ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Frequency of occurrence and risk factors for acute kidney injury after radical cystectomy

A.I. Tarasenko, A.V. Alekseev, I.R. Kabirov, M.F. Urmantsev, R.V. Abdrakhimov

1) FGAOU VO I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia; 2) FGBOU VO Bashkir State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation, Ufa, Russia; 3) Clinic of FGBOU VO Bashkir State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation, Ufa, Russia
Introduction. Various studies have revealed the negative impact of surgery or related factors on the risk of acute kidney injury (AKI). The risk factors and 6-months outcomes in patients with clinical or subclinical manifestations of AKI after radical cystectomy were analyzed.
Materials and methods. This prospective study included patients with normal renal function who underwent radical cystectomy. Urine and serum samples were collected to measure the level of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL).
Results. Of the 186 patients, 43 (23.1%) had AKI in the postoperative period. The most reliable predictor was the concentration of NGAL in the urine 12 hours after surgery (threshold value of 156.87 ng/ml). In 53 (28.5%) patients with NGAL higher than this value, subclinical AKI was diagnosed. Patients with clinical AKI and patients with subclinical AKI were allocated to the AKI group. Independent risk factors for postoperative AKI were age and obesity. After 6 months the glomerular filtration rate (GFR) in the group with AKI was significantly lower than in the control group, although the baseline GFR was similar.
Conclusion. Determination of NGAL concentration in urine is recommended for early diagnosis of postoperative AKI, as well as for predicting the functional state of the kidneys 6 months after oncourological procedures. A significant proportion of patients developed subclinical AKI; in this group there was a worse renal outcome in comparison with the group without AKI.

Keywords

Acute renal injury
postoperative complications
neutrophil gelatinase-associated lipocalin

Введение. Многочисленные исследования выявили негативное влияние хирургического вмешательства или связанных с ним факторов на риск развития острого повреждения почек (ОПП). Оперативное лечение служит основной причиной возникновения ОПП у госпитализированных пациентов и составляет до 40% случаев ОПП в стационаре. Острое повреждение почек негативно влияет на результаты лечения, ассоциируется с повышением затрат, продолжительности пребывания в стационаре и внутрибольничной смертностью [1]. Тем не менее частота и исход ОПП после радикальной цитэктомии изучены недостаточно, поскольку большинство исследований послеоперационного ОПП проводились у пациентов, перенесших операции на сердце или органах брюшной полости. Кроме того, диагностическая ценность новых биомаркеров, таких как липокалин, ассоциированный с нейтрофильной желатиназой (NGAL), интерлейкин-18 и матричная металлопротеиназа, при раннем выявлении или в прогнозировании исхода ОПП после операций на органах малого таза не оценена из-за недостаточного количества данных [1,2].

ОПП определяется как повышение уровня сывороточного креатинина (SCr) на ≥0,3 мг/дл (≥26,5 мкмоль/л) в течение 48 ч или повышение SCr более чем в 1,5 раза по сравнению с исходным уровнем (если это известно или предполагается, что это произошло в течение предшествовавших 7 дней); или объем мочи менее 0,5 мл/кг/ч за 6 ч наблюдения [2].

В связи с недавним появлением в клинической практике новых биомаркеров почечного повреждения и признанием их в качестве более чувствительного инструмента для ранней диагностики ОПП, чем сывороточный креатинин, возникла концепция субклинического ОПП. Оно определяется как наличие повышенных уровней биомаркеров повреждения почечных канальцев в отсутствие общепринятых критериев ОПП, основанных на уровне креатинина в сыворотке или диурезе. В нескольких исследованиях, посвященных изучению предикторов ОПП, установлено, что у пациентов, отнесенных к группе субклинического ОПП, отмечается увеличение частоты осложнений, поэтому необходимо определить частоту развития данного состояния и риск хронической болезни почек при операциях на органах малого таза [3, 4].

Цель работы: определение факторов риска и исхода ОПП у пациентов с клиническим или субклиническим ОПП через 6 мес. после радикальной цистэктомии. В задачи исследования входило определение частоты возникновения ОПП, сравнение между группами с послеоперационным ОПП (включая пациентов с субклиническим ОПП) и группой без ОПП, а также определение диагностических и прогностических значений липокаина, ассоциированного с нейтрофильной желатиназой (NGAL) мочи и сыворотки крови в каждой группе пациентов.

