The diagnostic value of urine gelatinase-associated lipocalin as a biomarker for acute kidney injury in preterm infants with hemodynamically significant patent ductus arteriosus

Obolonska, O.Yu. and Borysova, T.P. and Vakulenko, L.I. and Obolonsky, O.I. (2022) The diagnostic value of urine gelatinase-associated lipocalin as a biomarker for acute kidney injury in preterm infants with hemodynamically significant patent ductus arteriosus. Неонатологія, хірургія та перинатальна медицина = Neonatology, Surgery and Perinatal Medicine, 12 (4(46). pp. 41-48. ISSN 2226-1230 (print), 2413-4260 (online)

Text 273463-Текст статті-630527-1-10-20230206.pdf Download (796kB)

Abstract

SummaryTimely diagnosis of acute kidney injury (AKI) is problematic due to difficulties in using the “Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) guideline” modified for neonates, requiring the search for non-invasive markers and their diagnostic capacity assessment. Preterm infants with hemodynamically significant patent ductus arteriosus (HSPDA) are highly vulnerable to developing AKI. Renal biomarker neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in urine enables diagnosis of AKI, although literature data on the possibility of its use are somewhat contradictory. The aim of this study was to identify diagnostic capacity of the renal biomarker NGAL in urine for the early diagnosis of AKI in preterm infants with HSPDA. Materials and methods A total of 29 preterm infants (gestational age 29-36 weeks) with HSPDA were examined at the Department of Anesthesiology and Neonatal Intensive Care on the first, third and tenth day. The patients were assigned to groups depending on the development of AKI: the AKI group with any degree of severity - 14 children, and the group without AKI - 15 children. To determine the influence of HSPDA size on the level of urine NGAL, the children were further divided based on ductal size: HSPDA diameter ≥ 2 mm - 11 children, and HSPDA diameter ≤ 2 mm - 18 children. The urine NGAL level was quantitatively measured using sandwich enzyme-linked immunosorbent assay according to the manufacturer's licensed instructions (ELISA Kit, 96, USA). The study has a positive conclusion of the biomedical ethics commission of the Dnipro State Medical University (protocol of the commission meeting No. 2 dated October 19, 2022)/ A set of statistical research methods was used to solve the tasks and check the initial assumptions, namely: for independent samples - the Mann-Whitney test, for dynamic assessment - the Wilcoxon signed rank test. The test for the normality of the distribution of quantitative samples was carried out using the Kolmogorov-Smirnov test. Statistical processing of the results was carried out using the software product STATISTICA 6.1® (StatSoft Inc., serial number AGAR909E415822FA). The work was carried out within the scope of complex research works of the Department of Propaedeutics of Children's Diseases and Pediatrics 2 of the Dnipro State Medical University "Development of criteria for early diagnosis and prediction of comorbid kidney damage in children with somatic and infectious diseases" (state registration number 0119U100836) execution 09.2019-12.2023. Results. In the group of children with AKI, the significant increase in the urine NGAL level was observed from the first to the tenth day. For example, the urine NGAL level was 2.2 times (p<0.002) and 2.4 times (p<0.001) increased on the third and tenth day, respectively, as compared to that on the first day, while in the group without AKI, urine NGAL level was 1.3 times (p<0.04) increased on the third day compared to that on the first day. On the tenth day, in the group without AKI, the urine NGAL level was increased by 1.6 times (p<0.007) compared to that on the first day and by 1.2 times (p<0.04) as compared to that