Nefropatia indotta da contrasto

Presentazione del caso

Un uomo di 48 anni si presenta al dipartimento di emergenza e lamenta una nuova insorgenza di dolore al petto con sforzo. Ha una storia di uso di tabacco, ipercolesterolemia, diabete mellito di tipo 2 e malattia renale cronica (concentrazione sierica di creatinina al basale 1,7 mg/dL; funzione glomerulare stimata 47 mL/min per 1,73m2). Inizialmente, si sottopone a un’angiografia coronarica con tomografia computerizzata (CT), che dimostra un restringimento >75% dell’arteria coronaria discendente anteriore sinistra prossimale. Il giorno successivo viene sottoposto a cateterismo coronarico con successo stent a rilascio di farmaco per una stenosi dell’80% della coronaria discendente anteriore sinistra. Riceve un totale di 211 mL di mezzo di contrasto (320 mgI/mL; 67,52 g di iodio) da entrambi gli esami. Il suo livello di SCr aumenta fino a un picco di 2,4 mg/dl a 48 ore dopo l’intervento percutaneo, tornando al livello base nelle 72 ore successive. Si riprende senza problemi. I medici curanti gli diagnosticano una nefropatia post-intervento indotta dal contrasto (CIN).

Dopo l’introduzione dei mezzi di contrasto iodati nel secolo scorso, il loro uso è stato prontamente collegato al danno renale acuto (AKI).1 La presunta relazione causale tra esposizione al mezzo di contrasto (CM) e AKI è diventata assiomatica nella cura clinica, con implicazioni sostanziali per la gestione del paziente nel contesto dell’imaging con mezzi di contrasto. Infatti, la paura di AKI indotta da contrasto è uno dei motivi più frequenti per cui CM è negato ai pazienti e quindi spesso compromette le informazioni diagnostiche ottenute da imaging. Nonostante la preoccupazione quasi universale sui rischi della CIN, diversi studi recenti su larga scala hanno messo in discussione il concetto generale di CIN e la relazione tra somministrazione di CM, AKI e peggioramento dell’esito clinico.2,3 Infatti, l’AKI può verificarsi a tassi simili in gruppi di controllo abbinati di pazienti sottoposti a scansione CT con e senza somministrazione di CM.4,5 Pertanto, una chiara differenziazione tra AKI dovuta ad altre cause e vera CIN è fondamentale quando si discutono i potenziali effetti collaterali della somministrazione di CM con i pazienti. In questo Clinician Update, riassumiamo i recenti approfondimenti sull’AKI, la CIN e le raccomandazioni per la gestione dei pazienti che ricevono CM nella pratica clinica.

Definizione

L’AKI è generalmente descritta come un peggioramento acuto della funzione renale e definita CIN se si verifica in un intervallo di tempo ristretto dopo la somministrazione di CM parenterale.1 Per standardizzare la definizione di CIN, l’Acute Kidney Injury Network6 richiede che, per una diagnosi di AKI post-contrasto, almeno 1 delle 3 condizioni sia soddisfatta entro 48 ore dall’applicazione del mezzo di contrasto: (1) un aumento assoluto della SCr di ≥0,3 mg/dl dal basale, (2) un aumento relativo dei livelli di SCr di ≥50% dal basale, o (3) una produzione di urina ridotta a ≤0,5 mL/kg/h per almeno 6 ore.7 Tuttavia, esistono diverse definizioni che utilizzano soglie di SCr variabili. Le disparità nella definizione di CIN hanno contribuito al dibattito sulla frequenza e sull’importanza della CIN. In definitiva, tutte le definizioni di AKI indotta da contrasto sono arbitrarie e basate su test di laboratorio. Sono utili per il confronto statistico negli studi clinici, ma hanno poco significato per un singolo paziente, dove solo i risultati difficili come la dialisi, l’insufficienza renale cronica o la morte legata ai reni sono ciò che conta veramente.

