Contrast-induced acute kidney injury in children with cardiovascular defects – results of a pilot study

Introduction: Contrast-induced nephropathy – acute kidney injury is an acquired kidney injury that is an important factor in short- and long-term cardiovascular complications. Contrast-induced nephropathy – acute kidney injury continues to be diagnosed based on serum creatinine level. Serum creatinine, however, is a delayed indicator of contrast-induced nephropathy, as its levels typically peak between 1 and 3 days following contrast exposure. Currently, more sensitive biomarkers of kidney injury are sought, with human neutrophil lipocalin (also known as neutrophil gelatinase-associated lipocalin) highlighted in literature as a troponin-like biomarker of early nephropathy. Aim of the study: Changes in serum and urine neutrophil gelatinase-associated lipocalin levels were assessed in children with congenital heart diseases, following a scheduled cardiac catheterization procedure. Material and methods: The group studied comprised 16 patients. The neutrophil gelatinaseassociated lipocalin and creatinine levels, along with urine and serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin/creatinine ratio were evaluated five times at different time intervals from the procedure. The group did not vary in respect of kidney function, preprocedure management, and volume expansion (hydration therapy) prior to the procedure. Results: In the assessed material, median neutrophil gelatinase-associated lipocalin rose as early as 2 hours after exposure to contrast as compared with baseline [median = 28.2 ng/mL (Quartile 1 = 22.8 – Quartile 3 = 33.77) vs. median = 25.87 ng/mL (Quartile 1 = 19.4 – Quartile 3 = 29.6)]. Serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin level peaked in hour 6 of our study: median – 30.6 ng/mL (Quartile 1 = 22.32 – Quartile 3 = 42.17), then reverting to normal. Urine neutrophil gelatinaseassociated lipocalin peaked in hour 24 of the study, subsequently dropping below baseline in hour 48. Glomerular filtration was slightly impaired between hour 2 and 6, and later improvement of estimated glomerular filtration rate was noted. Conclusions: The analysis of the obtained results indicates the usefulness of measuring neutrophil gelatinase-associated lipocalin level for the diagnosis of early contrast-induced nephropathy – acute kidney injury in paediatric patients. Contrastinduced nephropathy – acute kidney injury biomarkers in such clinical circumstances elevate as early as 2 hours after intravenous administration of contrast agents.Wprowadzenie: Ostre pokontrastowe uszkodzenie nerek jest nabytym uszkodzeniem nerek oraz istotnym czynnikiem krótko- i długoterminowych powikłań sercowo-naczyniowych. Ostre uszkodzenie nerek nadal rozpoznaje się na podstawie oznaczenia stężenia kreatyniny w surowicy. Stężenie kreatyniny wydaje się zbyt późnym markerem ostrego pokontrastowego uszkodzenia nerek, gdyż wzrasta z reguły w 1.–3. dobie po dożylnym podaniu środków kontrastowych. Obecnie poszukuje się czulszych biomarkerów uszkodzenia nerek. W piśmiennictwie wyróżnia  się ludzką lipokalinę neutrofilową jako troponinopodobny marker wczesnego uszkodzenia nerek. Cel badania: Ocenie poddano zmiany stężenia ludzkiej lipokaliny neutrofilowej w moczu i surowicy u dzieci z wrodzonymi wadami serca po planowej procedurze cewnikowania serca. Materiał i metody: Grupa badana składała się z 16 pacjentów. Stężenie lipokaliny neutrofilowej i kreatyniny oraz wskaźnik lipokalina neutrofilowa/kreatynina w moczu i surowicy oceniono pięciokrotnie w różnych odstępach czasu. Grupa badana nie różniła się pod względem czynności nerek, procedury przygotowawczej i nawodnienia do zabiegu. Wyniki: W ocenionym materiale stwierdzono wzrost mediany stężenia ludzkiej lipokaliny neutrofilowej już w 2. godzinie od podania kontrastu w stosunku do wartości wyjściowych [mediana = 28,2 ng/ml (kwartyl 1. = 22,8 – kwartyl 3. = 33,77) vs mediana = 25,87 ng/ml (kwartyl 1. = 19,4 – kwartyl 3. = 29,6)]. Najwyższe stężenie lipokaliny neutrofilowej w surowicy występowało w 6. godzinie badania: mediana = 30,6 ng/ml (kwartyl 1. = 22,32 – kwartyl 3. = 42,17), po czym obniżało się do wartości wyjściowych. Wydalanie lipokaliny neutrofilowej z moczem wzrosło w 24. godzinie badania, by zmniejszyć się poniżej wartości wyjściowych w 48. godzinie. Nieznaczne upośledzenie filtracji kłębuszkowej obserwowano od 2. do 6. godziny badania, później stwierdzono poprawę w zakresie szacunkowej filtracji kłębuszkowej. Wnioski: Analiza wyników wskazuje na przydatność oznaczania stężenia ludzkiej lipokaliny neutrofilowej w diagnostyce wczesnego pokontrastowego uszkodzenia nerek u dzieci. Wskaźniki uszkodzenia nerek w tej sytuacji klinicznej wzrastają już w 2. godzinie od dożylnego zastosowania środków kontrastowych

Elevated level of lysophosphatidic acid among patients with HNF1B mutations and its role in RCAD syndrome : a multiomic study

INTRODUCTION: Patients with hepatocyte nuclear factor-1 beta (HNF1B) mutations present a variable phenotype with two main symptoms: maturity onset diabetes of the young (MODY) and polycystic kidney disease (PKD). OBJECTIVES: Identification of serum metabolites specific for HNF1Bmut and evaluation of their role in disease pathogenesis. METHODS: We recruited patients with HNF1Bmut (N = 10), HNF1Amut (N = 10), PKD: non-dialyzed and dialyzed (N = 8 and N = 13); and healthy controls (N = 12). Serum fingerprinting was performed by LC-QTOF-MS. Selected metabolite was validated by ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) measurements and then biologically connected with HNF1B by in silico analysis. HepG2 were stimulated with lysophosphatidic acid (LPA) and HNF1B gene was knocked down (kd) by small interfering RNA. Transcriptomic analysis with microarrays and western blot measurements were performed. RESULTS: Serum levels of six metabolites including: arachidonic acid, hydroxyeicosatetraenoic acid, linoleamide and three LPA (18:1, 18:2 and 20:4), had AUC (the area under the curve) > 0.9 (HNF1Bmut vs comparative groups). The increased level of LPA was confirmed by ELISA measurements. In HepG2(HNF1Bkd) cells LPA stimulation lead to downregulation of many pathways associated with cell cycle, lipid metabolism, and upregulation of steroid hormone metabolism and Wnt signaling. Also, increased intracellular protein level of autotaxin was detected in the cells. GSK-3alpha/beta protein level and its phosphorylated ratio were differentially affected by LPA stimulation in HNF1Bkd and control cells. CONCLUSIONS: LPA is elevated in sera of patients with HNF1Bmut. LPA contributes to the pathogenesis of HNF1B-MODY by affecting Wnt/GSK-3 signaling. SUPPLEMENTARY INFORMATION: The online version contains supplementary material available at 10.1007/s11306-022-01873-z