Diagnostic value of cystatin C and neutrophil gelatinase-associated lipocalin in primary glomerulopathies


Cite item

Full Text

Abstract

AIM: To study an association between clinical and morphological evidence and the serum and daily urinary levels of cystatin C (CysC) and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in patients with primary glomerulopathies/MATERIAL AND METHODS: The investigation included 104 patients; morphological examination showed minimal change disease in 15 (14.4%) patients, focal segmental glomerulosclerosis in 24 (23.1%), membrane nephropathy in 32 (30.8%), and IgA nephropathy (mesangioproliferative glomerulonephritis) in 33 (31.7%). The investigators analyzed the clinical type of nephropathy, performed conventional laboratory and instrumental examinations, and determined the level of CysC (by immunoturbodimetry) and NGAL (by enzyme immunoassay) in the serum and daily urine taken before kidney biopsy. The degree of glomerulosclerosis, tubulointerstititial sclerosis, and tubular atrophy was semiquantitatively estimated/RESULTS: Urinary CysC and NGAL excretion correlated with the degree of glomerulosclerosis and proteinuria and the reduced glomerular filtration rate (GFR) regardless of the method of its determination. The urinary level of NGAL positively correlated with the degree of tubular atrophy. The GFR value determined from serum CysC and creatinine levels more precisely reflected the degree of glomerulosclerosis/CONCLUSION: The tubulointerstitial compartment in primary glomerulopathies should be determined not only by morphological changes, but also by tubular function parameters by estimating the urinary excretion of biomarkers. The urinary content of CysC reflects tubular epithelial dysfunction whereas that of NGAL also characterizes tubular atrophy. To estimate the degree of glomerulosclerosis, it is more preferable to use the GFR calculated from the blood concentrations of CysC and creatinine, by keeping in mind clinical findings (using Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration formula, 2012).

Full Text

Диагностическая значимость цистатина С и нейтрофильного липокалина, ассоциированного с желатиназой, при первичных гломерулопатиях. - Резюме. Цель исследования. Изучение ассоциации между клинико-морфологическими данными и уровнями цистатина С (CysC) и нейтрофильного липокалина, ассоциированного с желатиназой (NGAL), в сыворотке крови и в суточной моче у больных с первичными гломерулопатиями. Материалы и методы. В исследование включили 104 пациента; по данным морфологического исследования у 15 (14,4%) больных выявлена болезнь минимальных изменений, у 24 (23,1%) - фокально-сегментарный гломерулосклероз, у 32 (30,8%) - мембранозная нефропатия, у 33 (31,7%) - IgA-нефропатия (мезангиопролиферативный гломерулонефрит). Проведены анализ клинического варианта течения нефропатии, стандартное лабораторное и инструментальное обследование, определен уровень CysC (методом иммунотурбодиметрии) и NGAL (иммуноферментный анализ) в сыворотке крови и суточной моче, взятыми перед проведением биопсии почек. Степень выраженности гломерулосклероза, тубулоинтерстициального склероза и атрофии канальцев оценена полуколичественно. Результаты. Экскреция CysC и NGAL с мочой коррелировала с выраженностью гломерулосклероза, протеинурии, степенью снижения скорости клубочковой фильтрации (СКФ), независимо от метода ее определения. Уровень NGAL в моче положительно коррелировал со степенью выраженности атрофии канальцев. Величина СКФ, определенная по CysC и креатинину в сыворотке крови, наиболее точно отражала выраженность гломерулосклероза. Заключение. Состояние тубулоинтерстициального компартмента при первичных гломерулопатиях следует определять не только по морфологическим изменениям, но и путем оценки функционального состояния канальцевого аппарата почек с помощью определения экскреции биомаркеров с мочой. Содержание CysC в моче отражает функциональное повреждение эпителия канальцев, тогда как уровень NGAL в моче характеризует также наличие атрофии канальцев. С целью оценки выраженности гломерулосклероза наиболее предпочтительно использование СКФ, определенной путем расчета исходя из концентраций CysC и креатинина в крови с учетом клинических данных (формула CKD-EPI, 2012).
×

