Kõrgenenud neutrofiilide želatinaasiga seotud lipokaliini tase on seotud neerukahjustuse raskuse ja COVID-iga patsientide halva prognoosiga-19--I osa

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com

Katherine Xu1 et al

Sissejuhatus:Neerufunktsiooni kaotus on tavaline tunnusCOVID-19infektsioon, kuid seerumi kreatiniin (SCr) ei ole selle tundlik ega spetsiifiline markerneerudvigastus. Testisime, kas haiglaravi ajal mõõdetud torukujuliste vigastuste molekulaarsed biomarkerid olid seotud ägedaganeerudvigastus(AKI) nendes, kellelCOVID-19infektsioon.

Meetodid:See on prospektiivne kohortvaatlusuuring, mis hõlmas 444 järjestikust SARS-CoV-2 patsienti, kes registreeriti Columbia ülikooli erakorralise meditsiini osakonda New Yorgi pandeemia kõrgperioodil (2. märts02{{6). }}–aprill 2020). Uriini ja verd koguti samaaegselt haiglasse vastuvõtmisel (mediaanaeg: päev 0, kvartiilidevaheline vahemik: 0–2 päeva) ning uriini biomarkereid analüüsiti ensüümiga seotud immunosorbentanalüüsi (ELISA) ja uudse mõõtevarda abil. Neeru biopsiaid uuriti biomarkerRNA ja histopatoloogilise ägeda tubulaarse vigastuse (ATI) skoori suhtes.

Tulemused: 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 oli 80-protsendiline spetsiifilisus ja 75-protsendiline tundlikkus AKI 2. kuni 3. staadiumide diagnoosimiseks. Vastuvõtu uNGAL tase on kvantitatiivselt seotud pikaajalise AKI, dialüüsi, šoki, pikaajalise haiglaravi ja haiglasisese surmaga, isegi SCr-taseme korral. ei olnud kõrgendatud. Dialüüsi risk suurenes peaaegu 4- korda uNGAL-i SD kohta, sõltumata SCr algtasemest, kaasuvatest haigustest ja proteinuuriast (tõenäosusuhe [OR] [95 protsenti CI]: 3,59 [1,83–7,45], P < 0,001).="" nende="" neerudes,="">COVID-19, NGAL mRNA ekspressioon laienes paralleelselt raske histopatoloogilise kahjustusega (ATI). Vastupidiselt välistas madalad uNGAL-i tasemed vastuvõtu ajal AKI 2. kuni 3. etapi (negatiivne ennustav väärtus: 0,95, 95 protsenti CI: 0,92–0,97) ja vajaduse dialüüsi puhul (negatiivne ennustusväärtus: 0.98, 95 protsenti CI: 0.96–0.99). Kuigi proteinuuria ja kuseteede (u)KIM{16}} olid seotud torukujulise vigastusega, ei tuvastatud kumbki AKI staadiume.

Järeldus:Patsientidel, kellel onCOVID-19, uNGAL tase oli kvantitatiivselt seotud histopatoloogilise vigastusega (ATI), neerufunktsiooni kaotusega (AKI) ja patsiendi tulemuste tõsidusega.

CISTANCHE COVID-VASTANE-19 JA KAITSE NEREFUNKTSIOONI

SISSEJUHATUS

Äge neerufunktsiooni kaotus, mida mõõdetakse SCr tõusuga, on ägeda SARS CoV-2 infektsiooni korral tavaline.1–4 Kõrgenenud SCr tase on ühel kolmandikul haiglaravil viibivatest patsientidest.COVID-19.5–11 Siiski ei kajasta SCr mõõtmine kogu koormustCOVID-19 neerudvigastus. Näiteks suudab SCr tuvastada neerufunktsiooni häireid ainult tagantjärele pärast seda, kui on möödunud piisavalt aega SCr kogunemiseks diagnostilise läveni. Lisaks ei pruugi SCr-i kliiniliselt olulisi muutusi esineda vahesumma või fokaalse neerukahjustuse korral vigastamata nefronite kompenseerivate muutuste tõttu, mis võivad SCr-i taseme tõusu nõrgendada. Isegi kui SCr taseme tõus on ilmne, võib puududa tõendid torukujulise vigastuse kohta, näiteks vedelikumahu vähenemise korral,12,13 esineb sageli patsientidel, kellel onCOVID-19-seotud kõhulahtisus.10,14 SCr taseme tõusu võib segada ka rabdomüolüüsi esinemissagedusCOVID-19,mis suurendab kreatiniini tootmist.15,16KoormusneerudvigastusCOVID-i tõusu ajal-19 on haiglaressursid, sealhulgas erakorraline meditsiin, intensiivravi ja nefroloogia, koormanud, tekitades tungiva vajaduse piirata viivitusi inimeste tuvastamisel, kellel on ohtneerudvigastus, neerufunktsiooni kaotus ja neeruasendusravi. Seetõttu tuleks patsientidele ja ressursside jaotamisele langetamisel kasu kiiresti reageeriva, tundliku ja spetsiifilise mitteinvasiivse markeri kasutamisest.neerudvigastusja sellega kaasnevad ühised tulemusedCOVID-19infektsioon.

