Hækkað daufkyrninga gelatínasa-tengt lípokalín er tengt alvarleika nýrnaskaða og lélegar horfur sjúklinga með COVID-19--I. hluti

Tengiliður: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Netfang:audrey.hu@wecistanche.com

Katherine Xu1 o.fl

Kynning:Tap á nýrnastarfsemi er algengt einkenniCOVID-19sýkingu, en kreatínín í sermi (SCr) er ekki viðkvæmt eða sértækt merki umnýrumeiðsli. Við prófuðum hvort sameindalífmerki fyrir pípuskaða sem mæld voru við innlögn á sjúkrahús tengdust bráðumnýrumeiðsli(AKI) í þeim sem eru meðCOVID-19sýkingu.

Aðferðir:Þetta er frambærileg hópathugunarrannsókn sem samanstendur af 444 sjúklingum í röð með SARS-CoV-2 sem skráðir voru á bráðamóttöku Columbia háskólans (ED) á hámarki heimsfaraldursins í New York (2. mars02{{6) }}–apríl 2020). Þvagi og blóði var safnað samtímis við innlögn á sjúkrahús (miðgildi tími: dagur 0, millifjórðungsbil: 0-2 dagar) og lífmerki þvags voru greind með ensímtengdri ónæmissogandi prófun (ELISA) og nýjum mælistiku. Rannsakað var í nýrnasýnum með tilliti til lífmerkisRNA og vefjameinafræðilegra bráða pípluskaða (ATI).

Niðurstöður: 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 hafði 80 prósent sérhæfni og 75 prósent næmi til að greina AKI stig 2 til 3. Innlögn uNGAL stig magnbundið við langvarandi AKI, skilun, lost, langvarandi sjúkrahúsinnlögn og sjúkrahúsdauða, jafnvel þegar SCr innlögn var ekki hækkuð. Hættan á skilun jókst næstum 4-falt á hverja SD af uNGAL óháð grunnlínu SCr, fylgisjúkdómum og próteinmigu (líkahlutfall [OR] [95 prósent CI]: 3,59 [1,83–7,45], P < 0,001).="" í="" nýrum="" þeirra="" sem="" eru="">COVID-19, NGAL mRNA tjáning víkkaði samhliða alvarlegum vefjameinafræðilegum skaða (ATI). Aftur á móti útilokaði lágt uNGAL gildi við innlögn stig 2 til 3 AKI (neikvætt spágildi: 0.95, 95 prósent CI: 0.92–0.97) og þörfina fyrir skilun (neikvætt forspárgildi:0.98, 95 prósent CI: 0.96–0.99). Þrátt fyrir að próteinmiga og þvag (u)KIM-1 hafi átt þátt í pípluskaða, var hvorugt greint á AKI stigum.

Niðurstaða:Hjá sjúklingum meðCOVID-19, uNGAL magn var magnbundið tengt vefjameinafræðilegum skaða (ATI), tap á nýrnastarfsemi (AKI) og alvarleika afkomu sjúklinga.

CISTANCHE ANTI-COVID-19 OG VERNDUN NÝRA

KYNNING

Bráð tap á nýrnastarfsemi, mælt með risein SCr, er algengt við bráða SARS CoV-2 sýkingu.1–4 Hækkað SCr gildi er til staðar hjá þriðjungi sjúklinga sem eru á sjúkrahúsi meðCOVID-19.5–11 Samt endurspeglar mælingar á SCr ekki alla byrðina afCOVID-19 nýrumeiðsli. Til dæmis getur SCr aðeins greint skerta nýrnastarfsemi eftir á, eftir að nægur tími hefur liðið fyrir uppsöfnun SCr að greiningarþröskuldi. Að auki mega klínískt marktækar breytingar á SCr ekki eiga sér stað í undirheildum orfocal nýrnaskemmda vegna uppbótarbreytinga á óslösuðum nýrum sem geta dregið úr hækkun á SCr stigi. Jafnvel þegar hækkanir á SCr-gildi eru áberandi, gæti vísbendingar um pípluskaða vantað, td þegar rúmmálsþurrð er til staðar, 12,13 er algengt hjá sjúklingum meðCOVID-19–tengdur niðurgangur.10,14 Hækkun á SCr-gildi getur einnig ruglast af tíðni rákvöðvalýsu hjáCOVID-19,sem eykur kreatínínframleiðslu.15,16Byrði afnýrumeiðsliá meðan á kórónuveirunni-19 stendur hefur þvingað sjúkrahúsúrræði, þar á meðal bráðalækningar, bráðameðferð og nýrnalækningar, sem skapar brýna þörf á að takmarka tafir á því að bera kennsl á einstaklinga sem eru í hættunýrumeiðsli, tap á nýrnastarfsemi og nýrnauppbótarmeðferð. Fyrir vikið myndu ákvarðanir um eftirlit fyrir sjúklinga og um úthlutun auðlinda njóta góðs af notkun á hraðvirku, viðkvæmu og sértæku merki sem er ekki ífarandinýrumeiðsliog meðfylgjandi niðurstöður hennar algengar íCOVID-19sýkingu.

