Kontrastinducerad nefropati

Fallbeskrivning

En 48-årig man kommer till akutmottagningen och klagar över nytillkommen bröstsmärta vid ansträngning. Han har en historia av tobaksbruk, hyperkolesterolemi, typ 2-diabetes mellitus och kronisk njursjukdom (serumkreatininkoncentration vid baslinjen 1,7 mg/dL; uppskattad glomerulär funktion 47 mL/min per 1,73m2). Initialt genomgår han koronar datortomografi (CT) angiografi, som visar >75 % förträngning av den proximala vänster främre nedåtgående koronarartären. Nästa dag genomgår han en koronarkateterisering med framgångsrik placering av läkemedelsutlösande stent till en 80 % stenos i vänster främre nedåtgående kranskärl. Han får totalt 211 mL kontrastmedel (320 mgI/mL; 67,52 g jod) från båda undersökningarna. Hans SCr-nivå ökar till en toppnotering på 2,4 mg/dL 48 timmar efter det perkutana ingreppet och återgår till baslinjen under de följande 72 timmarna. Han återhämtar sig utan problem. De behandlande läkarna diagnostiserar honom med postinterventionell kontrastinducerad nefropati (CIN).

Efter introduktionen av jodhaltiga kontrastmedel under förra århundradet kopplades användningen av dem snabbt samman med akut njurskada (AKI).1 Det förmodade orsakssambandet mellan exponering för kontrastmedel (CM) och AKI har sedan dess varit axiomatiskt inom den kliniska vården och har haft betydande konsekvenser för patienthanteringen i samband med kontrastförstärkt avbildning. Rädsla för kontrastmedelsinducerad AKI är en av de vanligaste anledningarna till att patienterna inte får ta emot kontrastmedel, vilket ofta äventyrar den diagnostiska information som erhålls från avbildningen. Trots den nästan allmänna oron för riskerna med CIN har flera nyligen genomförda storskaliga studier ifrågasatt det allmänna begreppet CIN och sambandet mellan administrering av CM, AKI och försämrat kliniskt utfall.2,3 AKI kan i själva verket förekomma i liknande grad i matchade kontrollgrupper av patienter som genomgår datortomografi med och utan administrering av CM.4,5 Därför är det avgörande att göra en tydlig åtskillnad mellan AKI på grund av andra orsaker och äkta CIN när man diskuterar de potentiella biverkningarna av administrering av CM med patienterna. I denna Clinician Update sammanfattar vi de senaste insikterna om AKI, CIN och rekommendationer för hantering av patienter som får CM i klinisk praxis.

Definition

AKI beskrivs i allmänhet som en akut försämring av njurfunktionen och benämns CIN om den inträffar inom ett snävt tidsintervall efter parenteral CM-administration.1 För att standardisera definitionen av CIN kräver Acute Kidney Injury Network6 att, för en diagnos av postkontrast AKI, minst ett av tre villkor uppfylls inom 48 timmar efter kontrastmedelstillförsel: (1) en absolut ökning av SCr med ≥0,3 mg/dL från baslinjen, (2) en relativ ökning av SCr-nivåerna med ≥50 % från baslinjen, eller (3) en minskad urinproduktion till ≤0,5 ml/kg/h under minst 6 timmar.7 Trots detta finns det olika definitioner som använder varierande SCr-trösklar. Skillnader i definitionen av CIN har bidragit till debatten om frekvensen och betydelsen av CIN. I slutändan är alla definitioner av kontrastinducerad AKI godtyckliga och baserade på laboratorietester. De är användbara för statistiska jämförelser i kliniska prövningar men har liten betydelse för en enskild patient, där endast hårda utfall som dialys, kronisk njurfunktionsnedsättning eller njurrelaterad död är det som verkligen spelar roll.

Riskfaktorer

Den allmänt accepterade primära riskfaktorn för CIN är preexisterande njurinsufficiens med minskad nefronkapacitet.4 Flera andra parametrar har identifierats som riskfaktorer för AKI men har inte fastställts för CIN. Diabetes mellitus, dehydrering av patienten och kongestiv hjärtsvikt ökar risken för AKI.4 Svår transient hypotoni och ålder >80 år har också betraktats som riskfaktorer för AKI. En dosberoende risk som ökar med CM-volymen antas vanligen. Laskey et al har föreslagit att man ska använda förhållandet mellan CM-volym och kreatininclearance eller eGFR som en signifikant och oberoende prediktor för CIN efter perkutan kranskärlsintervention.8 Andra har föreslagit att mängden CM per nefron, approximerat med mgI/eGFR, är det bästa måttet för kontrastdostoxicitet.9,10 Dessa riskfaktorers inflytande på CIN, särskilt efter intravenös CM-administrering, har dock ifrågasatts i nya studier.2-4

Förekomst av akut njurskada efter intraarteriell kontrastmedelsadministrering jämfört med intravenös

