La lipocalina associada a la gelatinasa de neutròfils elevat s'associa amb la gravetat de la lesió renal i el mal pronòstic dels pacients amb COVID-19--Part I

Contacte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Correu electrònic:audrey.hu@wecistanche.com

Katherine Xu1 et al

Introducció:La pèrdua de la funció renal és una característica comunaCOVID-19infecció, però la creatinina sèrica (SCr) no és un marcador sensible o específic deronyólesió. Vam provar si els biomarcadors moleculars de lesions tubulars mesurats a l'ingrés hospitalari estaven associats a agutsronyólesió(AKI) en aquells ambCOVID-19infecció.

Mètodes:Es tracta d'un estudi observacional de cohort prospectiu que consta de 444 pacients consecutius amb SARS-CoV-2 inscrits al departament d'urgències (ED) de la Universitat de Columbia en el punt àlgid de la pandèmia de Nova York (2 de març02{{6). }}–abril de 2020). L'orina i la sang es van recollir simultàniament a l'ingrés a l'hospital (temps mitjà: dia 0, rang interquartil: 0-2 dies) i es van analitzar els biomarcadors d'orina mitjançant un assaig immunosorbent lligat a enzims (ELISA) i una nova tira reactiva. Les biòpsies renals es van sondar per a l'ARN biomarcador i les puntuacions histopatològiques de lesió tubular aguda (ATI).

Resultats: 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 tenia un 80 per cent d'especificitat i un 75 per cent de sensibilitat per diagnosticar les etapes 2 a 3 d'AKI. El nivell uNGAL d'ingrés s'associa quantitativament amb IRA prolongada, diàlisi, xoc, hospitalització prolongada i mort intrahospitalària, fins i tot quan el nivell de SCr a l'ingrés. no estava elevat. El risc de diàlisi va augmentar gairebé 4- vegades per SD d'unNGAL independentment de la SCr inicial, les comorbiditats i la proteinúria (odds ratio [OR] [IC del 95 per cent]: 3,59 [1,83–7,45], P <0,001). als="" ronyons="" dels="" que="">COVID-19, l'expressió d'ARNm de NGAL es va ampliar paral·lelament a la lesió histopatològica greu (ATI). Per contra, els nivells baixos d'unNGAL a l'ingrés van descartar les etapes 2 a 3 d'IRA (valor predictiu negatiu: 0,95, IC del 95%: 0,92–0,97) i la necessitat per a la diàlisi (valor predictiu negatiu: 0,98, IC del 95%: 0,96–0,99). Tot i que la proteinúria i la (u)KIM-1 urinària estaven implicades en la lesió tubular, tampoc no va ser el diagnòstic de les etapes d'AKI.

Conclusió:En els pacients ambCOVID-19, el nivell uNGAL es va associar quantitativament amb lesions histopatològiques (ATI), pèrdua de funció renal (AKI) i gravetat dels resultats del pacient.

CISTANCHE ANTICOVID-19 I PROTEGEIX LA FUNCIÓ RENOLÓ

INTRODUCCIÓ

La pèrdua aguda de la funció renal, mesurada per un augment de la SCr, és freqüent en el context d'infecció aguda per SARS CoV-2.1–4 El nivell elevat de SCr està present en un terç dels pacients hospitalitzats ambCOVID-19.5–11 No obstant això, la mesura de SCr no reflecteix tota la càrrega deCOVID-19 ronyólesió. Per exemple, SCr només pot detectar la disfunció renal en retrospectiva, després que hagi transcorregut el temps suficient per a l'acumulació de SCr fins a un llindar de diagnòstic. A més, és possible que no es produeixin canvis clínicament significatius en SCr en el dany renal subtotal o focal com a resultat de canvis compensatoris en les nefrones no lesionades que poden atenuar l'augment del nivell de SCr. Fins i tot quan són aparents elevacions del nivell de SCr, pot faltar proves de lesió tubular, per exemple en presència d'esgotament de volum,12,13 és una presentació freqüent en pacients ambCOVID-19–diarrea associada.10,14 Un augment del nivell de SCr també es pot confondre amb la incidència de rabdomiòlisi enCOVID-19,que millora la producció de creatinina.15,16La càrrega deronyólesiódurant els augments de COVID-19 ha fet esforços els recursos hospitalaris, com ara Medicina d'Emergència, Cures Crítiques i Nefrologia, creant una necessitat urgent de limitar els retards en la identificació de les persones en risc de patirronyólesió, pèrdua de funció renal i teràpia de substitució renal. Com a resultat, les decisions de triatge per als pacients i per a l'assignació de recursos es beneficiaran de l'ús d'un marcador de resposta ràpida, sensible i no invasiu específic.ronyólesiói els seus resultats associats comuns aCOVID-19infecció.

