Riskfaktorer och konsekvenser förknippade med njurmineralisering vid kronisk njursjukdom hos katter

ABSTRAKT

1. Bakgrund

Nefrokalcinos är ett patologiskt kännetecken för kronisk njursjukdom (CKD). Dess patofysiologiska konsekvenser för katter med CKD är outforskade.

2. Mål

Identifiera riskfaktorer för nefrokalcinos och utvärdera deras inverkan på CKD-progression och dödlighet av alla orsaker.

3. Djur

Femtioen eutyroid klientägda katter med International Renal Interest Society (IRIS) stadier 2-3 azotemic CKD.

4. Metoder

Retrospektiv kohortstudie. Histopatologiska njursektioner bedömdes för nefrokalcinos (von Kossa-färgning). Nefrokalcinos svårighetsgrad bestämdes genom bildanalys (ImageJ). Ordinal logistisk regression utfördes för att identifiera riskfaktorer för nefrokalcinos. Inverkan av nefrokalcinos på CKD-progression och mortalitetsrisk bedömdes med hjälp av en linjär blandad modell respektive Cox-regression. Katter kategoriserades efter deras ägarrapporterade tidsgenomsnittliga fosfatbegränsade diet-intag (PRD), där PRD omfattade mer än eller lika med 50 procent, 10-50 procent eller inget av födointaget.

5. Resultat

Nefrokalcinos bedömdes som mild till svår i 78,4 procent och frånvarande till minimal i 21,6 procent av fallen. Högre baslinjeplasma total kalciumkoncentration (tCa; oddskvot [OR]=3.07 per 1 mg/dL; P=.02) och äta en PRD (10 procent -50 procent : ELLER=8.35; P=.01; Större än eller lika med 50 procent : ELLER {{20 }}.47; P=.01) var oberoende riskfaktorer för nefrokalcinos. Katter med frånvarande till minimal nefrokalcinos hade ökande plasmakreatinin (0,250 ± 0,074 mg/dL/månad; P=0,002), urea (5,06 ± 1,82 mg/dL/månad; P=. 01), och fosfatkoncentrationer (0,233 ± 0,115 mg/dL/månad; P=0,05) under 1 år och hade kortare medianöverlevnadstider än katter med mild till svår nefrokalcinos.

6. Slutsats och klinisk betydelse

Högre plasma-tCa vid CKD-diagnos och PRD-intag är oberoende förknippade med nefrokalcinos. Nefrokalcinos är dock inte associerad med snabb utveckling av kronisk nyck-sjukdom hos katter.

Klicka här för att veta vilka effekter Cistanche har på njurarna

NYCKELORD

förkalkning, CKD-MBD, hyperkalcemi, nefrokalcinos.

INTRODUKTION

Störningar i mineral- och benmetabolismen finns hos katter med kronisk njursjukdom (CKD), även i de tidiga stadierna av sjukdomen.1,2 Njurarna spelar en grundläggande roll vid kalcium- och fosfathomeostas. En gradvis minskning av fungerande nefroner vid CKD resulterar i fosfatretention,3 stimulerande fosfaturhormoner, fibroblasttillväxtfaktor 23 (FGF23) och därefter bisköldkörtelhormon (PTH), för att upprätthålla fysiologiska plasmafosfatkoncentrationer.4-6 Men inte bara påverkar detta adaptiva svar regleringen av kalciummetabolism men även benombyggnad. När detta adaptiva svar så småningom misslyckas med att förhindra att plasmafosfatkoncentrationen ökar, främjar det ektopisk förkalkning. Dessa adaptiva svar kallas gemensamt för kronisk njursjukdom-mineral- och benstörning (CKD-MBD).7