Flera storskaliga studier har visat att administreringsvägen för CM (intraarteriell kontra intravenös) och typ av ingrepp (t.ex. kateterbaserad angiografi jämfört med datortomografi) har en betydande inverkan på förekomsten av AKI.11,12 På grund av flera faktorer är incidensen av AKI betydligt högre efter kateterbaserade ingrepp med intraarteriell CM-administrering jämfört med avbildningsstudier med intravenös CM-administrering.10 Flera förklaringar till denna observation har föreslagits.13 Patienter som genomgår kateterbaserad angiografi tenderar att ha en mer avancerad kärlsjukdom än de som endast får intravenös CM och har därmed en högre risk för AKI. Den invasiva karaktären av kateterangiografi, som ofta innebär manipulation i aorta, kan orsaka AKI som felaktigt kan diagnostiseras som CIN. Kolesterolkristaller, aortaplackfragment och trombier kan fysiskt lossna, vilket leder till mikroembolisering av njurparenkymet.14 Dessutom kan kateterbaserade ingrepp kompliceras av övergående hypotoni eller minskad hjärtminutvolym som leder till postinterventionell AKI, vilket kan misstolkas som CIN.15,16 Slutligen är intraarteriell CM-injektion förknippad med en högre toppkoncentration av jod i njurkärlsystemet. Även om detta har kopplats till en ökad risk för AKI i vissa studier är sambandet fortfarande kontroversiellt.11,12 På grund av dessa överväganden har dock termerna postkateternefropati eller kateterinducerad nefropati föreslagits för att ersätta kontrastinducerad nefropati när man hänvisar till försämring av njurfunktionen hos patienter efter kateterisering.

Den konventionella visdomen om intravenös CM-administrering och CIN har ytterligare ifrågasatts av nyligen genomförda studier som jämförde utfallet i stora kontrollgrupper av patienter som genomgått icke-kontrastförstärkt CT jämfört med dem som genomgått kontrastförstärkt CT.4,5 Det finns ett ökat erkännande av dagliga fluktuationer i SCr-nivåerna i utgångsläget som tenderar att vara tydligare hos patienter med nedsatt njurfunktion i utgångsläget och som felaktigt kan tolkas som CIN om SCr-nivåerna stiger i nära anslutning till CM-administrationen.4,5 Enbart denna aspekt antyder att risken för AKI till följd av CM, särskilt när den administreras intravenöst för kontrastförstärkt CT, har överdrivits av äldre, icke-kontrollerade studier som inte tog hänsyn till bakgrundsfluktuationer i njurfunktionen. En stor metaanalys av kontrollerade studier omfattade mer än 25 000 patienter och fann lika stora eller lägre AKI-frekvenser efter kontrastförstärkt CT jämfört med icke-kontrastförstärkt CT.4 Detta gällde även för subgruppsanalyser som omfattade olika definitioner av AKI och personer med befintlig diabetes eller njurinsufficiens.4

Sådana metaanalyser av icke-randomiserade undersökningar bär på risken för selektionsbias, eftersom patienter som anses vara i riskzonen för AKI kan ha större sannolikhet för att genomgå icke-kontrastförstärkt CT.1 Därför genomfördes nyligen storskaliga propensity score-baserade matchningsstudier för att motverka sådan potentiell bias.2,3 Efter att ha utvärderat 21 346 patienter fann McDonald et al inte någon ökad risk för AKI, akut dialys eller 30-dagarsdödlighet mellan patienter som genomgick kontrastförstärkt CT och de som inte gjorde det, inte ens bland patienter med nedsatt njurfunktion eller predisponerande komorbiditeter.2 I en liknande propensity score-matchad studie observerade McDonald et al på samma sätt att risken för AKI var oberoende av intravenös CM-administration, även hos patienter med kraftigt nedsatt eGFR.3 Med hjälp av propensitetsmatchning hos 12 508 patienter observerade Davenport et al inte heller någon ökad risk för AKI hos patienter med normal njurfunktion efter intravenös CM-administrering för CT, men de rapporterade en ökad incidens av AKI hos patienter med en SCr-nivå i utgångsläget ≥1,5 mg/dL eller ett eGFR under 30 mL/min/1,73 m2 efter kontrastförstärkt CT, jämfört med patienter som genomgick icke-kontrastförstärkt CT.17,18 Flera viktiga metodologiska skillnader mellan McDonald et al:s och Davenport et al:s tillvägagångssätt kan delvis förklara deras olika resultat.3 Även om dessa studier belyser den kontroversiella karaktären av denna pågående debatt, är en gemensam huvudslutsats att intravenös CM-administrering under kontrastförstärkt CT inte orsakar AKI hos patienter med normal njurfunktion.2,3,17,18

Är användningen av kontrastmaterial förknippad med ogynnsamma kliniska resultat?

