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Il problema del danno renale acuto: non solo clinico, ma anche economico e di opzioni preventive e di supporto

Il Danno renale acuto o AKI – una situazione comune che si verifica in circa il 20% dei ricoveri ospedalieri di emergenza nel Regno Unito. La condizione è solitamente causata da altre malattie che riducono il flusso sanguigno al rene o dalla tossicità derivante da alcuni farmaci. L’AKI deve essere trattato rapidamente per prevenire la morte. Anche se i reni si riprendono, l’AKI può causare danni di lunga durata ai reni e al sistema cardiovascolare. Di coloro che sopravvivono a un episodio di AKI, il 30% svilupperà insufficienza renale cronica (IRC). Il restante 70% che recupera la piena funzionalità renale ha un rischio quasi 30 volte maggiore di sviluppare la stessa condizione. L’onere della lesione renale acuta durante la malattia critica è notevole. L’AKI è associato a complicanze a breve e lungo termine oltre a un maggiore utilizzo delle risorse sanitarie. Nello studio multinazionale AKI-EPI oltre la metà di tutti i pazienti nell’unità di terapia intensiva (ICU) presentava AKI e il 23,5% necessitava di terapia renale sostitutiva, pari al 13,5% di tutti i pazienti in terapia intensiva.

La AKI si verifica in circa il 20-30% dei pazienti sottoposti a cardiochirurgia. Questa elevata incidenza di AKI associato a cardiochirurgia riflette un’interazione tra le comorbilità dei pazienti e le loro cure peri e intraoperatorie. Mentre lo sviluppo di AKI in questa popolazione si verifica tipicamente in pazienti più anziani e più malati che richiedono interventi chirurgici più complessi, ci sono pazienti senza questi fattori di rischio che sviluppano ancora AKI. Molti di questi fattori di rischio preoperatori consolidati portano a interventi più lunghi con esposizione prolungata a bypass cardiopolmonare e clampaggio incrociato aortico; una durata prolungata di circolazione inadeguata; e misure di assistenza di supporto di accompagnamento tra cui inotropi, vasopressori, somministrazione di fluidi e sangue e supporto circolatorio meccanico. L’importanza di una comprensione più profonda del CSA-AKI è ulteriormente amplificata se si considera il grande impatto economico e gli esiti avversi per i pazienti associati all’AKI.

L’ipotermia è un evento avverso comune durante la terapia renale sostitutiva continua (CRRT), storicamente riportato nel 44% di tutti i casi. L’ipotermia colpisce più sistemi di organi, aumenta i rischi di bradicardia e aritmia, è associato a coagulopatia e alla conseguente necessità di trasfusioni. In un’ampia meta-analisi di 10.834 pazienti provenienti da 42 studi, la mortalità per sepsi era significativamente più alta nei pazienti con ipotermia rispetto a quelli con normotermia e febbre. Uno studio che descrive l’effetto del raffreddamento su pazienti febbrili in condizioni critiche ha indicato che l’ipotermia indotta dalla CRRT provoca disfunzione immunitaria. Mentre la letteratura pubblicata è assente di studi specifici sull’impatto economico dell’ipotermia, ci sono più segnalazioni sull’associazione della bassa temperatura corporea con esiti dannosi. I dati presentati nel 2020 sui pazienti del pronto soccorso con sepsi hanno rilevato che i tassi di mortalità intraospedaliera nei gruppi di ipertermia, normotermia e ipotermia erano rispettivamente dell’8,5%, 20,6% e 30,8%.