Nefrokalcinos kännetecknas av tubulointerstitiell kalciumfosfat (CaP) eller kalciumoxalat (CaOx) kristallavlagring,8 hos människor nästan uteslutande i njurmärgen.9 Denna process börjar från Randalls plackbildning i njurpapillerna, som fungerar som en nadir för progressiv förkalkning. .9,10 Observation av detta fenomen vid ljusmikroskopi kallas mikroskopisk nefrokalcinos (här kallad nefrokalcinos).8,11 Spontan ektopisk förkalkning kan delvis förklaras av kalcium- och fosfatsalter som fälls ut från övermättad vätska när kalciumfosfatprodukten (CaPP) överstiger löslighetsprodukten. Tidigare studier visade att ökad serumfosfatkoncentration och CaPP korrelerade positivt med njurkalciuminnehåll,12,13 och ökad serumkalciumkoncentration var en oberoende riskfaktor för nefrokalcinos hos humana kroniska kroniska sjukdomar.11 Nefrokalcinos är vanligt förekommande hos människor och katter med CKD.14, 15 Renal kalciumdeposition hittades på histologi i mer än eller lika med 50 procent av katterna med International Renal Interest Society (IRIS) steg 2 till 4, jämfört med 21 procent hos icke-azotemi katter.15 In vivo hos råttor, renalt kalciuminnehåll var negativt korrelerad med kreatininclearance, vilket tyder på en skadlig inverkan på njurfunktionen.13,16

Katter med CKD löper ökad risk att utveckla total hyperkalcemi i plasma, varvid prevalensen ökar med fortskridande azotemi.17 Hos CKD-katter som äter en fosfatbegränsad diet (PRD), är ökande plasmafosfat- och totala kalciumkoncentrationer (tCa) associerade med CKD-progression. 18 Det återstår dock att fastställa om dysreglering av kalcium- och fosfathomeostas spelar en roll i nefrokalcinospatogenes. Vidare har inte konsekvenserna av nefrokalcinos associerad med CKD hos katter undersökts. Våra studiemål var att: (a) undersöka riskfaktorer för nefrokalcinos hos CKD-katter och (b) bedöma samband mellan nefrokalcinos med förändringar i CKD-MBD-parametrar, CKD-progression och dödlighet av alla orsaker.

Cistanche tubulosa

METODER

1. Val av fall

Registreringar av 2 London-baserade första-opinionsmetoder mellan 1 januari 1992 och 31 december 2017 granskades och azotemic CKD-katter som genomgick fullständiga obduktionsundersökningar identifierades. Azotemic CKD-diagnos definierades som en plasmakreatininkoncentration större än eller lika med 2 mg/dL med en urinspecifik vikt (USG)<1.035, or plasma creatinine concentration ≥2 mg/dL on 2 consecutive occasions 2-4 weeks apart without evidence of a pre-renal cause. All cats with a CKD diagnosis were offered a PRD. A variety of PRD was used throughout the study (Feline Low Protein Diet [wet]; Masterfoods, Bruck, Austria; Waltham Veterinary Diet, Feline Low Phosphorus Low Protein [dry and wet]; Effem, Minden, Germany [dry] and Masterfoods, Bruck, Austria [wet]; Feline Veterinary Diet Renal [dry and wet], Royal Canin SAS, Aimargues, France [dry] and Masterfoods, Bruck, Austria [wet]) with a phosphorus content of 0.7-1.1 g/Mcal and calcium-to phosphorus ratio (Ca:P) of 1.3-2.1. Cats not accepting a PRD continued on their maintenance diets.

Inclusion required a formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) kidney block for histopathological evaluation. Cats were excluded if they had clinically suspected hyperthyroidism and their plasma total thyroxine (TT4) concentration was >40 nmol/L, de behandlades medicinskt för hypertyreos, hade tecken på en annan samtidig sjukdom eller behandlades med kortikosteroider, furosemid eller bisfosfonater. Katter med IRIS CKD stadium 4 vid diagnos och katter utan uppföljningsbesök efter CKD-diagnos exkluderades också. Katter som fick amlodipinbesylat för systemisk hypertoni inkluderades.

