NGAL: egy NGAL: egy úúj lehetj lehetıısséég az akut vesekg az akut vesekáárosodrosodáás s éés s vesetranszplantvesetranszplantáácicióó monitorozmonitorozáássáárara

Dr. V. OlDr. V. Olááh Anna, Dr. Nagy Bh Anna, Dr. Nagy Bééla la JrJr..

DE OEC, KBMPI, DebrecenDE OEC, KBMPI, Debrecen

Nincs AVEn = 1063

AVEn = 348

Túl

élé

si e

sély

De Mendonça A et al. Intensive Care Med 26 : 915-921, 2000.

Akut veseelégtelenség (AVE): független rizikó tényezı

ITO-n töltött napok

Akut vesekAkut vesekáárosodrosodáás:s: gyorsan romlgyorsan romlóó vesefunkcivesefunkcióó

�� Akut veseelAkut veseeléégtelensgtelenséég helyett g helyett ((AVE,AVE, ARF)ARF) akutakutkidney injurykidney injury((AKIAKI ))

�� JellemzJellemzıı markeremarkere: : szszéérum kreatinin, vizelet rum kreatinin, vizelet tf.tf.--oliguriaoliguria (NAG, (NAG, ββ22mikro,mikro, CysCCysC))

�� GyakorisGyakorisáág g klinikai rklinikai réészlegtszlegtııl fl füügg: gg: Bel.oBel.o. . ~ 5%~ 5%, ITO , ITO >30%>30%

�� Ok: Ok: IschaemiIschaemiááss vagy toxikus vesekvagy toxikus vesekáárosodrosodáás:s:

BeszBeszőőkküült vesefunkcilt vesefunkcióó mellett szedett mellett szedett nefrotoxikusnefrotoxikusszerek szerek →→ rhabdomyolrhabdomyolííziszis, , cytostatikumokcytostatikumok, , analgetikumokanalgetikumok, , aminoglikozidokaminoglikozidok, drogok , drogok →→ tubulopathiatubulopathia, , Baleset, mBaleset, mőőttéétt→→ OO2,2,, , volumenhivolumenhiáányny

�� EuEu--ii gyakorisgyakorisáág: g: 100e lakosb100e lakosbóól kb. 30l kb. 30dialdialíízist igzist igéénylnylıı AKI AKI vváárhatrhatóó..5 5 éévente ~ 5 %vente ~ 5 %--kal nkal nııtttt az elmaz elmúúlt lt éévtizedben (vtizedben (Hsu, et al. Kidney InternHsu, et al. Kidney Intern.. 20072007.).)

�� ÁÁpolpoláási ksi kööltsltséég,g, öösszssz. mortalit. mortalitáás ns nııtt: AVE miatt a viltt: AVE miatt a viláágon ~gon ~4 4 millimilli óó halhalááleset/leset/éév!v!

Risk

Injury (AKI)

Failure (ARF=AVE)

Loss

ESRD

Az akut vesekárosodás RIFLE kritériumai:

Végstádiumúveseelégtelenség

Krea nı: 1,5xGFR csökk.>50%

<0,5ml/kg/ó6 órán át

<0,5ml/kg/ó6 órán át

Vizelet ürítésKreatinin, GFR változás

Krea nı: 2xGFR csökk.>50%

Krea nı: 3xGFR csökk.>75%

<0,5ml/kg/ó12 órán át

<0,5ml/kg/ó12 órán át

<0,3ml/kg/ó24 órán át

<0,3ml/kg/ó24 órán át

Teljes AVE > 4 hét

��HosteHoste et al. et al. CritCrit Care. Care.

��2006;10(3):R732006;10(3):R73

Renal Testing Opportunity – Begging for a Change

EVOLUTION IN DIAGNOSIS OF AMI

1950’s WBC count

1960’s LDH

1970’s CPK

1980’s CK-MB

1990’s Troponin-T

2000 Troponin- I

EVOLUTION IN DIAGNOSIS OF AKI

Change in serum creatinine

Change in serum creatinine

The renal testing area is ripe for the introduction of novel, earlier and more specific biomarkers.

