Munuaisten akuutin vajaatoiminnan

merkkiaineet palovammapotilailla

Ilmari Rakkolainen, LK

29.9.2011

Tutkielma

Ohjaaja: dos. Jyrki Vuola

Helsingin Yliopisto

Lääketieteellinen tiedekunta

ilmari.rakkolainen@helsinki.fi

ii

HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET

Tiedekunta/Osasto Fakultet/Sektion – Faculty

Lääketieteellinen tiedekunta Laitos Institution – Department

Kliininen laitos, HYKS Palovammakeskus Tekijä Författare – Author

Ilmari Rakkolainen Työn nimi Arbetets titel – Title

Munuaisten akuutin vajaatoiminnan merkkiaineet palovammapotilailla Oppiaine Läroämne – Subject

Lääketiede Työn laji Arbetets art – Level

Tutkielma Aika Datum – Month and year

29.9.2011 Sivumäärä -Sidoantal - Number of pages 28+6

Tiivistelmä Referat – Abstract

Munuaisten akuutti vajaatoiminta (AKI) on vaikeisiin palovammoihin liittyvä komplikaatio,

johon liittyy korkea kuolleisuus. Munuaisten vajaatoiminnan diagnostiikassa käytettävät

merkkiaineet, kuten kreatiniini ja kystatiini C, toimivat huonosti akuutin vajaatoiminnan

varhaisessa tunnistamisessa, eivätkä ne anna spesifistä tietoa vajaatoiminnan syystä. Tällä

hetkellä tutkimuskäytössä on noin 10 merkkiainetta, joiden osalta lisätutkimukset ovat

tarpeen niiden arvioimista kliiniseen käyttöön. Kliinisessä käytössä olevia merkkiaineita on

ainoastaan muutama ja näidenkin osalta lisätutkimukset ovat tarpeen laajempaa käyttöä

varten.

NGAL on uusista merkkiaineista kaikkein lupaavin tutkimusnäytön perusteella. NGAL

reagoi nopeasti akuuttiin vajaatoimintaan, jossa munuaiskudos on vaurioitunut ja pitoisuudet

nousevat veressä nopeasti verrattuna perinteisiin merkkiaineisiin.

(94 sanaa)

Avainsanat – Nyckelord – Keywords

Burns, Acute kidney injury, Biomarkers, NGAL Säilytyspaikka – Förvaringställe – Where deposited

Muita tietoja – Övriga uppgifter – Additional information

iii

Sisällysluettelo

TUTKIELMASSA KÄYTETYT LYHENTEET ........................................................................................... 5

JOHDANTO ................................................................................................................................................ 7

MUNUAISTEN AKUUTTI VAJAATOIMINTA PALOVAMMAPOTILAILLA ......................................... 8

etiologia .................................................................................................................................................................. 8

esiintyvyys ............................................................................................................................................................... 9

riskitekijät ............................................................................................................................................................. 10

jaottelu .................................................................................................................................................................. 10

patofysiologiaa ...................................................................................................................................................... 11

diagnostiikka ......................................................................................................................................................... 12

hoito ...................................................................................................................................................................... 14

ennuste ................................................................................................................................................................. 15

MUNUAISTEN VAJAATOIMINNAN DIAGNOSTIIKAN MERKKIAINEET ......................................... 16

munuaistubulusentsyymit ..................................................................................................................................... 16

pienimolekulaariset proteiinit ............................................................................................................................... 17

natrium-sodium exchanger-3 ................................................................................................................................ 17

cystein rich heparin binding protein ...................................................................................................................... 18

kidney injury molecule-1 ....................................................................................................................................... 18

interleukiini-18 ...................................................................................................................................................... 19

perforiini, granzyme-b ja CXCR-3 –reseptoriperheen kemokiinit ........................................................................... 19

endoteliini ............................................................................................................................................................. 20

proANP .................................................................................................................................................................. 20

kystatiini C ............................................................................................................................................................. 20

tryptofaani glykokonjugaatti ................................................................................................................................. 21

plasman kreatiniini ja kreatiniinipuhdituma .......................................................................................................... 21

iv

NEUTRIPHIL GELATINASE-ASSOCIATED LIPOCALIN .................................................................... 23

esiintyvyys ............................................................................................................................................................. 23

tutkimusnäyttö AKI:n diagnostiikassa ................................................................................................................... 24

NGAL pitoisuuksien mittaaminen .......................................................................................................................... 25

POHDINTA .............................................................................................................................................. 26

KIITOKSET .............................................................................................................................................. 28

LÄHTEET ................................................................................................................................................ 29

LIITTEET ................................................................................................................................................. 32

5

Tutkielmassa käytetyt lyhenteet

ABSI = Abbreviated burn severity index

AKI = Acute kidney injury

AP = Alkalinen fosfataasi

CAVH = Continuous arterio-venous hemofiltration – Jatkuva arteria-vena hemofiltraatio

Ccr = Kreatiniinipuhdistuma

CVVH = Continuous veno-venous hemofiltration – Jatkuva vena-vena hemofiltraatio

CXCR3 = Kemokiinireseptori CXCR-3

CYR = Cystein rich heparin-binding protein

ELISA = Enzyme linked immunosorbent assay

FeNa = Fractional excretion of sodium

GFR = Glomerular filtration rate

GST = Glutationi-S-transferaasi

GT = Glutamyylitransferaasi

HD = Hemodialyysi

IL = Interleukiini

KIM = Kidney injury molecule

MHC = Major histocompatibility complex

MOF = Multiple organ failure

NAG = N-asetyyliglukosamiini

NGAL = Netrophil gelatinase-associated lipocalin

6

NHE = Sodium-hydrogen exchanger

ProANP = Pro-atrial natriuretic peptide

RIFLE = Risk-Injury-Failure-Loss-End stage kidney disease

SIRS = Systemic inflammatory response syndrome

TBSA = Total burned surface area

7

1. Johdanto

Munuaisten akuutti vajaatoiminta (AKI) palovammapotilailla on taudinkuvaan liittyvä vakava tila,

johon liittyy erittäin korkea kuolleisuus. Vajaatoiminta voi syntyä useasta eri syystä ja se voidaan

jaotella ns. varhaiseen ja myöhäiseen vajaatoimintaan. Vajaatoiminta kehittyy kuitenkin vain

osalle potilaista. Vajaatoiminnan kehittymiseen myötävaikuttavat useat tekijät. Holm et al. on

todennut artikkelissaan vuonna 1999 tällaisiksi palovammojen laajuuden ja keuhkopalovamman.

Vajaatoiminnan kehityttyä ovat hoidolliset keinot rajallisia ja siksi on tärkeää tunnistaa

vajaatoiminnan riskitekijät ja ennen kaikkea uhkaavan vajaatoiminnan kehittyminen, jotta

tarvittaviin hoitotoimenpiteisiin osataan ryhtyä hyvissä ajoin.

Munuaisten vajaatoimintaa voidaan tunnistaa verestä mitattavilla merkkiaineilla, joita on

käytössä useita. Diagnostiikassa on haasteellista merkkiaineiden epäspesifisyys ja pitoisuuksien

nouseminen viiveellä, jolloin vajaatoiminta on ehtinyt jo kehittyä pidemmälle.

Tässä tutkielmassa tarkastellaan munuaisten vajaatoimintaa sekä yleisellä tasolla että

palovammapotilaiden kannalta. Tutkielmassa tuodaan esille vajaatoimintaan johtavat syyt,

taudinkuva, hoitotoimenpiteet ja ennuste nykykäsityksen mukaan. Tutkielman loppupuolella

käsitellään munuaisten vajaatoiminnan diagnostiikassa käytettäviä merkkiaineita. Osa

merkkiaineista on laajassa kliinisessä käytössä, osa on vasta tutkimusvaiheessa.