Материалы и методы. Протокол исследования был одобрен Этическим комитетом ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Письменные информированные согласия были получены от всех пациентов. В проспективное одноцентровое исследование включены пациенты, которым планировалось плановое оперативное лечение в объеме радикальной цистэктомии по поводу мышечно-инвазивного рака мочевого пузыря стадии T2а3aN0M0 G1–3 без признаков отдаленного метастазирования. Обследование, лечение и последующее наблюдение проводили в клинике ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России. Пациентов последовательно включали в исследование в период с января 2017 по декабрь 2019 г.

Пациенты с исходной скоростью клубочковой фильтрации (СКФ) менее 60 мл/мин/1,73 м2, пациенты, находившиеся на поддерживающей заместительной почечной терапии (ЗПТ) или с ОПП до операции, были исключены из исследования.

Образцы крови были получены до операции и через 1, 3, 7 и 30 сут. после нее. Образцы мочи собирали через 6, 12 и 24 ч, а также через 3, 7 и 30 сут. после операции. Пациентов наблюдали амбулаторно после выписки, уровень креатинина в сыворотке крови измеряли через 1, 3 и 6 мес. после операции. Полученные от пациентов образцы крови и мочи центрифугировали, супернатанты хранили при -80°C до анализа биомаркера. NGAL в сыворотке и моче измеряли с использованием набора ELISA для NGAL (BioPorto, Gentofte, Дания) в соответствии с инструкциями производителя. Скорость клубочковой фильтрации оценивали, используя уравнение CKD-EPI [5].

Послеоперационное клиническое ОПП констатировали в соответствии с критериями Инициативы по улучшению глобальных исходов заболеваний почек (Kidney Disease: Improving Global Outcomes – KDIGO). Субклиническое ОПП было определено в процессе построения ROC-кривой как повышение уровня NGAL в сыворотке или моче выше определенного порогового значения без соответствия критериям KDIGO [2].

На начальном этапе исследования оценивали возможность применения NGAL в качестве предиктора клинического ОПП. Далее пациенты были разделены на две группы: пациенты с ОПП (клиническое или субклиническое) и пациенты без ОПП. Межгрупповому сравнению были подвергнуты периоперационные показатели, включая смерть в послеоперационном периоде, длительность пребывания в стационаре и снижение СКФ в течение периода наблюдения. Первичным исходом считали развитие послеоперационного ОПП, вторичным – длительность госпитализации, послеоперационную смерть и снижение СКФ через 6 мес. после операции.

Для статистического анализа использовали программное обеспечение SPSS, версия 19.0. Сравнительный межгрупповой анализ проводили с помощью t-критерия Стьюдента или U-критерия Манна–Уитни для числовых данных, а также критерия χ2 или точного критерия Фишера для категориальных данных. Для проверки диагностической эффективности NGAL в моче для развития клинического ОПП был выполнен ROC-анализ. Проведены многомерный логистический регрессионный анализ с целью выявления факторов риска развития клинического или субклинического ОПП и множественный линейный регрессионный анализ для определения предикторов степени снижения СКФ через 6 мес. после операции.

Результаты. После подписания информированного согласия 186 пациентам (средний возраст 59,5±11,4 года), 127 (68,3%) из которых мужчины, в плановом порядке была проведена радикальная цистэктомия. Все операции выполнены одним хирургом в период с января 2017 по декабрь 2019 г.

В 70 (37,6%) случаях радикальное вмешательство проведено открытым доступом, в 46 (24,7%) – лапароскопически, в 72 (38,7%) – с применением роботической хирургической системы DaVinci. В абсолютном большинстве случаев, 164 (88,2%) пациента, методом отведения мочи была выбрана илеоцистопластика по Бриккеру. При роботических операциях илеокондуит формировали интракорпорально.

Клинически значимое ОПП в послеоперационном периоде выявлено у 43 (23,1%) пациентов: 26 (60,5%) на 1-й стадии KDIGO, 14 (32,6%) на 2-й и 3 (6,9%) на 3-й стадии. Ни одному из пациентов с клинически значимым ОПП не требовалась ЗПТ.

Анализ результатов определения уровня NGAL в моче показал (табл. 1), что у пациентов с ОПП наиболее существенно данный параметр увеличился через 12 ч после операции.