2. Klinikopatologiska data

Blod-, urin- och obduktionsprover togs med ägarens informerade samtycke och Royal Veterinary College Ethics and Welfare Committee godkännande (URN20131258E). Blodprover togs genom halsvenpunktur i hepariniserade och etylendiamintetraättiksyra (EDTA) rör och urin erhölls genom cystocentes. Prover lagrades vid 4 C för<6 hours before centrifugation and separation. Heparinized plasma was analyzed biochemically at an external laboratory (IDEXX laboratories, Wetherby, UK). Inhouse urinalyses, including USG measurement by refractometry, dipstick chemical analysis, and microscopic urine sediment examination, were performed on the day of collection. Urinary tract infection was confirmed by bacterial culture (Royal Veterinary College Diagnostic Laboratory Services, Hatfield, UK).

Systolic blood pressure (SBP) measurements were made as previously described by Doppler.19 Indirect ophthalmoscopy was performed using a retinal camera (ClearView, Optibrand, Fort Collins, Colorado) in cats with an average SBP >160 mm Hg. Systemic hypertension was defined as an average SBP >160 mm Hg in conjunction with ocular pathology consistent with hypertensive damage, or SBP >170 mm Hg vid 2 på varandra följande tillfällen.

Clinical records were reviewed to extract the following: age, sex, breed, body weight, SBP, tCa, ionized calcium (iCa), plasma creatinine, urea, phosphate, potassium, sodium, chloride, total protein, albumin, and TT4 concentrations, plasma alanine aminotransferase (ALT) and alkaline phosphatase (ALP) activities, PCV, USG, and urine culture results. The proportion of PRD recorded as being fed at every visit (until death) from each cat with PRD prescribed after CKD diagnosis was reviewed from our clinical records. Owners were asked at each visit to estimate the proportion of PRD by volume of the total quantity of food fed. A time-averaged proportion of PRD fed by volume of the total ration was calculated from this estimate for each cat. Where the proportion fed was missing from the record at a particular visit, the proportion stated at the previous visit was imputed, except if it was the visit at which euthanasia was recommended and the cat had deteriorated clinically from the previous visit. Cats were categorized according to the time-averaged ingestion of PRD, where PRD comprised ≥50%, >10 procent,<50%, or none of their food intake for their CKD duration.

Cistanche tillägg

3. Histopatologiska data

Obduktionsundersökningar erbjöds alla klienter när deras katter avlivades och informerat samtycke erhölls från de som tackade ja. Vid obduktion dissekerades varje njure longitudinellt och transversellt och fixerades (10 procent neutralt buffrat formalin). Formalinfixerade njurvävnader (inklusive cortex och medulla) paraffininbäddades för framtida histopatologisk utvärdering. En 4-μm sektion av FFPE-vävnad färgades med von Kossa för att identifiera hydroxiapatitavlagringar.20 Färgade sagittala njursektioner avbildades, blindades för falldata med användning av ett digitalt mikroskop (Leica DM4000, Wetzlar, Tyskland) för mikroskopisk nefrokalcinosbedömning (Figur 1). ImageJ (version 2.1.0, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland) användes för att kvantifiera nefrokalcinos från representativa bilder tagna i märgregionen. Nefrokalcinos graderades enligt den genomsnittliga andelen positivt färgad vävnad från 5 märgbilder tagna med 10 förstoring. De fick betyg enligt följande:<0.06% = grade 0, 0.06% to 1% = grade 1, and >1 procent=betyg 2 (Figur 1). Detta graderingssystem, förutbestämt före statistiska analyser, gav en objektiv kvantifiering av nefrokalcinos svårighetsgrad (0,06 procent och 1 procent motsvarar 1 10 5 cm2 respektive 1,4 10 4 cm2). En intilliggande FFPE-sektion från varje fall färgades med Alizarin-rött (vid pH 4,2), vilket medgav CaP- och CaOx-kristalldifferentiering.20

