- Il danno renale acuto colpisce il 10-15% degli individui ricoverati e aumenta il rischio di sviluppare una malattia renale cronica.
- I ricercatori della John Hopkins Medicine hanno esaminato i cambiamenti di 7 biomarcatori urinari e 2 plasmatici (sangue) nel tempo nelle persone con danno renale acuto e hanno scoperto che l’aumento di alcuni biomarcatori era associato a un rischio più elevato di malattia renale cronica mentre un aumento di un altro biomarcatore era collegato per ridurre il rischio di malattia.
- Gli esperti affermano che i risultati suggeriscono che il follow-up e il monitoraggio a lungo termine di questi biomarcatori possono essere preziosi per identificare le persone a rischio di malattia renale cronica dopo danno renale acuto, sebbene siano necessarie ulteriori ricerche.
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La lesione renale acuta è un improvviso declino della funzionalità renale causato dalla riduzione del flusso sanguigno, da un danno diretto ai reni o dal blocco delle vie urinarie.
I sintomi possono includere debolezza, confusione e minzione meno frequente.
Le persone che sviluppano un danno renale acuto mentre sono in ospedale hanno un rischio 3 volte maggiore di sviluppare una malattia renale cronica, una condizione in cui i reni sono danneggiati e non possono filtrare il sangue come dovrebbero. La malattia può portare ad altri problemi di salute, come malattie cardiache e ictus.
Studi sui topi hanno dimostrato che il processo di recupero dopo un danno renale acuto può estendersi oltre le 4-6 settimane, in particolare nei casi di grave danno. Alcune cellule renali danneggiate possono smettere di dividersi e iniziare ad attivare cellule immunitarie e fibroblasti (cellule del tessuto connettivo), portando a fibrosi renale e perdita a lungo termine della funzione renale.
Cambiamenti simili sono stati osservati nel danno renale acuto nell’uomo. Precedenti ricerche hanno misurato biomarcatori di infiammazione e riparazione per comprendere la progressione della malattia renale nelle persone con danno renale. Tuttavia, osservare questi biomarcatori in un solo momento non fornisce una comprensione completa di come i processi biologici si evolvono nel tempo.
Un recente studio pubblicato su Giornale di indagine clinica ha esaminato i biomarcatori del sangue e delle urine di danno renale, infiammazione e salute tubulare in più punti nel tempo, fino a un anno dopo il danno renale acuto.
I ricercatori della John Hopkins Medicine nel Maryland hanno affermato di voler vedere in che modo i cambiamenti in questi biomarcatori sono correlati alla progressione della malattia renale dopo la lesione renale.
I ricercatori speravano anche di vedere se l’evoluzione del danno renale e dell’infiammazione osservata nei modelli murini di danno renale acuto si traduce negli esseri umani.
Come è stato condotto lo studio sulle malattie renali
Tra dicembre 2009 e febbraio 2015, i ricercatori coinvolti nello studio ASSESS-AKI hanno reclutato 1.538 adulti ospedalizzati con e senza malattia renale acuta (in un rapporto 1:1) da quattro centri clinici del Nord America.
I partecipanti ai due gruppi sono stati abbinati in base al loro stato di malattia renale cronica prima del ricovero, età, anamnesi e tasso di filtrazione glomerulare stimato al basale (una misura della funzione renale).
I partecipanti allo studio hanno avuto la loro prima visita di follow-up tre mesi dopo essere stati dimessi dall’ospedale. Sono poi tornati al centro studi per le visite di follow-up ogni 12 mesi. I ricercatori hanno anche mantenuto i contatti con i partecipanti tramite telefonate ogni 6 mesi.
Durante il ricovero e le visite di follow-up a 3 e 12 mesi, i ricercatori hanno raccolto campioni di sangue e urina, che hanno analizzato per biomarcatori di danno renale (albumina urinaria, KIM-1 e NGAL), infiammazione (IL- 18, MCP-1, YKL-40), plasma (TNFR1 e TNFR2) e salute tubulare (UMOD urinario).
I ricercatori hanno condotto analisi statistiche per determinare l’associazione tra i cambiamenti dei biomarcatori e lo sviluppo o la progressione della malattia renale cronica.
Lo studio ha incluso anche esperimenti sui topi per valutare in che modo l’espressione di geni specifici correlati a danno renale, infiammazione e salute tubulare cambia in diversi momenti dopo un danno renale acuto.
In un gruppo di topi, i ricercatori hanno bloccato il flusso sanguigno a un rene per 27 minuti, lasciando intatto l’altro rene (il “modello di atrofia”).
In un altro gruppo di topi, hanno bloccato il flusso sanguigno a un rene e hanno rimosso chirurgicamente l’altro rene (il “modello di riparazione”).
Hanno quindi utilizzato una tecnica chiamata sequenziamento a singola cellula per esaminare i geni nelle singole cellule renali e un’altra tecnica chiamata reazione a catena della polimerasi quantitativa (qPCR) per misurare l’espressione genica nell’intero rene.