on the third day. The data obtained were confirmed by the clear correlation between the urine NGAL level and the development of AKI. For instance, the urine NGAL level at the first day was significantly correlated with AKI on the third and on the fifth day: ρ=0.72, p<0.001 and ρ=0.75, p<0.001, respectively. On the third day, the urine NGAL level was also significantly correlated with AKI on the third and on the fifth day: ρ=0.65, p<0.001 and ρ=0.73, p<0.001, respectively. It was particularly important that the urine NGAL level on the first day was significantly correlated with the maximum stage of AKI: ρ=0.76, p<0.001. In preterm infants with HSPDA size > 2 mm, the urine NGAL level on the first day of life was 1.7 times higher than that in children with HSPDA ≤ 2 mm (p < 0.002). It was also observed on the third day as in preterm infants with HSPDA size > 2 mm, the urine NGAL level was 2.3 times higher than that in children with HSPDA ≤ 2 mm (p < 0.001). On the tenth day, there was a 2.3-fold higher urine NGAL level in the group with ductal diameter > 2 mm as compared to the group with ductal diameter ≤ 2 mm (p < 0.003). The correlation between the urine NGAL level and the size of HSPDA has been found to be quite revealing. Notably, on the first day, urine NGAL level was significantly correlated with the HSPDA size: ρ=0.66, p<0.001, and on the 10th day, it was significantly correlated with the ductal size on the first day: ρ=0.70, p<0.001. In addition, the urine NGAL level on the first day was significantly correlated with the HSPDA size on the third day: ρ=0.49, p<0.015. The significant correlation between the urine NGAL level on the third day with the ductal size on the third day has also been revealed: ρ=0.47, p<0.019. Finally, on the 10th day, the urine NGAL level was significantly correlated with the HSPDA size on the third day: ρ = 0.46, p < 0.022. Conclusions. The elevated urine NGAL level has been found to be a reliable marker of the AKI development in preterm infants with HSPDA: it was 1.7 times (p<0.001), 2.8 times (p<0.001) and 2.6 times (p<0.001) increased on day one, three and ten, respectively, in children with AKI in comparison with those examined without AKI. In preterm infants with HSPDA diameter of > 2 mm on the first day, the urine level of NGAL was significantly increased on the first, third and tenth day. Вступ. Проблема своєчасної діагностики гострого пошкодження нирок (ГПН) за неонатальної модифікації KDIGO потребує пошуку та визначення діагностичної можливості неінвазивних маркерів. Особливо уразливою групою щодо ГПН є недоношені діти з гемодинамічно значущою відкритою артеріальною протокою( ГЗВАП). Ренальний біомаркер ліпокалін, ассоційований з желатиназою нейтрофілів (NGAL), у сечі дає можливість діагностувати ГПН, але можливості його використання є суперечливими за даними літератури. Мета дослідження — визначити діагностичні можливості ренального біомаркеру NGAL в сечі для ранньої діагностики гострого пошкодження нирок у недоношених дітей з гемодинамічно значущою відкритою артеріальною протокою Матеріали і методи дослідження. Обстежено 29 недоношених дітей з ГЗВАП (гестаційний вік 29-36 тижнів), що знаходились на лікування у відділенні анестезіології та інтенсивної терапії новонароджених, на першу, третю та десяту добу. Пацієнти були розподілені на дві групи залежно від наявності ГПН. Розподіл хворих проведено залежно від розвитку ГПН: група з ГПН різного ступеню тяжкості — 14 дітей, група без ГПН — 15 дітей. Для визначення впливу розміру ГЗВАП на рівень NGAL в сечі проведено розподіл дітей з розміром ГЗВАП більше 2 мм -11 дітей та 2 мм і менше -18 дітей.