="" pakete="" dodataka="" mass(verzija="" 7.3-53.1),="" odds="" ratio="" (verzija="" 2.0.1),="" survival(verzija="" 3.2-7),="" cmprsk="" (verzija="" 2.2-10)="" i="" proc(="" verzija="" 1.17.0.1).="" naša="" studija="" je="" objavljena="" u="" skladu="" sa="" smjernicama="" jačanje="" izvješćivanja="" o="" opservacijskim="" studijama="" u="" epidemiologiji="" za="" kohortne="">

Nadzor nad studijama

Biobanka Univerziteta KolumbijaCOVID-19studije su odobrene od strane institucionalnog odbora za reviziju Medicinskog centra Kolumbija (AAAS7370 i AAAS7948). Podgrupa pacijenata je uključena u institucionalni odbor za reviziju javnog zdravlja koji je odustao od pristanka posebno zaCOVID-19studije ako su pacijenti umrli, nisu u mogućnosti da pristanu ili zbog gubitka kontakta. Miševi su korišteni prema Institucionalnom odboru za njegu i korištenje životinja (AC-AAAY7464) i pridržavaju se Vodiča Nacionalnog instituta za zdravlje za njegu i korištenje laboratorijskih životinja.

Kliknite ovdje da biste dobili dio II ovog članka.

Od: 'Povišeni lipokalin povezan s želatinazom neutrofila povezan je s ozbiljnošću ozljede bubrega i lošom prognozom pacijenata sa COVID-19'--odKatherine Xu1 i dr

---Kidney International Reports (2021) 6, 2979–2992 KLINIČKA ISTRAŽIVANJA