Jak se vyznat v močových biomarkerech funkce ledvin u psů a koček

Úvod

Přestože jsou onemocnění ledvin v populaci psů a koček častá, může být včasné odhalení renálního poškození náročné. Standardem v diagnostice je stanovení koncentrace kreatininu v séru, jde však o poměrně málo senzitivní marker renálních funkcí. Vzhledem k velké variabilitě mezi jednotlivými plemeny má široký referenční rozsah a v důsledku toho u většiny plemen psů stoupá nad referenční rozmezí až při ztrátě funkce cca 75 % nefronů.

Sérová hladina kreatininu je ovlivněna stavem hydratace a svalovou hmotou, nezvyšuje se při poškození ledvin bez snížení jejich funkce, vztah mezi jeho koncentrací a rychlostí glomerulární filtrace (GFR) není lineární, a dokud není dosaženo rovnovážného stavu, nekoreluje jeho koncentrace se závažností dysfunkce. V důsledku toho jsou podstatné změny GFR v časných stadiích poškození ledvin spojené s relativně malými změnami v sérovém kreatininu. Naopak velmi citlivou metodou k odhalení dysfunkce ledvin již v časných stadiích je měření glomerulární filtrace. Nicméně řada metod stanovení renální clearance je nákladná, časově náročná, a proto nevhodná pro rutinní použití v rámci screeningových testů.

Biomarkery funkce a poškození ledvin

Ideální biomarker pro detekci onemocnění ledvin by měl být specifický a dostatečně senzitivní na to, aby umožnil včasné odhalení nemoci. Dále by měl umožňovat specifikaci rozsahu nebo závažnosti onemocnění, být vhodný pro sledování progrese, stejně jako informativní s ohledem na lokalizaci poškození, klinický výsledek a prognózu. Stanovení biomarkeru by mělo být levné, neinvazivní a snadno dostupné v referenční laboratoři nebo přímo v ordinaci. Není příliš pravděpodobné, že by všechny tyto informace poskytl jediný biomarker, je proto vhodné vybrat panel parametrů podle aktuální situace.

Sledování glomerulární funkce:

• sKr (sérový kreatinin) je −⁠ jak již bylo zmíněno −⁠ široce užívaný marker glomerulární funkce, který má ovšem nízkou senzitivitu i specificitu. Výhodou je snadná dostupnost a nízké náklady.
• SDMA (symetrický dimethylarginin) je methylovaná forma aminokyseliny argininu, která se do cirkulace uvolňuje při degradaci proteinů a je vylučována ledvinami. Podobně jako kreatinin je SDMA markerem GFR, ale není ovlivňován svalovou hmotou, je tedy specifičtější a jeho koncentrace v séru se zvyšuje již při poškození ledvin menšího rozsahu. Nicméně současné studie naznačují, že na jeho koncentraci může mít vliv mimo jiné i diabetes mellitus, lymfom nebo nefrolitiáza.
• Cystatin C je malý neglykosylovaný protein s konstantní produkcí a eliminací glomerulární filtrací. Stanovení v séru může být alternativou k sKr. Vzhledem k tomu, že prakticky veškerý cystatin je reabsorbován v proximálním tubulu, může zvýšení jeho koncentrace v moči sloužit k detekci tubulární dysfunkce.

Markery poškození glomerulu:

• Albumin/UPC –⁠ albuminurie obvykle odráží dysfunkci ledvin, a to buď glomerulární poškození, vedoucí ke zvýšenému úniku albuminu do glomerulárního filtrátu, nebo tubulární poškození, které snižuje schopnost nefronu degradovat i malé množství albuminu fyziologicky se vyskytujícího v glomerulárním filtrátu. Albuminurie glomerulárního původu je obvykle většího rozsahu. Semikvantitativní stanovení lze provést diagnostickým papírkem, přesné zhodnocení albuminurie poskytuje vyhodnocení poměru albuminu a kreatininu v moči.
• IgG (imunoglobulin G) vzhledem ke své vysoké molekulární hmotnosti neprochází intaktní glomerulární membránou. Jeho přítomnost v moči je tedy známkou jejího poškození.
• CRP (C-reaktivní protein) patří mezi proteiny akutní fáze a jeho koncentrace v séru stoupá při řadě zánětlivých procesů. Stejně jako IgG neprochází nepoškozenou glomerulární membránou, přítomnost CRP v moči tak značí glomerulární dysfunkci.
• Mezi dalšími vysokomolekulárními látkami, jejichž detekce v moči značí poškození glomerulu, lze zmínit např. tromboxan B₂ nebo transferin.

