Ostre uszkodzenie nerek
Rokowania, prognozy i postęp choroby
Ostra niewydolność nerek (AKI) jest częstym powikłaniem u pacjentów hospitalizowanych i krytycznie chorych, wiążącym się z ryzykiem rozwoju ostrej choroby nerek (AKD), przewlekłej choroby nerek (CKD) oraz zwiększoną śmiertelnością. AKI, w tym szczególnie AKI związane z sepsą (SA-AKI), prowadzi do dłuższego pobytu na OIT, wyższej śmiertelności i obniżonej jakości życia. Wczesne wykrycie pacjentów z wysokim ryzykiem rozwoju AKI umożliwia interwencje terapeutyczne przed wystąpieniem powikłań takich jak kwasica, hiperkaliemia czy przeciążenie objętościowe. Biomarkery takie jak cystatyna C, NGAL, TIMP-2IGFBP7 oraz cFGF-23 (przy poziomie >2050 RU/ml) wykazują wysoką wartość prognostyczną w przewidywaniu powrotu funkcji nerek, śmiertelności oraz długoterminowych wyników po AKI, przewyższając tradycyjne markery jak kreatynina.
- Ostrą niewydolność nerek (AKI) – Rokowanie i przewidywanie wyników
- Długoterminowe następstwa AKI
- Modele predykcyjne w AKI
- Uczenie maszynowe w prognozowaniu AKI
- Biomarkery w prognozowaniu AKI
- cFGF-23 jako biomarker prognostyczny
- Identyfikacja fenotypów AKI
- Ograniczenia obecnych modeli predykcyjnych
- Praktyczne zastosowania prognozowania AKI
- Wnioski i perspektywy
Ostrą niewydolność nerek (AKI) – Rokowanie i przewidywanie wyników
Ostra niewydolność nerek (Acute Kidney Injury, AKI) jest częstym powikłaniem u pacjentów hospitalizowanych i krytycznie chorych. Dokładne przewidywanie wyników szpitalnych dla pacjentów z AKI ma kluczowe znaczenie dla wspomagania lekarzy w podejmowaniu optymalnych decyzji klinicznych. AKI różni się od przewlekłej choroby nerek, w której nerki stopniowo tracą funkcję przez długi okres czasu.12
Badania wykazały, że AKI stanowi czynnik ryzyka rozwoju ostrej choroby nerek (AKD), przewlekłej choroby nerek (CKD) oraz zwiększonej śmiertelności. AKI przyczynia się do niekorzystnych krótko- i długoterminowych wyników. Różne badania łączą AKI z rozwojem AKD, CKD, schyłkowej niewydolności nerek, dłuższym czasem hospitalizacji, chorobą sercowo-naczyniową i innymi powikłaniami, co sugeruje, że nawet krótki epizod ostrej niewydolności nerek może prowadzić do długoterminowej chorobowości i śmiertelności.34
Długoterminowe następstwa AKI
W ostatnich latach stało się jasne, że AKI nie jest całkowicie odwracalnym zespołem. Możliwe jest, że uraz, który występuje, może prowadzić do trwałego uszkodzenia nerek (np. CKD), a nawet uszkodzenia innych narządów. Chociaż AKI i CKD są powiązane, czynniki zakłócające i błędy systematyczne mogą wyjaśniać tę zależność, co kwestionuje ich znaczenie przyczynowe. Większość pacjentów z AKI wraca do zdrowia, ale u niektórych osób rozwija się przewlekła choroba nerek lub długotrwała niewydolność nerek.56
AKI związane z sepsą (SA-AKI) wiąże się z gorszym rokowaniem niż każdy z tych zespołów osobno i jest związane z dłuższym pobytem na oddziale intensywnej terapii (OIT) i w szpitalu, wyższą śmiertelnością, zwiększonym wskaźnikiem długoterminowej niepełnosprawności oraz obniżoną jakością życia zarówno u dorosłych, jak i w populacji pediatrycznej. Rozwój AKI w późnym stadium sepsy wiąże się z gorszymi wynikami klinicznymi i zwiększoną śmiertelnością w porównaniu z wczesnym rozwojem AKI.78
Modele predykcyjne w AKI
