Нейтрофильный желатиназо-ассоциированный липокалин (NGAL) - биомаркер для диагностики острого

повреждения почек (ОПП) у пациентов после открытых операций на сердце и сосудах.

М.Г. Плющ, М.Б. Ярустовский, М.В. Абрамян,Е.И. Назарова, О.О. Подщеколдина

Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН, Москва

Лабораторная диагностика

ОИМ

Лабораторная диагностика ОПН

1950 WBC Count Creatinine

1960 LDH

1970 CK

1980 CK-MB

1990Troponin

20002010

hs Troponin Creatinine

uNGAL

Впервые описан в 1993 г. (Kjeldsen L. et al.)

NGAL- neutrophil gelatinase–associated lipocalin, липокалин, ассоциированный с желатиназой нейтрофилов, впервые выделен из супернатанта нейтрофилов. Синтезируется в разных органах и в различных типах клеток. Это небольшая белковая молекула весом 25KD.

NGAL – является маркером при ренальных патологиях, при злокачественных заболеваниях, индикатором тяжести метаболических нарушений и хронической сердечной недостаточности, а также белком острой фазы воспалительного ответа. Экспрессируется и синтезируется клетками находящимися в состоянии стресса (воспаление, ишемия и др.)

NGAL –ранний показатель повреждения почек в кардиохирургии

•

Mishra, et al. Lancet. 2005; 365: 1231–38

Обследован 71 ребенок после кардиохирургической коррекции порока сердца. Показано, что концентрация NGAL в моче через 2 часа после операции с применением искусственного кровообращения может рассматриваться как наиболее ранний и независимый показатель повреждения ткани почки и большой вероятности развития ОПП. Тест обладает 100% чувствительностью и 98% специфичностью в прогнозировании развития ОПП.

NGAL –ранний показатель повреждения почки и развивающейся ОПН в кардиохирургии

Mishra, et al. Lancet. 2005; 365: 1231–38

NGAL более показателен при определении его в моче

NGAL –ранний показатель повреждения почек в кардиохирургии

• Показано,что концентрация uNGAL сразу после операции на сердце возросла в 9 раз и сохранялась повышенной через 3, 18, 24 ч после операции по сравнению с дооперационными значениями.

• Длительность ИК (>120) и время пережатия аорты (>90) во время операции корреллировали со значительным увеличением уровня uNGAL сразу после операции и через 3 часа.

“Urinary Neutrophil Gelatinase Assosiated Lipocalin and Acute Kidney Injury After Cardiac Surgery” Wagener et al, 2008

В кардиохирургии: при развитии ОПП концентрация uNGAL повышается через 2 часа после искусственного кровообращения, а уровень креатинина возрастает только через 48 часов.

Tuladhar et al. J Cardiovasc Pharmacol

2009 sensitivity specificity

Urine NGAL

92.7% 77.8%

Plasma NGAL 80% 66.7%

Характеристика больных

• Обследовано 48 взрослых пациентов, в возрасте 57 лет (48-62,5).

• Больным произведена хирургическая коррекция клапанной и коронарной патологии в условиях гипотермии и длительного искусственного кровообращения (более 120 мин).

• Больные разделены на 2 группы в зависимости от длительности ИК: I –более 150 мин, II – до150 мин.

•

Лабораторные исследования

• Количественное определение NGAL в моче проводили методом хемилюминесцентного иммуноанализа на микрочастицах (CMIA) на иммуноферментном анализаторе ARCHITECT i1000SR (Abbott, USA).

• Референтные значения – 0-150 нг/мл. • Исследование uNGAL осуществляли в три этапа: 1-

непосредственно после окончания операции; 2 - через 2 часа и 3 этап - через 24 часа после операции.

• На этих же этапах исследовали уровни креатинина, мочевины в сыворотке крови; содержание микроальбумина в моче.

