In een studie gepubliceerd op 20 mei 2015 in het tijdschrift Kidney International, identificeerden Duke-onderzoekers en hun collega’s fysiologische veranderingen op moleculair niveau die mogelijk worden beïnvloed door acuut nierletsel. De bevindingen zouden artsen kunnen helpen hemodialysepraktijken te verbeteren, waardoor de overlevingskansen van patiënten na nierfalen toenemen.
Acute nierschade is een ernstige en veel voorkomende gezondheidscomplicatie, die optreedt bij maximaal 20 procent van alle gehospitaliseerde patiënten en meer dan 45 procent van de patiënten in een kritieke zorgsetting, volgens de National Institutes of Health.
“Er zijn veel dingen waarvan we aannemen dat ze waar zijn over de impact van acute nierschade op patiënten,” zei hoofdauteur Ephraim Tsalik, M.D., Ph.D., assistent-professor aan de Duke University School of Medicine. “Deze studie is de eerste om uitgebreid te karakteriseren wat er gebeurt op patiëntniveau, mogelijk als oorzaak en gevolg van acute nierschade die we zien in de setting van kritieke ziekte.”
Sepsis, die wordt gedefinieerd als systemische ontsteking als gevolg van een infectie, resulteert vaak in een abrupte afname van het vermogen van de nieren om het bloed effectief te filteren.
De Community Acquired Pneumonia and Sepsis Outcome Diagnostic (CAPSOD) -studie, geleid door Stephen Kingsmore, M.B, D.Sc., van Children’s Mercy Hospitals and Clinic, werd aanvankelijk opgezet als een repository voor patiënten die de spoedeisende hulp bezochten met vermoedelijke sepsis. De onderzoekers gebruikten klinische en moleculaire informatie gegenereerd in de CAPSOD-studie om gegevens op patiëntniveau te correleren met veranderingen in moleculaire markers in het bloed.
Ze ontdekten dat de nierfunctie een belangrijke determinant was van hoe een patiënt reageerde op de behandeling voor sepsis.
“We hebben meer dan 2.000 patiënten ingeschreven in de CAPSOD-repository,” zei Tsalik. “We proberen nieuwe hulpmiddelen te gebruiken om ons af te vragen waarom sommige patiënten verschijnen en zieker worden, ondanks het feit dat ze de juiste behandeling krijgen, en waarom sommige patiënten verschijnen, de juiste behandeling krijgen en snel beter worden.”
Met behulp van een “‘omics-gebaseerde” benadering keken de onderzoekers naar variaties in metabolietniveau, eiwitproductie en genexpressie in het bloed bij 150 patiënten met kritieke ziekte. De studieopzet stelde de onderzoekers ook in staat om te onderzoeken welke invloed hemodialyse, een medische behandeling voor nierfalen die gifstoffen uit het bloed filtert, had op een verscheidenheid van moleculaire markers.
“In plaats van bestaande hypotheses te bewijzen, was deze studie ontworpen om nieuwe vragen of associaties te identificeren waarvan we ons niet eerder bewust waren,” zei Tsalik. “Er waren een aantal dingen die we verwachtten te zien en deden, zoals de ophoping van moleculen die normaal door de nier worden opgeruimd bij patiënten met nierdisfunctie.”
Die bekende moleculen worden meestal uitgefilterd wanneer een patiënt hemodialyse krijgt; de onderzoekers identificeerden echter ook andere chemicaliën en metabolieten waarvan niet eerder was aangetoond dat ze abnormaal waren bij patiënten op hemodialyse.
“Het kan zijn dat deze nieuw geïmpliceerde metabolieten niet klinisch relevant zijn, maar door ze te identificeren, hebben we mogelijkheden geopend voor onderzoekers om te zien of ze toxiciteit veroorzaken bij de patiënt,” zei Tsalik. “We willen begrijpen hoe we de zorg voor patiënten met acute nierschade en patiënten die hemodialyse nodig hebben, kunnen verbeteren.”