Investigacions prèvies en models humans i de ratolí van revelar que 2 marcadors moleculars de lesió tubular, uNGAL i uKIM-1, es van derivar de diferents segments delronyói permeten la detecció sensible i la distinció en temps real entre les formes intrínseques de lesió tubular sensibles al volum i insensibles al volum. si poden tenir valor en pacients ambCOVID-19. La necessitat de noves proves diagnòstiques és especialment evident perquè molts pacients ambCOVID-19es presenten a l'hospital per primera vegada i no tenen antecedents de SCr.

Aquí, estudiem el rendiment de uNGAL anduKIM-1 en una gran cohort de pacients ambCOVID-19presentant-se a l'ED de la Universitat de Columbia en el pic de la pandèmia a la ciutat de Nova York (març de 2020 a abril de 2020). Vam provar l'associació d'unNGAL i uKIM-1 amb el diagnòstic posterior, la durada i la gravetat de l'IRA tal com es defineix per l'Acute.RonyóLesióCriteris de xarxa (AKIN) i amb mort a l'hospital, diàlisi, xoc, insuficiència respiratòria i durada de l'estada hospitalària. Hem utilitzat tant mètodes estàndard d'ELISA com una nova tira reactiva que pot mesurar unNGAL al costat del llit. Finalment, vam investigar si NGAL i KIM-1ARN es correlacionaven amb mètriques histopatològiques d'ATI aronyóresultats de la biòpsia dels pacients ambCOVID-19.

MÈTODES

Subjectes humans

La ColòmbiaCOVID-19Biobanc reclutat consecutivamentCOVID-19 casos (resultat positiu de la prova de reacció en cadena de la polimerasa del SARS-CoV-2 nasofarínge), independentment de l'edat, el sexe o la raça/ètnia que van rebre atenció al Centre Mèdic Irving de la Universitat de Columbia. El Biobanc va emmagatzemar mostres de sang i orina residuals després de les proves clíniques de cada pacient ambCOVID-19inclosa una mostra inicial d'orina i sèrum obtingut a l'ingrés hospitalari, que es va utilitzar per a les mesures de biomarcadors. Per a la nostra anàlisi, vam identificar 444 pacients consecutius que van ingressar entre el 24 de març de 2020 i el 27 d'abril de 2020, ambCOVID-19.Això incloïa 371 pacients que no només tenien una mostra d'orina de la presentació, sinó també informació sobre SCr basal i mesures completes de SCr a l'hospital necessàries per determinar l'estadi i la durada de l'IRA (Figura 1). A més, es van excloure 4 pacients amb malaltia final de l'etapa.RonyóEl Laboratori de Patologia Renal del ColumbiaUniversity Irving Medical Center va accedir a les biòpsies, incloses 13 biòpsies renals de casos de COVID-1923 i 4 noCOVID-19Espècimens analitzats mitjançant hibridació in situ per a NGAL i KIM-1 ARN. La cohort COVID (plus) es va comparar amb una cohort COVID(-) que es va reclutar de manera idèntica al Centre Mèdic Irving de la Universitat de Columbia ED entre juny de 2017 i gener de 2019.20 De manera similar a la cohort de COVID ( plus ), es van inscriure 426 pacients consecutius de COVID (-) a la presentació, independentment de l'edat, el sexe o la raça/ètnia. Això va incloure 318 pacients amb mesures completes de SCr a l'hospital necessàries per determinar l'etapa i la durada de l'IRA. Les mostres d'orina es van recollir dins de les 24 hores posteriors a l'arribada al SU. Es van excloure els pacients amb malaltia renal terminal.