Varasemad inim- ja hiiremudelite uuringud näitasid, et kaks torukujulise vigastuse molekulaarset markerit, uNGAL ja uKIM-1, on tuletatud rakkude erinevatest segmentidest.neerudning võimaldab tundlikku tuvastamist ja reaalajas vahet torujuhade kahjustuse mahutundlike ja mahutundlike sisemiste vormide vahel.12,17–19 Varasemad tõendid nende markerite kasulikkuse kohta AKI tuvastamisel ED-le esitamisel12,20–22 tõstatavad küsimuse, kas need võivad olla kasulikud patsientidel, kellel onCOVID-19. Uute diagnostiliste testide vajadus on eriti ilmne, kuna paljud patsiendidCOVID-19esinevad haiglas esimest korda ja neil ei ole varasemaid SCr-i andmeid.

Siin uurime uNGAL anduKIM-1 toimivust suurel hulgal patsientidel, kellel on ägeCOVID-19esitlus Columbia ülikooli ED-le New Yorgi pandeemia haripunktis (märts 2020 – aprill 2020). Testisime uNGAL ja uKIM-1 seost AKI järgneva diagnoosi, kestuse ja raskusastmega, nagu on määratletud AcuteNeerVigastusVõrgustiku (AKIN) kriteeriumid ja haiglasisene surm, dialüüs, šokk, hingamispuudulikkus ja haiglas viibimise kestus. Kasutasime nii standardseid ELISA meetodeid kui ka uudset õlimõõtevarrast, mis suudab mõõta uNGAL-i voodi ääres. Lõpuks uurisime, kas NGAL ja KIM{1}}RNA korreleerusid ATI histopatoloogiliste näitajateganeerudpatsientide biopsia leiudCOVID-19.

MEETODID

Inimobjektid

ColumbiaCOVID-19Biopank värvati järjestCOVID-19 juhtudel (positiivne tulemus ninaneelu SARS-CoV-2 polümeraasi ahelreaktsiooni testist), olenemata vanusest, soost või rassist/etnilisest kuuluvusest, kes said ravi Columbia ülikooli Irvingi meditsiinikeskuses. Biopank säilitas igalt patsiendilt pärast kliinilist testimist jääkvere- ja uriiniprooveCOVID-19sealhulgas haiglaravi käigus saadud esialgne uriiniproov ja seerum, mida kasutati biomarkerite mõõtmiseks. Analüüsi jaoks tuvastasime 444 järjestikust patsienti, kes võeti vastu ajavahemikus 24. märts 2020 kuni 27. aprill 2020.COVID-19See hõlmas 371 patsienti, kellel oli lisaks esitlusest võetud uriiniproovile ka teave SCr algtaseme ja täielike SCr mõõtmiste kohta haiglas, mis oli vajalik AKI staadiumi ja kestuse määramiseks (joonis 1). Lisaks jäeti välja 4 lõppstaadiumis haigusega patsienti.NeerBiopsiatega liitus Columbia Ülikooli Irvingi meditsiinikeskuse neerupatoloogia labor, sealhulgas 13 neerubiopsiat COVID{1}} juhtumist23 ja 4 mitte-COVID-19proove analüüsiti NGAL ja KIM{0}} RNA in situ hübridisatsiooni teel. COVID (pluss) kohorti võrreldi COVID(-) kohortiga, mis värvati Columbia ülikooli Irvingi meditsiinikeskuses ED ajavahemikul juuni 2017 kuni jaanuar 2019.20. Sarnaselt COVID ( pluss ) kohortiga registreeriti esitlusele 426 järjestikust COVID (-) patsienti, sõltumata vanusest, soost või rassist/etnilisest kuuluvusest. See hõlmas 318 patsienti, kellel oli haiglas täielik SCr mõõtmine, mis oli vajalik AKI staadiumi ja kestuse määramiseks. Uriiniproovid koguti 24 tunni jooksul pärast ED-sse saabumist. Lõppstaadiumis neeruhaigusega patsiendid jäeti välja.