Наблюдалось статистически достоверное различие между уровнями uNGAL на всех этапах

исследования у пациентов обеих групп:

uNGAL после операции – (р<0,001)uNGAL через 2 часа п/о – (р< 0,001)

uNGAL через 24 ч п/о – (p<0,001)

31

102

305260

22,725,5

050

100150200250300350

после операци через 2 ч п/о через 24 ч п/о

1 группа2 группа

Динамика изменения уровней uNGAL, креатинина, мочевины у взрослых пациентов

1 группы после операции (n=24)• Концентрация uNGAL превышающая референтный

уровень uNGAL в 2-6 раза - 305,2 нг/мл (174-965) наблюдалась после окончания операции.

• Через 24 часа после операции отмечалось снижение его содержания до нормальных значений – 102,15 нг/мл (46,8-145,5).

• При этом выявлено увеличение уровня концентрации креатинина - 175 мкмоль/л (102-190), мочевины - 12,75 ммоль/л (7,9-15,6) в крови и уровня микроальбумина в моче - 4,9 мг/дл (2,03-8,25) на 2 сутки.

• Из вышеуказанных 24 пациентов у 8 отмечалось развитие ОПП на 2-3 сутки после операции, соответствующее стадии I (injury) по критериям RIFLE. Двоим больным потребовалось проведение экстракорпоральной заместительной почечной терапии.

Динамика изменения уровней uNGAL, креатинина, мочевины у взрослых пациентов

1 группы после операции (n=24)

305

260

102117

144

175

6,5 8,8 12,80

50

100

150

200

250

300

350

п/о 2 ч п/о 24 ч п/о

uNGAL,нг/мл

CREA, мкмоль/л

UREA, ммоль/л

Динамика изменения уровней uNGAL, креатинина, мочевины

у взрослых пациентов 2 группы после операции (n=24)

• У остальных обследуемых не наблюдалось повышение u-NGAL на 1 этапе – 31 нг/мл (15,5-76,5), а также выраженного повышения содержания креатинина, мочевины в крови, микроальбумина в моче через 24 часа после операции.

Динамика изменения уровней uNGAL, креатинина, мочевины

у взрослых пациентов 2 группы после операции (n=24)

3125,5 22,7

107

115 115

6,8 8,5 10,7

0

20

40

60

80

100

120

140

п/о 2 ч п/о 24 п/о

uNGAL, нг/млCREA, мкмоль/лUREA, ммоль/л

Характеристика больных

• Обследовано 9 детей, средний возраст 2 г (1,2-9).

• Пациентам выполнено оперативное лечение сложных врожденных пороков сердца в условиях гипотермии и длительного искусственного кровообращения.

• Длительность ИК 188 мин (159-209), время

пережатия аорты пАо-99 мин (88-140).

Динамика изменения уровней uNGAL, креатинина, мочевины у детей после операции

• Анализ результатов uNGAL после операции у детей выявил повышение его уровня в 2 раза, относительно нормальных значений - 326 нг/мл (121-387).

• При этом отмечалось повышение на 2 сутки после операции содержания в крови креатинина - 88 мкмоль/л (53-102), мочевины – 7,8 ммоль/л (6,2-9,7).

• Из 9 обследуемых детей у 5 наблюдалось ОПП в стадии R (risk) по классификации RIFLE

Динамика изменения уровней uNGAL, креатинина, мочевины у детей после операции

326

5228

4662

89

9,25,54,20

50

100

150

200

250

300

350

п/о 2 ч п/о 24 ч п/о

uNGAL, нг/мл

CREA,мкмоль/л

UREA, ммоль/л

p<0,001

Заключение

1. При относительно небольшом количестве пациентов проведенное исследование может иметь ограниченную статистическую силу.

2. Пациенты после объемных кардиохирургических вмешательств могут иметь одновременно ряд последствий, способных вызвать повышение NGAL.

3. Существуют закономерности изменения концентрации этого биомаркера, которые могут обладать клинической и прогностической значимостью, что определяет необходимость проведения более масштабных сравнительных исследований.