Fattori di rischio

Il fattore di rischio primario ampiamente accettato per la CIN è l’insufficienza renale preesistente con ridotta capacità dei nefroni.4 Diversi altri parametri sono stati identificati come fattori di rischio per l’AKI ma non sono stati stabiliti per la CIN. Il diabete mellito, la disidratazione del paziente e l’insufficienza cardiaca congestizia aumentano il rischio di AKI.4 Anche l’ipotensione transitoria grave e l’età >80 anni sono stati considerati fattori di rischio per l’AKI. Si presume comunemente un rischio dose-dipendente che aumenta con il volume della CM. Laskey et al hanno proposto di utilizzare il rapporto tra il volume della CM e la clearance della creatinina o l’eGFR come un predittore significativo e indipendente di CIN dopo un intervento coronarico percutaneo.8 Altri hanno suggerito che la quantità di CM per nefrone, approssimata da mgI/eGFR, è la migliore metrica per la tossicità del dosaggio del contrasto.9,10 Tuttavia, l’influenza di questi fattori di rischio sulla CIN soprattutto dopo la somministrazione endovenosa di CM è stata messa in discussione da studi recenti.2-4

Incidenza di lesioni renali acute in seguito alla somministrazione intra-arteriosa o endovenosa di mezzi di contrasto

Molti studi su larga scala hanno dimostrato che la via di somministrazione della CM (intra-arteriosa o endovenosa) e il tipo di procedura (per esempio, angiografia con catetere o imaging TC) hanno un impatto sostanziale sull’incidenza di AKI.11,12 A causa di molteplici fattori, l’incidenza di AKI è sostanzialmente più alta in seguito a procedure basate su catetere con somministrazione di CM intra-arteriosa rispetto a studi di imaging con somministrazione di CM endovenosa.10 Sono state proposte diverse spiegazioni per questa osservazione.13 I pazienti che si sottopongono ad angiografia con catetere tendono ad avere una malattia vascolare più avanzata rispetto a quelli che ricevono solo CM endovenosa e quindi hanno un rischio maggiore di AKI. La natura invasiva dell’angiografia con catetere, che spesso comporta manipolazioni nell’aorta, può causare AKI che può essere erroneamente diagnosticata come CIN. I cristalli di colesterolo, i frammenti di placca aortica e i trombi possono essere fisicamente dislocati, portando alla microembolizzazione del parenchima renale.14 Inoltre, le procedure basate sul catetere possono essere complicate dall’ipotensione transitoria o dalla riduzione della gittata cardiaca che porta all’AKI post-intervento, che può essere erroneamente interpretata come CIN.15,16 Infine, l’iniezione intra-arteriosa di CM è associata a una maggiore concentrazione di iodio di picco nella vascolarizzazione renale. Mentre questo è stato collegato a un aumento del rischio di AKI in alcuni studi, l’associazione rimane controversa.11,12 Tuttavia, a causa di queste considerazioni, i termini nefropatia postcatetere o nefropatia indotta da catetere sono stati proposti per sostituire la nefropatia indotta da contrasto quando ci si riferisce al deterioramento della funzione renale nei pazienti dopo il cateterismo.

La saggezza convenzionale riguardante la somministrazione endovenosa di CM e CIN è stata ulteriormente messa in discussione da studi recenti che hanno confrontato gli esiti in grandi gruppi di controllo di pazienti sottoposti a TC senza contrasto rispetto a quelli sottoposti a TC con contrasto.4,5 C’è un maggiore riconoscimento delle fluttuazioni giornaliere dei livelli di SCr al basale, che tendono ad essere più distinte nei pazienti con ridotta funzione renale al basale e possono essere falsamente interpretate come CIN se i livelli di SCr aumentano in stretta associazione con la somministrazione di CM.4,5 Questo aspetto da solo suggerisce che il rischio di AKI da CM, in particolare quando somministrato per via endovenosa per la CT con mezzo di contrasto, è stato esagerato da vecchi studi non controllati che non hanno tenuto conto delle fluttuazioni di fondo della funzione renale. Una grande meta-analisi di studi controllati ha incluso più di 25.000 pazienti e ha trovato tassi uguali o inferiori di AKI a seguito di CT con mezzo di contrasto rispetto alla CT senza mezzo di contrasto.4 Questo era vero anche per le analisi di sottogruppi che includevano diverse definizioni di AKI e quelli con diabete preesistente o insufficienza renale.4

