Acute renal failure in critically ill patients : With special reference to prediction of outcome

Abstract

Acute renal failure (ARF) is a clinical syndrome characterized by rapidly decreasing glomerular filtration rate, which results in disturbances in electrolyte- and acid-base homeostasis, derangement of extracellular fluid volume, and retention of nitrogenous waste products, and is often associated with decreased urine output. ARF affects about 5-25% of patients admitted to intensive care units (ICUs), and is linked to high mortality and morbidity rates.

In this thesis outcome of critically ill patients with ARF and factors related to outcome were evaluated. A total of 1662 patients from two ICUs and one acute dialysis unit in Helsinki University Hospital were included.

In study I the prevalence of ARF was calculated and classified according to two ARF-specific scoring methods, the RIFLE classification and the classification created by Bellomo et al. (2001). Study II evaluated monocyte human histocompatibility leukocyte antigen-DR (HLA-DR) expression and plasma levels of one proinflammatory (interleukin (IL) 6) and two anti-inflammatory (IL-8 and IL-10) cytokines in predicting survival of critically ill ARF patients. Study III investigated serum cystatin C as a marker of renal function in ARF and its power in predicting survival of critically ill ARF patients. Study IV evaluated the effect of intermittent hemodiafiltration (HDF) on myoglobin elimination from plasma in severe rhabdomyolysis. Study V assessed long-term survival and health-related quality of life (HRQoL) in ARF patients.

Neither of the ARF-specific scoring methods presented good discriminative power regarding hospital mortality. The maximum RIFLE score for the first three days in the ICU was an independent predictor of hospital mortality. As a marker of renal dysfunction, serum cystatin C failed to show benefit compared with plasma creatinine in detecting ARF or predicting patient survival. Neither cystatin C nor plasma concentrations of IL-6, IL-8, and IL-10, nor monocyte HLA-DR expression were clinically useful in predicting mortality in ARF patients. HDF may be used to clear myoglobin from plasma in rhabdomyolysis, especially if the alkalization of diuresis does not succeed. The long-term survival of patients with ARF was found to be poor. The HRQoL of those who survive is lower than that of the age- and gender-matched general population.

Akuutti munuaisten vajaatoiminta on tautitila, jossa munuaisten toiminta häiriintyy tai jopa lakkaa nopeasti. Tämä aiheuttaa häiriöitä elimistön suolatasapainossa sekä happo- ja emästasapainossa, turvotuksia, kuona-aineiden kertymistä elimistöön sekä virtsamäärien niukentumista. Akuuttiin munuaisten vajaatoimintaan liittyy korkea kuolleisuus ja se ilmaantuu noin 5-25%:lle kaikista tehohoitopotilaista.

Tässä väitöskirjassa tutkittiin akuuttia munuaisten vajaatoimintaa sairastavien tehohoitopotilaiden ennustetta ja ennusteeseen liittyviä tekijöitä. Tutkimukseen osallistui kaiken kaikkiaan 1662 potilasta, joita hoidettiin Meilahden sairaalassa teho-osastolla tai akuuttidialyysiyksikössä vuosina 1998-2005.

Osatyössä I vertailitiin kahta akuutin munuaisten vajaatoiminnan luokittelutapaa ja niiden kykyä ennustaa potilaiden kuolleisuutta. Osatyössä II arvioitiin tulehduksen välittäjäaineiden kykyä ennustaa akuuttia munuaisten vajaatoimintaa sairastavien potilaiden todennäköisyyttä kuolla sairaalahoidon aikana. Osatyössä III arvioitiin kystatiini C:n, uuden munuaisten toiminnan mittarin, kykyä ennustaa akuutin munuaisten vajaatoiminnan kehittymistä sekä potilaiden kuoleman todennäköisyyttä. Osatyössä IV tutkittiin vaikeaa rabdomyolyysia sairastavilla potilailla mahdollisuutta hemodiafiltraatiohoidon avulla poistaa plasmasta myoglobiinia (akuutille munuaisten vajaatoiminnalle altistava aines). Osatyössä V tutkittiin akuuttia munuaisten vajaatoimintaa sairastaneiden potilaiden pitkän aikavälin kuolleisuutta sekä mitattiin elämänlaatua sairauden jälkeen.

Kumpikaan tutkituista akuutin munuaisten vajaatoiminnan luokittelumenetelmistä ei pystynyt kiitettävästi ennustamaan, ketkä potilaista selviävät hengissä ja ketkä eivät. Kystatiini C ei ollut parempi kuin käyttöön vakiintunut munuaisten toiminnan mittari, kreatiniini, ilmentämään akuutin munuaisten vajaatoiminnan kehittymistä tai ennustamaan potilaiden kuolleisuutta. Kystatiini C:n tai tulehduksen välittäjäaineiden mittauksista ei ollut hyötyä potilaiden hengissä säilymisen todennäköisyyttä ennustettaessa. Hemodiafiltraatio poisti myoglobiinia plasmasta vaikeaa rabdomyolyysia sairastavilla potilailla. Akuuttia munuaisten vajaatoimintaa sairastaneiden potilaiden kuolleisuus oli korkea vielä vuosia hoidon jälkeen. Elämänlaatu sairauden jälkeen oli huonompi kuin muulla samanikäisellä väestöllä keskimäärin.