Wprowadzenie systemu klasyfikacji przewlekłych chorób nerek przez K/DOQI (Kidney Outcomes Quality Initiative) (1) stało się kołem zamachowym dla badań nad epidemiologią przewlekłych chorób nerek, stanowiących poważne ryzyko powikłań sercowo-naczyniowych i śmiertelności (2). Okazało się, że w USA aż 16% ludności dotkniętych jest przewlekłą chorobą nerek (3). Również w Polsce chorobowość przewlekłych chorób nerek wydaje się dotyczyć ponad 10% ludności naszego kraju (4). Ponieważ wiele przewlekłych chorób nerek prowadzi do schyłkowej ich niewydolności, wczesne ich rozpoznanie i właściwe leczenie może mieć istotny wpływ na ich przebieg. Ponieważ niektóre przewlekłe choroby nerek są następstwem ostrego uszkodzenia miąższu nerkowego, wczesne jego rozpoznanie i prawidłowe leczenie mogą mieć istotny wpływ na dalsze losy takich chorych.

Tradycyjne markery ostrego uszkodzenia miąższu nerkowego (białkomocz, krwiomocz, bakteriomocz, wałeczkomocz, oliguria lub anuria, zmiana frakcyjnego wydalania z moczem sodu, wzrost wartości parametrów wydalniczej czynności nerek, zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej i kwasowo-zasadowej, parametry badań obrazowych i hematologicznych, itd.) najczęściej ulegają ekspresji klinicznej dopiero po kilku dniach po zadziałaniu czynnika uszkadzającego nerki, co może być przyczyną spóźnionej interwencji leczniczej. Toteż wciąż trwają poszukiwania nowych biomarkerów ostrego uszkodzenia nerek już w fazie „przedklinicznej”. W pracy nie zostaną omówione profile białkowe (proteomy) moczu oznaczane spektrometrią masową w diagnostyce różnych glomerulopatii (5, 6) ani też egsosomy, fetuina, Gro-a (analog chemokiny keratynocytowej) oraz anefryna-1-a (jest to enzym nabłonka szczoteczkowego) ze względu na niedostępność aparatury potrzebnej do oznaczania tych biomarkerów w większości ośrodkow nefrologicznych lub ich niedostatecznie udokumentowaną przydatność diagnostyczną (6) w ostrym uszkodzeniu nerek. W pracy uwzględniono jednak prokalcytoninę jako biomarkera ciężkich infekcji bakteryjnych przebiegających z ciężkim uszkodzeniem nerek u dzieci (7, 8).

Prokalcytonina (PKT) jest prohormonem kalcytoniny złożonym z 116 aminkwasów (9). Oznaczanie tego prohormonu znalazło zastosowanie w diagnostyce różnicowej stanów zapalnych wywołanych zakażeniami bakteryjnymi lub grzybiczymi przebiegającymi ze znacznym wzrostem jego stężenia we krwi. Podobnego wzrostu stężenia PKT nie obserwuje się w zakażeniach wirusowych oraz w stanach zapalnych innego pochodzenia (np. pochodzenia immunologicznego) (10, 11, 12, 13). Uwzględniając krótki okres półtrwania PKT wynoszący niecałą dobę (9) oznaczanie tego parametru posiada istotne implikacje lecznicze.

Dotyczy to szczególnie chorych gorączkujących, u których przyczyna podwyższonej ciepłoty ciała jest niejasna. Dotyczy to również chorych nefrologicznych z chorobami układowymi leczonych lekami immunosupresyjnymi, chorych po przeszczepieniu nerki, dializowanych chorych z przewlekłą mocznicą oraz dzieci z urosepsą. Stwierdzenie u tych chorych znacznego wzrostu stężenia PKT (normalne stężenie nie przekracza 0,5 ng/ml) przemawia za bakteryjną lub grzybiczą etiologią stanu gorączkowego, co ma istotne konsekwencje lecznicze (właściwy dobór antybiotyku u chorych ze znacznie podwyższoną prokalcytoninemią lub zwiększenie leczenia immunosupresyjnego u chorych z prawidłowym lub nieznacznie tylko podwyższonym stężeniem PKT) (9, 10, 13). Ponadto przez codzienne oznaczanie stężenia PKT łatwo ocenić skuteczność zastosowanego leczenia przeciwbakteryjnego lub przeciwgrzybiczego (9).

W ostatnich latach pojawiły się jednak prace dowodzące, że znamienny wzrost stężenia PKT obserwowano również u niektórych chorych hemodializowanych (13, 14), z zespołem Goodpasture´a (15), z chorobą Behceta (16), z aktywną chorobą Wegnera (17) lub z chorobą Kawasaki (18). Te obserwacje sugerują, że PKT może być produkowana nie tylko przez komórki C tarczycy, ale również przez płuca i nerki (16, 17) oraz wątrobę (19, 20). Niektórzy badacze sądzą, że wzrost stężenia PKT w stanach septycznych jest wyrazem uruchomienia przez ustrój mechanizmów przeciwdziałających cytokinom prozapalnym uwalnianym przez hepatocyty pod wpływem toksyn różnych drobnoustrojów (21).

W piśmiennictwie podkreśla się wysoką wartość dyskryminacyjną PKT w różnicowaniu infekcji bakteryjnych od wirusowych, szczególnie u gorączkujących dzieci (7, 8, 22).