Figura 1. Recollida de mostres d'orina: es van recollir mostres d'orina residuals de 444 pacients consecutius amb COVID-19 pel biobanc d'orina COVID-19 de la Universitat de Columbia entre el 24 de març de 2020 i el 27 d'abril de 2020. Un total de 4 pacients amb fase finalronyómalaltiaen diàlisi es van excloure de la cohort final (N ¼ 440). Els pacients amb registres complets de mesures de SCr es van organitzar segons els criteris AKIN (n ¼ 371). Un total de 69 pacients desaparegutsronyófuncióles dades es van etiquetar "desconegudes". AKIN, AgutRonyóLesióXarxa; SCr, creatinina sèrica.

Definició de resultats primaris Els resultats primaris incloïen AKI basat en SCr, AKINstage i la durada del nivell elevat de SCr de manera coherent tant en les cohorts COVID (plus) com en les COVID (-). En ambdós casos, el nivell de SCr basal es va definir mitjançant un algorisme estandarditzat, tal com es va descriure anteriorment per Stevens et al.,20 en el següent ordre:

SCr mitjana de 365 a 31 dies abans de la recollida d'orina. Si no està disponible, aleshores:

SCr mínim des de 30 dies abans de la recollida d'orina fins al dia de la recollida. Si no està disponible, aleshores:

SCr mínim des de la recollida d'orina fins a 7 dies a l'hospital

Els pacients es van classificar com a "Desconeguts" si no es complia cap dels criteris esmentats anteriorment. Les etapes AKIN23 es van classificar de la següent manera:

Etapa 1 AKIN: augment de $0,3 mg/dl de SCr en una finestra de 48-hores O 1.5- a 2-augment de SCr en comparació amb la línia de base.

AKIN stage 2: >Augment de 2- a 3-pleg de SCr en comparació amb la línia de base.

AKIN stage 3: $0.5 mg/dl increase in SCr within a 48- hour window when SCr $4.0 mg/dl OR >Augment 3-de vegades en SCr en comparació amb la línia de base.

El nivell màxim de SCr mesurat en 48 hores després de la recollida d'orina es va utilitzar per diagnosticar l'etapa AKIN. En casos seleccionats, es va imputar la puntuació AKIN del dia 1 quan les puntuacions AKIN anteriors i posteriors eren idèntiques.

La categorització addicional es va basar en la durada de l'elevació de SCr per sobre de la línia de base:

No AKI (AKIN 0): no compleix els criteris AKIN dins dels 2 dies posteriors a la presentació (ha de tenir valors SCr per als dos dies).

AKI transitori: va complir els criteris AKIN el dia 0 o 1 de la presentació, però es va normalitzar per sota dels llindars de detecció AKIN dins dels 2 dies posteriors a la primera detecció (durada total d'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 hores).

Desconegut: falta SCr de referència o mesures SCr insuficients per determinar la cinètica de SCr, o mesures faltes el dia 0 o 1 que no es van poder imputar a causa de puntuacions AKIN discrepants (figura 1).

La categorització addicional dels nivells elevats de SCr es va basar en la durada de l'elevació de SCr per sobre de la línia de base, inclòs l'AKI transitòria que normalitzava ràpidament el nivell de SCr (<72 hours)="" and="" sustained="" (saki)="" delayed="" normalization="" of="" scr="" level="" (="">72 hores).

La producció d'orina no es va utilitzar per a la definició d'AKI a causa de l'ús variable de catèters Foley i el registre incomplet de la producció d'orina a l'ED.

Definició de resultats secundaris

Els resultats secundaris van incloure la diàlisi, el xoc, la insuficiència respiratòria, la durada de l'estada hospitalària i la mort a l'hospital. El xoc es va definir per la necessitat de vasopressors i la insuficiència respiratòria es va definir per la necessitat de ventilació amb pressió positiva invasiva o no invasiva. La posada en escena de la crònicaronyó malaltiaes va determinar mitjançant la CrònicaRonyó MalaltiaEpidemiology Collaboration va estimar la fórmula de la taxa de filtració glomerular i la creatinina de referència tal com es va descriure anteriorment.24