FIGUR 1 Njure, von Kossa-fläck, x10 förstoring. Ett exempel på varje nefrokalcinosgrad (0-2) visas enligt följande: (A) och (B) kat nr. 7 med grad 0 nefrokalcinos (0,004 procent); (C) och (D) kat nr. 34 med grad 1 nefrokalcinos (0,327 procent); (E) och (F) kat nr. 39 med grad 2 nefrokalcinos (5,51 procent). Positiv färgning av Von Kossa visas i svart färg i originalbilderna (A, C och E), eller ljusröd efter bearbetning med ImageJ (B, D och F; 8-bitfärg; tröskelvärde {{16} }) för kvantifiering av den proportionella arean av nefrokalcinos i varje fall (n=51)

4. Mikrodatortomografi (mikro-CT) för makroskopisk nefrokalcinos

FFPE-njurblocken skannades för makroskopisk nefrokalcinos med en mikrodatortomografi (CT) skanner (Skyscan 1172, Bruker, Kontich, Belgien) med en liten (4000 x 2672 pixlar) kamera utan filter. Bilder erhölls med hjälp av följande skanningsparametrar: isotrop voxelstorlek 5 μm per pixel, källspänning 50 kV, källström 200 μA, exponeringstid 670 ms och bildrotationsskanning 180 med ett 0,4 rotationssteg. Projektionsbilder rekonstruerades till tomogram med NRecon 1.7.5.9 (Bruker, Kontich, Belgien) och omplacerades med Dataviewer 1.5.6.6 (Bruker, Kontich, Belgien). Tomogram analyserades med Bruker analysmjukvara CT-Analyzer (CTAn) 1.20.3 (Bruker, Kontich, Belgien) och volymrenderade 3-dimensionella (3D) visualiseringar skapades med CTVox 3.3 (Bruker Kontich, Belgien). Kortfattat, för varje block beräknades vävnadsvolymen genom att multiplicera djupet med medelarean från 5 tomogram fördelade på lika avstånd genom provet; nefrokalcinosvolymen beräknades med hjälp av 3D-analysverktyget i CTAn. Nefrokalcinosvolym-till-njurvävnadsförhållandet (VN:KT) beräknades med hjälp av formeln:

5. Statistisk analys

Statistiska analyser utfördes med R-programvara (version 4.1.1 GUI 1.77 High Sierra build, R Foundation for Statistical Computing, Wien, Österrike). Typ I felfrekvens sattes till 0,05. Kontinuerliga variabler bedömdes för normalitet genom visuell inspektion av histogram och med Shapiro-Wilk-testet. Levenes test användes för att testa om grupperna hade lika varianser. De flesta data var inte normalfördelade och därför presenteras numeriska data som median (25:e, 75:e percentilen) för konsekvens. Kategoriska data presenteras i procent.

5.1 Riskfaktorer för nefrokalcinos

Baslinjevariabler jämfördes mellan grupper med antingen 1-vägsvariansanalys (ANOVA) följt av Tukeys posthoc-test eller Kruskal-Wallis och Dunns posthoc-test för kontinuerliga variabler med normala respektive skeva fördelningar. Proportioner av kategoriska resultat jämfördes med Fishers exakta test.