Opracowano niewiele zwalidowanych modeli predykcyjnych ryzyka ukierunkowanych na rozwój niewydolności nerek po przebytym AKI, z których większość opiera się na prostych modelach statystycznych lub uczenia maszynowego. Chociaż niektóre z tych modeli zostały zewnętrznie zwalidowane, żaden z nich nie jest dostępny w sposób, który mógłby być używany lub oceniany w środowisku klinicznym.910
Modele predykcyjne AKI mogą pomóc w rozwiązaniu niedociągnięć w ocenie ryzyka, jednak w ogólnych populacjach szpitalnych niewiele z nich ma walidację zewnętrzną. Mała liczba zewnętrznie zwalidowanych modeli i brak analizy wpływu ograniczają zalecanie i wdrażanie indywidualnego modelu.11
W porównaniu z modelami przewidującymi śmiertelność pacjentów z AKI podczas hospitalizacji, skuteczność predykcyjna modeli dotyczących powrotu funkcji nerek była mniej dokładna. Modele uczenia maszynowego przewyższały tradycyjne podejścia w przewidywaniu śmiertelności dla pacjentów z AKI, chociaż są mniej dokładne w przewidywaniu powrotu funkcji nerek.12
Uczenie maszynowe w prognozowaniu AKI
W ostatnich latach opracowano niewiele zwalidowanych modeli klinicznych, które mogą przewidzieć wyniki ostrej niewydolności nerek u pacjentów krytycznie chorych lub hospitalizowanych. Istnienie i stosowanie takich modeli, oprócz podkreślania zwiększonej niewydolności nerek, chorobowości i śmiertelności po AKI, ma znaczące implikacje dla przyszłych potrzeb opieki nad osobami, które przeżyły. Przyszłe badania wykorzystujące algorytmy predykcyjne uczenia maszynowego mogą ulepszyć projekt modelu, który może być lepiej wykorzystywany w środowisku klinicznym.1314
Jednym z przykładów jest rekurencyjna sieć neuronowa (RNN), która wykazała wyższość nad doświadczonymi lekarzami w przewidywaniu AKI po operacji kardiotorakalna. RNN osiągnęła wysoce dokładne wyniki z ogólnym AUC 0,893 w walidacji wewnętrznej. Przewyższyła istniejące klasyczne modele predykcyjne oparte na regresji logistycznej ze statycznych zmiennych przed- i śródoperacyjnych, a także model dynamiczny, który przewidywał AKI w trzech punktach czasowych.1516
Wczesne wykrycie pacjentów z wysokim ryzykiem rozwoju AKI pozwala na wczesną interwencję terapeutyczną przed wystąpieniem bezmoczu i jego powikłań, takich jak kwasica, hiperkaliemia lub przeciążenie objętościowe, a także długoterminowych powikłań, takich jak uszkodzenie płuc, sepsa i przewlekła choroba nerek.17
Biomarkery w prognozowaniu AKI
Ogromnym wyzwaniem dla klinicystów jest brak wiarygodnych wskaźników predykcyjnych AKI, śmiertelności i wyniku neurologicznego po pozaszpitalnym zatrzymaniu krążenia (OHCA). Wczesny biomarker diagnostyczny i/lub prognostyczny mógłby potencjalnie zoptymalizować ukierunkowaną opiekę po resuscytacji i zmniejszyć obciążenie niepotrzebnym leczeniem dla pacjentów, krewnych i systemu opieki zdrowotnej.18
Biomarkery cystyna C, NGAL i TIMP-2IGFBP7 były prognostycznymi wskaźnikami zarówno powrotu funkcji nerek, jak i śmiertelności u ogólnych pacjentów OIT. W badaniu obserwacyjnym resuscytowanych pacjentów w śpiączce po OHCA, poziomy cystatyny C i NGAL w moczu przy przyjęciu i w 3. dniu były niezależnymi czynnikami ryzyka dla AKI, śmiertelności i złego wyniku neurologicznego (PNO).19
cFGF-23 jako biomarker prognostyczny