Tarkemmin pohditaan NGAL:in (neutrophil-gelatinase-associated lipocalin) osuutta munuaisten

vajaatoiminnan diagnostiikassa. NGAL:in asemasta munuaisten akuutin vajaatoiminnan

diagnostiikassa on tällä hetkellä eniten tutkimusnäyttöä ja sitä pidetään myös potentiaalisimpana

merkkiaineena. NGAL ei ole Suomessa vielä laajassa kliinisessä käytössä mutta sen odotetaan

saapuvan sairaaloihin lähitulevaisuudessa.

Tutkielma on osaa laajempaa kliinistä tutkimusta, joka tullaan tekemään HYKS:n

palovammakeskuksella Töölön sairaalassa. Tutkimus koskee NGAL:in mahdollista asemaa

munuaisten vajaatoiminnan varhaisdiagnostiikassa palovammapotilailla. Tutkimuksen tuloksia ei

tulla kuitenkaan liittämään tähän kirjallisuuskatsaukseen vaan tuloksista tullaan tekemään

myöhemmin erillinen julkaisu alan lehteen.

8

2. Munuaisten akuutti vajaatoiminta palovammapotilailla

2.1 Etiologia

Prerenaalinen vajatoiminta

Prerenaalinen munuaisten vajaatoiminta johtuu joko hypovolemiasta tai munuaisten

perfuusiopaineen riittämättömyydestä. Hypovolemian syitä voivat olla esim. ripuli, palovamma ja

veren tai plasman vuotaminen verisuoniston ulkopuolelle. Myös akuutin myrkytyksen aiheuttama

systeeminen vasodilataatio tai sepsis voivat johtaa prerenaaliseen vajaatoimintaan (1,2).

Alentuneen perfuusiopaineen syitä ovat esim. munuaisvaltimon tukos, maksakirroosi, sydämen

vajaatoiminta ja useat lääkeaineet. Tällaisia ovat mm. ei-steroidiset tulehduskipulääkkeet (NSAID),

ACE-estäjät ja AT1-salpaajat (2,3). On hyvä muistaa että tehohoidossa käytetyt dopamiini ja

dobutamiini puolestaan laajentavat munuaisvaltimoita ja ne nostavat perfuusiopainetta.

Adrenaliinin ja noradrenaliinin osalta vaikutukset ovat ristiriitaisia ja näitä katekoliamiineja

käytetään rutiininomaisesti hypovoleemisen potilaan tehohoidossa. Prerenaalisessa

vajaatoiminnassa munuaiskudos ei ole vaurioitunut alkuvaiheessa mutta tilan pitkittyessä on

vaarassa kehittyä akuutti iskeeminen tubulusnekroosi.

Renaalinen vajaatoiminta

Munuaisissa tapahtuu paljon aktiivista takaisinimeytymistä, joka vaatii ATP:sta saatavaa energiaa.

Muutamasta tunnista päiviin jatkunut prerenaalinen vajaatoiminta johtaa munuaiskudoksen

hapenpuutteeseen ja voi kehittyä akuutti iskeeminen tubulusnekroosi (4). Tämän lisäksi muita

mahdollisia renaalisen vajaatoiminnan syitä ovat vaskuliitti, maligni hypertensio tai

glomerulonefriitti. Endogeenisen nefrotoksisen vajaatoiminnan aiheuttavat hemo- ja

9

rabdomyolyysi, myelooma, uraatti- ja oksalaattikiteet (2). Vastaavasti eksogeenisiä syitä ovat eräät

lääkeaineet kuten aminoglykosidit, vankomysiini, amfoterisiini B, röntgenvarjoaineet ja

syöpälääkkeistä mm. sisplatiini (3). Interstitielli nefriitti voi puolestaan johtua esim. virusinfektiosta

ja eräistä lääkeaineista kuten beetalaktaameista ja trimetopriimista (3).

Postrenaalinen vajaatoiminta

Postrenaalisen vajaatoiminnan syitä ovat virtsateiden tukokset kuten virtsakivi, kasvaimet, lantion

alueen traumat tai virtsaputken kurouma. Postrenaalisen vajaatoiminnan syistä pääosa on

urologisia (2,3). Näillä ei ole yhteyttä palovammoihin. Myös korkea vatsaontelon paine voi

huonontaa munuaisten verenkiertoa ja siten aiheuttaa munuaisten akuuttia vajaatoimintaa (5).

2.2 Esiintyvyys

Lähteestä riippuen akuutin munuaisten vajaatoiminnan esiintyvyys sairaalassa hoidetuilla

palovammapotilailla on alle prosentista aina hieman yli 60 prosenttiin (6-8). Suuret erot selittyvät

potilaiden kriteereillä, joilla heidän AKI on määritetty. Kriteereinä on pidetty RIFLE-asteikon (Risk-

Injury-Failure-Loss-End stage kidney disease) kriteerien täyttymistä, seerumin

kreatiniinipitoisuutta (S-krea) tai keinomunuaishoitoa. Myös potilaiden vaihtelevat kriteerit

palovammojen laajuudesta tekevät vertailusta hankalaa, koska tutkimukseen hyväksyttävien

potilaiden 3. asteen palovammojen laajuus (TBSA) vaihtelee. RIFLE-asteikko ottaa vajaatoimintaa

arvioitaessa huomioon plasman kreatiniinipitoisuuden ja virtsanerityksen (9). RIFLE-asteikko on

esitelty taulukossa 1 liitteessä 1.

10

2.3 Riskitekijät

Tutkimuksissa AKI:n riskitekijöiksi on havaittu palovammojen laajuus (TBSA – Total burned surface

area) ja niiden syvyys. Myös keuhkopalovamma lisää AKI:n riskiä (7,8). ABSI-pisteytyksellä

(Abbreviated burn severity index) voidaan arvioida palovammapotilaan riskiä menehtyä ottamalla

huomioon em. seikkojen lisäksi potilaan sukupuoli, ikä ja muut yleissairaudet (10). ABSI pisteytys

on esitetty taulukossa 2 liitteessä 1. Tulokset potilaan iän vaikutuksesta AKI:n kehittymiselle ovat

ristiriitaisia (7,8). Holm et al. ei todennut 328 palovammapotilailla tehdyllä tutkimuksella

potilaiden iällä olevan merkitystä kuolleisuuteen kun taas Mustonen et al. on todennut 238:lla

Helsingin palovammakeskuksessa hoidetulla palovammapotilailla kuolleiden palovammapotilaiden

iän korkeammaksi kuin selviytyneiden (7,8).

2.4 Jaottelu

Varhainen AKI

Varhaiseen munuaisten akuuttiin vajaatoimintaan liittyvät prerenaaliset syyt kuten hypovolemia ja

munuaisten alhainen perfuusiopaine. Laajassa palovammassa verisuoniston läpäisevyys on

lisääntynyt ensimmäisen 24 tunnin aikana, mikä johtaa plasman siirtymiseen verisuoniston

ulkopuolelle. Myös nestettä haihtuu voimakkaasti potilaan avoimilta haavoilta, mikä lisää

nestehukkaa entisestään. Palovammaan liittyy myös palovammastressi (eng. burn stress), joka

johtaa useiden hormonien pitoisuuksien nousuun veressä (adrenaliini, angiotensiini, aldosteroni,

kortisoli), mikä osaltaan lisää munuaisvaltimoiden supistutilaa ja siten voimistavat prerenaalista

vajaatoimintaa (3,11,12).

Rabdomyolyysi tarkoittaa myoglobiinin vapautumista vaurioituneesta lihaskudoksesta.

Myoglobiini kulkeutuu vapaasti munuaistubuluksiin, jossa se ei itsessään ole nefrotoksinen.