Riskfaktorer för mikroskopisk nefrokalcinos vid baslinjen utvärderades med hjälp av ordinal logistisk regression. Ålder, kroppsvikt, tCa, kreatinin, urea, fosfat, kalium, natrium, klorid, totalt protein, albumin, ALT, ALP, PCV, USG och CKD överlevnadstid angavs som kontinuerliga variabler, medan kön och andel av PRD intagen ( "Äter inte PRD" vs "Äter 10 procent –50 procent PRD" vs "Äter större än eller lika med 50 procent PRD") angavs som kategoriska variabler för univariabla analyser. Variabler associerade med nefrokalcinos vid P < 0,10, och med tillgängliga data för minst hälften av katterna (n > 25), infördes i en multivariabel modell. Manuell bakåteliminering tillämpades för att erhålla den slutliga modellen med P < 0,05. Ordinal version av Hosmer-Lemeshow-testet användes för att utvärdera den slutliga modellens passform, och närvaron av ko-linearitet bland de signifikanta oberoende riskfaktorerna (P < 0,05) bedömdes med variansinflationsfaktor. Rester för extremvärden och inflytelserika observationer kontrollerades genom visuell inspektion av Quantile-Quantile plot. Ett linjärt samband mellan den kontinuerliga prediktorn och logit bedömdes genom att kategorisera variablerna i lika intervall av "låg", "medel" och "hög" i den logistiska regressionsanalysen och utvärdera ökningen eller minskningstrenden av koefficienten. Resultaten rapporteras som oddskvot (OR; 95 procents konfidensintervall [CI]).

5.2 Förändringar i CKD-MBD-parametrar över tid om nefrokalcinos

Linjära blandade effekter-modeller användes för att bedöma förändringar i kontinuerliga klinisk-patologiska variabler över tid. Longitudinella data från alla tillgängliga besök under de första 365 dagarna efter diagnosen CKD inkluderades för följande: kroppsvikt, tCa, kreatinin, urea, fosfat, kalium, natrium, klorid, totalt protein, albumin, ALT, ALP och PCV. Grupp ("betyg 0" vs "betyg 1" vs "betyg 2"), tid (i månader [30,4 dagar]) och interaktionen mellan grupp och tid behandlades som fasta effekter. Varje katts fallnummer och tid kapslade i individuella katter inkluderades som 2 okorrelerade slumpmässiga effekter. Rester antogs vara oberoende i modellen och normaliteten kontrollerades. Inget försök gjordes att tillskriva saknade data. Resultaten rapporteras som koefficient ( ) ± SE.

5.3 Samband mellan nefrokalcinos och andra faktorer med överlevnad

Datumet för diagnosen azotemic CKD definierades som en baslinje, medan döden av alla orsaker var den händelse av intresse. Överlevnadstider avbildades med en Kaplan-Meier-kurva och jämfördes mellan grupper som använde log-rank-testet och Kruskal-Wallis med Dunns posthoc-test eftersom alla katter nådde studiens slutpunkt. Baslinjevariabler associerade med överlevnad undersöktes med hjälp av Cox proportional hazard-analys. Martingale-rester användes för att bedöma antagandet om linjäritet för de kontinuerliga variablerna i Cox-modellen. Rester för extremvärden och inflytelserika observationer kontrollerades genom visuell inspektion av Quantile-Quantile plot. Kontinuerliga variabler omvandlades till kategoriska variabler baserade på tertiler (ålder, natrium) om antagandet om proportionella faror, som utvärderats av Kaplan-Meier kurvinspektion, och bedömningen av oberoendet mellan varje variabel och tidpunkt inte uppfylldes. Variabler associerade med överlevnad med P < 0,10 i univariabla analyser fördes in i en multivariabel Cox-modell. Den slutliga Cox-regressionsmodellen härleddes genom manuell bakåteliminering med P < 0,05. Resultaten rapporteras som hazard ratio (HR; 95 procent CI).

5.4 von Kossa med Alizarin rödfärgningskorrelation och makroskopisk nefrokalcinos

För varje fall beräknades proportionella nefrokalcinosareor i njurmärgen vid X 2,5 förstoring, färgade av von Kossa och Alizarin rött separat. Förhållandet mellan dessa två färgningstekniker för mikroskopisk nefrokalcinos utvärderades med användning av Spearmans korrelation. I en undergrupp av 49 fall bedömdes makroskopisk nefrokalcinos med hjälp av mikro-CT. Spearmans korrelation användes för att utvärdera sambandet mellan proportionell nefrokalcinosvolym (mikro-CT) och proportionell nefrokalcinosarea (von Kossa, översikt X 0.14- X 0.36 förstoring).