35-1.jpg (120 KB)

36-1.jpg (57 KB)Площадь под ROC-кривой для мочевого NGAL через 12 ч после операции при прогнозировании клинически значимого ОПП составила 0,810 (пороговое значение – 156,87 нг/мл, чувствительность – 80%, специфичность – 73,7%; см. рисунок). Используя это предельное значение и максимальное значение серийных уровней мочевого NGAL в течение 24 ч после операции, мы дополнительно выделили 53 (28,5%) пациента, у которых развился субклинический вариант ОПП, и перераспределили их в группу к пациентам, у которых развилось клинически значимое ОПП.

В итоге пациенты с субклинической формой ОПП составили 55,2% объединенной группы прооперированных с ОПП.

С целью определения дооперационных факторов риска развития клинического и субклинического ОПП проведен многомерный логистический регрессионный анализ. Возраст, ожирение, продолжительность операции и объем кровопотери оказались независимымм предиктором развития послеоперационного ОПП (p=0,009, p=0.015, p=0,009 и p=0,035 соответственно) (табл. 2, 3).

36-2.jpg (96 KB)

37-1.jpg (51 KB)

Исходы пациентов с субклиническим и клиническим ОПП существенно не различались. Скорость клубочковой фильтрации у пациентов с ОПП на всех сроках наблюдения была закономерно ниже, чем в группе без ОПП.

В группе с субклиническим ОПП отмечено снижение СКФ в отдаленном послеоперационном периоде через 6 мес.после выписки, несмотря на отсутствие значимых различий с группой без ОПП при выписке. Продолжительность послеоперационного пребывания в стационаре также была значительно больше в группе с ОПП (табл. 4).

37-2.jpg (131 KB)

Обсуждение. Операция служит основной причиной возникновения ОПП у госпитализированных пациентов, обусловливая до 40% случаев развития данного состояния в стационаре. Частота ОПП среди оперированных зависит от вида хирургического вмешательства и способа определения ОПП, при этом самые высокие показатели отмечаются после операций на сердце (18,7%), органах брюшной (13,2%) и грудной (12,0%) полости [2]. Для пациентов с послеоперационным ОПП характерны значительно более длительное пребывание в стационаре (15,8 против 8,6 дня), более высокая частота повторных госпитализаций в течение 30 дней (21 против 13%), более частое развитие терминальной почечной недостаточности и высокие показатели смертности. Увеличение риска смерти через 30 дней после абдоминальной операции у пациентов с ОПП имеет место даже после восстановления почечной функции [6].

Несмотря на высокую частоту возникновения, ОПП остается одним из самых поздно диагностируемых вследствие недостаточно леченных послеоперационных осложнений. Недавние исследования продемонстрировали связь между послеоперационным увеличением уровня сывороточного креатинина и худшими клиническими исходами, и эта связь наблюдалась при более низких пороговых значениях, чем в определении RIFLE [7]. В отличие от операций на органах грудной и брюшной полости, частота или факторы риска ОПП после вмешательств на органах малого таза изучены мало. В нашем исследовании среди пациентов с исходной СКФ ≥60 мл/мин/1,73 м2, перенесших плановую цистэктомию, у 43 (23,1%) развилась клиническая форма ОПП, диагностированная на основании критериев KDIGO, но никому при этом не потребовалось проведения ЗПТ.

Новым подходом к оценке повреждения почек является анализ сывороточных и/или мочевых биомаркеров. Раннее выявление повреждения почек с использованием сывороточного креатинина проблематично, поскольку креатинин является мерой почечной функции, а не травмы. Наиболее перспективным маркером является липокалин, связанный с желатиназой нейтрофилов в сыворотке крови и моче (NGAL) [8]. В нашем исследовании сывороточный уровень NGAL не показал прогностической ценности, вероятно, потому, что экспрессируется клетками иммунной системы и других органов при повреждении тканей во время операции.

Сведения об оптимальных сроках проведения анализа и пороговых значениях показателя мочевого NGAL в ранее опубликованных исследованиях разнятся. Так, у пациентов, перенесших операции на сердце или органах брюшной полости, уровни мочевого NGAL через 0–6 ч после операции были повышены при развитии ОПП, тогда как другое исследование не показало корреляции уровней NGAL через 2 или 6 ч после операции с развитием ОПП [9, 10]. Мы обнаружили, что показатель содержания NGAL в моче, полученной через 12 ч после операции, был наиболее значимым прогностическим параметром для выявления ОПП с пороговым значением 156,87 нг/мл.