Förekomsten av AKI efter kontrastbehandling har förknippats med både kortsiktiga och långsiktiga ogynnsamma resultat.4,7,13 Resultaten i de flesta av dessa studier var dock baserade på postinterventionell AKI.7,13 Efter hjärtkateterisering ökar dödligheten på sjukhus och efter ett år 2 till 5 gånger hos patienter som drabbas av postinterventionell AKI jämfört med patienter som inte drabbas.19,20 Rudnick och Feldman har dock varnat för att detta inte bevisar ett direkt orsakssamband mellan CM-användning och AKI, på grund av det förvirrande samspelet mellan riskfaktorer och andra komorbiditeter hos patienter som genomgår kateterangiografi.21 I jämförelse med detta har det visat sig att de svåra utfallen av akut dialys och 30-dagarsdödlighet inte skiljer sig åt mellan individer som har nära matchade demografiska och kliniska egenskaper, antingen med eller utan intravenös CM-exponering.2 AKI är alltså förknippat med ett försämrat kliniskt utfall, men nuvarande forskning tyder på att detta är oberoende av intravenös CM-administrering.2,3

Förebyggande åtgärder

Men även om orsakssambandet mellan CM-applikation och AKI fortfarande är kontroversiellt, måste kliniker ge optimal individuell vård till patienter som har både potentiella risker och fördelar av kontrastförstärkta bildundersökningar eller ingrepp (tabell 1). De officiella riktlinjer som publicerats av American College of Radiology och European Society of Urogenital Radiology rekommenderar båda profylaktisk intravenös hydrering (1,0-1,5 ml/kg/h) hos patienter med risk för AKI minst 6 timmar före och efter CM-administrering.6,22 Eftersom CM är osmotiska diuretika kan de potentiera de prerenala effekterna av dehydrering, en riskfaktor för AKI som kan mildras genom optimal hydrering av patienten. Det har också rapporterats att intravenös hydrering utgör en effektiv förebyggande åtgärd hos patienter med risk för CIN.23 Följaktligen har det skett ett utbrett genomförande av aggressiva hydreringsprotokoll i samband med CM-administrering. Den senaste kontroversiella diskussionen om sambandet mellan CM-administration och AKI/CIN ifrågasätter dock också effektiviteten av sådana förebyggande åtgärder.4 Några av de studier som rapporterade en positiv effekt led av betydande bias. Konkreta bevis för lämpligheten av hydrering hos patienter som genomgår kontrastförstärkt avbildning saknas fortfarande. Det saknas randomiserade studier med tillräcklig statistisk styrka för att bevisa värdet av hydrering för att förebygga CIN. Dessutom finns det för närvarande ingen konsensus om värdet av andra profylaktiska åtgärder såsom antioxidantbehandling (dvs. n-acetylcystein och natriumbikarbonat) eller vasodilatatorer (för att vända ischemi i märgen). De flesta data tyder på att dessa åtgärder inte är effektiva.6,22,24,25 Således kan inga förebyggande åtgärder rekommenderas starkt för nuvarande klinisk praxis, särskilt hos patienter som kan skadas av snabb administrering av intravenösa vätskor, t.ex. de med kongestiv hjärtsvikt.

Bildbehandling med minskad kontrast

Oavhängigt av diskussionen om förekomsten och den kliniska relevansen av CIN har den senaste tidens tekniska innovationer möjliggjort nya bildbehandlingstekniker som ger en jämförbar bildkvalitet samtidigt som de gör det möjligt att drastiskt minska kraven på CM. Att sänka spänningen i röntgenröret används främst för att minska strålningsexponeringen under CT, men ger av en slump också möjligheter till en betydande minskning av CM-volymen. Skanning vid lägre energinivåer resulterar i ökad intravaskulär joddämpning,26 vilket ger större vaskulär kontrast med lägre jodkoncentrationer. Nya iterativa bildrekonstruktionsalgoritmer mildrar det ökade bildbrus som normalt uppstår vid förvärv vid låga rörspänningsinställningar.26 I kombination ger den senaste generationen av plattformar för datortomografi liknande bildkvalitet med låg strålning och låg kontrastexponering jämfört med bildframställning med standardrörspänning och CM-volymer (figurerna 1 och 2).26 Dessutom förbättrar högpitch-förvärv och datortomografi med dubbla energier med olika efterbearbetningstekniker bildkvaliteten.26

Slutsats

Risken för AKI från CM, särskilt när det administreras intravenöst i syfte att göra icke-invasiv avbildning, har överdrivits av tidigare, icke-kontrollerade studier. Nyare bevis från kontrollerade studier tyder på att risken sannolikt är obefintlig hos patienter med normal njurfunktion. Det kan finnas en risk hos patienter med njurinsufficiens, men även i denna patientpopulation är risken för kontrastinducerad AKI troligen mycket lägre än vad som allmänt accepteras. Även om det finns motstridiga data är det fortfarande klokt att iaktta försiktighet hos patienter med betydande nedsatt njurfunktion (ett baslinjekreatinin på >2,0 mg/dL eller ett eGFR på <30mL/min/1,73m2). Vätskedrivning är den skyddande behandling som har den starkaste, om än inte oomtvistade, stödjande bevisningen. Fördelarna med den diagnostiska information som erhålls genom kontrastförstärkt avbildning måste vägas mot den potentiella risken för kontrastinducerad AKI för den enskilda patienten.

Acknowledgments

Författarna tackar uppriktigt Dr Xiaoyan Chen, Andreas Wimmer och Torsten Lowitz från Siemens Healthcare för deras hjälp med att ta fram figuren.

Fotnoter

.