Досліджено рівень NGAL у сечі кількісним методом, заснованим на іммуноферментному аналізі за методом «сендвіч» за ліцензованими методиками виробника (ELISAKit, 96, USA). Дослідження має позитивний висновок комісії з питань біомедичної етики Дніпровського державного медичного університету (протокол засідання комісії № 2 від 19 жовтня 2022 року). Використовувався комплекс статистичних методів дослідження, зокрема: для незалежних вибірок – критерій Манна-Уїтні, для оцінки динаміки – критерій знакових рангів Вілкоксона. Перевірку на нормальність розподілу кількісних вибірок проведено з використанням критерію Колмогорова—Смірнова. Статистичну обробку результатів проводили за допомогою програмного продукту STATISTICA 6.1® (StatSoft Inc., серійний № AGAR909E415822FA). Робота виконана в межах комплексної науково-дослідної роботи кафедри пропедевтики дитячих хвороб та педіатрії 2 Дніпровського державного медичного університету «Розробка критеріїв ранньої діагностики та прогнозування коморбідного ураження нирок у дітей з соматичними та інфекційними захворюваннями» (державний реєстраційний № 0119U100836), термін виконання 09.2019 р.-12.2023 р.. Результати дослідження. У групі дітей з ГПН спостерігається значне зростання рівня NGAL сечі з першої до десятої доби. Так, на третю добу показник NGAL сечі підвищився у 2,2 рази порівняно з першою добою (р<0,002), а на десяту добу - у 2,4 рази (р<0,001) відносно першої доби. Тоді як в групі без ГПН показник NGAL сечі на третю добу збільшився у 1,3 рази (р<0,04) порівняно з першою добою. На десяту добу в групі без ГПН NGAL сечі підвищився в 1,6 рази (р<0,007) у порівнянні з першою добою та 1,2 рази - з третьою добою. Отримані дані підтверджуються чіткою кореляційною залежністю між рівнем NGAL сечі та розвитком ГПН. Так, рівень NGAL сечі на першу добу значуще корелює з ГПН на третю добу: ρ=0,72, р< 0,001, та на 5-ту добу: ρ=0,75, р<0,001. На третю добу NGAL сечі значуще корелює з ГПН на третю добу: ρ=0,65, р<0,001 та на 5-ту добу: ρ=0,73, р<0,001. Особливо важливо, що рівень NGAL сечі на першу добу значуще корелює з максимальною стадією ГПН: ρ=0,76, р<0,001. У недоношених дітей з розміром ГЗВАП > 2 мм на першу добу життя рівень NGAL сечі був в 1,7 рази більший ніж рівень NGAL у дітей з ГЗВАП ≤ 2 мм (р<0,002). Це спостерігається і на третю добу: у недоношених дітей з розміром ГЗВАП > 2 мм рівень NGAL сечі був в 2,3 рази більший ніж рівень NGAL у дітей з ГЗВАП ≤ 2 мм (р<0,001). На 10 добу спостерігався в 2,3 рази вищий рівень NGAL сечі в групі з діаметром протоки > 2 мм ніж в групі з протокою ≤ 2 мм (р<0,003). Виявилася показовою кореляційна залежність показників NGAL сечі та розміру ГЗВАП. Так, NGAL сечі на першу добу значуще корелює з розміром ГЗВАП на першу добу: ρ=0,66, р<0,001, а на 10-ту добу значуще корелює з розміром протоки на першу добу: ρ=0,70, р<0,001. Також, NGAL сечі на першу добу значуще корелює з ГЗВАП на третю добу: ρ=0,49, р<0,015. Доведена значуща кореляція NGAL сечі на третю добу з розміром ВАП на третю добу: ρ=0,47, р<0,019. На 10-ту добу NGAL сечі значуще корелює з розміром ВАП на третю добу: ρ = 0,46, р< 0,022. Висновки. Підвищений рівень NGAL сечі є достовірним маркером розвитку ГПН у недоношених дітей з ГЗВАП: він підвищувався в 1,7 рази (р<0,001) на першу добу, в 2,8 рази (р<0,001) на третю та в 2,6 рази (р<0,001) на десяту добу у дітей з ГПН в порівнянні з обстежуваними без ГПН. У недоношених дітей з діаметром ГЗВАП > 2 мм на першу добу рівень NGAL сечі демонструє значне підвищення на першу, третю та десяту добу

Item Type:	Article
Uncontrolled Keywords:	Preterm Infants; Hemodynamically Significant Patent Ductus Arteriosus; NGAL Urine; Acute Kidney Injury. недоношені діти; гемодинамічно значуща відкрита артеріальна протока; NGAL сечі; гостре пошкодження нирок.
Subjects:	Pediatrics
Divisions:	Departments > Department of Pediatrics 2 (formerly - hospital pediatrics 1)
Depositing User:	Елена Шрамко
Date Deposited:	09 Mar 2023 12:24
Last Modified:	09 Mar 2023 12:24
URI:	http://repo.dma.dp.ua/id/eprint/8208

Actions (login required)

View Item