Kuitenkin potilaalla, jolla on oligouria ja virtsa on hapanta, muodostuu myoglobiinista

11

ferrihematiinia, joka on nefrotoksinen yhdiste. Myoglobiini voi myös itsessään ahtauttaa

munuaistiehyen ahtauman sakkautuessaan tiehyeseen. Tämä riski lisääntyy happamassa

ympäristössä. Sakkautuminen voi johtaa akuuttiin tubulusnekroosiin ja munuaiskudoksen vaurioon

(3). Korkeajännitepalovammoissa (>1000 V) rabdomyolyysin riski kasvaa lihasten vaurioiduttua

sähkövirrasta. Vakava sähköpalovamma ei välttämättä aiheuta varhaista AKI:a, mutta aikaikkuna

hoitoon pääsylle voi olla ainoastaan muutamia tunteja vajaatoiminnan estämiseksi (13).

Myöhäinen AKI

Myöhäinen AKI alkaa tavallisimmin aikaisintaan kuudentena päivänä palovammasta ja siihen

liittyvät syyt ovat moninaisia. Tavallisimpia ovat sepsis ja nefrotoksisten antibioottien käyttö mutta

myös monielinhäiriö (MOF, Multi organ failure) liittyy myöhäiseen AKI:in. (MOF:lle ovat tyypillisiä

useat häiriöt hengitys- ja verenkiertoelimistössä (3).)

2.5 Patofysiologiaa

Akuuttiin munuaisten vajaatoimintaan liittyy glomeruluskapillaarien permeabiliteetin lasku,

glomerulussuodoksen vuotaminen tubuluksesta interstitiaalitilaan, munuaistubuluksen

ahtautuminen ja paikalliset verenkierron puutokset (2,14). Suodoksen vuotaminen tubuluksen

ulkopuolelle on seurausta akuutista tubulusnekroosista, mikä voi puolestaan johtua nefrotoksisista

lääkeaineista tai iskemiasta. Iskemia synnyttää paikallisesti happiradikaaleja, jotka vaikuttavat

eniten tubulussolujen välisiin tiiviisiin liitoksiin. Näiden vaurioiduttua lisääntyy tubuluksen

läpäisevyys ja suodosta vuotaa interstitiumiin (11). Pitkälle kehittynyt akuutti tubulusnekroosi

aiheuttaa tubulussolujen kuoleman ja syntynyt solujäte voi ahtauttaa tubuluksen, mikä heikentää

glomerulusfiltraatioita entisestään. Tukkeutunut tubulus nostattaa intratubulaarista painetta, joka

voi pitkään jatkuessaan aiheuttaa tubuluksen seinämien repeämisen. Vaurio paranee takaisin

normaaliksi, mikäli tubulussolujen tyvikalvo on säilynyt ehjänä (3).

12

Iskeemisessä tubulusnekroosissa akuutti vajaatoiminta alkaa välittömästi tubulussolujen

vaurioiduttua, mutta nefrotoksisessa tubulusnekroosissa voi kulua kaksikin viikkoa ennen vaurion

syntymistä (3). Antibiootteja joiden on todettu aiheuttavan munuaisten akuuttia vajaatoimintaa,

on esitetty taulukossa 3.

Munuaisten akuutissa vajaatoiminnassa voi munuaisissa syntyä suuria hemodynaamisia

muutoksia, jotka voivat johtaa tiettyjen alueiden liian vähäiseen verenkiertoon. Normaalitilassa

lähes kaikki veri kiertää munuaisten kuorikerroksen kautta ja ydinosa on jatkuvasti lievästi

hypoksinen (3). Pienikin epäsuhta verenkierrossa, johtaa helposti ytimen iskeemiseen vaurioon.

Akuutissa tulehduksessa vapautuvien välittäjäaineiden ja komplementin aktivoitumista voi seurata

paikallinen vasokonstriktio, mikä johtaa nopeasti kehittyvään iskemiaan ja vaurioon ko. alueella

(3).

2.6 Diagnostiikka

Tärkeimpiä akuutin munuaisten vajaatoiminnan merkkejä on joko vähentynyt tai kokonaan

puuttuva virtsaneritys. On kuitenkin hyvä muistaa, että vajaatoimintaa saattaa esiintyä vaikka

virtsaneritys olisikin vielä tyydyttävällä tasolla. Erittyvän virtsan määrä ei ole kovin herkkä akuutin

vajaatoiminnan mittari (11). Tyypillisin anurian aiheuttaja on prerenaalinen vajaatoiminta. RIFLE-

asteikolla, taulukko 1 , voidaan arvioida vajaatoiminnan astetta. Kriteereinä ovat erittyneen virtsan

määrä tai seerumin kreatiniinipitoisuus (9).

13

Kuva 1. Glomerulus (15)

Tavallinen diagnostiikkaan kuuluva mittaus on GFR-arvo (glomerular filtration rate), jossa mitataan

munuaisten kykyä poistaa esim. kreatiniinia verenkierrosta virtsaan aikayksikköä kohden. GFR-

arvo voidaan määrittää kreatiniinipuhdistumasta jakamalla saatu arvo ihmisen standardipinta-

alalla (1,73m2) (16). GFR-arvoa ei luonnollisesti voida mitata, mikäli potilaalla on anuria.

Verestä mitattua ureaa voidaan myös käyttää munuaisten vajatoiminnan diagnostiikassa. Urea

tosin jakautuu epätasaisesti elimistöön ja pitoisuuksiin vaikuttavat potilaan nauttima ravinto ja

elimistön anabolisen ja katabolisen tilan välinen suhde (1). Seerumin ureapitoisuudet korreloivat

hyvin vaikeassa vajaatoiminnasssa esiintyvään virtsanmyrkytystilaan eli uremiaan (1).

Fraktionaalisella natriumin erityksellä (FeNa) voidaan arvioida onko vajaatoiminnan syy

prerenaalinen vai renaalinen. Laskukaava on esitetty kaavassa 2 liitteessä 2. Mikäli FeNa on alle 1

%, on kyse prerenaalisesta vajaatoiminnasta ja vastaavasti yli 1 % viittaa renaaliseen

vajaatoimintaan (11). Yli neljän prosentin lukema viittaa postrenaaliseen vajaatoimintaan (17).

Edellä lueteltujen diagnostisten kriteerien lisäksi on kliinisessä käytössä useita merkkiaineita (eng.

biomarkers), joiden avulla voidaan arvioida akuuttia munuaisten vajaatoimintaa. Nämä käsitellään

myöhemmin tässä tutkielmassa.

14

2.7 Hoito

Hypovoleemiselle palovammapotilaalle aloitetaan mahdollisimman aikaisessa vaiheessa

nesteytyshoito. Kristalloideja ja (kolloideja) sisältävää infuusionestettä annostellaan palovamman

laajuuden mukaisesti (TBSA %) ottaen samalla huomioon potilaan ikä ja paino (11). Kolloideja ei

annostella alkuvaiheessa verisuoniston ollessa vielä läpäisevämpi normaalitilaan verrattuna.

Nesteytyksellä pyritään verivolyymin ja verenkierron palauttamiseen ja munuaisten

perfuusiopaineen turvaamiseen. Vaikeassa akuutissa vajaatoiminnassa joudutaan jo ensi

vuorokausina turvautumaan munuaiskorvaushoitoon. Tällaisia keinomunuaishoitoja ovat mm.

jatkuva arteria-vena hemofiltraatio (CAVH), jatkuva vena-vena hemofiltraatio (CVVH) ja

intermittoiva hemodialyysi (HD) (3). Keinomunuaishoidossa ns. ultrafiltraattia otetaan talteen

hemofiltraatioissa 12-48 l vuorokaudessa ja hemodialyysissä 1-5 l. Tämä jää huomattavasti alle

munuaisten suodattaman glomerulussuodoksen määrän (180 l/vrk). Korvaushoidoissa

huolehditaan veren ionitasapainosta, glukoositasapainosta ja pidetään kreatiniiniarvot alhaisella

tasolla. Nykyisin yleisin käytössä oleva hoitomuoto on jatkuva vena-vena hemodialyysi (CVVHD).

Hemodiafiltraatiossa potilaalle suoritetaan samanaikaisesti hemodialyysi ja hemofiltraatio.

Varhaisen keinomunuaishoidon on todettu parantavan palovammapotilaiden ennustetta

merkittävästi (18).