References

  1. Смирнов А.В. Системный подход к анализу кардиоренальных взаимоотношений как первый шаг на пути к нефрологии формата П4. Нефрология 2011; 2: 11-19.
  2. Смирнов А.В., Каюков И.Г., Добронравов А.В., Кучер А.Г. Острое повреждение почек и острая почечная недостаточность: некоторые уроки международных инициатив. Нефрология 2008; 3: 7-12.
  3. de Geus H.R., Betjes M.G., Bakker J. Biomarkers for the prediction of acute kidney injury: a narrative review on current status and future challenges. Clin Kidney J 2012; 5 (2): 102-108.
  4. Bolignano D., Coppolino G., Campo S. et al. Urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) is associated with severity of renal disease in proteinuric patients. Nephrol Dial Transplant 2008; 23 (1): 414-416.
  5. Bolignano D., Lacquaniti A., Coppolino G. et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) and progression of chronic kidney disease. Clin J Am Soc Nephrol 2009; 4 (2): 337-44.
  6. Fassett R.G., Venuthurupalli S.K., Gobe G.C. et al. Biomarkers in chronic kidney disease: a review. Kidney Int 2011; 80 (8): 806-821.
  7. Bohle A., Mackensen-Haen S., von Gise H. et al. The consequences of tubule-interstitial changes for renal function in glomerulopathies. A morphometric and cytological analysis. Pathol Res Pract 1990; 186 (1): 135-144.
  8. Ратнер М.Я., Серов В.В., Томилина Н.А. Ренальные дисфункции (клинико-морфологическая характеристика). М: Медицина; 1977.
  9. Смирнов А.В., Добронравов В.А., Каюков И.Г. К проблеме модификации классификации хронической болезни почек. Нефрология 2010; 2: 11-19.
  10. Команденко М.С., Шостка Г.Д. Основные механизмы развития тубулоинтерстициальных повреждений при болезнях почек. Нефрология 2000; 1: 10-16
  11. Dharnidharka V.R., Kwong C., Stevens G. Serum cystatin C is superior to serum creatinine as a marker of kidney function: A meta-analysis. Am J Kidney Dis 2002; 40 (2): 221-226.
  12. Viau A., El Karoui K., Laouari D. et al. Lipocalin 2 is essential for chronic kidney disease progression in mice and humans. J Clin Invest 2010; 120 (11): 4065-4076.
  13. Bolignano D., Coppolino G., Lacquaniti F. et al. Pathological and Prognostic Value of Urinary Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin in Macroproteinuric Patients with Worsening Renal Function. Kidney Blood Press Res 2008; 31 (4): 274-279.
  14. Spanaus K.S., Kollerits B., Ritz E. et al. Serum creatinine, cystatin C, and beta-trace protein in diagnostic staging and predicting progression of primary nondiabetic chronic kidney disease. Clin Chem 2010; 56 (5): 740-749.
  15. Nickolas T.L., Forster C.S., Sise M.E. et al. NGAL (Lcn2) monomer is associated with tubulointerstitial damage in chronic kidney disease. Kidney Int 2012; 82 (6): 718-722.
  16. Ding H., He Y., Lia K. et al. Urinary neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) is an early biomarker for renal tubulointerstitial injury in IgA nephropathy. Clin Immunol2007; 123 (2): 227-234.
  17. Орлова С.А., Клемина И.К., Никогосян Ю.А. и др. IgA-нефропатия: клинико-морфологические параллели. Нефрология 2002; 4: 34-43.
  18. Hoek F.J., Kemperman F.A., Krediet R.T. A comparison between cystatin C, plasma creatinine and the Cockroft and Gault formula for the estimation of glomerular filtration rate. Nephrol Dial Transplant 2003; 18: 2024-2031
  19. KDIGO 2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int Supplements 2013; 1.
  20. Вельков В.В. NGAL - "ренальный тропонин", ранний маркер острого повреждения почек: актуальность для нефрологии и кардиохирургии. Клинико-лабораторный консилиум 2011; 2: 90-100.
  21. Каюков И.Г., Смирнов А.В., Эмануэль В.Л. Цистатин С в современной медицине. Нефрология 2012; 1: 22-39.
  22. Conti M., Moutereau S., Zater M. et al. Urinary cystatin C as a specific marker of tubular dysfunction. Clin Chem Lab Med 2006; 44 (3): 288-291.
  23. Herget-Rosenthal S., van Wijk J.A., Brocker-Preuss M. et al. Increased urinary cystatin C reflects structural and functional renal tubular impairment independent of glomerular filtration rate. Clin Biochem 2007; 40 (13-14): 946-951.
  24. Mori K., Nakao K. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin as the real-time indicator of active kidney damage. Kidney Int 2007; 71 (10): 967-970.
  25. Bolignano D., Donato V., Coppolino G. et al. Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL) as a Marker of Kidney Damage. Am J Kidney Dis 2008; 51 (3): 595-603.
  26. Пролетов Я.Ю., Саганова Е.С., Галкина О.В. и др. Роль некоторых биомаркеров в оценке характера почечного повреждения у пациентов с хроническими гломерулопатиями. Нефрология 2013; 1: 60-69.
  27. Abbate M., Zoja C., Remuzzi G. How does proteinuria cause progressive renal damage? J Am Soc Nephrol 2006; 17 (11): 2974-2984.
  28. Thielemans N., Lauwerys R., Bernard A. Competition between albumin and low-molecular-weight proteins for renal tubular uptake in experimental nephropathies. Nephron 1994; 66 (4): 453-458.
  29. Nejat M., Hill J.V., Pickering J. et al. Albuminuria increases cystatin C excretion: implications for urinary biomarkers. Nephrol Dial Transplant 2011; 26 (5): 1553-1558.
  30. Haase M., Bellomo R., Devarajan P. et al. Accuracy of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in diagnosis and prognosis in acute kidney injury: a systematic review and meta-analysis. Am J Kidney Dis 2009; 54 (6): 1012-1024.
  31. Rauen T., Weiskirchen R., Floege J. In search of early events in the development of chronic kidney disease: the emerging role for lipocalin-2/NGAL. Nephrol Dial Transplant 2011; 26 (2): 445-447.
  32. Inker L.A.,Schmid C.H., Tighiouart H. et al. Estimating Glomerular Filtration Rate from Serum Creatinine and Cystatin C. N Engl J Med 2012; 367 (1): 9-20.

Copyright (c) 2013 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Address of the Editorial Office:

  • Novij Zykovskij proezd, 3, 40, Moscow, 125167

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

 © 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies