Pediatric Nephrology

In der pädiatrischen Nephrologie werden Ärzte häufig mit angeborenen Anomalien der Nieren und Harnwege (CACUT) konfrontiert. CAKUT machen etwa 20–30 % aller Anomalien aus, die in der pränatalen Phase festgestellt werden. Die Defekte können bilateral oder unilateral sein, und häufig treten mehrere Defekte gleichzeitig auf (Abbildung 1). Da CAKUT in 30–50 % der Fälle von ESRD bei Kindern eine ursächliche Rolle spielt, ist es wichtig, diese Anomalien zu diagnostizieren und eine Therapie einzuleiten, um Nierenschäden zu minimieren, den Beginn von ESRD zu verhindern oder zu verzögern und unterstützende Pflege bereitzustellen, um Komplikationen von ESRD zu vermeiden. CAKUT manifestieren sich als strukturelle Anomalien der Niere, einschließlich obstruktiver Uropathie, Nierendysplasie und Fehlbildungen der Harnwege. CAKUT zeigt ein breites Spektrum pränataler und postnataler Folgen, die vom Tod im Mutterleib bis zur normalen postnatalen Nierenfunktion reichen.

Abbildung 1:Verschiedene Arten angeborener Anomalien der Nieren und Harnwege (CACUT).

Eine Ureterpelvine Übergangsobstruktion (UPJO) ist eine häufige Ursache für angeborene obstruktive Nephropathie und ist gekennzeichnet durch eine Stenose zwischen Harnleiter und Niere, die zu einer Ansammlung von Urin im Nierenbecken und den Nierenkelchen führt (Hydronephrose genannt). In schweren Fällen wird diese Erkrankung operativ behandelt. In leichteren Fällen ist jedoch (oft) eine invasive Überwachung während der ersten Lebensjahre notwendig, um festzustellen, ob eine Operation notwendig ist. Mithilfe einer Urin-Proteomanalyse wurde das Vorhandensein von Urinmarkern festgestellt, die das Fortschreiten einer UPJO in einem frühen Stadium vorhersagen könnten. Die Kombination verschiedener Urinpeptide in einem UPJO-Klassifikator sagte das Fortschreiten einer UPJO mit der Notwendigkeit eines chirurgischen Eingriffs mehrere Monate im Voraus voraus. Darüber hinaus wurde dieser Klassifikator in einer unabhängigen Studie mit pädiatrischen Patienten validiert. Bei Kindern unter 1 Jahr zeigte das Modell für UPJO eine Sensitivität von 83 % und eine Spezifität von 92 %. Bei älteren Patienten hingegen ergab die Analyse eine Sensitivität und Spezifität von 20 % bzw. 66 %. Dies deutet darauf hin, dass Klassifikatoren in ihrem Anwendungskontext validiert werden sollten, in diesem Fall der Erkennung einer schweren UPJO vor dem Alter von einem Jahr. Darüber hinaus nutzten wir eine Urinproteomanalyse, um zu zeigen, dass eine frühe chirurgische Behandlung bei UPJO im Vergleich zur klassischen konservativen klinischen Überwachung der Krankheit vorteilhaft sein könnte. Bei der 5-Jahres-Nachuntersuchung waren die Urinproteome bei Patienten mit früher chirurgischer Korrektur von UPJO und altersentsprechenden Kontrollpersonen ähnlich. Im Gegensatz dazu unterschieden sich die Urinproteome zwischen konservativ überwachten Patienten und Kontrollpersonen erheblich. Analysen der Proteomunterschiede deuteten auf eine fortlaufende Nieren- oder Harnleiterumgestaltung bei den konservativ überwachten Patienten hin, die klinisch nicht sichtbar war.

Posteriore Harnröhrenklappen (PUV), die prototypische bilaterale CAKUT, ist eine obstruierende Membran in der hinteren männlichen Harnröhre. Wir analysierten den Urin von PUV-Patienten mit CE-MS und identifizierten fetale Urinpeptide, die mit Föten mit PUV assoziiert sind, die eine frühe ESRD aufweisen. Diese Peptide wurden in einem PUV-Klassifikator kombiniert, der eine korrekte Vorhersage der postnatalen Nierenfunktion mit 88 % Sensitivität und 95 % Spezifität in einer unabhängigen verblindeten Kohorte von PUV-Patienten ermöglichte.

Ein hochgradiger vesikoureteraler Reflux (VUR) ist durch einen anormalen Fluss des Urins während des Wasserlassens von der Blase in die Niere gekennzeichnet. Diese Erkrankung ist ein Risikofaktor für Nierenfunktionsstörungen, Nierenvernarbung und arterielle Hypertonie, kommt bei Kindern jedoch nicht häufig vor. Für die derzeitige Diagnose ist eine invasive und sehr unangenehme Methode erforderlich – die Miktionszystourethrographie (VCUG). Daher untersuchten wir den Urin von Kindern mittels CE-MS-Analyse und erstellten einen VUR-Klassifikator für Patienten mit primärem VUR Grad IV oder V, um diese von Patienten ohne VUR zu unterscheiden. Dieser VUR-Klassifikator wurde in einer verblindeten Kohorte von Patienten mit VUR Grad IV oder V und Patienten ohne VUR unabhängig validiert, mit einer Sensitivität von 88 % und einer Spezifität von 79 %.

Um die pränatale Vorhersage des postnatalen Nierenüberlebens bei CAKUT zu verbessern, führten wir eine prospektive multizentrische Proteomanalyse des Fruchtwassers von 140 auswertbaren Föten mit CAKUT durch. Wir identifizierten eine Signatur von 98 endogenen Fruchtwasserpeptiden, die hauptsächlich aus Fragmenten von extrazellulären Matrixproteinen und dem Aktin-bindenden Protein Thymosin-β4 bestehen. Die Peptidsignatur sagte das postnatale Nierenergebnis mit einer Fläche unter der Kurve von 0,96 im Holdout-Validierungsset von Patienten mit CAKUT mit eindeutigen Endpunktdaten voraus. Zusätzlich wurde diese Peptidsignatur in einer geographisch unabhängigen Unterkohorte von 12 Patienten validiert (Fläche unter der Kurve 1,00) und zeigte eine hohe Spezifität bei Nicht-CAKUT-Schwangerschaften (82 und 94 % bei 22 gesunden Föten bzw. bei 47 Föten mit angeborener Cytomegalovirus-Infektion). Somit kann die Erkennung der 98-Peptid-Signatur im Fruchtwasser während der diagnostischen Untersuchung von pränatal nachgewiesenen Föten mit CAKUT eine lange gesuchte Beweisgrundlage für eine genaue Behandlung der CAKUT-Störung liefern.

Andere Nierenerkrankungen bei Kindern

Darüber hinaus haben wir diagnostische Tests zur Erkennung des Nierenzysten- und Diabetes-Syndroms (RCAD) bei Kindern und zur Behandlung der chronischen antikörpervermittelten Abstoßung (cABMR) von Nierentransplantaten bei Kindern entwickelt.

Weitere Einzelheiten finden Sie unter: Ricci P et al., 2019 Und Kanzelmeyer NK et al., 2019.

VERWEISE:

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