Myöhäiseen munuaisten akuuttiin vajaatoimintaan liittyy usein sepsis eli vakava infektion

aiheuttama tulehduksellinen tila. Tilaan liittyvät lisääntynyt valkosolujen määrä ja nousseet

tulehdusarvot. Toinen taudinkuvaan liittyvä ilmiö on SIRS (systemic inflammatory response

syndrome), jolla on paljon yhtäläisyyksiä sepsiksen kanssa. Tilaan liittyy hyperventilaatio, korkea

sydämen syke, yli- tai alilämpöä ja valkosolujen korkeita pitoisuuksia veressä mutta ei

bakteeritulehdusta (11). SIRS tai sepsis voivat johtaa monielinvaurioon (MOF). Sepsiksen

ehkäisemiseksi tulee verenkuvaa seurata aktiivisesti ja aloittaa tarvittava antimikrobinen lääkitys

mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Aminoglykosidien ja vankomysiinin käyttöä tulee välttää,

koska nämä antimikrobilääkkeet ovat nefrotoksisia. Näiden antibioottien käyttö liittyy erityisesti

myöhäisen akuutin vajaatoiminnan hoitamiseen (7).

15

2.8 Ennuste

Munuaisten akuutin vajaatoiminnan kuolleisuus on Steinvall et al. julkaiseman erään meta-

analyysin mukaan säilynyt 44–100 prosentin tasolla (6). Meta-analyysi käsitti kaikkiaan 16

tutkimusta vuosien 1979 ja 2007 väliltä. Suuret erot johtuvat vaihtelevista potilasmääristä ja

kriteereistä, joilla akuutti vajaatoiminta on määritelty. Kuitenkin yhteenvetona voidaan todeta,

että AKI on yleinen vaikeiden palovammojen komplikaatio ja siihen liittyy korkea kuolleisuus. (6).

Palovammapotilaan yleistä ennustetta henkiinjäämiseen voidaan arvioida ABSI-pisteytyksellä,

taulukko 2, (10). Korkea ABSI-pisteytys sairaalaan tulovaiheessa lisää potilaan riskiä menehtyä (10).

Pisteytys ottaa huomioon potilaan sukupuolen, iän, palaneen alueen pinta-alan (TBSA %) sekä

muut yleiset sairaudet.

Myöhäistä akuuttia munuaisten vajaatoimintaa on pidetty potilaan ennusteen kannalta

huonompana siihen usein liittyvän monielinhäiriön (MOF) vuoksi (3). Kuitenkin myös poikkeavia

tutkimustuloksia on julkaistu (7). Holm et al. on havainnut varhaisen munuaisten akuutin

vajaatoiminnan potilaan ennusteen kannalta huonommaksi verrattuna myöhäiseen

vajaatoimintaan (7).

16

3. Munuaisten vajaatoiminnan diagnostiikan merkkiaineet

Munuaisten vajaatoiminnan diagnostiikassa on käytössä useita merkkiaineita. Osa on ollut laajassa

kliinisessä käytössä pitkään, osa on vasta tutkimusvaiheessa. Joidenkin soveltuvuus

diagnostiikkaan on kiistanalaista niiden epäspesifisyyden vuoksi ja pitoisuuksien noustessa hitaasti

vajaatoiminnan edetessä. Tutkimusnäyttö eräiden merkkiaineiden osalta rajoittuu eläinkokeisiin,

kun taas muutamia on päässyt jo potilastutkimuksiin asti. Tässä luvussa käsitellään niin

tutkimusvaiheissa olevia merkkiaineita kuin myös jo kliinisessä käytössä olevia. NGAL:in

(neutrophil gelatinase-associated lipocalin) asemaa vajaatoiminnan diagnostiikassa tullaan

käsittelemään erikseen seuraavassa luvussa 4.

3.1 Munuaistubulusentsyymit ( - ja -GST, NAG, AP, -GT ja Ala(-Leu-Gly) –aminopeptidaasi)

Akuutissa munuaistubulusvauriossa tubulusentsyymien erittyminen virtsaan lisääntyy, mutta tämä

noussut pitoisuus ei kuitenkaan kerro onko kyse väliaikaisesta vajaatoiminnasta vai pysyvästä

vauriosta. Entsyymit ovat peräisin tubulussolujen sisältä ja ne pääsevät tubulukseen solukalvon

vaurioiduttua. Eräässä tutkimuksessa NAG:n (n-asetyyliglukosamiini) ja AP:n (alkalinen fosfataasi)

mitattujen pitoisuuksien todettiin olleen yhteydessä potilaiden kuolleisuuteen, joille oli kehittynyt

akuutti munuaisten vajaatoiminta (AKI) (19). Virtsan NAG-pitoisuuksia on myös käytetty

arvioimaan vajaatoiminnan astetta sydän-keuhkokoneen käytön ja munuaissiirron jälkeen (20). On

myös osoitettu että tubulusentsyymien mittaus paljastaa tubulusvaurion 12-96 t aikaisemmin kuin

perinteiset munuaisfunktiota mittaavat parametrit (19). - ja -GST:n (glutationi-S-transferaasi)

erittymisen virtsaan todettiin ennakoivan akuutin munuaisten vajaatoiminnan kehittymistä

vakavasti sairailla ja munuaispotilailla. Entsyymien erittyminen virtsaan lisääntyy myös tiettyjen

kirurgisten toimenpiteiden, kuten sydänkirurgian ja munuaissiirron jälkeen. Lisätutkimukset

entsyymien pitoisuuksien mittauksessa ovat tarpeen raja-arvojen määrittämiseksi kliinistä käyttöä

varten (19).

17

3.2 Pienimolekulaariset proteiinit

Virtsaan erittyvien pienimolekulaaristen proteiinien määrä kasvaa tubulussolujen menettäessä

reabsorbtiokykynsä. 1-mikroglobuliini on maksan tuottama proteiini, joka kulkee veressä

liittyneenä immunoglobuliiniin. Tutkimuksissa havaittiin 1-mikroglobuliinin olleen paras

merkkiaine tubulusvaurion ennustamisessa ja dialyysihoidon tarpeen arvioinnissa neljän päivän

jälkeen verrattuna muihin tubulusentsyymeihin ( -GST, NAG, AP, -GT ja Ala-(Leu-Gly) –

aminopeptidaasi) (19). 1-mikroglobuliinia on käytetty munuaissiirrännäisen hylkimisreaktion

osoittamisessa ja ennusteen arvioinnissa (20). 2-mikroglobuliini kuuluu MHC-1 (Major

histocompatibility complex) perheeseen ja sitä tavataan tumallisten solujen pinnalta. Seerumin

pitoisuudet nousevat tubulusvauriossa (20). Nousu voi myös selittyä munuaistubulussolujen

tilapäisellä virheellisellä toiminnalla ilman että kyseessä olisi tubulusnekroosi. 2-mikroglobuliinin

pitoisuudet voivat nousta varjoaineiden käytön, sydänkirurgian tai elinsiirtoihin liittyvän

munuaisten vajaatoiminnan seurauksena, mutta pitoisuuksista ei voi päätellä dialyysihoidon

tarvetta. Myös sen spesifisyys munuaisvauriolle on huono (19). Retinolia sitova proteiini liittyy

mm. A-vitamiinin kuljetukseen ja se erittyy vapaasti munuaistubuluksiin. Sieltä se reabsorboidaan

lähes täydellisesti. Tutkimuksissa tämän proteiinin on todettu olevan NAG:a nopeampi merkkiaine

tubuluksen reabsorbtiokyvyn heikennyttyä lievästi. Sen spesifisyys vajaatoiminnan diagnostiikassa

tulisi kuitenkin varmistaa tarkemmilla tutkimuksilla (19).