Tali meta-analisi di indagini non randomizzate comportano il rischio di bias di selezione, poiché i pazienti considerati a rischio di AKI possono avere maggiori probabilità di essere sottoposti a CT senza mezzo di contrasto.1 Pertanto, sono stati recentemente condotti studi su larga scala basati sul punteggio di propensione per contrastare tale potenziale bias.2,3 Dopo aver valutato 21 346 pazienti, McDonald et al non hanno riscontrato un aumento del rischio di AKI, dialisi d’emergenza o mortalità a 30 giorni tra i pazienti sottoposti a CT con contrasto e quelli che non lo hanno fatto, anche tra i pazienti con funzione renale compromessa o comorbidità predisponenti.2 In uno studio simile, McDonald et al. hanno osservato che il rischio di AKI era indipendente dalla somministrazione di CM per via endovenosa, anche nei pazienti con un eGFR gravemente ridotto.3 Utilizzando la corrispondenza di propensione in 12 508 pazienti, Davenport et al non hanno osservato un aumento del rischio di AKI nei pazienti con funzione renale normale dopo la somministrazione di CM per via endovenosa per la TC, ma hanno riportato un aumento dell’incidenza di AKI nei pazienti con un livello basale di SCr ≥ 1,5 mg/dL o un eGFR inferiore a 30 mL/min/1,73 m2 dopo una TC con contrasto rispetto ai pazienti sottoposti a una TC senza contrasto.17,18 Diverse differenze metodologiche chiave tra gli approcci di McDonald et al e Davenport et al possono parzialmente spiegare i loro diversi risultati.3 Mentre questi studi evidenziano la natura controversa di questo dibattito in corso, la conclusione principale comune è che la somministrazione di CM per via endovenosa durante la TAC con mezzo di contrasto non causa AKI in pazienti con funzione renale normale.2,3,17,18

L’uso di materiale di contrasto è associato a esiti clinici avversi?

Il verificarsi di AKI post-contrasto è stato associato a esiti avversi a breve e lungo termine.4,7,13 Tuttavia, i risultati della maggior parte di questi studi si basavano sull’AKI post-intervento.7,13 In seguito a cateterismo cardiaco, la mortalità in ospedale e a 1 anno aumenta da 2 a 5 volte nei pazienti con AKI post-intervento rispetto a quelli senza.19,20 Tuttavia, Rudnick e Feldman hanno messo in guardia sul fatto che ciò non prova una relazione causale diretta tra uso di CM e AKI, a causa dell’interazione confondente dei fattori di rischio e di altre comorbidità nei pazienti sottoposti ad angiografia con catetere.21 In confronto, gli esiti difficili della dialisi urgente e della mortalità a 30 giorni hanno dimostrato di non essere diversi tra individui con caratteristiche demografiche e cliniche strettamente corrispondenti, con o senza esposizione a CM endovenosa.2 Quindi, l’AKI è associata a un peggioramento dell’esito clinico, ma la ricerca attuale suggerisce che ciò è indipendente dalla somministrazione di CM per via endovenosa.2,3