Anàlisi de laboratori

Totes les mesures urinàries es van cegar a les dades clíniques. NGAL i uKIM-1 es van mesurar mitjançant ELISA (KIM-1: Enzo, ADI{-900-226-0001; NGAL: BioPorto, KIT036). La proteinúria es va detectar amb Chemstrip 10 SG (RocheDiagnostics). L'orina es va centrifugar (12, 000 rpm; 10 minuts) i es va aplicar a les varetes reactivas NGAL gRAD (Bio Porto) i es va comparar el desenvolupament del color amb una escala de color que marcava la concentració de NGAL (ng/ml) per 2 lectors independents. Els pellets de cèl·lules urinàries es van analitzar per a LRP2 i UMOD mitjançant immunoblot amb SDS-PAGE (Bio-Rad Laboratories), conill anti-LRP2 (1:1000, Abcam, ab76969), ovella anti-UMOD (1:2000, MeridianLife). Science, K90071C) i anticossos secundaris policlonals conjugats a HRP (1:10.000, JacksonImmunoResearch).

Identificació histològica de l'ATI

Les característiques histològiques de l'ATI incloïen la pèrdua de la vora del pinzell, la simplificació epitelial, la vacuolització intracitoplasmàtica, la necrosi oberta, l'apoptosi i l'eliminació de cèl·lules. Es va utilitzar una escala semicuantitativa per mesurar l'extensió de l'ATI, que era la següent: cap (<5% of="" tubules="" involved),="" mild=""><25%), moderate="" (25%–50%),="" and="" severe="" (="">50 per cent).

Anàlisi patològic

Hibridació in situ sobre humà fixat en formalina i incrustat en parafinaronyonsva utilitzar el kit de reactius dúplex chromogenicRNAscope 2.5 HD (Advanced CellDiagnostics, 322430). Les sondes incloïen NGAL: Hs-LCN2(559441) i Hs-LCN2-C2 (559441-C2 a 1:600); KIM-1:Hs-HAVCR1-O1 (538081 i 538081-C2 a 1:100); andaquaporin 2: Hs-AQP2 (434861) i Hs-LRP2 (532391).

Anàlisi de lesions d'isquèmia-reperfusió renal confirmatòria

Els ratolins C57Bl/6 de tipus salvatge mascles i femelles, d'entre 8 i 10 setmanes (Jackson Labs) es van anestesiar amb isoflurà i es van col·locar en una taula d'escalfament (temperatura rectal: 37 graus). Es van aplicar pinces microvasculars (Fine Science Tools) al pedicle renal esquerre durant 10, 20, 30 o 40 minuts. Elronyonses van collir a les 24 hores. Hibridació in situ sobre formalina fixada, incrustada en parafinaronyonsva utilitzar la sonda NGAL: Mm-Lcn2-C2(313971-C2) i la sonda KIM-1: Mm-Havcr1(472551).