3.3 Sodium-hydrogen exchanger-3 (NHE-3)

NHE-3 on munuaistubuluksen tärkein natrium-vety -vaihtaja. Se sijaitsee lumenin apikaalisella

pinnalla ja myös lumenin alaisissa endosomeissa. Tätä kuljetusproteiinia esiintyy myös Henlen

lingon nousevassa osassa. NHE-3 vastaa 60–70 prosentista proksimaalisessa tubuluksessa

tapahtuvasta natriumin ja vetykarbonaatin takaisinimeytymisestä. Kliinisissä tutkimuksissa tämän

proteiinin pitoisuudet nousivat virtsassa vakavasti sairailla potilailla, joille oli kehittynyt akuutti

munuaisten vajaatoiminta. NHE-3:lla voidaan erottaa hyvin vakava munuaisvaurio muista

18

munuaistaudeista ja prerenaalisesta munuaisten vajaatoiminnasta. Myös erottelu pre- ja

postrenaalisen vajaatoiminnan välillä on tämän proteiinin avulla helpompaa kuin retinolia sitovan

proteiinin avulla. Dopamiini vaikuttaa NHE-3:n pitoisuuksiin virtsassa, joten se tulee huomioida

diagnostiikassa. Lisätutkimukset ovat tarpeen raja-arvojen määrittämiseksi kliinistä käyttöä varten

ja myös erotusdiagnostiikkaa tulee kehittää (19).

3.4 Cystein rich heparin binding protein (Cyr61)

Eläinkokeissa Cyr61-proteiinia on löydetty vaurioituneista soluista ja sitä on tavattu

luunmurtumien ja verisuonivaurioiden yhteydessä. Lisäksi arvioidaan että sillä olisi jonkinlainen

yhteys solujen uusiutumiseen. Cyr61-pitoisuudet nousevat virtsassa nopeasti medullan ulko-osien

proksimaalisissa tubulusvaurioissa. Täten sillä voisi olla hyötyä munuaisvaurion varhaisessa

diagnostiikassa. Sen kliininen hyöty tulee kuitenkin varmistaa potilailla suoritetuilla tutkimuksilla

(19).

3.5 Kidney Injury Molecule 1 (KIM-1)

KIM-1 on ekstrasellulaarinen immunoglobuliini, jota tavataan iskeemisissä ja toksisissa

munuaisvaurioissa ja tällä molekyylillä saattaa olla merkitystä myös epiteelisolujen liittymisessä,

kasvussa ja erilaistumisessa (19). Potilastutkimuksessa KIM-1-pitoisuudet nousivat iskeemisen

proksimaalisen tubuluksen vaurioissa ja tiloissa joihin liittyi typpiaineenvaihdunnan häiriö johtuen

kroonisesta munuaisten vajaatoiminnasta (21). Tutkimuksissa on myös havaittu KIM-1

pitoisuuksien nousseen enemmän iskeemisen munuaisvaurion jälkeen verrattuna muihin

munuaisvaurioihin (19). KIM-1-pitoisuuksien nousu havaittiin myös useissa potilastutkimuksissa

sydänkirurgian jälkeen ja pitoisuuksien nousu korreloi NGAL:in pitoisuuksien nousun kanssa.

Näissä tutkimuksissa KIM-1 todettiin AKI:n ennustamisessa NGAL:in veroiseksi (21). Rotilla

tehdyssä tutkimuksessa havaittiin että KIM-1 oli potentiaalinen merkkiaine munuaisvauriossa,

19

johon liittyi munuaistoksisten lääkkeiden kuten foolihapon tai sisplatiinin käyttö (19,22).

Nykykäsityksen mukaan KIM-1 saattaisi olla hyödyllinen akuutin munuaisvaurion

erotusdiagnostiikassa. Toistaiseksi KIM-1 on tutkimuskäytössä ja sen saattamiseksi kliiniseen

käyttöön vaaditaan lisätutkimuksia (21,22).

3.6 Interleukiini-18 (IL-18)

IL-18 on tulehduksiin liittyvä välittäjäaine, jota esiintyy iskeemisissä kudoksissa. IL-18-pitoisuuksia

on mitattu verestä arvioitaessa systeemisiä tulehduksia (22). Tubulusnekroosissa virtsan IL-18-

pitoisuudet nousevat (22). Rotilla IL-18:n on todettu olevan munuaisvauriota mittaava merkkiaine

(19). Potilastutkimuksissa IL-18-pitoisuudet nousivat virtsassa iskeemisen munuaisvaurion ja

munuaissiirron jälkeen (19). Pitoisuudet eivät nousseet kuitenkaan virtsatieinfektiossa,

kroonisessa munuaisten vajaatoiminnassa, munuaistulehduksessa tai prerenaalisissa

vajaatoiminnassa (19,21). Nykykäsityksen mukaan IL-18 on hyödyllinen erotusdiagnostiikassa

erityisesti sellaisten munuaisvaurioiden osalta joihin liittyy iskemiaa tai nekroosia. Nousseiden IL-

18-pitoisuuksien on todettu korreloivan kuolleisuuden kanssa potilailla, joille on kehittynyt AKI

(21,22). Lisätutkimukset ovat tarpeen asian selvittämisen kannalta ja IL-18:n odotetaan saapuvan

kliiniseen käyttöön lähitulevaisuudessa.

3.7 Perforiini, Granzyme-B ja CXCR-3–reseptoriperheen kemokiinit

Perforiini ja Granzyme-B ovat apoptoottisista kudoksista vapautuvia välittäjäaineita.

Munuaissiirrännäisen aiheuttama hylkimisreaktio voi aiheuttaa munuaisvaurion, jolloin näitä

molekyylejä koodaavien lähetti-RNA:n pitoisuudet nousevat (19). CXCR-3-reseptoriin sitoutuvilla

kemokiineilla on samankaltaisia ominaisuuksia (19).

20

3.8 Endoteliini

Endoteliini on voimakkaasti verisuonia supistava yhdiste ja se eritetään verenkiertoon verisuonten

epiteelisoluista eli endoteelisoluista. Tutkimuksissa on havaittu veren endoteliinipitoisuuksien

nousseen röntgenvarjoaineen annon jälkeen plasman endoteliinipitoisuuksien ollessa muuten

normaalilla tasolla. Endoteliinipitoisuuksien käyttöä varjoaineista johtuvissa munuaistaudeissa

pidetään epäluotettavana, koska tilaan liittyy muistakin syistä johtuvaa vasokonstriktiota (19).

3.9 ProANP

ProANP on natriureettisen eteispeptidin (ANP, atrial natriuretic peptide) esiaste ja sitä on tutkittu

aiemmin kroonisessa sydämen vajaatoiminnassa. 29 potilaalla tehdyllä tutkimuksella proANP

todettiin paremmaksi munuaisten vajaatoiminnan mittariksi kuin yleisesti käytössä olleet

merkkiaineet (19). Näille potilaille oli kehittynyt sepsis ja heillä ei ollut esiintynyt aiempaa

munuaisten vajaatoimintaa. Niillä potilailla, jotka menehtyivät, pitoisuudet olivat 4-kertaiset

selvinneisiin verrattuna. Tutkimuksia on kuitenkin laajennettava peptidin saattamiseksi kliiniseen

käyttöön. (19)

3.10 Kystatiini C

Kystatiini C on emäksinen pienimolekulaarinen proteiini, joka toimii proteaasi-inhibiittorina (20) Se

on ollut heikentyneen munuaisfunktion mittarina kliinisessä käytössä yli 15 vuotta. Kystatiini C:tä

erittyy kaikista tumallisista soluista verenkiertoon ja se reabsorboidaan täydellisesti

proksimaalisessa tubuluksessa (20,21). Reabsorboitu kystatiini C hajotetaan, eikä se päädy takaisin

verenkiertoon (23). Kystatiini C:n pitoisuudet veressä riippuvat potilaan iästä, sukupuolesta,

painosta ja nestetasapainosta. Vaihteluväli ei kuitenkaan ole merkittävä diagnostiikan kannalta ja

siksi kystatiini C on kreatiniinia parempi vajaatoiminnan mittari (21,22). Kystatiini C oli kreatiniinia

21

parempi merkkiaine glomerulusfiltraation mittarina erään meta-analyysin mukaan ja sen asema on

vahvistettu kreatiniinia huomattavasti parempana merkkiaineena arvioitaessa heikentynyttä

glomerulusfiltraatioita (GFR) potilaille suoritetun sydänkirurgian tai munuaissiirron jälkeen (19).