Misure preventive

Mentre la causalità tra l’applicazione di CM e l’AKI rimane controversa, i medici devono fornire una cura individuale ottimale nei pazienti che hanno sia rischi potenziali che benefici da studi o interventi di imaging con contrasto (Tabella 1). Le linee guida ufficiali pubblicate dall’American College of Radiology e dalla European Society of Urogenital Radiology raccomandano entrambe l’idratazione endovenosa profilattica (1,0-1,5 mL/kg/h) nei pazienti a rischio di AKI almeno 6 ore prima e dopo la somministrazione di CM.6,22 Poiché le CM sono diuretici osmotici, possono potenziare gli effetti prerenali della disidratazione, un fattore di rischio per l’AKI che può essere mitigato dall’idratazione ottimale del paziente. È stato anche riportato che l’idratazione endovenosa rappresenta un’efficace misura preventiva nei pazienti a rischio di CIN.23 Di conseguenza, c’è stata una diffusa implementazione di protocolli di idratazione aggressivi nel contesto della somministrazione di CM. Tuttavia, la recente e controversa discussione sulla correlazione tra somministrazione di CM e AKI/CIN mette in discussione anche l’efficacia di tali misure preventive.4 Alcuni degli studi che riportano un effetto positivo soffrono di un sostanziale bias. Mancano ancora prove concrete sull’adeguatezza dell’idratazione nei pazienti sottoposti a imaging con mezzo di contrasto. Mancano studi randomizzati con adeguata potenza statistica per dimostrare il valore dell’idratazione per la prevenzione della CIN. Inoltre, attualmente non c’è consenso sul valore di altre misure profilattiche come la terapia antiossidante (cioè, n-acetilcisteina e bicarbonato di sodio) o vasodilatatori (per invertire l’ischemia midollare). La maggior parte dei dati suggerisce che queste misure non sono efficaci.6,22,24,25 Pertanto, nessuna misura preventiva può essere fortemente raccomandata per la pratica clinica attuale, in particolare nei pazienti che potrebbero essere danneggiati dalla rapida somministrazione di liquidi per via endovenosa, ad esempio, quelli con insufficienza cardiaca congestizia.

Imaging con contrasto ridotto

Indipendentemente dalla discussione sull’incidenza e sulla rilevanza clinica della CIN, l’innovazione tecnologica recente ha permesso nuove tecniche di imaging che forniscono una qualità d’immagine comparabile, consentendo al contempo una drastica riduzione dei requisiti della CM. L’abbassamento del voltaggio del tubo a raggi X è usato principalmente per ridurre l’esposizione alle radiazioni durante la TAC, ma casualmente fornisce anche opportunità per una significativa riduzione del volume della CM. La scansione a livelli di energia più bassi si traduce in una maggiore attenuazione dello iodio intravascolare,26 che si traduce in un maggiore contrasto vascolare con concentrazioni di iodio inferiori. I nuovi algoritmi iterativi di ricostruzione dell’immagine mitigano l’aumento del rumore dell’immagine che normalmente risulta dall’acquisizione a bassa tensione del tubo.26 In combinazione, l’ultima generazione di piattaforme di imaging CT fornisce una qualità dell’immagine simile con bassa radiazione e bassa esposizione al contrasto, rispetto all’imaging con tensione standard del tubo e volumi CM (Figure 1 e 2).26 Inoltre, l’acquisizione ad alto passo e l’imaging CT a doppia energia con varie tecniche di postprocessing migliorano la qualità dell’immagine.26

Conclusione

Il rischio di AKI da CM, specialmente quando somministrato per via endovenosa allo scopo di imaging non invasivo, è stato esagerato da precedenti studi non controllati. Prove più recenti da studi controllati suggeriscono che il rischio è probabilmente inesistente nei pazienti con funzione renale normale. Ci può essere un rischio in pazienti con insufficienza renale; tuttavia, anche in questa popolazione di pazienti, il rischio di AKI indotta dal contrasto è probabilmente molto più basso di quanto sia ampiamente accettato. Anche se ci sono dati contrastanti, è ancora prudente esercitare cautela nei pazienti con insufficienza renale significativa (una creatinina basale di >2.0mg/dL o un eGFR di <30mL/min/1.73m2). L’idratazione è il regime protettivo con la più forte, anche se non incontestata, evidenza di supporto. I benefici delle informazioni diagnostiche ottenute dall’imaging con mezzo di contrasto devono essere bilanciati dal rischio potenziale di AKI indotta dal contrasto per il singolo paziente.

Riconoscimenti

Gli autori ringraziano sinceramente i dottori Xiaoyan Chen, Andreas Wimmer e Torsten Lowitz di Siemens Healthcare per la loro assistenza nella preparazione delle figure.

Note