Fyrri rannsóknir á mönnum og músalíkönum leiddu í ljós að 2 sameindamerki um pípulaga skaða, uNGAL og uKIM-1, voru fengnir úr mismunandi hlutumnýruog gera ráð fyrir næmri uppgötvun og rauntíma greinarmun á rúmmálsnæmum og rúmmálsónæmum innri gerðum pípluskaða. hvort þau gætu verið verðmæt hjá sjúklingum meðCOVID-19. Þörfin fyrir nýjar greiningarprófanir er sérstaklega áberandi vegna þess að margir sjúklingar meðCOVID-19eru að kynna á sjúkrahúsinu í fyrsta skipti og hafa ekki fyrri skrár yfir SCr.

Hér könnum við frammistöðu uNGAL anduKIM-1 hjá stórum hópi sjúklinga með bráðaCOVID-19kynnir fyrir Columbia háskóla ED á hámarki heimsfaraldursins í New York borg (mars 2020 – apríl 2020). Við prófuðum tengsl uNGAL anduKIM-1 við síðari greiningu, lengd og alvarleika AKI eins og skilgreint er af bráðaNýraMeiðsliNetviðmið (AKIN) og með dauða á sjúkrahúsi, skilun, lost, öndunarbilun og lengd sjúkrahúslegu. Við notuðum bæði staðlaðar ELISA aðferðir og nýjan mælistiku sem getur mælt uNGAL við rúmstokkinn. Að lokum könnuðum við hvort NGAL og KIM-1RNA tengdust vefjameinafræðilegum mæligildum ATI ínýruniðurstöður úr vefjasýni frá sjúklingum meðCOVID-19.

AÐFERÐIR

Mannleg viðfangsefni

KólumbíaCOVID-19Lífsýnasafn ráðinn í röðCOVID-19 tilvik (jákvæð niðurstaða úr SARS-CoV-2 pólýmerasa keðjuverkunarprófi í nefkoki), óháð aldri, kyni eða kynþætti/þjóðerni sem fengu umönnun hjá Irving Medical Center í Columbia háskólanum. Lífsýnasafnið geymdi afgangsblóð- og þvagsýni eftir klínískar prófanir frá hverjum sjúklingi meðCOVID-19þar á meðal frumþvagsýni og sermi sem fékkst við innlögn á sjúkrahús, sem notað var við lífmerkjamælingar. Fyrir greiningu okkar bentum við á 444 sjúklinga í röð sem voru lagðir inn á milli 24. mars 2020 og 27. apríl 2020, meðCOVID-19Þetta innihélt 371 sjúkling sem hafði ekki aðeins þvagsýni úr kynningunni heldur einnig upplýsingar um grunnlínu SCr og fullkomnar SCr mælingar á sjúkrahúsinu sem þarf til að ákvarða stig og lengd AKI (Mynd 1). Að auki voru 4 sjúklingar með lokastigssjúkdóm útilokaðir.Nýravefjasýni voru tekin inn af Columbia University Irving Medical Center Renal Pathology Laboratory, þar á meðal 13 nýrnasýni úr COVID-19 tilfellum23 og 4 ekki-COVID-19sýni greind með in situ blendingu fyrir NGAL og KIM-1 RNA. COVID ( plús ) hópurinn var borinn saman við COVID(-) hóp sem var ráðinn á sama hátt í Columbia University Irving Medical Center EDmilli júní 2017 og janúar 2019.20 Svipað og COVID ( plús ) hópurinn, voru 426 COVID (-) sjúklingar í röð skráðir við kynningu, óháð aldri, kyni eða kynþætti/þjóðerni. Þetta innihélt 318 sjúklinga með fullkomnar SCr mælingar á sjúkrahúsinu sem þarf til að ákvarða stig og lengd AKI. Þvagsýni voru tekin innan 24 klukkustunda frá komu til bráðamóttöku. Sjúklingar með nýrnasjúkdóm á lokastigi voru útilokaðir.

