В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Medicine , исследователи изучили фенотипы острого повреждения почек (ОПН) у госпитализированных пациентов с коронавирусной болезнью 2019 (COVID-19).

ОПП поражает примерно каждого третьего пациента, госпитализированного в отделение интенсивной терапии (ОИТ), что делает его довольно распространенным заболеванием. Резкое падение скорости клубочковой фильтрации является основным признаком ОПП. Эта объединяющая концепция, однако, не учитывает множество путей, вовлеченных в патофизиологию ОПП, каждый из которых имеет уникальные черты и терапевтический ответ.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи разработали передовую систему машинного обучения, которая может субфенотипировать ОПП в соответствии со своим набором переменных риска.

Чтобы сгруппировать пациентов с ОПП на основе их структуры переменных риска, команда провела ретроспективный одноцентровый когортный анализ для выявления факторов, связанных с возникновением ОПП. Все пациенты с COVID-19, госпитализированные в отделения интенсивной терапии университетских больниц Женевы, прошли скрининг с марта по декабрь 2020 года в рамках исследования. Пациенты имели право на участие в исследовании, если они были старше 18 лет и не получали хронический диализ.

Наконец, команда оценила следующие факторы продолжительности пребывания в отделении интенсивной терапии: потребность в инвазивной механической вентиляции, использование экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО), нервно-мышечные блокаторы (НМБА), антибиотики, норадреналин, антибиотики и общая продолжительность из этих лекарств, требование лежать на животе, а также количество лежачих сеансов, а также использование вдыхаемого оксида азота. Команда собрала все измерения креатинина в сыворотке, оцененные во время пребывания в больнице, и потребность в заместительной почечной терапии на почечном уровне.

Команда изучила госпитальную смертность, метаболический характер, а также тяжесть и восстановление ОПП среди кластеров. Критерии KDIGO использовались для определения тяжести ОПП, а стадия 3 была разделена на две стадии в зависимости от необходимости заместительной почечной терапии (ЗПТ). Кроме того, команда определила восстановление ОПП как уровень креатинина в сыворотке, который был в 1,5 раза ниже исходного уровня, и отсутствие заместительной почечной терапии после эпизода ОПП.

Неконтролируемая кластеризация была использована в качестве основы метода исследования для выявления подгрупп пациентов с ОПП. Команда создала трехэтапный конвейер анализа необработанных данных. Чтобы выявить характеристики, тесно связанные с развитием ОПП у пациентов ОИТ, сначала была построена нелинейная статистическая модель для определения значимости каждого показателя для риска ОПП на уровне отдельного пациента. Впоследствии была использована неконтролируемая кластеризация для выявления паттернов факторов, связанных с ОПП. Кроме того, сравнивались клинические результаты, соответствующие группам пациентов с ОПП.

Полученные результаты

Примерно у 40% из 248 человек, прошедших анализ, развился ОПП. Среди них 14% подверглись заместительной почечной терапии, в то время как у большинства было KDIGO1 ОПП (ЗПТ). В течение трех дней после поступления в отделение интенсивной терапии был диагностирован ОПП. Пациенты с ОПП чаще имели в анамнезе артериальную гипертензию и диабет, чем те, кто не сообщал об ОПП. Пациенты с ОПП также были старше, преимущественно мужчинами, и имели более низкую расчетную скорость клубочковой фильтрации (рСКФ) на момент госпитализации.

Кроме того, при поступлении в ОИТ у пациентов с ОПП были более низкие уровни бикарбоната, но более высокие уровни тропонина, С-реактивного белка (СРБ) и прокальцитонина, а также более высокие показатели оценки последовательной органной недостаточности (SOFA) и оценки острого физиологического и хронического состояния здоровья (APACHE). Азитромицин, норадреналин, гидроксихлорохин и лопинавир/ритонавир (LPV/r) назначались пациентам с ОПП чаще, чем дексаметазон. Наконец, пациенты с ОПП дольше находились в отделении интенсивной терапии и больнице, им чаще требовалась инвазивная механическая вентиляция легких, положение лежа на животе, больший дыхательный объем и механическая вентиляция легких в течение более длительных периодов времени. Однако различий в смертности между пациентами с ОПП и без него не было.

Окончательная многофакторная модель выявила семь факторов, которые были в значительной степени связаны с развитием ОПП в ОИТ: использование LPV/r, начатое до поступления в ОИТ, инвазивная искусственная вентиляция легких, необходимая при поступлении в ОИТ, и сахарный диабет. С другой стороны, введение дексаметазона при поступлении в отделение интенсивной терапии считалось защитным. Также наблюдалась нелинейная связь между ОПП и оценкой APACHE, FiO2 при поступлении в отделение интенсивной терапии, а также рСКФ при поступлении в больницу.

Пациенты из 3-го кластера имели менее выраженное ОПП, чем пациенты из 1-го и 2-го кластеров, и им реже выполнялась ЗПТ. Они также показали лучшую скорость восстановления сил. Пациенты из кластера 3 также имели уникальные метаболические профили, чаще показывающие нарушенный профиль метаболизма и более высокую стационарную смертность.

Наконец, тяжесть ОПП и риск госпитальной летальности достоверно положительно коррелировали только у пациентов из кластера 3. С помощью этого аналитического процесса группа разделила пациентов с ОПП на три группы, каждая из которых имела уникальный набор показателей риска. Кроме того, у этих пациентов наблюдались различные клинические признаки, такие как различная степень тяжести ОПП, смерть и выздоровление.

В целом, настоящее исследование продемонстрировало новый метод разделения пациентов с ОПП на подгруппы на основе наиболее значимых личных факторов риска возникновения ОПП.