Успехи в изучении биомаркеров позволили выявить пациентов, у которых имело место только повышение уровня маркеров почечного повреждения и отсутствовали согласованные критерии ОПП. Эти пациенты не могли быть распознаны в эпоху до появления биомаркеров, так как диурез и уровень креатинина в сыворотке крови оставались в пределах нормальных значений. Тем не менее несколько недавно проведенных исследований продемонстрировали, что пациенты с субклиническим ОПП составляют 15–20% пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии или отделение неотложной помощи, и для них характерен более высокий риск смерти или потребности в диализе по сравнению с пациентами без повышенных уровней маркеров [4].

В нашем исследовании у 53 (28,5%) пациентов с предельным значением NGAL более 156,87 нг/мл диагностировано субклиническое ОПП. Мы их включили в группу ОПП и сравнили их предоперационные факторы риска с таковыми группы без ОПП.

К ранее выявленным факторам риска послеоперационного ОПП относятся мужской пол, гипертония, сахарный диабет, хроническая обструктивная болезнь легких, метастатический рак, гипоальбуминемия, возраст. Ожирение, особенно с индексом массы тела более 40 кг/м2, также связано с более высоким риском послеоперационного ОПП [11]. Многочисленные исследования выявили негативное влияние хирургического вмешательства или связанных с ним факторов на развитие ОПП при операциях на органах брюшной полости, в частности использование внутривенного контраста для визуализации, использование диуретиков и вазопрессоров, переливание крови, большой объем инфузии во время операции и неотложные хирургические вмешательства [12]. В нашей работе несколько факторов – возраст, ожирение, продолжительность операции и объем кровопотери, которые значительно различались между группами с ОПП и без ОПП, определены нами как независимые факторы риска развития ОПП после цистэктомии.

В то время как проведение ЗПТ является хорошо известным фактором плохого исхода ОПП, такого как более длительное пребывание в стационаре, высокая смертность и предрасположенность к развитию терминальной стадии почечной недостаточности, в нашем исследовании пациенты с ОПП, не требовавшие ЗПТ, значительно дольше находились в отделении и вместе с пациентами группы с субклиническим ОПП имели более низкие показатели СКФ через 6 мес. после операции по сравнению с пациентами без ОПП. Разница была подтверждена результатами сравнительного анализа пациентов с субклиническим ОПП и пациентов без данного осложнения. Насколько нам известно, это первое исследование, которое продемонстрировало, что даже субклиническое послеоперационное ОПП может быть фактором риска развития хронической болезни почек у пациентов после цистэктомии. Кроме того, было показано, что уровень NGAL в моче, который использовался для диагностики субклинического ОПП, ассоциировался со степенью снижения почечной функции через 1, 3 и 6 мес. после операции. Все эти данные указывают на то, что NGAL мочи может выступать в роли чувствительного биомаркера и предиктора исхода послеоперационного ОПП, а также подчеркивают необходимость выявления и оценки пациентов, у которых развивается субклиническое ОПП.

Несмотря на полученные новые данные, наше исследование имеет ряд ограничений. Это одноцентровое проспективное исследование, и небольшой размер выборки ограничил достоверность модели для прогнозирования послеоперационного ОПП или отдаленного почечного исхода. Кроме того, мы включили в исследование только пациентов с нормальной функцией почек, что может ограничить широкое применение результатов этого исследования. Включение пациентов независимо от типа цистэктомии, включая открытую, также можно расценивать как ограничение. Кроме того, мы наблюдали пациентов всего 6 мес. Хотя наше исследование позволило сделать несколько важных выводов, они должны быть дополнительно подтверждены на большей когорте пациентов с более длительным периодом наблюдения.

Заключение. Согласно полученным в ходе работы данным, факторами риска развития послеоперационного ОПП являются возраст, ожирение, продолжительность операции и объем кровопотери. Установлено, что мочевой NGAL – информативный маркер как ранней диагностики послеоперационного ОПП, так и прогнозирования исхода ОПП через 6 мес. после операции. Понимание и коррекция факторов риска ОПП, его ранняя диагностика могут обеспечивать эффективную профилактику, уменьшение прогрессирования уже развившегося послеоперационного ОПП, снижение негативного влияния на другие органы и облегчение восстановления почек у пациентов с установленным ОПП.

About the Authors

Corresponding author: Kabirov E.R. – Ph.D., associate professor at the Department of Urology with a course of postgraduate education of FGBOU VO Bashkir State Medical University, Ufa, Russia; e-mail: ildarkabirov@gmail.com

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.