Mynd 1. Söfnun þvagsýna: Þvagsýni sem eftir var var safnað úr 444 sjúklingum í röð með COVID-19 af COVID-19 þvagsýnasafni Columbia háskólans á tímabilinu 24. mars 2020 til 27. apríl 2020. Alls 4 sjúklingar með lokastiginýrusjúkdómurí skilun voru útilokaðir frá lokahópnum (N ¼ 440). Sjúklingar með fullkomnar skrár yfir SCr mælingar voru sviðsettar eftir AKIN viðmiðum (n ¼ 371). Alls vantar 69 sjúklinga fullnægjandinýruvirkagögn voru merkt „óþekkt“. AKIN, bráðNýraMeiðsliNet; SCr, kreatínín í sermi.

Skilgreining á aðalniðurstöðum Aðalniðurstöður innihéldu SCr-undirstaða AKI, AKINstage, og lengd hækkaðs SCr stigs stöðugt í bæði COVID ( plús ) og COVID (-) árganginum. Í báðum tilfellum var grunngildi SCr skilgreint með því að nota staðlaða reiknirit, eins og áður var lýst af Stevens o.fl.,20 í eftirfarandi röð:

Miðgildi SCr frá 365 til 31 degi fyrir þvagsöfnun. Ef ekki í boði, þá:

Lágmarks SCr frá 30 dögum fyrir þvagsöfnun til söfnunardags. Ef ekki í boði, þá:

Lágmarks SCr frá þvagsöfnun til 7 daga á sjúkrahúsinu

Sjúklingar voru flokkaðir sem „Óþekktir“ ef ekkert af ofangreindum skilyrðum var uppfyllt. AKIN23 stig voru flokkuð sem hér segir:

AKIN stig 1: $0,3 mg/dl aukning á SCr innan 48-klukkutíma glugga EÐA 1.5- til 2-föld aukning á SCr miðað við grunnlínu.

AKIN stage 2: >2- til 3-föld aukning á SCr miðað við grunnlínu.

AKIN stage 3: $0.5 mg/dl increase in SCr within a 48- hour window when SCr $4.0 mg/dl OR >3-föld aukning á SCr miðað við grunnlínu.

Hámarks SCr gildi mæld innan 48 klukkustunda eftir þvagsöfnun var notað til að greina AKIN stigið. Óvönduð tilvik, dagurinn 1 AKIN stig var reiknað þegar fyrri og síðari AKIN stig voru eins.

Frekari flokkun byggðist á lengd SCr hækkunar yfir grunnlínu:

Engin AKI (AKIN 0)—uppfyllir ekki AKIN skilyrði innan tveggja daga frá kynningu (verður að hafa SCr gildi fyrir báða dagana).

Tímabundin AKI—uppfyllti AKIN skilyrði á degi 0 eða 1 birtingar en staðlað undir AKIN greiningarmörkum innan 2 daga frá fyrstu greiningu (heildarAKI lengd<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 klukkustundir).

Óþekkt—vantar grunnlínu SCr, eða ófullnægjandi SCr-mælingar til að ákvarða SCr-hreyfileika, eða vantar mælingar á degi 0 eða 1 sem ekki var hægt að telja út vegna misræmis AKIN-stiga (mynd 1).

Frekari flokkun á hækkuðu SCr stigi var byggt á lengd SCr hækkunar yfir grunnlínu, þ.m.t. tímabundin AKI sem stækkar hratt SCr stigi (<72 hours)="" and="" sustained="" (saki)="" delayed="" normalization="" of="" scr="" level="" (="">72 klukkustundir).

Þvagframleiðsla var ekki notuð fyrir AKI skilgreiningu vegna breytilegrar notkunar á Foley leggjum og ófullkominnar skráningar á þvagframleiðslu í ED.