Cistanche-extrakt

DISKUSSION

Våra resultat indikerade att högre baslinjeplasma tCa-koncentration och PRD-intag var oberoende av riskfaktorer för nefrokalcinos. Katter med nefrokalcinos av grad 0 associerades med ökande kreatinin-, urea- och fosfatkoncentrationer i plasma under de första 365 dagarna efter diagnosen azotemic CKD. Denna kohort av katter hade också signifikant kortare överlevnadstider jämfört med de med svårare nefrokalcinos (grad 1 och 2). Ett signifikant oberoende positivt samband mellan dietfosfatrestriktion och överlevnad observerades.

Njurmineralisering är en komplicerad och mångfacetterad process och dess patogenes i samband med CKD är fortfarande oklar. Allt fler bevis tyder dock på att störningar i mineralmetabolismen, särskilt kalcium och fosfat, sannolikt kommer att bidra till nefrokalcinos.11,12 I vår studie var högre plasma-tCa vid CKD-diagnos, även med tCa inom referensintervallet, en oberoende risk för nefrokalcinos. faktor; endast 1 (2 procent) katt hade total hyperkalcemi vid baslinjen. Detta fynd tyder på att milda störningar i kalciumhomeostas kan främja njurmineralisering hos CKD-katter. I överensstämmelse med våra fynd visade en CKD-studie på människor att serum-tCa-koncentrationen var en oberoende riskfaktor för nefrokalcinos.11 Dessutom fann man ett samband mellan total hyperkalcemi och nefrokalcinos hos mänskliga patienter efter njurtransplantation21 och patienter med makroskopisk nefrokalcinos genom CT-avbildning. hade högre tCa- och iCa-koncentrationer än de utan.22 En histopatologisk studie på människor fann dock inget samband mellan serum-tCa-koncentrationen med renalt kalciuminnehåll och renal tubulär kalciumdeposition.12 Skillnaderna i kalciuminblandning i nefrokalcinos mellan studierna kan tillskrivas studien populationsheterogenicitet, provstorlek och metoder för detektion av njurförkalkning.

Förtäring av en PRD identifierades som en oberoende riskfaktor för nefrokalcinos hos CKD-katter i vår studie. Fosfatrestriktioner i kosten påverkar signifikant mineral- och hormonell reglering i CKD-MBD inklusive minskningar av FGF23 och PTH.23,24 En nyligen genomförd studie visade att vissa CKD-katter utvecklade en ökande trend i tCa- och iCa-koncentrationer, tillsammans med högre kalciumutsöndring i urinen, efter en PRD-initiering.18 Lägre fosfathalt och högre Ca:P-förhållande i kosten, jämfört med kommersiellt tillgängligt foder formulerat för friska vuxna katter,25 skulle potentiellt kunna förbättra intestinal kalciumabsorption och öka plasmakalciumkoncentrationen.26 Hos mänskliga patienter är hyperkalciuri en vanlig riskfaktor för nefrokalcinos.27 Det antas därför att nefrokalcinos kan drivas av ökningen av plasmakoncentrationen av tCa och ökad utsöndring av kalcium i urinen efter övergång till en PRD hos katter med kronisk nycknesjukdom. Direkt bevis som stöder denna hypotes kunde dock inte erhållas i vår studie och prospektiva studier som mäter urinelektrolyter krävs.