Badania wykazały, że cFGF-23 (C-końcowy czynnik wzrostu fibroblastów 23) mierzony przy rozpoczęciu terapii nerkozastępczej (RRT) u pacjentów krytycznych z AKI może być nowym i wyraźnym markerem do przewidywania 90-dniowej śmiertelności po wypisie i mniejszego odstawienia od RRT u osób, które przeżyły. Jego zdolność dyskryminacyjna przewyższała inne ustalone biomarkery uszkodzenia nerek, w szczególności kreatyniny, NGAL i Kim-1.20
Na poziomie odcięcia powyżej 2050 RU/ml, cFGF-23 może przewidywać śmiertelność AKI po skorygowaniu o różne parametry kliniczne i ciężkości choroby. Dodanie cFGF-23 do tradycyjnego wyniku przewidywania ryzyka AKI może umożliwić lepszą stratyfikację ryzyka i zwiększyć moc prognostyczną.2122
Identyfikacja fenotypów AKI
Identyfikacja odrębnych endotypów AKI związanego z sepsą może dostarczyć kluczowych informacji prognostycznych, pomóc w określeniu reaktywności na leczenie i wzbogacić populacje badań klinicznych. Obecność AKI u pacjentów z sepsą jest powszechna, a SA-AKI najlepiej definiuje się zarówno na podstawie kryteriów konsensusu sepsy, jak i kryteriów AKI, przy czym wczesne SA-AKI występuje w ciągu 48 godzin od rozpoznania sepsy, a późne SA-AKI występuje między 48 godzin a 7 dni od rozpoznania sepsy.2324
Ograniczenia obecnych modeli predykcyjnych
W pierwszym systematycznym przeglądzie przewidywania HA-AKI (szpitalnego AKI) w ogólnych warunkach szpitalnych, najczęstszymi czynnikami predykcyjnymi były wiek, cukrzyca, CKD, leki, niewydolność serca, kreatynina w surowicy (SCr) i wodorowęglany. Skromna skuteczność dyskryminacyjna wszystkich modeli nie jest zaskakująca, gdy próbuje się w jednym punkcie czasowym przewidzieć przyszłe zdarzenie odzwierciedlające różne etiologie, dotykające niejednorodnych grup pacjentów.25
Jakość metodologiczna przeglądów systematycznych modeli predykcyjnych ryzyka (RPM) AKI jest niekonsekwentna. Większość przeglądów systematycznych nie zawiera formalnej oceny ryzyka błędu systematycznego. Przeglądy systematyczne powinny przestrzegać pewnych standardowych kryteriów jakości, aby klinicyści mogli na nich polegać, wybierając RPM do zastosowania u indywidualnego pacjenta.26
Praktyczne zastosowania prognozowania AKI
Określenie prawdopodobieństwa niewydolności nerek może być przydatne dla komunikacji między pacjentem a lekarzem, triaż i zarządzanie skierowaniami nefrologicznymi oraz ustalenie czasu umieszczenia dostępu do dializy i żywego pokrewnego przeszczepu nerki.27
W przypadku pacjentów z zlokalizowanym rakiem nerki stojących przed częściową lub radykalną nefrektomią, można zastosować Równanie Ryzyka Raka Nerki (KCRE) do przewidywania ryzyka niewydolności nerek 5 lat po operacji raka nerki. Znajomość ryzyka może pomóc w podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia, takich jak operacja (częściowa lub radykalna nefrektomia) lub czujne oczekiwanie.28
Wnioski i perspektywy
Ogólnie rzecz biorąc, modele predykcyjne AKI wykazują znaczący potencjał, aby pomóc lekarzom poprawić podejmowanie decyzji klinicznych i wyniki pacjentów. Przyszłe badania powinny koncentrować się na walidacji, użyteczności dodatkowych markerów, eksploracji elektronicznego wdrażania w celu umożliwienia klinicznego wykorzystania i analizy wpływu.2930
Indywidualne badania RPM i przeglądy systematyczne RPM, które przestrzegają dobrych standardów metodologicznych, mają najlepszą szansę na pozytywny wpływ na wyniki pacjentów oraz przynoszą korzyści w zakresie opracowywania wytycznych i polityki zdrowotnej.31
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.