Перспективы применения NGAL и KIM-1 для диагностики острого почечного повреждения у пациентов, получающих антибактериальную терапию

Разработчики клинических практических рекомендаций по острому почечному повреждению «Инициативы по улучшению глобальных исходов заболеваний почек» (KDIGO) указывают на необходимость введения новых биомаркеров для диагностики острого повреждения почек (ОПП).

Цель: изучение и оценка диагностической значимости уровней липокалина, ассоциированного с нейтрофильной желатиназой (NGAL), и молекулы повреждения почек-1 (KIM-1) у пациентов с ОПП в раннем послеоперационном периоде на фоне антибиотикотерапии.

Материал и методы. У 276 пациентов проведена оценка частоты ОПП в раннем послеоперационном периоде после назначения антибактериальных препаратов. Исследование сывороточных уровней KIM-1 и NGAL, скорости клубочковой фильтрации (СКФ), креатинина, белка в моче проводили перед началом антибиотикотерапии, через 24‒48 ч, у пациентов с ОПП – дополнительно еще через 72‒96 ч. Нормальная изначальная экскреторная функция почек была зарегистрирована лишь у 36 (13,04%) больных. У большинства пациентов (242 пациента, 86,96%) диагностирована хроническая болезнь почек (ХБП) различных стадий.

Результаты. Уровни NGAL и KIM-1 в группе пациентов с ОПП до начала антибиотикотерапии были выше, чем в группе с сохранной функцией почек. Однако статистически значимое повышение уровня KIM-1 и NGAL выявлено лишь в группе пациентов с 3A, 3B стадиями ХБП по сравнению с группами пациентов с 1-й и 2-й стадиями ХБП. Второе важное наблюдение состоит в том, что наличие у больных коморбидной патологии привело к высокой частоте развития ОПП при назначении антибиотикотерапии – 35,86% (30‒42%; 95%ДИ).

Заключение. Взаимосвязь уровней NGAL и KIM-1 с уровнем клубочковой фильтрации (СКФ), а уровня KIM-1 – c наличием протеинурии как показателей нарушения фильтрационной функции почек позволяет считать, что уровни NGAL и KIM-1 отражают состояние фильтрационной функции почек. Отталкиваясь от данного наблюдения, следует принять, что уровни NGAL и KIM-1 могут быть использованы в качестве маркеров диагностики ОПП у пациентов, получающих антибактериальную терапию. Назначение антибиотикотерапии в послеоперационном периоде у больных с хирургической патологией и нарушенной функцией почек приводит к высокой частоте развития ОПП. Повышение на фоне антибиотикотерапии уровней KIM-1 и NGAL при ОПП предполагает их участие в репаративном процессе.

1. Bao G., Clifton M., Hoette T. M. et al. Iron traffics in circulation bound to a siderocalin (Ngal)-catechol complex // Nat. Chem. Biol. – 2010. – Vol. 6. – P. 602–609. Doi:10.1038/nchembio.402.

2. Bonventre J. V., Yang L. Kidney injury molecule-1 // Curr. Opin. Crit. Care. – 2010. – Vol. 16. – P. 556–561. doi:10.1097/MCC.0b013e32834008d3.

3. Brooks C. R., Bonventre J. V. KIM-1/TIM-1 in proximal tubular cell immune response // Oncotarget. – 2015. – Vol. 6. – Р. 44059. doi:10.18632/oncotarget.6623.

4. Goetz D. H., Holmes M., Borregaard N. The neutrophil lipocalin NGAL is a bacteriostatic agent that interferes with siderophore-mediated iron acquisition // Mol. Cell. – 2002. – Vol. 10. – P. 1033–1043. doi:10.1016/s1097-2765(02)00708-6.

5. Ichimura T., Bonventre J. V., Bailly V. et al. Kidney injury molecule-1 (KIM-1), a putative epithelial cell adhesion molecule containing a novel immunoglobulin domain, is up-regulated in renal cells after injury // J. Biol. Chem. – 1998. – Vol. 273. – P. 4135–4142. doi: 10.1074/jbc.273.7.4135.

6. Jiang X., Sui W. Serum KIM-1, NGAL, and NAG Levels and correlation with the diagnostic value in patients with fracture traumatic shock // Evid. Based Complement. Alternat. Med. – 2021. – 3063229. doi:10.1155/2021/3063229.

7. Kellum J. A., Lameire N., Aspelin P. et al. Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) Acute Kidney Injury Work Group. KDIGO clinical practice guideline for acute kidney injury // Kidney inter., Suppl. – 2012. – Vol. 2. – P. 1‒138. doi:10.1159/000339789.

8. Kümpers P., Hafer C., Lukasz A. et al. Serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin at inception of renal replacement therapy predicts survival in critically ill patients with acute kidney injury // Crit. Care. – 2010. – Vol. 14. – P. R9. doi:10.1186/cc8861.

9. Mori K., Lee H. T., Rapoport D. et al. Endocytic delivery of lipocalin-siderophore-iron complex rescues the kidney from ischemia-reperfusion injury // J. Clin. Invest. – 2005. – Vol. 115, № 3. – P. 610‒621. doi:10.1172/JCI23056.

10. National Kidney Foundation. K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification // Am. J. Kidney Dis. – 2002. – Vol. 39 (2 Suppl. 1). – Р. S1‒S266. PMID: 11904577.

11. Schmidt-Ott K. M., Mori K., Li J. Y. et al. Dual action of neutrophil gelatinase-associated lipocalin // J. Am. Soc. Nephrol. – 2007. – Vol. 18. – P. 407–413. doi:10.1681/ASN.2006080882.

12. Schroll A., Eller K., Feistritzer C. et al. Lipocalin-2 ameliorates granulocyte functionality: innate immunity // Eur. J. Immunol. – 2012. – Vol. 42. – P. 3346–3357. doi:10.1002/eji.201142351.

13. Shao X., Tian L., Xu W.et al. Diagnostic value of urinary kidney injury molecule 1 for acute kidney injury: a meta-analysis // PLoS ONE. – 2014. – Vol. 9. – P. e84131.doi:10.1371/journal.pone.0084131

14. Susantitaphong P., Cruz D. N., Cerda J. et al. Acute Kidney Injury Advisory Group of the American Society of Nephrology. World incidence of AKI: a meta-analysis // Clin. J. Am. Soc. Nephrol. – 2013. – Vol. 8, № 9. – P. 1482‒1493. doi:10.2215/CJN.00710113.

15. Tong Z., Wu X., Ovcharenko D. et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin as a survival factor // Biochem J. – 2002. – Vol. 391. – P. 441‒448.doi: 10.1042/BJ20051020.

16. Tsigou E., Psallida V., Demponeras C. et al. Role of new biomarkers: Functional andstructural damage // Crit. Care Res. Pract. – 2013. – 361078. doi:10.1155/2013/361078.

17. Vaidya V. S., Ferguson M. A., Bonventre J. V. Biomarkers of acute kidney injury // Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. ‒ 2008. – Vol. 48. – P. 463–493. doi:10.1146/annurev.pharmtox.48.113006.094615.

18. Vaidya V. S., Ozer J. S., Dieterle F. et al. Kidney injury molecule-1 outperforms traditional biomarkers of kidney injury in preclinical biomarker qualification studies // Nat. Biotechnol. – 2010. – Vol. 28. – P. 478–485. doi:10.1038/nbt.1623.