Applicazioni cliniche di un nuovo biomarcatore di danno renale: potenziali vantaggi e limiti

Acute renal failure (ARF) is characterized by the rapid decline of glomerular filtration rate, accumulation of residues of nitrogen metabolism and alterations of the extracellular fluid volume, fluid and electrolyte homeostasis and acid-base balance. The work has a twofold purpose: - Organizative implications of the use of two different matrices, blood and urine, for the assessment of a new biomarker, gelatinase-associated lipocalin granulocyte ria (NGAL); - Evaluation of the diagnostic accuracy of NGAL as an early marker of AKI in three different clinical settings: 1) renal transplantation 2) nephrotoxic agents (cisplatin) 3) contrast media. In these three clinical settings, the study also aims to verify whether the determination of concentrations of NGAL may provide additional information to that obtained with the traditional indicators (creatinine) and other functional and clinical parameters, even apart from the development of renal dysfunction. In patients who have undergone renal transplantation similar results have been observed from the analysis of urine samples and those an whole blood. In both cases there is an initial peak value of NGAL, indicating a lack of recovery of graft function, the values decline progressively. In addition, while the values of urinary NGAL showed a steadily declining trend, whole blood concentrations, after an initial decline, suffer a sudden spike before declining again. With regard to the contrast medium-induced nephropathy, it was observed that none of the patients enrolled developed a kidney disease due to the administration of contrast medium within the first 72 hours after the procedure. However, the distribution of concentrations of NGAL in the four different time intervals, while showing a rather large dispersion at all sampling times, show an upward trend between 24 and 48 hours, without reaching statistical significance. In the last clinical pattern, it has been proposed in clinical oncology to evaluate the possible usefulness of NGAL in the early diagnosis of renal damage by cisplatin. In the absence of clinical evidence of renal toxicity, concentration of NGAL were normal in all cases except two. It is therefore possible to conclude that the use of NGAL as a biomarker offers many advantages: the determination of NGAL can be performed on serum or urine samples, increased levels of NGAL is already detectable in the early stages of acute kidney injury compared to baseline values (especially in urine).

L'insufficienza renale acuta (IRA) è caratterizzata dal rapido ridursi del filtrato glomerulare, dall'accumulo di residui del metabolismo azotato e da alterazioni del volume dei liquidi extracellulari e dell'omeostasi idro-elettrolitica e acido-base. Il lavoro ha un duplice scopo: - valutazione dell'impatto organizzativo dell'utilizzo di due matrici diverse, sangue e urina, per il dosaggio di un nuovo biomarcatore marcatore precoce di danno renale acuto, lipocalina granulocita ria associata alla gelatinasi (NGAL), - verifica dell'accuratezza diagnostica di NGAL come marcatore precoce di danno renale acuto in tre differenti modelli clinici: 1) trapianto renale 2) agenti nefrotossici (cisplatino) 3) mezzi di contrasto. In questi tre contesti clinici, lo studio si propone, inoltre, di verificare se la determinazione delle concentrazioni di NGAL possa fornire informazioni aggiuntive rispetto a quelle ottenute con gli indicatori tradizionali (creatinina) e con altri parametri funzionali e clinici, anche indipendentemente dallo sviluppo di una disfunzione renale. Nei pazienti che hanno subito trapianto renale, è stata osservata una corrispondenza tra i dati ottenuti dall'analisi dei campioni di urina e quelli di sangue intero. In entrambi i casi si parte da un valore di NGAL massimo che indica una mancata ripresa della funzionalità dell'organo trapiantato; in seguito i valori scendono progressivamente. Inoltre, si è evidenziato che, mentre i valori di NGAL urinario mostrano una tendenza in discesa costante, quelli su sangue intero, dopo un'iniziale diminuzione, subiscono un picco improvviso per poi diminuire nuovamente. Per quanto concerne la nefropatia da mezzo di contrasto, si è osservato che nessuno dei pazienti arruolati ha sviluppato una nefropatia riconducibile alla somministrazione di mezzo di contrasto entro le prime 72 ore successive alla procedura. Tuttavia, la distribuzione delle concentrazioni di NGAL ai quattro diversi intervalli temporali, pur evidenziando una dispersione piuttosto ampia a tutti i tempi di prelievo, mostra una tendenza all'incremento tra le 24 e le 48 ore, senza raggiungere la significatività statistica. Nell'ultimo modello clinico, ci si è proposti di valutare nella pratica clinica oncologica l'eventuale utilità di NGAL nella diagnosi precoce del danno renale da cisplatino. In assenza di evidenza clinica di tossicità renale, i dosaggi di NGAL sono risultati nella norma in tutti i casi eccetto due. È dunque possibile concludere come l'utilizzo di NGAL come biomarcatore offra numerosi vantaggi: la determinazione di NGAL può essere eseguita sia su siero che su urine, l'incremento dei livelli di NGAL è rilevabile già nelle fasi precoci del danno renale acuto, rispetto ai valori basali (soprattutto nelle urine).