Nämä tutkimukset on suoritettu melko pienillä potilasmäärillä, joten tuloksiin tulee suhtautua

varauksella. Nykykäsityksen mukaan kystatiini C mittaa parhaiten munuaisten filtraatiokykyä (GFR)

(21,24). Kystatiini C:n perusteella ei voida kuitenkaan tehdä päätelmiä ennustettaessa tulevaa

munuaisten akuuttia vajaatoimintaa (22,25).

3.11 Tryptofaanin glykokonjugaatti

2-( -mannopyranosyyli)-L-tryptofaania voidaan käyttää inuliinin tapaan munuaisten

glomerulusfunktion mittarina. Mittaaminen edellyttää erityistä laitteistoa ja yhdisteen aseman

varmistamiseksi ovat lisätutkimukset tarpeen (19).

3.12 Plasman kreatiniini (P-Krea) ja kreatiniinipuhdistuma (CCr)

Kreatiniinia syntyy lihasten aineenvaihduntatuotteena mm. kreatiinifosfaatista, joka on ATP:n

ohella yksi runsasenergisistä fosfaattiyhdisteistä, joita voidaan käyttää energiantuottoon.

Kreatiniini poistuu elimistöstä yksistään munuaisten kautta ja edelleen virtsaan ja siksi sen

mittaaminen on hyvä munuaisfunktion mittari. Se ei kuitenkaan kerro syytä munuaisten toiminnan

heikkenemiseen (16). Plasmasta mitattavat kreatiniinipitoisuudet (S-Krea) riippuvat potilaan iästä,

sukupuolesta ja lihasmassasta ja siten yksilöiden välillä voi olla suuriakin vaihteluita (26).

Luotettavampi CCr-arvo saadaan kerättäessä talteen vuorokaudessa erittynyt virtsa ja mitattaessa

tästä kreatiniinin määrä (16). Myös puolivuorokausivirtsan määrää voidaan käyttää CCr:n

määrittämiseen. Potilaan iän vaikutus kreatiniinipuhdistumaan voidaan huomioida käyttämällä

kaavassa 1 liitteessä 2 esitettyä laskukaavaa.

Munuaisten vajaatoimintaa mitattaessa nousevat kreatiniinipitoisuudet vasta munuaisfunktion

heikennyttyä 50 prosenttia (24). Vajaatoiminnan astetta kreatiniini kuvaa hyvin ja se on myös

22

melko spesifi munuaisvauriolle (22,26). Kreatiniini on pitkään ollut pääasiallinen munuaisten

vajaatoimintaa mittaava merkkiaine, mutta sen soveltuvuus on kuitenkin huono akuutin

vajaatoiminnan diagnostiikassa potilaan tilan voidessa heikentyä oleellisesti lyhyessäkin ajassa

(22,24,25). Lisäksi palovammapotilailla tehdyllä tutkimuksella osoitettiin, että S-Krea arvo nousi

huomattavasti myöhemmin verrattuna mikroalbuminuriaan 21 päivän seurantajaksolla

palovamman jälkeen (27). Kreatiniiniarvojen nousun on myös todettu seuraavan hitaasti akuutin

vajaatoiminnan kehittymistä (21). Eräät lääkeaineet nostavat S-Krea-pitoisuuksia. Nämä on

esitetty taulukossa 3. Myös elimistön kuivuminen nostaa kreatiniiniarvoja.

23

4. Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL)

4.1 Esiintyvyys

NGAL kuuluu ns. lipokaliinien suureen proteiiniperheeseen ja sitä on tavattu neutrofiileistä

erityisesti keuhkoissa, henkitorvessa, mahalaukussa, ohutsuolessa ja koolonissa (22,28).

Munuaisten akuutti vajaatoiminta saa aikaan NGAL:ia koodaavan lähetti-RNA:n lisääntyneen

transkription juuri näissä kudoksissa ja NGAL pitoisuudet nousevat plasmassa nopeasti.

Vastaavasti yhdisteen eliminoituminen munuaisten kautta virtsaan vähenee, mikä nostaa

pitoisuuksia ennestään (25). Virtsasta mitattu kohonnut NGAL-pitoisuus johtuu yhdisteen

lisääntyneestä tuottamisesta munuaistiehyistä alkuvirtsaan (29). NGAL-pitoisuuksien on havaittu

kohonneen eräissä patologisissa tiloissa kuten peritoniitissa, kystisessä fibroosissa,

keuhkoahtaumataudissa (COPD, chronic obstructive pulmonary disesade) ja astmassa. Nousseita

pitoisuuksia on mitattu myös kloorille altistuneilta huippu-uimareilta ja nivelrikosta kärsiviltä

potilailta (28). NGAL-pitoisuudet nousivat myös iskeemisen aivoverenkiertohäiriön jälkeen ja

tulehduksellisessa suolistosairaudessa (22,28). Näyttäisi siis siltä, että NGAL:in pitoisuuksien nousu

liittyy jollain tavalla iskeemiseen ja tulehduksesta kärsivään kudokseen. Hiljattain NGAL:in on

todettu osallistuvan munuaisissa raudan aineenvaihduntaan, nefronien rakentumiseen ja se

hillitsee myös bakteerien kasvua (22). NGAL:lla on havaittu olevan myös munuaisten epiteelisoluja

suojaava vaikutus; eläinkokeissa hiirille kehittyi pienempi munuaisvaurio nefrotoksisen yhdisteen

annon jälkeen annettaessa samalla NGAL:ia kuin niillä jotka saivat pelkästään yhdistettä (22).

24

4.2Tutkimusnäyttö AKI:n diagnostiikassa

Terveessä elimistössä virtsan NGAL-pitoisuudet ovat pieniä, mutta AKI:ssa munuaisten

epiteelisolujen vaurioituessa pitoisuudet nousevat nopeasti jopa satakertaisiksi (21,22). Tämä vie

aikaa muutamasta tunnista noin kahteentoista tuntiin (30). Vaurion etenemisen pysähdyttyä

pitoisuudet putoavat takaisin normaalitasolle noin kuudessa tunnissa (22). NGAL erottelee myös

akuutin munuaisvaurion munuaisten kroonisesta vajaatoiminnasta, johon esim. kreatiniini ei

pysty.

NGAL:ia on tutkittu akuutin munuaisten vajaatoiminnan ennustamisessa lähinnä

tehohoitopotilailla. Tutkimusta on myös postoperatiivisesta vajaatoiminnasta. Lapsipotilaille, joille

oli suoritettu sydänleikkaus, oli NGAL paras mittari arvioitaessa AKI:n kehittymistä (19).

Aikuispotilaille suoritetun sydänkirurgian jälkeen NGAL pitoisuudet nousivat muutaman tunnin

kuluessa vajaatoiminnan alkamisesta kun taas kreatiniiniarvojen havaittiin nousseen vasta 2-3

päivän päästä tutkimuksesta riippuen (21,22,29,31). Tehohoitopotilailla keinomunuaishoidontarve

kyettiin ennustamaan vuorokauden aikaisemmin NGAL-pitoisuuksista verrattuna seerumin

kreatiniiniarvoon (22). NGAL-pitoisuudet nousivat myös potilailla tuloarvoon verrattuna, joille

kehittyi AKI heidän saavuttua päivystyspoliklinikalle. Pitoisuuksien nousu korreloi myös

tehohoitoon joutumisen ja kuolleisuuden kanssa (22). Sydän-keuhkokoneen käytön aikana on

NGAL-pitoisuuksien raportoitu nousseen, ilman että potilaalla olisi ollut munuaisten akuutti

vajaatoiminta. Tässä syy lienee ollut leukosyyttien aktivoituminen inflammatorisen vasteen

seurauksena (25). NGAL on osoittautunut hyödylliseksi todettaessa munuaissiirrännäisen

käynnistymättömyyttä. Siirrännäisestä otetun biopsian perusteella nousseet NGAL-pitoisuudet

korreloivat hitaan käynnistymisen kanssa ja pitoisuuksista pystyttiin ennustamaan myös

keinomunuaishoidon tarve (21).