Markery poškození tubulů:

• NAG (N-acetyl-β-D-glukosaminidáza) je enzym přítomný ve vysoké koncentraci v buňkách proximálního tubulu. Jeho zvýšená aktivita v moči (uNAG) ukazuje na časné poškození ledvin, a to ještě před vzestupem sKr nebo UPC. Signifikantně vyšší aktivita uNAG je u psů a koček s chronickým onemocněním ledvin (CKD), naopak u koček s onemocněním dolních močových cest bývá aktivita v normě. Aktivita uNAG je využitelná k monitorování renální funkce u psů léčených nesteroidními antiflogistiky (NSA).
• GGT (gamma-glutamyltranspeptidáza) a ALP (alkalická fosfatáza) jsou enzymy buněk kartáčového lemu proximálního tubulu, jejichž zvýšenou aktivitu v moči lze zaznamenat při renální dysfunkci z různých příčin.
• RBP (retinol vázající protein) je syntetizován játry a jeho volná frakce (nenavázaná na transthyretin) volně prostupuje glomerulem do filtrátu. Odtud je reabsorbován a katabolizován v buňkách proximálního tubulu. Do moči se tak fyziologicky dostává jen velmi malé množství. Zvýšení koncentrace uRBP je známkou hereditárních nebo získaných tubulopatií.
• NGAL (lipokalin asociovaný s želatinázou neutrofilů) se nachází v granulech neutrofilů a důležitou měrou se podílí na vrozené imunitní reakci, nicméně exprimován je i v buňkách dělohy, prostaty, slinných žláz, ledvin a dalších orgánů. Za fyziologických okolností je prakticky veškerý NGAL prostupující glomerulární membránou reabsorbován. Produkce NGAL se zvyšuje při akutním poškození ledvin (zánětlivé procesy, ischémie, nefrotoxické látky…), a to až o několik dní dříve ve srovnání se změnami sKr. Zvýšená koncentrace uNGAL by měla být interpretována s opatrností u pacientů s pyurií, jelikož jejím zdrojem mohou být přítomné neutrofily.
• Klusterin, protein syntetizovaný v mnoha tkáních, byl identifikován jako potenciální marker akutního poškození ledvin (AKI). Spolu s NGAL je klusterin nejcitlivějším biomarkerem pro detekci gentamicinem indukované renální proximální tubulární toxicity.

Závěr

Specifické renální biomarkery umožňují včasnou detekci akutního poškození ledvin ještě před rozvojem klinicky zjevných příznaků a vznikem azotémie. Díky jejich stanovení lze zahájit okamžitou terapii, která tak může být účinnější. U chronického onemocnění ledvin usnadňuje časná diagnostika renoprotektivní, nutriční a terapeutická opatření, která mohou zpomalit vývoj onemocnění. Navíc umožňuje účinně sledovat rychlost poklesu funkce ledvin v průběhu času a může pomoci určit účinnost léčby.

(tom)

Zdroje:
1. Kovaříková S. Urinary biomarkers of renal function in dogs and cats: a review. Vet Med 2015; 60 (11): 589–602, doi: 10.17221/8527-VETMED.
2. Segev G. Biomarkers of urinary tract disease: potential utilities. International Renal Interest Society (IRIS), 2024. Dostupné na: www.iris-kidney.com/biomarkers-of-urinary-tract-disease-potential-utilities
3. Harris A. N., Brown E. Clinical application of renal biomarkers. Today’s Veterinary Practice, 2022 Aug 9. Dostupné na: https://todaysveterinarypractice.com/urology-renal-medicine/clinical-application-of-renal-biomarkers