Oznaczanie wielkości przesączania kłębuszkowego (GFR) ma istotne znaczenie nie tylko w określaniu stadium i progesji przewlekłych chorób nerek, ale również dla ustalenia dawkowania leków wydalanych przez nerki. Dotychczas do tego celu używano klirens nerkowy endogennej kreatyniny. Przeszkodą w rutynowym oznaczaniu klirensu kreatyninowego była potrzeba dobowego zbierania moczu (co dla większości chorych jest sprawą bardzo trudną) oraz zależność stężenia kreatyniny we krwi od takich czynników: jak płeć, masa mięśniowa, wiek, rasa, stan odżywienia oraz niektóre leki (cymetydyna) (22, 23). Ponadto wykazano, że kreatynina zawarta w moczu pochodzi nie tylko z przesączu kłębuszkowego, ale wydzielana jest przez cewki proksymalne nefronów, przez co zawyżają wartość GFR. Trudności w dobowym zbieraniu moczu stały się podstawą obliczenia wartości GFR w oparciu o cztery zmienne tj.: stężenie kreatyniny, wiek, płeć i rasę (równanie MDRD – Modification of Diet in Renal Disease, (24) lub stężenie kreatyniny, wiek, masa ciała i płeć (równanie Cockcrofta i Gaulta – 25). Wnet się okazało, że wymienione dwa równania zależne są od masy tkanki tłuszczowej i najczęściej zawyżają wartość GFR u chorych ze schyłkową niewydolnością nerek (26). Ponadto wykazano, że obliczona wartość GFR oparta o kreatyninemię wykazuje zgodność ze stężeniem cystatyny C wówczas, kiedy wielkość produkcji kreatyniny jest wyższa od 800 mg/d, natomiast daje wyniki niezgodne przy niższych wartościach jej produkcji (27). Ponadto stwierdzono istotny wpływ metody oznaczania kreatyniny na obliczoną wartość GFR równaniem MDRD (28) oraz zmniejszoną przydatność tego równania dla chorych wykazujących upośledzoną czynność wydalniczą nerek (29).

Uwzględniając ww. zastrzeżenia co do przydatności stężenia kreatyniny endogennej do oznaczenia wielkości GFR oraz fakt, że rutynowe oznaczanie GFR przy użyciu inuliny (złoty standard używany od oznaczenia GFR) jest związane z istotnymi przeszkodami technicznymi (konieczność zbierania moczu i wielokrotnego pobierania krwi do oznaczenia inuliny) wciąż trwają poszukiwania lepszego niż kretyninemia wskaźnika przydatnego do ustalenia wielkości GFR. Taką substancją wydaje się być cystatyna C.

Cystatyna C jest inhibitorem proteinaz o masie cząsteczkowej 13,3 kDa wytwarzanym przez wszystkie komórki jądrzaste. Ulega ona przesączaniu w kłębuszkach nerkowych i całkowitej resorpcji w kanalikach proksymalnych (30, 31, 32). Tak więc przy sprawnej funkcji cewek nerkowych w moczu stwierdza się tylko śladowe ilości cystatyny C. Ponieważ przesączona w nerkach cystatyna ulega całkowitej resorpcji i biodegradacji przez komórki cewkowe oznaczanie jego nerkowego klirensu jest niemożliwe. Oznaczanie tego białka w surowicy krwi jest jednak przydatne do obliczenia wskaźnika nerkowej jego ekstrakcji, zależnego zarówno od GFR, jak i od czynności cewek nerkowych. Stężenie cystatyny C jest niezależne od takich czynników jak: masa mięśniowa, płeć, wiek, stany zapalne i gorączka, (cyt. w 33) chociaż inni autorzy stwierdzili wpływ na stężenia cystatyny C takich czynników jak: wiek, płeć, masa ciała, wzrost i palenie papierosów (cyt. za 34). Wydaje się, że obliczenie GFR w oparciu o stężenie cystatyny jest lepszym markerem niż kreatyninemia czynności nerek u chorych z uszkodzeniem rdzenia kręgowego, marskością wątroby lub cukrzycą (33, 35, 36), zadowalającym wskaźnikiem GFR u chorych z umiarkowaną niewydolnością nerek (33) lub równie dobrym markerem GFR jak kreatyninemia u chorych z przeszczepioną nerką (37). Takiemu twierdzeniu zaprzeczają niektórzy badacze (38). Niektórzy autorzy wyrażają wątpliwość co do przydatności oznaczania cystatyny jako markera GFR u chorych z nadciśnieniem tętniczym (39). W końcu wspomnieć należy, że duże dawki glukokortykoidów (38, 40) zwiększają produkcję cystatyny C oraz, że stan czynnościowy tarczycy (w niedoczynności tarczycy stwierdza się obniżenie, w nadczynności natomiast wzrost stężenia cystatyny C) wpływając na produkcję tego białka czyni go nieprzydatnym do oznaczania GFR (32, 40, 41, 42).

Reasumując, wydaje się, że oznaczenie stężenia cystatyny C jako markera GFR wydaje się posiadać niewielką wyższość nad dotychczas stosowanymi markerami przesączania kłębuszkowego, w tym kreatyninemii włącznie (używając równania MDDRD) (23, 41). Wyniki badań ostatnich lat sugerują, że stężenie cystatyny jest dobrym biomarkerem ryzyka śmierci, powikłań sercowo--naczyniowych i niewydolności serca z łagodną niewydolnością nerek (36) oraz czulszym wskaźnikiem GFR (jego stężenie wzrasta już przy GFR <88 ml/min/1,73 m²) cyt. za 30). Sugestie niektórych autorów by do określenia GFR połączyć wyniki uzyskne przy użyciu równania MDRD i stężenia cystatyny C (42) wydają się być nierealistyczne dla rutynowej diagnostyki nefrologicznej.