Sources: Conger JD: Interventions in clinical acute renal failure: What are the data?Am J Kidney Dis 26:565-576, 1995, Star RA: Treatment of acute renal failure. Kidney Int 54:1817-1831, 1998Sources: Conger JD: Interventions in clinical acute renal failure: What are the data?Am J Kidney Dis 26:565-576, 1995, Star RA: Treatment of acute renal failure. Kidney Int 54:1817-1831, 1998

KorszerKorszerőő marker jellemzmarker jellemzııi: i: éérzrzéékeny, keny, specifikus, a vesekspecifikus, a vesekáárosodrosodáással arssal aráányosnyos

A problémára válasz: NGAL

Neutrophil gelatinase-asscociated lipocalin (NGAL)

– Korábbi elnevezések: lipocalin-2, siderocalin

– Ms: 25 kDa, neutrofil gelatinase aktivitását adja

– Fe(III) kötı, véd a bakteriális fertızések ellen

Állatkísérletek:toxikus, ischemiás vesekárosodás korán emelkedı markere (NGAL indukció).

mRNA expresszió:1-2 nappal Scr elıtt nı, korai marker

Honore, et al. Intensive Care Med 2007 Devarajan, Expert OpinMed Diag 2008 Waikar, et al. Clin J Am Soc Nephrol 2008

Crystal structure of NGAL bound to Fe(III)-Enterobactin(Fishbach, et al. Nat Chem Biol 2006)

Az NGAL protektív szerepe vesekárosodásban

NGAL:Fe (III) KomplexNGAL:Fe (III) Komplex

Korai AKI esetén: Kései AKI esetén:

Vassal kelátképzı Vas transzportáló

↓ Apoptosis(sejthalál)

↑ Proliferation(regenerálódás)

Vesekárosodást csökkentı hatásVesekárosodást csökkentı hatás

NGAL indukció egér vesében: arányos az ischemia mértékével

Mishra J et al. Identification of neutrophil gelatinase-associated lipocalin as a novel early uinary biomarker for ischemic renal injury. J Am Soc Nephrol 2003;14:2534-2543

vNGAL: arányos a Cisplatin dózissal (toxikus hatás)

Mishra J et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin: a novel early urinary biomarker for cisplatin nephrotoxicity. Am J Nephrol 2004;24:307-315.

NGAL lehetsNGAL lehetsééges alkalmazges alkalmazáásai AKI esetsai AKI esetéénn

�� IIschemschemaa ééss nephrotoxinephrotoxikuskusszerekszerekokoztaokoztavesekvesekáárosodrosodááss korai korai markermarkere (intenze (intenzíív, sv, süürgrgıısssséégi osztgi osztáályon).lyon).

�� Gyorsan, a Gyorsan, a ScrScrelelııtttt 2424--4848óó--valval emelkedikemelkedik

�� MMáár a r a vesevese--TxTx napjnapjáán jelzi a n jelzi a cscsöökkent kkent graftgraft--funkcifunkcióótt éés az s az esetleges dialesetleges dialíízis igzis igéényt 2nyt 2--4 nap m4 nap múúlva.lva.

�� Gyermekekben isGyermekekben isjelzi azjelzi azAKI AKI mméértrtéékkéét t éés a dials a dialíízis igzis igéényt.nyt.

�� Kezdeti Kezdeti éértrtéékkéét emelit emelia ra réégebben fenngebben fennáállll óó vesebetegsvesebetegséég (CKD, g (CKD, szisztszisztéémmáás vagy s vagy hhúúgyutigyuti fertfertıızzéés miatt magas s miatt magas neutrofilszneutrofilszáámm).).

Idıfüggı cutoff: 2. órában vNGAL jobb szenzitivitású, mint szérum NGAL

Mishra, et al. Lancet 2005ROC diagram: AUC at 2 hours post surgery:Urine = 0.998; Serum = 0.906ROC diagram: AUC at 2 hours post surgery:Urine = 0.998; Serum = 0.906

VizsgVizsgáálataink clataink céélja:lja:

�� Akut vesekAkut vesekáárosodrosodáás s éés vesetranszplants vesetranszplantáált betegek monitorozlt betegek monitorozáása sa