La vera prevenzione primaria dell’AKI sarebbe il modo più efficace per limitare i successivi danni associati all’insufficienza renale, inclusa la cardiochirurgia. Evitare le nefrotossine, come la somministrazione di FANS, è raccomandato anche nella maggior parte dei contesti AKI. Il trattamento una volta stabilita la diagnosi di AKI è, al momento, limitato alle cure di supporto standard. Questi includono agenti farmacologici come il fenoldopam, la cosiddetta dopamina a “dose renale” (Revivan), soluzioni tampone di bicarbonato di sodio, dexmedetomidina, N-acetilcisteina e steroidi. Il mantenimento di ACE-inibitori e antagonisti dell’angiotensina nel periodo perioperatorio è generalmente raccomandato a causa dell’associazione con l’ipotensione all’induzione dell’anestesia generale, ma i collegamenti a risultati più significativi sono controversi. C’è necessità perciò o allargare le opportunità e le conoscenze relative alla farmacologia, o di esplorare altre strade della biologia e/o biochimica intrinseche del danno renale acuto.

In uno studio sui topi, gli scienziati hanno scoperto molto recentemente che i farmaci solitamente usati per trattare l’angina e l’ipertensione, hanno prevenuto gran parte dei danni a lungo termine al rene e al sistema cardiovascolare causati da un danno renale acuto. Gli esperti sperano che i risultati aprano la strada a un trattamento migliore di questa condizione spesso letale. Un team dell’Università di Edimburgo ha scoperto che i topi con AKI avevano un aumento dei livelli ematici di endotelina, un ormone peptidico che provoca la costrizione dei vasi sanguigni e può attivare l’infiammazione vascolare. I livelli di endotelina sono rimasti alti per molto tempo dopo che la funzione renale si era ripresa. Nei modelli murini di lesione da ischemia-riperfusione, l’inibizione del sistema endotelina attraverso l’antagonismo selettivo del recettore dell’endotelina-A subito dopo la lesione (e continuando per quattro settimane), ha ampiamente impedito la transizione da AKI a CKD, con conseguente riduzione dell’infiammazione e dello stress ossidativo, insieme a una risposta immunitaria protettiva.

Dopo aver riscontrato lo stesso aumento dell’endotelina nei topi con AKI, gli esperti hanno trattato gli animali con medicinali che bloccano il sistema endotelina. I medicinali, normalmente usati per trattare l’angina e l’ipertensione, agiscono interrompendo la produzione di endotelina o disattivando i recettori dell’endotelina nelle cellule. I topi sono stati monitorati per un periodo di quattro settimane dopo AKI. Quelli che sono stati trattati con i medicinali che bloccano l’endotelina avevano una pressione sanguigna più bassa, meno infiammazione e una riduzione delle cicatrici nel rene. I loro vasi sanguigni erano più rilassati e anche la funzione renale era migliorata rispetto ai topi non trattati. La lesione ischemica ha provocato ipertensione, disfunzione macro-microvascolare a carico degli endoteli ed un aumento dei monociti infiammatori. Nel rene sono comparse fibrosi, rarefazione microvascolare e infiammazione.  La somministrazione dell’antagonista selettivo dell’endotelina A ha normalizzato la pressione sanguigna, migliorato la funzione macrovascolare e microvascolare e ha impedito la transizione da AKI a IRC.

Il dottor Bean Dhaun, docente e nefrologo, Centro di Cardiologia dell’Università di Edimburgo, ha commentato: “Il nostro studio mostra che il blocco del sistema endotelina previene il danno a lungo termine dell’AKI nei topi. Poiché questi farmaci sono già disponibili per l’uso nell’uomo, spero che possiamo muoverci rapidamente per vedere se gli stessi effetti benefici sono osservati nei nostri pazienti”. Il professor James Leiper, direttore medico associato presso la British Heart Foundation, ha aggiunto: “L’insufficienza renale che deriva da una lesione renale acuta può anche aumentare la possibilità di una persona di sviluppare e morire di malattie cardiache e circolatorie, quindi è fondamentale trovare modi per ridurre questo rischio. Questa promettente ricerca suggerisce che i farmaci ampiamente disponibili potrebbero aiutare ad affrontare l’impatto della lesione renale acuta prima che possa causare danni e ulteriori complicazioni. Sebbene saranno necessari ulteriori studi per dimostrare se questo trattamento è sicuro ed efficace per i pazienti, questa prima ricerca è un incoraggiante primo passo”.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD; specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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