Joonis 1. Uriiniproovide kogumine: Columbia ülikooli COVID-19 uriini biopank kogus ajavahemikus 24. märtsist 2020 kuni 27. aprillini 2020 444 järjestikuselt COVID-19 patsiendilt jääkuriini proovid. Kokku 4 patsienti lõppstaadiumiganeerudhaigusdialüüsi saanud jäeti lõplikust kohordist välja (N ¼ 440). Patsiendid, kellel oli täielikud andmed SCr mõõtmiste kohta, määrati AKIN kriteeriumide alusel (n ¼ 371). Kokku 69 patsiendil puudus piisavneerudfunktsiooniandmed olid sildiga "teadmata". AKIN, ägeNeerVigastusVõrk; SCr, seerumi kreatiniin.

Esmaste tulemuste määratlus Esmased tulemused hõlmasid SCr-põhist AKI-d, AKIN-staadiumit ja kõrgendatud SCr-taseme kestust järjekindlalt nii COVID (pluss) kui ka COVID (-) kohordis. Mõlemal juhul määrati SCr algtase standardiseeritud algoritmi abil, nagu on eelnevalt kirjeldanud Stevens et al.,20 järgmises järjekorras:

Keskmine SCr 365 kuni 31 päeva enne uriini kogumist. Kui pole saadaval, siis:

Minimaalne SCr alates 30 päeva enne uriini kogumist kuni kogumise päevani. Kui pole saadaval, siis:

Minimaalne SCr alates uriini kogumisest kuni 7 päevani haiglas

Patsiendid klassifitseeriti "tundmatuteks", kui ükski ülalnimetatud kriteeriumidest ei olnud täidetud. AKIN23 etapid klassifitseeriti järgmiselt:

AKIN 1. staadium: $0,3 mg/dl SCr suurenemine 48-tunnise akna VÕI 1.5- jooksul kuni 2-kordne SCr suurenemine võrreldes algtasemega.

AKIN stage 2: >2- kuni 3-kordne SCr kasv võrreldes algtasemega.

AKIN stage 3: $0.5 mg/dl increase in SCr within a 48- hour window when SCr $4.0 mg/dl OR >SCr-i 3-kordne kasv võrreldes algtasemega.

AKIN-i staadiumi diagnoosimiseks kasutati SCr-i tipptaset, mis mõõdeti 48 tunni jooksul pärast uriini kogumist. Valitud juhtudel arvutati 1. päeva AKIN skoor, kui eelnev ja järgnev AKIN skoor olid identsed.

Edasine kategoriseerimine põhines SCr tõusu kestusel baasjoonest kõrgemal:

AKI puudub (AKIN 0) – ei vasta AKIN-i kriteeriumidele 2 päeva jooksul pärast esitamist (Scr väärtused peavad olema mõlemal päeval).

Mööduv AKI – vastas AKIN-i kriteeriumidele päeval 0 või 1. esitus, kuid normaliseerus alla AKIN-i tuvastamisläve 2 päeva jooksul pärast esimest tuvastamist (AKI kogukestus<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 tundi).

Tundmatu – SCr algtaseme puudumine või SCr kineetika määramiseks ebapiisavad SCr-mõõtmised või puuduvad mõõtmised päeval 0 või 1, mida ei saanud AKIN-i skooride lahknevuse tõttu arvutada (joonis 1).

Kõrgenenud SCr taseme edasine kategoriseerimine põhines SCr tõusu kestusel üle algtaseme, kaasa arvatud mööduv AKI, mis normaliseerib kiiresti SCr taset.<72 hours)="" and="" sustained="" (saki)="" delayed="" normalization="" of="" scr="" level="" (="">72 tundi).

Uriini eritumist ei kasutatud AKI määratluseks Foley kateetrite muutuva kasutuse ja uriinierituse mittetäieliku registreerimise tõttu ED-s.