�� vNGALvNGAL öösszevetsszevetéése a vesefunkcise a vesefunkcióó biokbiokéémiai tesztjeivel:miai tesztjeivel:szszéérum rum ureaurea, , kreakrea, , eGFReGFR MDRD, MDRD, tubularistubularis vNAGvNAG ii

Minta:Minta: 2, 4, 8, (12 v. 24. 2, 4, 8, (12 v. 24. óó) vizeletb) vizeletbııl l NGAL, NGAL, vCreavCrea, , vNAGvNAG--áázz, , + rutin sz+ rutin széérum rum ureaurea, kreatinin, kreatinin

�� A vizelet A vizelet cccc. napszaki ingadoz. napszaki ingadozáássáának kiknak kiküüszszööbböölléésséére re NGAL indexNGAL index ::

NGAL (NGAL (ngng/ml)x 8,8/ml)x 8,8 = = NGALiNGALi ((ngng/mg kreatinin)/mg kreatinin)vizviz. . kreakrea((mMmM))

MMóódszerdszer

�� NGALNGAL : : kemilumineszcenskemilumineszcensmikropartikulmikropartikuláárisris immunoassayimmunoassay(CMIA), (CMIA), ARCHITECT (ARCHITECT (AbbottAbbott) )

�� NGAL mNGAL méérréési tartomsi tartomáánya: 10nya: 10--1500 1500 ngng//mLmL, h, hííggíítva 6000 tva 6000 ngng//mLmL--igig�� Analitikai Analitikai éérzrzéékenyskenyséég alsg alsóó hathatáára: 10 ra: 10 ngng//mLmL

�� KreatininKreatinin (se, vizelet) (se, vizelet) kinetikus kinetikus JaffeJaffe, , eGFReGFR 4v MDRD4v MDRD

�� UreaUrea (se), (se), enzimatikusenzimatikusUV kinetikusUV kinetikus

�� Vizelet Vizelet NAGNAG ii ((HorakHorak kolorimetrkolorimetrááss mmóódszere, dszere, ClinClin ChemChem. 27 (1981), 1180). 27 (1981), 1180)

KorfKorfüüggggıı ref. tartomref. tartomáányok alkalmaznyok alkalmazáása sa Ref.: Ref.:

OlOlááh V. A., h V. A., AnnAnnClinClin BiochemBiochem31; (1994) 87, Gyermekgy31; (1994) 87, Gyermekgyóógygyáászat 51/2; (2000) 172szat 51/2; (2000) 172

Healthy Volunteers AKI CKD UTI0

250

500500

10500

20000

70000

120000

170000

(n=39) (n=54) (n=14)(n=24)

vNGAL i várható értéke I.

Bonventre et Al Vicenza Course 2007Húgyúti fertızés!

vNGALvNGAL vváárhatrhatóó éértrtééke II.ke II.

�� Irodalmi adatok szerintIrodalmi adatok szerint AVE 2AVE 2--4. 4. óó--banbana vizelet NGAL >100 a vizelet NGAL >100 ngng/ml, t/ml, tööbb ezer bb ezer ngng/ml lehet a 4/ml lehet a 4--24. 24. óórráában.ban.

�� Ha nem alakul ki AVE, Ha nem alakul ki AVE, vNGALvNGAL 5050--100 100 ngng/ml alatti (vizelet /ml alatti (vizelet cccc.).)

�� ÁÁtlagos koncentrtlagos koncentráácicióójjúú vizeletben az NGAL index vizeletben az NGAL index nagysnagysáágrendileg hasonlgrendileg hasonlóó a vizelet NGAL a vizelet NGAL éértrtéékkééhez. hez.

�� SajSajáát elt elıızetes adataink szerintzetes adataink szerint::ÉÉp vesefunkcip vesefunkcióónnáál a l a vNGALvNGAL < 50 < 50 ngng/ml; /ml; vNGALivNGALi <50 <50 ngng/mg/mg

AVE: 1000AVE: 1000--4000 4000 ngng/mg /mg kreakrea!!

NegatNegatíív kontrollok v kontrollok vNGALvNGAL éés s NGALiNGALi(n:10, 23(n:10, 23--56 56 ééves dolgozves dolgozóók)k)

1739367,3133,1Kizárás: gyulladás (cistitis)

1841633,444,0átlag+2SD:

47569,914,5SD:

890413,614,9Átlag:

1181013,317,810. 56 éves nı

150767,212,49.

