Kontrastmittelinduzierte Nephropathie

Falldarstellung

Ein 48-jähriger Mann stellt sich in der Notaufnahme vor und klagt über neu auftretende Schmerzen in der Brust bei Anstrengung. Er hat eine Vorgeschichte mit Tabakkonsum, Hypercholesterinämie, Diabetes mellitus Typ 2 und chronischer Nierenerkrankung (Ausgangswert der Serumkreatininkonzentration 1,7 mg/dL; geschätzte glomeruläre Funktion 47 mL/min pro 1,73m2). Zunächst unterzieht er sich einer Koronar-Computertomographie (CT)-Angiographie, die eine >75%ige Verengung der proximalen linken vorderen absteigenden Koronararterie zeigt. Am nächsten Tag unterzieht er sich einer Koronarkatheteruntersuchung mit erfolgreicher Platzierung eines medikamentenbeschichteten Stents bei einer 80%igen Verengung der linken vorderen absteigenden Koronararterie. Bei beiden Untersuchungen erhält er insgesamt 211 mL Kontrastmittel (320 mgI/mL; 67,52 g Jod). Sein SCr-Spiegel steigt 48 Stunden nach der perkutanen Intervention auf einen Spitzenwert von 2,4 mg/dL an und kehrt innerhalb der nächsten 72 Stunden auf den Ausgangswert zurück. Er erholt sich ohne Probleme. Die behandelnden Ärzte diagnostizieren bei ihm eine postinterventionelle kontrastmittelinduzierte Nephropathie (CIN).

Nach der Einführung von jodhaltigen Kontrastmitteln im letzten Jahrhundert wurde deren Verwendung sofort mit einer akuten Nierenschädigung (AKI) in Verbindung gebracht.1 Der vermutete kausale Zusammenhang zwischen Kontrastmittelexposition und AKI ist seither in der klinischen Versorgung unumstößlich, was erhebliche Auswirkungen auf das Patientenmanagement im Zusammenhang mit kontrastmittelverstärkter Bildgebung hat. In der Tat ist die Angst vor einer kontrastmittelinduzierten AKI einer der häufigsten Gründe, warum den Patienten CM vorenthalten wird, wodurch die aus der Bildgebung gewonnenen diagnostischen Informationen häufig beeinträchtigt werden. Trotz der nahezu universellen Besorgnis über die Risiken von CIN haben mehrere neuere groß angelegte Studien das allgemeine Konzept der CIN und den Zusammenhang zwischen der Verabreichung von CM, AKI und einer Verschlechterung des klinischen Ergebnisses in Frage gestellt.2,3 Tatsächlich kann AKI in vergleichbaren Kontrollgruppen von Patienten, die sich einer CT-Untersuchung mit und ohne CM-Verabreichung unterziehen, in ähnlicher Häufigkeit auftreten.4,5 Daher ist eine klare Unterscheidung zwischen AKI aufgrund anderer Ursachen und echter CIN von entscheidender Bedeutung, wenn die potenziellen Nebenwirkungen der CM-Verabreichung mit den Patienten besprochen werden. In diesem Clinician Update fassen wir die neuesten Erkenntnisse über AKI, CIN und Empfehlungen für das Management von Patienten, die CM erhalten, in der klinischen Praxis zusammen.

Definition

AKI wird im Allgemeinen als eine akute Verschlechterung der Nierenfunktion beschrieben und als CIN bezeichnet, wenn sie innerhalb eines engen Zeitintervalls nach parenteraler CM-Verabreichung auftritt.1 Um die Definition für CIN zu standardisieren, fordert das Acute Kidney Injury Network6, dass für die Diagnose einer AKI nach Kontrastmittelgabe mindestens eine von drei Bedingungen innerhalb von 48 Stunden nach der Kontrastmittelgabe erfüllt sein muss: (1) ein absoluter Anstieg des SCr-Wertes um ≥0,3 mg/dL gegenüber dem Ausgangswert, (2) ein relativer Anstieg des SCr-Wertes um ≥50 % gegenüber dem Ausgangswert oder (3) eine auf ≤0,5 ml/kg/h reduzierte Urinausscheidung für mindestens 6 Stunden.7 Dennoch gibt es verschiedene Definitionen mit unterschiedlichen SCr-Schwellenwerten. Die Unterschiede in der Definition von CIN haben zur Debatte über die Häufigkeit und Bedeutung von CIN beigetragen. Letztlich sind alle Definitionen der kontrastmittelinduzierten AKI willkürlich und basieren auf Labortests. Sie sind für statistische Vergleiche in klinischen Studien nützlich, haben aber wenig Bedeutung für einen einzelnen Patienten, bei dem nur harte Ergebnisse wie Dialyse, chronische Niereninsuffizienz oder nierenbedingter Tod wirklich von Bedeutung sind.