25

4.3 NGAL-pitoisuuksien mittaaminen

NGAL-pitoisuuksia voidaan mitata potilaan virtsasta tai seerumista. Pitoisuuksien määritys tehdään

ELISA-menetelmällä, jossa NGAL:iin liitetään vasta-ainetta. Tähän antigeeni-vasta-ainekompleksiin

liittyy vielä indikaattorientsyymi, jonka avulla muodostuu reaktiotuotetta. Muodostuneen

reaktiotuotteen määrä on suoraan verrannollinen alkuperäisen antigeenin määrään

reaktioseoksessa (32). NGAL-pitoisuus voidaan määrittää myös Western Blot -menetelmällä, joka

on vastaavanlainen ELISA:n kanssa. Määritykset tehdään laboratorio-olosuhteissa ja tulosten

saaminen kestää noin pari tuntia (22). NGAL:in analysointi HUSLAB:ssa on aloitettu loppuvuodesta

2009 ja yhden mittauksen hinta on 36,40 e (22).

Kaupalliset yhtiöt ovat tuoneet markkinoille laitteita NGAL:in nopeampaan määrittämiseen

potilaan verestä tai virtsasta. Abbott Laboratoriesin markkinoimalla ARCHITECT Urine NGAL® -

laitteistolla mittaaminen tapahtuu potilaan virtsasta ja tulosten saaminen kestää 1-2 h (22). Biosite

Inc. markkinoi puolestaan Triage® laitteistoa, jolla mittaaminen voidaan suorittaa ns. vierilaitteella

0,5 ml verinäytteestä. Tulokset valmistuvat jopa 15 minuutissa (22). Triage® laitteistolla saadut

NGAL pitoisuudet korreloivat tarkasti perinteisellä ELISA-menetelmällä mitattuihin arvoihin (29).

Virtsasta mittaaminen voi muodostua ongelmaksi tilanteessa, jossa potilaalla on anuria.

Toistaiseksi ei ole selvyyttä siitä kannattaako NGAL-pitoisuus määrittää virtsasta vai plasmasta.

26

5. Pohdinta

Tehokkaista ja nykyaikaisista hoitomuodoista huolimatta on kuolleisuus munuaisten akuuttiin

vajaatoimintaan pysynyt korkeana ja siten tärkein kuolleisuutta pienentävä tekijä on

vajaatoiminnan ennakointi ja varhainen tunnistaminen. Useat tutkimukset ovat vahvistaneet, että

mm. munuaisten toipumisen kannalta on tärkeää aloittaa keinomunuaishoito mahdollisimman

varhaisessa vaiheessa (18). Riittävän aikaisin tunnistettu munuaisten akuutti vajaatoiminta

mahdollistaa tehokkaan hoidon aloittamisen, johon kuuluu potilaan verenkierron ja munuaisten

perfuusiopaineen turvaaminen, nefrotoksisten ja prerenaalista vajaatoimintaa provosoivien

lääkeaineiden käytön lopettaminen ja keinomunuaishoidon tarpeen arviointi. Näillä hoitotoimilla

pyritään ennaltaehkäisemään munuaiskudoksen vaurioituminen, joka voi pahimmassa

tapauksessa jäädä pysyväksi.

Kreatiniini on ollut munuaisfunktiota mittaava merkkiaine jo pitkään ja se tulee edelleen

muodostamaan munuaisdiagnostiikan perustan, vaikka sen soveltuvuus kehittymässä olevan AKI:n

diagnostiikassa on heikko. Uusista merkkiaineista on saatu lupaavia tuloksia niin eläin- kuin

potilastutkimuksissakin, ja ne tulevat jatkossa muodostamaan akuutin munuaisten vajaatoiminnan

diagnostiikan perustan. Tutkimusnäytön perusteella potentiaalisimpia merkkiaineita ovat kystatiini

C, KIM-1, IL-18 ja NGAL. NGAL:ia voidaan ehkä kuitenkin pitää näistä kaikkein luotettavimpana,

sillä siitä on eniten tutkimusnäyttöä ja tulokset ovat olleet toistaiseksi hyviä. Kystatiini C on

kreatiniinin tapaan yleisesti käytetty, mutta varsin epäspesifinen. KIM-1 ja IL-18 saattaisivat taas

puolestaan olla hyviä erotusdiagnostiikassa selvitettäessä vajaatoiminnan syytä. Uusien

merkkiaineiden selkein etu perinteisiin merkkiaineisiin verrattuna on niiden herkkyys

munuaisvaurioille ja pitoisuuksien nopea nousu plasmassa.

Uusien merkkiaineiden saattamiseksi laajaan kliiniseen käyttöön edellyttää laajempia

potilastutkimuksia. Näillä tutkimuksilla on tarkoitus määrittää merkkiaineille rajapitoisuuksia,

joiden perusteella tehdään päätelmiä patologisista tilanteista elimistössä. Eri merkkiaineita tulisi

myös vertailla enemmän samoissa tutkimuksissa, jotta voidaan entistä paremmin ymmärtää, missä

tilanteissa tulisi mitata ko. merkkiaineen pitoisuuksia potilaalta. Yhtenäisten hoitolinjauksien

saamiseksi tulee myös selvittää kuinka usein merkkiaineen pitoisuudet tulee määrittää ja missä

hoidon vaiheessa. Myös usean eri merkkiaineen yhdistelmiä tulee tutkia parhaan mahdollisen

27

yleistilanteen saamiseksi. Hoitosuosituksissa tulee myös linjata selkeästi missä tilanteissa näytteet

tulee ottaa kustannustehokkuuden nimissä.

28

6. Kiitokset

Haluan kiittää tutkielmani ohjaajaa dosentti Jyrki Vuolaa ansiokkaasta työstä kirjoittamisen aikana.

Hänen neuvonsa niin akateemisen kirjoittamisen kuin tutkielman sisällön suhteen ovat olleet

suureksi avuksi ja uskon että näistä taidoista on hyötyä jatkossa. Kurssikaveriani LK Harri

Isokuorttia haluan kiittää tutkielman oikolukemisesta ja kielelliseen puoleen saamistani neuvoista.

29

Lähteet

(1) Mäyränpää M, Lääketieteen kandidaattiseura. Therapia Fennica. . 9 laitos ed. Helsinki: Kandidaattikustannus : Lääketieteen kandidaattiseura; 2007. p. 217-219.

(2) Kröger H, Aro H, Böstman O, Lassus J, Salo J, Mustaniemi M. Traumatologia. . 7 täysin uudiettu painos ed. Helsinki: Kandidaattikustannus Oy; 2010. p. 81-90.

(3) Mustonen K. Munuaisten akuutti vajaatoiminta, MAV. Helsinki: Helsingin yliopisto, Lääketieteellinen tiedekunta; 2004. p. 7-19.

(4) Brady HR, Singer GG. Acute renal failure. Lancet 1995 Dec 9;346(8989):1533-1540.

(5) Mohmand H, Goldfarb S. Renal dysfunction associated with intra-abdominal hypertension and the abdominal compartment syndrome. J Am Soc Nephrol 2011 Apr;22(4):615-621.

(6) Steinvall I, Bak Z, Sjoberg F. Acute kidney injury is common, parallels organ dysfunction or failure, and carries appreciable mortality in patients with major burns: a prospective exploratory cohort study. Crit Care 2008;12(5):R124.

(7) Holm C, Horbrand F, von Donnersmarck GH, Muhlbauer W. Acute renal failure in severely burned patients. Burns 1999 Mar;25(2):171-178.