534830,818,78. 54 é nı

1483716,728,17.

45517,23,76.

14949,41,65. híg vizelet

85662,124.

31116,82,43.

134553350,32.53 éves ffi.

107959,411,51.

vKrea(umol/L)

NGAL index (ng/mg)

NGAL cc. (ng/mL)

Miért kell vNGAL index: ellentmondás eseténvNGAL normál? (37 ng/ml) - vesefunkció kóros ! (Screa327, eGFR:17, NAGi:1,6)

Vese Tx: vNGAL a szérum kreatininnél gyorsabban n ı

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

vNGAL (ng/ml)

Scr

(um

ol/L

)

vNGALvNGAL vesevese--transzplanttranszplantáált felnlt felnııttekben (n:45)ttekben (n:45)

↓↓

vNGALvNGAL ii vesevese--transzplanttranszplantáált felnlt felnııttekben (n:45)ttekben (n:45)

Vese Tx: vNGALi gyorsan n ı, v-kreatinit ıl is függ

0 50

100 150 200 250 300 350 400 450

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000

vNGAL index (ng/mg)

Scr

(um

ol/L

)

Az elıbbi híg vizeletben (vkrea ~2 mmol/L) csak vNGALi használható: 165 ng/mg

↓↓

VeseVese--transzplanttranszplantáált felnlt felnııttek (n:45): GFR ttek (n:45): GFR cscsöökkenkkenééssel a ssel a vNGALvNGAL éés s vNGALvNGAL ii nnıı

MDRD eGFR és vNGAL vesetranszplantált betegekben ( log)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 100 200 300 400 500 600

vNGAL (ng/ml)

MD

RD

eG

FR

(m

l/P)

MDRD eGFR és vNGALi vesetranszplantált betegekben ( log)

0

10

2030

40

50

60

7080

90

100

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

vNGALi (ng/mg)

MD

RD

eG

FR

(m

l/p)

vNGALi arányos a tubulus károsodás mértékével (vNA Gi) vesetranszplantált betegekben

0200400600800

10001200140016001800200022002400260028003000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

v NAGi (uM/p/mM)

vNG

ALi

(ng

/mg)

N-acetil-β-D-glükózaminidáz/v-krea (NAGi): tubuluskárosodás markere (fn. ref t.<0.7)

y = 182,64xR = 0,628

y = 182,64xR = 0,628

NGAL >100, se krea >220uM: rossz prognózisú AKI

(ug/g=ng/mg US, KBMPI) Nickolas, et al. Ann Intern Med,2008

Nickolas, et al. Ann Intern Med 2008

NNéégy felngy felnııtttt AKI felmerAKI felmer üült: lt: 1. 1. FocalisFocalissegmentalissegmentalisglomglom. . nephritisnephritis,,2. 2. DM2 nephropathia, CKD-3,3. FocalisFocalissegmentalissegmentalisglomglom. . nephritisnephritis4. Krónikus glomerulonephritis, exitus

AVE: NGALi gyorsan n ı, v-kreatinit ıl is függ

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

450,0

0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400

vNGALi (ng/mg)

szérum

kre

atinin (um

ol/L

)

n: 10 mintan: 10 minta

Híg vizelet (vcrea <1 mM):Gy-2: kóros vesefunkciónál vNGAL csak 116-205 ng/ml, jellemzıbb a vNGAL index (10-20x)!

HHáárom gyerek AKI :rom gyerek AKI :Gy-1. csecsemı: hasmenés-kiszáradt, inf.-javulGY-2. (33h,3200g) hypoxia, mőtét, enterocolitisGy-3. SLE, 12 é, proteinuria, gépi lélegeztetés

exitus

Gy-2:híg vizelet↓ ↓

↓↓

AKI: AKI: vNGALvNGAL korrelkorreláácicióója a szja a széérum rum ureureáávalval éés s kreatininnelkreatininnel

AVE: NGAL a szérum ureával n ı

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000

vNGAL (ng/mL)

Szé

rum

ure

a (m

mol

/L)

AVE: NGAL a szérum kreatininnel n ı

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000

vNGAL (ng/mL)

szer

um k

reat

inin

(um

ol/L

)

(n(néégy felngy felnııtt, htt, háárom gyerek, rom gyerek, öösszssz. 10 minta). 10 minta)

Tartós vesekárosodás, nem gyulladás miatt!