Risikofaktoren

Der weithin akzeptierte primäre Risikofaktor für CIN ist eine vorbestehende Niereninsuffizienz mit reduzierter Nephronkapazität.4 Mehrere andere Parameter wurden als Risikofaktoren für AKI identifiziert, sind aber nicht für CIN nachgewiesen. Diabetes mellitus, Dehydrierung der Patienten und Herzinsuffizienz erhöhen das Risiko für AKI.4 Schwere vorübergehende Hypotonie und ein Alter von >80 Jahren wurden ebenfalls als Risikofaktoren für AKI angesehen. Allgemein wird ein dosisabhängiges Risiko angenommen, das mit dem CM-Volumen zunimmt. Laskey et al. haben vorgeschlagen, das Verhältnis von CM-Volumen zu Kreatinin-Clearance oder eGFR als signifikanten und unabhängigen Prädiktor für CIN nach perkutaner Koronarintervention zu verwenden.8 Andere haben vorgeschlagen, dass die CM-Menge pro Nephron, angenähert durch mgI/eGFR, der beste Maßstab für die Toxizität der Kontrastmittelgabe ist.9,10 Der Einfluss dieser Risikofaktoren auf CIN, insbesondere nach intravenöser CM-Verabreichung, wurde jedoch durch neuere Studien in Frage gestellt.2-4

Inzidenz akuter Nierenverletzungen nach intraarterieller versus intravenöser Kontrastmittelverabreichung

Mehrere groß angelegte Studien haben gezeigt, dass die Art der Verabreichung von CM (intraarteriell versus intravenös) und die Art des Verfahrens (z. B. kathetergestützte Angiographie versus CT-Bildgebung) einen erheblichen Einfluss auf die Inzidenz von AKI haben.11,12 Aufgrund mehrerer Faktoren ist die Inzidenz von AKI nach kathetergestützten Verfahren mit intraarterieller CM-Verabreichung wesentlich höher als bei bildgebenden Untersuchungen mit intravenöser CM-Verabreichung.10 Für diese Beobachtung wurden mehrere Erklärungen vorgeschlagen.13 Patienten, die sich einer kathetergestützten Angiographie unterziehen, haben in der Regel eine fortgeschrittenere Gefäßerkrankung als Patienten, die nur intravenöses CM erhalten, und weisen daher ein höheres AKI-Risiko auf. Die invasive Natur der Katheterangiographie, die häufig mit Manipulationen an der Aorta verbunden ist, kann eine AKI verursachen, die fälschlicherweise als CIN diagnostiziert werden kann. Cholesterinkristalle, Fragmente von Aortenplaques und Thromben können sich physisch lösen und zu einer Mikroembolisierung des Nierenparenchyms führen.14 Darüber hinaus können kathetergestützte Verfahren durch vorübergehende Hypotonie oder vermindertes Herzzeitvolumen kompliziert werden, was zu einer postinterventionellen AKI führt, die fälschlicherweise als CIN interpretiert werden kann.15,16 Schließlich ist die intraarterielle CM-Injektion mit einer höheren Jod-Spitzenkonzentration im Nierengefäßsystem verbunden. Obwohl dies in einigen Studien mit einem erhöhten AKI-Risiko in Verbindung gebracht wurde, bleibt dieser Zusammenhang umstritten.11,12 Aufgrund dieser Überlegungen wurden jedoch die Begriffe Postkatheternephropathie oder katheterinduzierte Nephropathie vorgeschlagen, um die kontrastmittelinduzierte Nephropathie zu ersetzen, wenn es um die Verschlechterung der Nierenfunktion bei Patienten nach einer Katheterisierung geht.

Die konventionelle Weisheit in Bezug auf die intravenöse CM-Verabreichung und die AKI wurde außerdem durch neuere Studien in Frage gestellt, in denen die Ergebnisse in großen Kontrollgruppen von Patienten, die sich einer nicht kontrastmittelverstärkten CT unterzogen, mit denen verglichen wurden, die eine kontrastmittelverstärkte CT erhielten.4,5 Es wird zunehmend erkannt, dass die täglichen Schwankungen der SCr-Ausgangswerte bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion ausgeprägter sind und fälschlicherweise als CIN interpretiert werden können, wenn die SCr-Werte in engem Zusammenhang mit der Verabreichung von CM ansteigen.4,5 Allein dieser Aspekt deutet darauf hin, dass das Risiko einer AKI durch CM, insbesondere bei intravenöser Verabreichung für eine kontrastverstärkte CT, durch ältere, nicht kontrollierte Studien, die die Hintergrundschwankungen der Nierenfunktion nicht berücksichtigten, übertrieben wurde. Eine große Metaanalyse kontrollierter Studien, in die mehr als 25 000 Patienten einbezogen wurden, ergab gleiche oder niedrigere Raten von AKI nach kontrastverstärkter CT im Vergleich zu nicht kontrastverstärkter CT.4 Dies galt selbst für Untergruppenanalysen, die unterschiedliche Definitionen von AKI und Patienten mit vorbestehendem Diabetes oder Niereninsuffizienz einschlossen.4