Principali risultati dello studio sulla malattia renale cronica
Dopo 4,3 anni, 106 partecipanti allo studio hanno sviluppato una malattia renale cronica mentre 52 partecipanti hanno manifestato un peggioramento dei sintomi.
I ricercatori hanno affermato di aver scoperto che per ogni aumento della deviazione standard nei cambiamenti di alcuni biomarcatori (urina KIM-1, MCP-1 e plasma TNFR1) dal basale a 12 mesi, c’era un rischio da 2 a 3 volte più alto di sviluppare una malattia renale cronica.
D’altra parte, un aumento dell’uromodulina nelle urine è stato associato a un rischio ridotto del 40% di sviluppare malattie renali croniche.
Dagli esperimenti condotti sui topi, i ricercatori hanno riferito che alcuni geni correlati a lesioni e infiammazione erano più attivi nei topi con atrofia renale rispetto ai topi con riparazione renale, mentre un gene correlato alla funzione tubulare sana era meno attivo.
Studia i punti di forza e i limiti
La dott.ssa Katalin Susztak, professoressa di medicina e direttrice del Penn/CHOP Kidney Innovation Center di Filadelfia, non coinvolta nello studio, ha dichiarato: Notizie mediche oggi che l’approccio del test di più biomarcatori “ha fornito una visione dettagliata della salute, delle lesioni e dell’infiammazione dei reni”.
Il dottor Tomokazu Souma, un assistente professore di medicina specializzato in nefrologia presso la Duke University nel North Carolina, anch’egli non coinvolto nello studio, ha detto Notizie mediche oggi che la misurazione dei biomarcatori in più punti temporali è stata uno dei punti di forza di questo studio.
Sia Susztak che Souma hanno elogiato il confronto della progressione della malattia renale umana con modelli di malattia simili nei topi, che potrebbero fornire maggiori informazioni sui meccanismi biologici sottostanti.
Tuttavia, Souma ha osservato che non si può presumere che le persone con danno renale acuto abbiano una qualsiasi delle caratteristiche del tessuto renale osservate nei modelli murini. Ciò dovrebbe essere confermato da studi che esaminano i tessuti renali di esseri umani con danno renale acuto.
Il fatto che tutti i partecipanti allo studio siano stati ricoverati in ospedale con danno renale acuto e potrebbero non essere rappresentativi di tutte le persone con la condizione limita la generalizzabilità dei risultati, secondo Susztak.
“Inoltre, mentre lo studio ha monitorato alcuni biomarcatori, questi potrebbero non essere completamente genomici e catturare tutti gli aspetti rilevanti del processo patologico”, ha aggiunto.
Souma ha anche ritenuto che sarebbe stato prezioso un confronto diretto della creatinina sierica (che i medici usano tipicamente per prevedere il recupero da un danno renale acuto) rispetto ai biomarcatori del sangue e delle urine.
Questi risultati cambieranno la pratica clinica?
Souma ha affermato che “questo studio evidenzia l’importanza del follow-up a lungo termine dei pazienti con [acute kidney injury] oltre il corso iniziale di ricovero nella pratica clinica”.
Poiché la maggior parte dei biomarcatori esaminati in questo studio non vengono utilizzati di routine nella pratica clinica, Souma ha aggiunto che “questi risultati non si traducono immediatamente nel cambiamento dei nuovi test di routine”.
Tuttavia, ha aggiunto che “sebbene gli autori non abbiano enfatizzato il risultato, i cambiamenti nell’escrezione urinaria di albumina (testati di routine nella pratica clinica per la valutazione della malattia renale cronica) si correlano bene con l’esito renale, quindi questa misurazione potrebbe essere utile nella valutazione dei pazienti che sperimentato grave [acute kidney injury] o AKI con fattori ad alto rischio per [chronic kidney disease] progressione.”
Susztak ha osservato che i test di routine basati su questi biomarcatori potrebbero potenzialmente consentire un rilevamento e un intervento precedenti, ma “prima che questi biomarcatori possano farsi strada nella pratica clinica quotidiana… i risultati dello studio devono essere replicati in contesti diversi e tra diverse popolazioni di pazienti”.
“Anche se questi biomarcatori rilevano con successo la transizione da AKI a CKD, la linea di condotta da intraprendere rimane alquanto poco chiara”, ha aggiunto Susztak.
Ha spiegato che “le attuali opzioni terapeutiche per l’AKI sono limitate e principalmente di supporto. A meno che non vengano sviluppate nuove opzioni terapeutiche più efficaci, il rilevamento precoce potrebbe non portare necessariamente a risultati migliori per i pazienti”.
Sia Souma che Susztak hanno sottolineato che le persone a rischio di malattia renale cronica dovrebbero evitare farmaci che possono potenzialmente peggiorare la funzionalità renale, come i farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS).
Susztak ha aggiunto che le persone a rischio di malattia renale cronica potrebbero trarre beneficio dalle modifiche dello stile di vita. Questi includono una dieta sana e un regolare esercizio fisico per aiutare a controllare la pressione sanguigna (poiché l’ipertensione contribuisce all’insufficienza renale) e limitare l’assunzione di proteine e sodio per ridurre il carico di lavoro sui reni.