Se urea:13mM, Scr:212, Alb:31,CRP neg

KórosTartósan magas NGALPlazmaferezisek után 2. hét: javult

21193151758,8Kontr. 2010. okt. 1

2987970329mőtét után 7. nap:

14172153246mőtét u. 6 ó:

hematuria, glom. nefritis- SLE 2 hó gépi léleg., immunsuppr. ther.,

F. E. 12é, vesekehely plasztika, Aug: hemol. anemia, protein- és

Csökk. oka cc viz.1. naphoz hasonló

1888921197,6Kontr. 2010. okt. 4

6821505116Aug. mőtét után 3. nap

78623022051. életnap, ileum resectio, urea:28mM

vKrea(umol/L)

NGAL index(ng/mg)

NGAL cc.(ng/mL)Cs.D. korasz. hypoxia, NEC

Megbeszélés: NGAL a nephropathia korai markere

Davide Bolignano, Kidney Blood Press Res 2009;32:91–98

DM CKD3-4:vNGAL 102-103

ng/ml

Diabetes: vNGAL korrelál az albuminuriával

Ref: Davide Bolignano, Kidney Blood Press Res 2009;32:91–98

KKöövetkeztetvetkeztetééss�� Az NGAL Az NGAL elkelküüllöönnííti ti AKIAKI --tt a norma normáál vesefunkcil vesefunkcióóttóól l éés krs króónikus vesebetegsnikus vesebetegséégtgtııl.l.

�� PrerenPrerenáálislis veseelveseeléégtelgteléénsnséégetgetkorkoráán jelzi, bn jelzi, báármi a kivrmi a kivááltltóó okok (sz(szíívbetegsvbetegséég, g, keringkeringéészavar, szavar, éérelzrelzáárróóddáás).s).

� NGAL arNGAL aráányos a nyos a vesekvesekáárosodrosodáás ms méértrtéékkéévelvel éés utal a klinikai kimenetelres utal a klinikai kimenetelre(AVE rizikó, benn fekvés ideje, mővese igény, túlélés esélye)

�� A sA séérrüülléés ids idııpontjpontjááttóól alig fl alig füügg, gg, tarttartóósan magassan magas-- nincs diagnosztikai ablak. nincs diagnosztikai ablak. Kezelés hatékonysága csak hosszabb távonkövethetı, ha van regenrálódás

�� A A vizelet tvizelet töömméénysnyséége eltge eltéérrıı:: vNGALvNGAL--tt, , vNGALivNGALi , , vkreavkreaegyegyüütt kezelendtt kezelendıı!!

�� Kezdeti magas NGAL, vagy AKI gyanKezdeti magas NGAL, vagy AKI gyanúúnnáál l 22--4 4 óórráánknkééntinti monitorizmonitorizáállááss ajajáánlott!nlott!

Ref.: Devarajan, Expert Opin Med Diagn, (2008)

Nickolas, et al. Ann Intern Med Nickolas, et al. Ann Intern Med ((2008 2008 ))

KKööszszöönet a klinikai egynet a klinikai együüttmttmőőkkööddéésséértrt

�� CsobCsobáán Mn Máária, Molnria, Molnáár Katalin, DE OEC KBMPIr Katalin, DE OEC KBMPI�� Dr. Asztalos LDr. Asztalos Láászlszlóó, Dr. , Dr. LLııcseycseyLajos, I. SebLajos, I. Sebéészeti szeti KlKl ..�� I. I. BelkilinikaBelkilinika, , NefrolNefrolóógiaigiai TanszTanszéék k mtsaimtsai..�� Dr. DiDr. Dióószegi Pszegi Pééter, Dr. Szabter, Dr. Szabóó TamTamáás, Gyermek s, Gyermek KlKl ..�� AbbottAbbott LaboratoriesLaboratories: :

„„ PromisePromiseforfor lifelife”” mellett szakmai tmellett szakmai táámogatmogatáás s éés reagenss reagens