Solche Metaanalysen nicht-randomisierter Untersuchungen bergen das Risiko einer Selektionsverzerrung, da Patienten, die als Risikopatienten für AKI gelten, sich eher einer nicht kontrastverstärkten CT unterziehen.1 Daher wurden kürzlich groß angelegte Propensity-Score-basierte Matching-Studien durchgeführt, um einer solchen potenziellen Verzerrung entgegenzuwirken.2,3 Nach der Auswertung von 21 346 Patienten fanden McDonald et al. kein erhöhtes Risiko für AKI, eine Notfalldialyse oder 30-Tage-Sterblichkeit zwischen Patienten, die sich einer kontrastverstärkten CT unterzogen, und solchen, die dies nicht taten, selbst bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion oder prädisponierenden Komorbiditäten.2 In einer ähnlichen Propensity-Score-Matching-Studie stellten McDonald et al. fest, dass das Risiko einer AKI unabhängig von der intravenösen CM-Verabreichung war, selbst bei Patienten mit einer stark reduzierten eGFR.3 Davenport et al. beobachteten anhand von Propensity Matching bei 12 508 Patienten ebenfalls kein erhöhtes AKI-Risiko bei Patienten mit normaler Nierenfunktion nach intravenöser CM-Verabreichung für die CT, berichteten aber über eine erhöhte Inzidenz von AKI bei Patienten mit einem Ausgangs-SCR-Wert ≥1,5 mg/dL oder einer eGFR unter 30 ml/min/1,73 m2 nach kontrastverstärkter CT im Vergleich zu Patienten, die sich einer nicht kontrastverstärkten CT unterzogen.17,18 Einige wichtige methodische Unterschiede zwischen den Ansätzen von McDonald et al. und Davenport et al. können teilweise ihre unterschiedlichen Ergebnisse erklären.3 Während diese Studien den kontroversen Charakter dieser laufenden Debatte unterstreichen, ist eine gemeinsame Hauptschlussfolgerung, dass die intravenöse Verabreichung von CM während einer kontrastverstärkten CT bei Patienten mit normaler Nierenfunktion keine AKI verursacht.2,3,17,18

Ist die Verwendung von Kontrastmittel mit ungünstigen klinischen Ergebnissen verbunden?

Das Auftreten einer AKI nach Kontrastmittelgabe wurde sowohl mit kurz- als auch mit langfristigen ungünstigen Ergebnissen in Verbindung gebracht.4,7,13 Die Ergebnisse der meisten dieser Studien bezogen sich jedoch auf die postinterventionelle AKI.7,13 Nach einer Herzkatheteruntersuchung ist die In-Hospital- und 1-Jahres-Mortalität bei Patienten mit postinterventioneller AKI im Vergleich zu Patienten ohne AKI um das 2- bis 5-fache erhöht.19,20 Rudnick und Feldman haben jedoch darauf hingewiesen, dass dies kein Beweis für einen direkten kausalen Zusammenhang zwischen der Verwendung von CM und AKI ist, da bei Patienten, die sich einer Katheterangiographie unterziehen, Risikofaktoren und andere Komorbiditäten eine Rolle spielen.21 Im Vergleich dazu wurde gezeigt, dass sich die harten Ergebnisse, d. h. die Notwendigkeit einer Dialyse und die 30-Tage-Sterblichkeit, bei Personen mit eng übereinstimmenden demografischen und klinischen Merkmalen mit oder ohne intravenöse CM-Exposition nicht unterscheiden.2 AKI ist also mit einem schlechteren klinischen Ergebnis verbunden, aber aktuelle Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass dies unabhängig von der intravenösen CM-Verabreichung ist.2,3