Anàlisi estadística

La normalitat de les variables contínues es va provar mitjançant la prova de Shapiro-Wilk. Les variables contínues distribuïdes normalment es van comparar mitjançant una prova t de {{0}}mostra i es van resumir com a SD mitjana. Les variables contínues no distribuïdes normalment es van resumir com a mitjanes i intervals i es van comparar mitjançant la prova U de Mann-Whitney no paramètrica. Per millorar la interpretació de les estimacions de l'efecte dels models de regressió multivariant, tots els predictors no distribuïts normalment (inclosos els nivells d'uNGAL i uKIM-1) es van transformar en registre i es van normalitzar estàndard abans de les proves estadístiques. Les mides de l'efecte dels biomarcadors es van expressar per unitat SD de predictors normalitzats. Les variables categòriques es van comparar mitjançant la prova exacta c2 o Fisher. Per provar els resultats binaris, hem utilitzat la regressió logística. Els resultats ordinals, com ara l'etapa AKIN, es van provar mitjançant la regressió logística ordinal. Els predictors ordinals, com ara la categoria d'orina o el grau de proteinúria, es van provar sota el supòsit d'efectes lineals mitjançant una prova de pendent en el marc d'un model lineal generalitzat adaptat al resultat d'interès (per exemple, logística o logística ordinal per a resultats binaris o ordinals, respectivament). Hem utilitzat el model de riscos proporcionals de Cox per a les anàlisis del temps fins a l'esdeveniment dels resultats de la mort. Vam utilitzar el model de regressió de riscos competitius per a l'anàlisi de la durada de l'estada hospitalària, amb la mort com a risc competitiu.25,26 L'assumpció de riscos proporcionals es va verificar mitjançant els residus de Schoenfeld a escala de proves per a cada predictor en funció del temps d'observació. Les associacions de biomarcadors urinaris amb resultats clínics es van ajustar per a les covariables següents: edat, sexe, raça, ètnia (model ajustat mínimament), SCr inicial i obesitat preexistent, diabetis, hipertensió, trasplantament (qualsevol òrgan), càncers, malalties cardiovasculars (malaltia de l'artèria coronària, insuficiència cardíaca, infart cerebral), malaltia pulmonar (asma, malaltia pulmonar obstructiva crònica, malaltia pulmonar intersticial, hipertensió pulmonar primària, fibrosi pulmonar idiopàtica) (model 1 totalment ajustat) i proteinúria (model 2 totalment ajustat). En l'anàlisi dels resultats primaris, hem considerat que 2-P <0.05 és="" estadísticament="" significatiu.="" en="" l'anàlisi="" dels="" resultats="" secundaris,="" vam="" considerar="" que="" p=""><0.01 era="" estadísticament="" significatiu="" (corregit="" per="" bonferroni="" per="" a="" 5="" resultats="" independents="" provats).="" a="" més,="" vam="" estratificar="" els="" pacients="" tant="" per="" unngal="" (150="" $="" ng/ml)="" com="" per="" aki="" basat="" en="" scr="" en="" els="" 4="" grups="" següents:="" ngal-ak-i,="" ngal="" més="" aki,="" ngal-aki="" plus="" i="" ngal="" més="" akiþ.="" hem="" utilitzat="" la="" prova="" c2="" per="" a="" comparacions="" per="" parelles="" de="" proporcions="" amb="" un="" resultat="" clínic="" entre="" els="" grups="" i="" la="" prova="" de="" cochran="" armitage="" per="" a="" la="" tendència="" de="" les="" proporcions="" entre="" risc="" baix="" (ngal-aki-),="" risc="" intermedi="" (ngal="" més="" aki-o="" ngal-aki="" plus)="" ,="" i="" grups="" d'alt="" risc="" (ngal="" més="" aki="" plus).="" a="" més,="" es="" va="" provar="" cada="" grup="" com="" a="" predictor="" categòric="" del="" resultat="" utilitzant="" la="" regressió="" logística="" amb="" el="" grup="" de="" baix="" risc="" (ngal-ak-)="" com="" a="" referència.="" totes="" les="" anàlisis="" estadístiques="" es="" van="" realitzar="" mitjançant="" r="" (cranversió="" 4.0.4),="" inclosos="" els="" paquets="" de="" complements="" r.="" mass(versió="" 7.3-53.1),="" odds="" ratio="" (versió="" 2.0.1),="" supervivència="" (versió="" 3.2-7),="" cmprsk="" (versió="" 2.{2-10)="" i="" proc(="" versió="" 1.17.0.1).="" el="" nostre="" estudi="" es="" va="" informar="" d'acord="" amb="" les="" directrius="" strengthening="" the="" reporting="" of="" observationalstudies="" in="" epidemiology="" per="" a="" estudis="" de="">

Supervisió d'estudis

Biobanc de la Universitat de ColumbiaCOVID-19els estudis van ser aprovats pel Consell de Revisió Institucional del MedicalCenter de la Universitat de Columbia (AAAS7370 iAAAS7948). Es va incloure un subconjunt de pacients sota la renúncia del consentiment de la junta de revisió institucional de crisi de salut pública específicament per aCOVID-19Estudia si els pacients van morir, no van poder donar el seu consentiment o si es van perdre el contacte. Es van utilitzar ratolins segons el Comitè Institucional de Cura i Ús d'Animals (AC-AAAY7464) i s'adhereixen a la Guia dels Instituts Nacionals de Salut per a la cura i l'ús d'animals de laboratori.

Feu clic aquí per obtenir la part II d'aquest article.

De: "L'elevació de la lipocalina associada a la gelatinasa de neutròfils està associada amb la gravetat de la lesió renal i el mal pronòstic dels pacients amb COVID-19"--perKatherine Xu1 et al

---Kidney International Reports (2021) 6, 2979–2992 RECERCA CLÍNICA