Skilgreining á aukaniðurstöðum

Afleiddar niðurstöður voru skilun, lost, öndunarbilun, lengd sjúkrahúsdvalar og dauðsföll á sjúkrahúsi. Áfallið var skilgreint af þörfinni fyrir æðaþrýstingslyf og öndunarbilun var skilgreint af þörfinni fyrir annað hvort ífarandi eða óífarandi jákvæða þrýstingsöndun. Sviðsetning langvarandinýru sjúkdómurvar ákvarðað með því að nota ChronicNýra SjúkdómurFaraldsfræði Samvinna áætlað gauklasíunarhraða formúla og grunnlínu kreatíníns eins og áður var lýst.24

Rannsóknarstofugreining

Allar þvagmælingar voru blindaðar fyrir klínísk gögn.NGAL og uKIM-1 voru mæld með ELISA (KIM-1:Enzo, ADI-900-226-0001; NGAL: BioPorto, KIT036). Próteinmigu greindist með Chemstrip 10 SG (RocheDiagnostics). Þvag var skilið í skilvindu (12,000 rpm; 10 mínútur) og sett á NGAL gRAD mælistikur (Bio Porto), og litaþróun borin saman við litakvarða sem merkir NGAL (ng/ml) styrk af 2 óháðum lesendum. Þvagfrumukögglar voru greindir með tilliti til LRP2 og UMOD með immunoblot með SDS-PAGE(Bio-Rad Laboratories), kanínu and-LRP2 (1:1000,Abcam, ab76969), sauðfé and-UMOD (1:2000, MeridianLife) Science, K90071C), og fjölstofna efri mótefni tengd við HRP (1:10.000, JacksonImmunoResearch).

Vefjafræðileg auðkenning ATI

Vefjafræðilegir eiginleikar ATI innihéldu tap á burstaborði, einföldun þekjuvefs, innanfrumuvökvamyndun, augljóst drep, frumudauði og frumulosun. Hálfmagnskvarði var notaður til að mæla umfang ATI, sem var sem hér segir: ekkert(<5% of="" tubules="" involved),="" mild=""><25%), moderate="" (25%–50%),="" and="" severe="" (="">50 prósent).

Meinafræðileg greining

In situ blending á formalín-bundnum, paraffín-innfelldum mönnumnýrunotaði chromogenicRNAscope 2.5 HD Duplex Reagent Kit (Advanced CellDiagnostics, 322430). Rannsakendur innihéldu NGAL: Hs-LCN2(559441) og Hs-LCN2-C2 (559441-C2 við 1:600); KIM-1:Hs-HAVCR1-O1 (538081 og 538081-C2 við 1:100); andaquaporin 2: Hs-AQP2 (434861) og Hs-LRP2 (532391).

Staðfestandi nýrnablóðþurrð-endurfallsáverkagreining

Karlkyns og kvenkyns villigerð C57Bl/6 mýs, á aldrinum 8 til 10 vikna (Jackson Labs) voru svæfðar með ísóflurani og settar á hitunarborð (endaþarmshiti: 37 gráður). Öræðaklemmur (Fine Science Tools) voru settar á vinstri nýrnarót í 10, 20, 30 eða 40 mínútur. Thenýruvoru safnað á 24 klst. In situ blending á formalín-bundinni, paraffín-innfelldrinýrunotaði NGAL rannsaka: Mm-Lcn2-C2(313971-C2) og KIM-1 rannsaka: Mm-Havcr1(472551).