Vorbeugende Maßnahmen

Während die Kausalität zwischen CM-Anwendung und AKI umstritten bleibt, müssen Kliniker eine optimale individuelle Betreuung von Patienten gewährleisten, die sowohl potenzielle Risiken als auch Vorteile von kontrastverstärkten Bildgebungsstudien oder -eingriffen haben (Tabelle 1). Die offiziellen Leitlinien des American College of Radiology und der European Society of Urogenital Radiology empfehlen beide eine prophylaktische intravenöse Flüssigkeitszufuhr (1,0-1,5 ml/kg/h) bei Patienten mit AKI-Risiko mindestens 6 Stunden vor und nach der CM-Verabreichung.6,22 Da CM osmotische Diuretika sind, können sie die prärenalen Effekte der Dehydrierung verstärken, ein Risikofaktor für AKI, der durch eine optimale Flüssigkeitszufuhr des Patienten gemildert werden kann. Es wurde auch berichtet, dass die intravenöse Flüssigkeitszufuhr eine wirksame Präventivmaßnahme bei Patienten mit einem Risiko für eine AKI darstellt.23 Infolgedessen wurden im Zusammenhang mit der Verabreichung von CM häufig aggressive Flüssigkeitszufuhrprotokolle eingeführt. Die jüngste kontroverse Diskussion über den Zusammenhang zwischen der Verabreichung von CM und AKI/CIN stellt jedoch auch die Wirksamkeit solcher Präventivmaßnahmen in Frage.4 Einige der Studien, die über einen positiven Effekt berichten, litten unter erheblichen Verzerrungen. Konkrete Beweise für die Angemessenheit der Flüssigkeitszufuhr bei Patienten, die sich einer kontrastverstärkten Bildgebung unterziehen, fehlen noch. Es mangelt an randomisierten Studien mit ausreichender statistischer Aussagekraft, um den Wert der Flüssigkeitszufuhr zur Vorbeugung von CIN zu belegen. Darüber hinaus gibt es derzeit keinen Konsens über den Wert anderer prophylaktischer Maßnahmen wie antioxidative Therapie (d. h. N-Acetylcystein und Natriumbicarbonat) oder Vasodilatatoren (zur Umkehrung der medullären Ischämie). Die meisten Daten deuten darauf hin, dass diese Maßnahmen nicht wirksam sind.6,22,24,25 Daher können für die derzeitige klinische Praxis keine Präventionsmaßnahmen nachdrücklich empfohlen werden, insbesondere bei Patienten, die durch die schnelle Verabreichung intravenöser Flüssigkeiten geschädigt werden könnten, z. B. bei Patienten mit kongestiver Herzinsuffizienz.

Bildgebung mit reduziertem Kontrast

Unabhängig von der Diskussion über die Häufigkeit und klinische Relevanz von CIN haben jüngste technologische Innovationen neue Bildgebungsverfahren ermöglicht, die eine vergleichbare Bildqualität bieten und gleichzeitig eine drastische Reduzierung des CM-Bedarfs erlauben. Die Senkung der Röntgenröhrenspannung dient in erster Linie dazu, die Strahlenbelastung während der CT zu reduzieren, bietet aber gleichzeitig auch die Möglichkeit, das CM-Volumen erheblich zu verringern. Das Scannen bei niedrigeren Energieniveaus führt zu einer erhöhten intravaskulären Jodabschwächung26 , was zu einem größeren Gefäßkontrast bei niedrigeren Jodkonzentrationen führt. Neue iterative Bildrekonstruktionsalgorithmen vermindern das erhöhte Bildrauschen, das normalerweise bei der Aufnahme mit niedriger Röhrenspannung entsteht.26 In Kombination bietet die neueste Generation von CT-Bildgebungsplattformen eine ähnliche Bildqualität bei geringer Strahlen- und Kontrastexposition im Vergleich zur Bildgebung mit Standardröhrenspannung und CM-Volumina (Abbildungen 1 und 2).26 Darüber hinaus verbessern die High-Pitch-Aufnahme und die Dual-Energy-CT-Bildgebung mit verschiedenen Nachbearbeitungstechniken die Bildqualität.26

Schlussfolgerung

Das Risiko einer AKI durch CM, insbesondere bei intravenöser Verabreichung zum Zweck der nichtinvasiven Bildgebung, wurde in früheren, nicht kontrollierten Studien überschätzt. Neuere Erkenntnisse aus kontrollierten Studien deuten darauf hin, dass das Risiko bei Patienten mit normaler Nierenfunktion wahrscheinlich nicht vorhanden ist. Bei Patienten mit Niereninsuffizienz kann ein Risiko bestehen, doch selbst bei dieser Patientengruppe ist das Risiko einer kontrastmittelinduzierten AKI wahrscheinlich viel geringer als allgemein angenommen. Auch wenn es widersprüchliche Daten gibt, ist bei Patienten mit signifikanter Niereninsuffizienz (ein Ausgangskreatinin von >2,0mg/dL oder eine eGFR von <30mL/min/1,73m2) dennoch Vorsicht geboten. Die Flüssigkeitszufuhr ist die Schutzmaßnahme mit den stärksten, wenn auch nicht unumstrittenen Belegen. Der Nutzen der diagnostischen Informationen aus der kontrastmittelverstärkten Bildgebung muss gegen das potenzielle Risiko einer kontrastmittelinduzierten AKI für den einzelnen Patienten abgewogen werden.

Danksagung

Die Autoren danken Dr. Xiaoyan Chen, Andreas Wimmer und Torsten Lowitz von Siemens Healthcare für ihre Unterstützung bei der Erstellung der Abbildungen.

Fußnoten