Sekundaarsete tulemuste määratlus

Sekundaarsete tulemuste hulka kuulusid dialüüs, šokk, hingamispuudulikkus, haiglas viibimise kestus ja haiglasisene surm. Šokk määratleti vasopressorite vajadusega ja hingamispuudulikkuse vajadus kas invasiivse või mitteinvasiivse positiivse rõhuga ventilatsiooni järele. Kroonilise staadiumneerud haigusmäärati kroonilise abilNeer HaigusEpidemioloogiline koostöö hindas glomerulaarfiltratsiooni valemit ja kreatiniini algväärtust, nagu eelnevalt kirjeldatud.24

Laboratoorne analüüs

Kõik uriini mõõtmised pimendati kliiniliste andmete suhtes. NGAL ja uKIM-1 mõõdeti ELISA meetodil (KIM-1: Enzo, ADI-900-226-0001; NGAL: BioPorto, KIT036). Proteinuuria tuvastati Chemstripi abil. 10 SG (RocheDiagnostics). Uriini tsentrifuugiti (12, 000 pööret minutis; 10 minutit) ja kanti NGAL GRAD õlimõõtevarrastele (Bio Porto) ning värvide arengut võrreldi 2 sõltumatu lugeja NGAL (ng/ml) kontsentratsiooni värviskaalaga. Kuserakkude pelleteid analüüsiti LRP2 ja UMOD suhtes immunoblotiga SDS-PAGE (Bio-Rad Laboratories), küüliku anti-LRP2 (1:1000, Abcam, ab76969), lamba anti-UMOD (1:2000, MeridianLife) abil. Science, K90071C) ja polüklonaalsed sekundaarsed antikehad, mis on konjugeeritud HRP-ga (1:10 000, JacksonImmunoResearch).

ATI histoloogiline identifitseerimine

ATI histoloogilised tunnused hõlmasid pintsli kaotust, epiteeli lihtsustamist, intratsütoplasmaatilist vakuolisatsiooni, ilmne nekroos, apoptoos ja rakkude eraldumine. ATI ulatuse mõõtmiseks kasutati poolkvantitatiivset skaalat, mis oli järgmine: none(<5% of="" tubules="" involved),="" mild=""><25%), moderate="" (25%–50%),="" and="" severe="" (="">50 protsenti).

Patoloogiline analüüs

In situ hübridisatsioon formaliiniga fikseeritud parafiiniga manustatud inimeselneerudkasutas chromogenicRNAscope 2.5 HD Duplex Reagent Kit (Advanced CellDiagnostics, 322430). Sondid hõlmasid NGAL-i: Hs-LCN2(559441) ja Hs-LCN2-C2 (559441-C2 1:600 ​​juures); KIM-1:Hs-HAVCR1-O1 (538081 ja 538081-C2 vahekorras 1:100); andakvaporiin 2: Hs-AQP2 (434861) ja Hs-LRP2 (532391).

Kinnitav neeruisheemia-reperfusioonikahjustuse analüüs

Isased ja emased metsiktüüpi C57Bl/6 hiired vanuses 8 kuni 10 nädalat (Jackson Labs) anesteseeriti isofluraaniga ja asetati soojendamislauale (rektaalne temperatuur: 37 kraadi). Mikrovaskulaarsed klambrid (Fine Science Tools) kanti vasaku neeru pedikule 10, 20, 30 või 40 minutiks. Theneerudkoristati 24 tunni jooksul. In situ hübridisatsioon formaliiniga fikseeritud, parafiiniga manustatudneerudkasutas NGAL-i sondi: Mm-Lcn2-C2(313971-C2) ja KIM-1 sondi: Mm-Havcr1(472551).