(8) Mustonen KM, Vuola J. Acute renal failure in intensive care burn patients (ARF in burn patients). J Burn Care Res 2008 Jan-Feb;29(1):227-237.

(9) Bellomo R, Ronco C, Kellum JA, Mehta RL, Palevsky P, Acute Dialysis Quality Initiative workgroup. Acute renal failure - definition, outcome measures, animal models, fluid therapy and information technology needs: the Second International Consensus Conference of the Acute Dialysis Quality Initiative (ADQI) Group. Crit Care 2004 Aug;8(4):R204-12.

(10) Tobiasen J, Hiebert JM, Edlich RF. The abbreviated burn severity index. Ann Emerg Med 1982 May;11(5):260-262.

(11) Herndon DN. Total burn care. 2. ed. ed. London: W. B. Saunders; 2002. p. 446-453.

(12) Rosenberg P. Anestesiologia ja tehohoito. 2. uud p ed. Helsinki: Duodecim; 2006. p. 235.

(13) Rosen CL, Adler JN, Rabban JT, Sethi RK, Arkoff L, Blair JA, et al. Early predictors of myoglobinuria and acute renal failure following electrical injury. J Emerg Med 1999 Sep-Oct;17(5):783-789.

(14) Urbschat A, Obermuller N, Haferkamp A. Biomarkers of kidney injury. Biomarkers 2011 Jul;16 Suppl 1:S22-30.

30

(15) Google-kuvahaun tulos kohteessa http://withfriendship.com/images/e/22043/Glomerulus-picture.gif. [Accessed 5/7/2011, 2011.]

(16) Kreatiniini (fS-Krea) :: Terveyskirjasto Available at: http://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=snk03121. [Accessed 3/23/2011, 2011.]

(17) Fractional Excretion of Sodium (FENa) | MDCalc Available at: http://www.mdcalc.com/fractional-excretion-of-sodium-fena. [Accessed 4/14/2011, 2011.]

(18) Chung KK, Juncos LA, Wolf SE, Mann EE, Renz EM, White CE, et al. Continuous renal replacement therapy improves survival in severely burned military casualties with acute kidney injury. J Trauma 2008 Feb;64(2 Suppl):S179-85; discussion S185-7.

(19) Trof RJ, Di Maggio F, Leemreis J, Groeneveld AB. Biomarkers of acute renal injury and renal failure. Shock 2006 Sep;26(3):245-253.

(20) - Laisalmi M. - Detection of renal dysfunction during and after anaesthesia and surgery - evaluation of the influence of inorganic fluoride, ketorolac and clonidine. :25.

(21) Parikh CR, Devarajan P. New biomarkers of acute kidney injury. Crit Care Med 2008 Apr;36(4 Suppl):S159-65.

(22) Haapio M, Lassus J. New markers of acute kidney injury]. Duodecim 2010;126(22):2581-2589.

(23) Lassus J. Cystatin C, a measure of renal function, as prognostic risk marker in acute heart failure : Studies on the cardiorenal syndrome. :32.

(24) Mishra J, Dent C, Tarabishi R, Mitsnefes MM, Ma Q, Kelly C, et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) as a biomarker for acute renal injury after cardiac surgery. Lancet 2005 Apr 2-8;365(9466):1231-1238.

(25) Haase-Fielitz A, Bellomo R, Devarajan P, Story D, Matalanis G, Dragun D, et al. Novel and conventional serum biomarkers predicting acute kidney injury in adult cardiac surgery--a prospective cohort study. Crit Care Med 2009 Feb;37(2):553-560.

(26) Kunnamo I. Lääkärin käsikirja. 8. uud. p. ed. Helsinki: Duodecim; 2006. p. 393.

(27) Sabry A, Wafa I, El-Din AB, El-Hadidy AM, Hassan M. Early markers of renal injury in predicting outcome in thermal burn patients. Saudi J Kidney Dis Transpl 2009 Jul;20(4):632-638.

(28) Xu S, Venge P. Lipocalins as biochemical markers of disease. Biochim Biophys Acta 2000 Oct 18;1482(1-2):298-307.

(29) Dent CL, Ma Q, Dastrala S, Bennett M, Mitsnefes MM, Barasch J, et al. Plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin predicts acute kidney injury, morbidity and mortality after pediatric cardiac surgery: a prospective uncontrolled cohort study. Crit Care 2007;11(6):R127.

31

(30) Abbott Diagnostics - UK Available at: http://www.abbottdiagnostics.co.uk/About_Us/UK/Xchange_27/ngal.cfm. [Accessed 4/6/2011, 2011.]

(31) Cruz DN, de Cal M, Garzotto F, Perazella MA, Lentini P, Corradi V, et al. Plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin is an early biomarker for acute kidney injury in an adult ICU population. Intensive Care Med 2010 Mar;36(3):444-451.

(32) Devlin TM. Textbook of biochemistry : with clinical correlations. . 6th ed. ed. Hoboken, NJ: Wiley-Liss; cop. 2006. p. 408.

(33) duo70258.pdf (application/pdf-tiedosto). Available at: http://www.terveysportti.fi/xmedia/duo/duo70258.pdf. [Accessed 6/20/2011, 2011.]

32

Liitteet

Liite 1

Taulukko 1. RIFLE-asteikko (9).

Vajaatoiminnan luokitus GFR eritetyn virtsan määrä

Risk of renal function S-Krea 1,5-kertainen lähtöarvoon

verrattuna tai GFR lasku >25 %

< 5ml/kg x h x 6h

Injury to the kidney S-Krea 2,0-kertainen lähtöarvoon

verrattuna tai GFR lasku >50 %

< 5ml/kg x h x 12h

Failure of kidney function S-Krea 3,0-kertainen lähtöarvoon

verrattuna (> 4mg/dl) ja lisäksi

akuutti nousu (> 0,5 mg/dl) tai GFR

lasku >75 %

< 3ml/kg x h x 24h

tai anuria > 12h

Loss of kidney function Jatkuva AKI > 4 viikkoa

End-stage kidney disease Jatkuva AKI > 3 kuukautta

33

Taulukko 2. ABSI-pisteytys palovamman vakavuutta arvioitaessa (10).

Sukupuoli Nainen 0p

Mies 1p

Inhalaatiovamma 1p

3. asteen palovammoja 1p

Palovamman laajuus (TBSA) %

0-10 1p

11-20 2p

21-30 3p

31-40 4p

41-50 5p

51-60 6p

61-70 7p

71-80 8p

81-90 9p

91-100 10p

Potilaan ikä

0-20 1p

21-40 2p

41-60 3p

61-80 4p

81-100 5p

Potilaalla muita yleisiä vaikeita sairauksia 1p

Yhteispisteet Potilaan riski menehtyä Eloonjäämistodennäköisyys

2-3 erittäin pieni 99

4-5 vähäinen 95

6-7 kohtalainen 80-90

8-9 vakava 50-70

10-11 vaarallisen suuri 20-40

11-13 äärimmäisen suuri < 10

34

Taulukko 3. Kreatiniinipitoisuuksia seerumissa nostavia ja munuaisten vajaatoiminnan riskiä

kasvattavia lääkeaineita (26).

NSAID Kaikki, pl. parasetamoli

Antibiootit Aminoglykosidit, vankomysiini, amfoterisiini B, nolistiini

Tuberkuloosilääkkeet Rifampisiini, isoniatsidi

Reumalääkkeet Aurotiomalaatti, penisillamiini

Muut ACE-estäjät, AT1-salpaajat, litium, allopurinoli, solunsalpaajat,

siklosporiini

Liite 2

Kaava 1 Laskukaava kreatiniinipuhdistuman (Ccr) määrittämiseksi plasman kreatiniinipitoisuudesta

(33).

( ) = ( ä) ( )

( )

Kaava 2. Laskukaava fraktionaaliselle natriumin eritykselle (FeNa) (17).

= ( ) ( ) ( ) ( )

35