Tölfræðigreining

Eðlileiki samfelldra breyta var prófaður með Shapiro–Wilk prófi. Venjulega dreifðar samfelldar breytur voru bornar saman með því að nota {{0}}sýnishorn t-prófs og dregnar saman sem meðal SD. Óeðlilega dreifðar samfelldar breytur voru teknar saman sem miðgildi og svið og bornar saman með því að nota Mann–Whitney U prófið sem ekki er parametra. Til að bæta túlkanleika áhrifamats úr fjölbreytu aðhvarfslíkönum voru allir ónormaldreifðir spáþættir (þar á meðal uNGAL oguKIM-1 stig) umbreytt og staðlað staðlað fyrir tölfræðilegar prófanir. Áhrifastærðir lífmerkja voru gefnar upp fyrir hverja SD-einingu staðlaðra forspárþátta. Flokkaðar breytur voru bornar saman með því að nota c2 eða Fisher nákvæma prófið. Til að prófa tvöfaldar niðurstöður notuðum við logistic regression. Röðunarniðurstöður, eins og AKIN stigið, voru prófaðar með því að nota reglubundið logistic regression. Ordinal spáþættir, eins og þvagstuðulflokkur eða próteinmigustig, voru prófaðir undir forsendum um línuleg áhrif með því að nota hallapróf innan ramma almenns línulegs líkans sem var sérsniðið að niðurstöðunni sem vekur áhuga (td logistic eða ordinal logistic fyrir tvöfaldur eða ordinal útkomur, í sömu röð). Við notuðum Cox hlutfallshættulíkan fyrir tíma-til-atburðagreiningu fyrir dauðsföll. Við notuðum samkeppnishættu aðhvarfslíkanið fyrir greiningu á legutíma sjúkrahúss, með dauða sem samkeppnisáhættu.25,26 Forsenda hlutfallslegrar hættu var sannreynd með því að prófa kvarðaðar Schoenfeld leifar fyrir hvern forspá gegn athugunartíma. Sambönd lífmerkja í þvagi með klínískum niðurstöðum voru leiðrétt fyrir eftirfarandi fylgibreytum: aldri, kyni, kynþætti, þjóðerni (lágmarksaðlöguð líkan), grunnlínu SCr og offitu sem fyrir er, sykursýki, háþrýstingur, ígræðsla (hvaða líffæri sem er), krabbamein, hjarta- og æðasjúkdómar (kransæðasjúkdómur, hjartabilun, heiladrep), lungnasjúkdómur (astma, langvinn lungnateppa, millivefslungnasjúkdómur, frumkominn lungnaháþrýstingur, sjálfvakinn lungnatrefjun) (aðlöguð líkan 1) og próteinmigu (aðlöguð líkan 2). Í greiningu á aðalniðurstöðum töldum við 2-hliða P < 0.05="" sem="" tölfræðilega="" marktækar.="" við="" greiningu="" á="" aukaútkomum="" töldum="" við="" p="">< 0.01="" sem="" tölfræðilega="" marktækt="" (bonferroni-leiðrétt="" fyrir="" 5="" óháðar="" niðurstöður="" prófaðar).="" við="" skiptum="" sjúklingum="" að="" auki="" eftir="" bæði="" ungal="" ($150="" ng/ml)="" og="" scr-undirstaða="" aki="" í="" eftirfarandi="" 4="" hópa:="" ngal-ak-i,="" ngal="" plús="" aki,="" ngal-aki="" plús="" og="" ngal="" plús="" akiþ.="" við="" notuðum="" c2="" prófið="" fyrir="" parasamanburð="" á="" hlutföllum="" með="" klínískri="" niðurstöðu="" milli="" hópanna="" og="" cochran="" armitage="" prófið="" fyrir="" þróun="" hlutfalla="" milli="" lítilla="" áhættu="" (ngal-aki-),="" miðlungs="" áhættu="" (ngal="" plús="" aki-eða="" ngal-aki="" plús="" )="" ,="" og="" áhættuhópa="" (ngal="" plús="" aki="" plús).="" ennfremur="" var="" hver="" hópur="" prófaður="" sem="" flokkaður="" spámaður="" um="" útkomu="" með="" því="" að="" nota="" logistic="" regression="" með="" lágáhættuhópinn="" (ngal-ak-)="" sem="" viðmiðun.="" allar="" tölfræðilegar="" greiningar="" voru="" gerðar="" með="" því="" að="" nota="" r="" (cranversion="" 4.0.4),="" þar="" á="" meðal="" r="" viðbótarpakka="" mass(útgáfa="" 7.3-53.1),="" oddshlutfall="" (útgáfa="" 2.0.1),="" survival(útgáfa="" 3.2-7),="" cmprsk="" (útgáfa="" 2.2-10)="" og="" proc(="" útgáfa="" 1.17.="" 0.1).="" greint="" var="" frá="" rannsókninni="" okkar="" samkvæmt="" strengthening="" the="" reporting="" of="" observationalstudies="" in="" epidemiology="" leiðbeiningum="" fyrir="">

Umsjón með námi

Lífbanki Columbia háskólansCOVID-19Rannsóknir voru samþykktar af Columbia University MedicalCenter Institutional Review Board (AAAS7370 og AAAS7948). Undirhópur sjúklinga var tekinn undir afsal eftirlitsnefndar stofnunar um lýðheilsukreppu á samþykki sérstaklega fyrirCOVID-19rannsóknir ef sjúklingar voru látnir, gátu ekki gefið samþykki, eða vegna taps á snertingu. Mýs voru notaðar samkvæmt Institutional Animal Care and Use Committee (AC-AAAY7464) og fylgja National Institute of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.

Smelltu hér til að fá hluta II af þessari grein.

Úr: „Hækkað daufkyrninga gelatínasa-tengt lípokalín er tengt alvarleika nýrnaskaða og slæmar horfur sjúklinga með COVID-19“--eftirKatherine Xu1 o.fl

---Kidney International Reports (2021) 6, 2979–2992 KLÍNÍSKAR RANNSÓKNIR