Statistiline analüüs

Pidevate muutujate normaalsust testiti Shapiro-Wilki testiga. Tavalise jaotusega pidevmuutujaid võrreldi {{0}}valimi t-testi abil ja summeeriti keskmise SD-ga. Mittenormaalselt jaotatud pidevad muutujad võeti kokku mediaanidena ja vahemikena ning võrreldi mitteparameetrilise Mann-Whitney U testiga. Mitme muutujaga regressioonimudelite efektihinnangute tõlgendatavuse parandamiseks muudeti enne statistilist testimist kõik mittenormaalse jaotusega ennustajad (sealhulgas uNGAL ja uKIM-1 tasemed) logaritmiliselt ja standard normaliseeriti. Biomarkerite mõju suurused väljendati normaliseeritud ennustajate SD-ühiku kohta. Kategoorilisi muutujaid võrreldi c2 või Fisheri täpse testiga. Binaarsete tulemuste testimiseks kasutasime logistilist regressiooni. Tavalisi tulemusi, nagu AKIN-i staadium, testiti ordinaalse logistikakregressiooni abil. Korduvaid ennustajaid, nagu uriinimõõtevarda kategooria või proteinuuria aste, testiti lineaarsete mõjude eeldusel, kasutades kaldekatset üldistatud lineaarse mudeli raames, mis oli kohandatud vastavalt huvipakkuvale tulemusele (nt logistiline või järguline logistika binaarsete või järguliste tulemuste jaoks). Surmajuhtumite sündmuste analüüsimiseks kasutasime Coxi proportsionaalsete ohtude mudelit. Haiglas viibimise kestuse analüüsimiseks kasutasime konkureerivate riskide regressioonimudelit, kus konkureerivaks riskiks oli surm.25,26 Proportsionaalsete ohtude eeldust kontrolliti iga ennustaja Schoenfeldi jääkide skaalal testimisega vaatlusaja suhtes. Kuseteede biomarkerite seoseid kliiniliste tulemustega kohandati järgmiste ühismuutujate jaoks: vanus, sugu, rass, rahvus (minimaalselt kohandatud mudel), algtaseme SCr ja olemasolev rasvumine, diabeet, hüpertensioon, siirdamine (mis tahes organ), vähid, südame-veresoonkonna haigused (koronaararterite haigus, südamepuudulikkus, ajuinfarkt), kopsuhaigus (astma, krooniline obstruktiivne kopsuhaigus, interstitsiaalne kopsuhaigus, primaarne pulmonaalne hüpertensioon, idiopaatiline kopsufibroos) (täielikult kohandatud mudel 1) ja proteinuuria (täielikult kohandatud mudel 2). Esmaste tulemuste analüüsimisel pidasime 2-poolt P < 0.05="" statistiliselt="" oluliseks.="" sekundaarsete="" tulemuste="" analüüsimisel="" pidasime="" p="">< 0.01="" statistiliselt="" oluliseks="" (bonferroni-korrigeeritud="" 5="" sõltumatu="" testitud="" tulemuse="" suhtes).="" lisaks="" jaotasime="" patsiendid="" nii="" ungal-i="" (150="" $="" ng/ml)="" kui="" ka="" scr-põhise="" aki="" järgi="" järgmistesse="" 4="" rühma:="" ngal-ak-i,="" ngal="" pluss="" aki,="" ngal-aki="" plus="" ja="" ngal="" plus="" akiþ.="" kasutasime="" c2-testi="" proportsioonide="" paaris="" võrdlemiseks="" kliinilise="" tulemusega="" rühmade="" vahel="" ja="" cochran="" armitage'i="" testi="" madala="" riskiga="" (ngal-aki-),="" keskmise="" riskiga="" (ngal="" pluss="" aki-või="" ngal-aki="" pluss)="" proportsioonide="" suundumuste="" määramiseks.="" ,="" ja="" kõrge="" riskiga="" (ngal="" pluss="" aki="" plus="" )="" rühmad.="" lisaks="" testiti="" iga="" rühma="" kui="" tulemuste="" kategoorilist="" ennustajat,="" kasutades="" logistilist="" regressiooni="" madala="" riskiga="" rühmaga="" (ngal-ak-).="" kõik="" statistilised="" analüüsid="" viidi="" läbi,="" kasutades="" r-i="" (cranversioon="" 4.0.4),="" sealhulgas="" r-lisandpakette.="" mass="" (versioon="" 7.3-53.1),="" koefitsientide="" suhe="" (versioon="" 2.0.1),="" ellujäämine="" (versioon="" 3.2-7),="" cmprsk="" (versioon="" 2.2-10)="" ja="" proroc(="" versioon="" 1.17.="" 0.1).="" meie="" uuringust="" teatati="" vastavalt="" kohortuuringute="" juhistele="" „epidemioloogia="" vaatlusuuringute="" aruandluse="">

Uuringute järelevalve

Columbia ülikooli biopankCOVID-19uuringud kiitis heaks Columbia ülikooli meditsiinikeskuse institutsionaalse ülevaatenõukogu (AAAS7370 jaAAAS7948). Patsientide alamhulk kaasati rahvatervise kriiside institutsioonilise läbivaatamise nõukogu alla, mis loobus konkreetselt nõusolekustCOVID-19uuringud, kui patsiendid on surnud, ei saanud nõusolekut anda või on kontakti kaotanud. Hiiri kasutati vastavalt institutsionaalsele loomade hooldamise ja kasutamise komiteele (AC-AAAY7464) ja järgiti riiklike terviseinstituutide laboriloomade hooldamise ja kasutamise juhendit.

Selle artikli II osa vaatamiseks klõpsake siin.

Autor: "Neutrofiilide želatinaasiga seotud lipokaliini tõus on seotud neerukahjustuse raskusastme ja COVID-iga patsientide halva prognoosiga-19"--Katherine Xu1 et al

---Kidney International Reports (2021) 6, 2979–2992 KLIINILISED UURINGUD