Våra resultat visade att nefrokalcinos inte är positivt associerat med CKD-progression och dödlighet av alla orsaker. Detta fynd är spännande eftersom det är något i motsats till en tidigare studie på människor som antydde en skadlig roll av nefrokalcinos på njurfunktionen genom att identifiera en positiv korrelation mellan njurkalciuminnehåll och serumkreatininkoncentration.12 Nefrokalcinos identifierad genom bildbehandling (CT, ultraljud eller radiografi) har också associerats med en ökad risk för njursjukdom i slutstadiet hos mänskliga patienter.28 En studie på CKD-katter visade samband med njurmineralisering med allvarligare interstitiell inflammation och fibros, vilket tyder på dess roll i att accelerera CKD-progression.15 Men nyligen kohortstudier som involverade mänskliga patienter med njur-CT-avbildning fann en brist på samband mellan njurfunktion och njurförkalkning.22,29 Denna observation överensstämmer med våra resultat och stöder vår hypotes att nefrokalcinos i viss utsträckning inte kan ha en direkt skadlig effekt på njurfunktionen och bidrar till utvecklingen av kronisk nyck-sjukdom. Icke desto mindre krävs framtida prospektiva studier för att bättre förstå nefrokalcinos implikationer för CKD-försämring hos katter.

Även om PRD-intag var en oberoende riskfaktor för nefrokalcinos, visade vår överlevnadsanalys att fosfatrestriktioner i kosten (när mer än eller lika med 50 procent PRD intogs) var associerat med längre MST och ökade oddsen för överlevnad med upp till 3- fold för CKD-katter jämfört med katter som konsumerade sin underhållsdiet (tabell 4 och figur 4). Dessa fynd stöder tidigare studier som fann en överlevnadsfördel till följd av fosfatrestriktioner i diet hos CKD-katter.30-32 Dessutom visade resultat från vår delanalys (tabellerna S2 och S3) att CKD-katter som fortsatte att utfodras med underhållsdieter hade större ökningar i plasmakreatinin-, urea- och fosfatkoncentrationer och en minskning av PCV och kroppsvikt under det första året efter CKD-diagnos, vilket ytterligare förstärker nuvarande bevis på de gynnsamma effekterna av dietfosfatrestriktioner för att lindra sjukdomsprogression.23,24,32, 33 Hyperfosfatemi är associerad med en minskning av njurfunktionen,34 och fosfatbindare har visat sig skydda mot utvecklingen av CKD.35,36

Plasmafosfatkoncentration och PCV var oberoende prediktorer för dödlighet av alla orsaker. Hyperfosfatemi och anemi är förknippade med mer progressiv CKD och sämre prognos hos katter och människor.37-42 Fosfatretention inträffar när glomerulär filtrationshastighet (GFR) minskar, men i de tidiga stadierna av CKD hålls plasmafosfatkoncentrationerna vanligtvis inom fysiologiska gränser som ett resultat av adaptiva hormonella regulatoriska mekanismer, inklusive ökad FGF23- och PTH-produktion och minskad kalcitriolproduktion.6,43 Därför kan högre plasmafosfatkoncentration vid CKD-diagnos tyda på mer allvarligt störd fosfathomeostas och associerad med en högre risk för dödsfall . I enlighet med våra resultat fann en tidigare studie att högre serumfosfatkoncentration var oberoende associerad med överlevnad hos 773 CKD-katter.42 Patogenesen av anemi vid CKD är multifaktoriell men minskad erytropoietinproduktion är en huvudsaklig bidragande faktor.42,44 Till stöd för vår fynd, andra studier fann också ett samband mellan lägre PCV och ökad dödlighet hos CKD-katter, 38, 39, 45 men inte alla.42 Intressant nog var varken plasmakreatininkoncentration eller IRIS-stadieindelning en prediktor för död i denna studie, vilket är inkonsekvent med tidigare studier.38,39,42,45,46 Plasmakreatininkoncentration återspeglar GFR och är en surrogatbiomarkör som vanligtvis används för att bedöma njurfunktionen.47 Avvikelsen kan förklaras av uteslutningen av IRIS stadium 4 CKD-katter i vår studie, och den jämförelsevis lilla provstorleken, med endast 17 IRIS stadium 3 CKD-katter. Dessutom fick 29 procent (n=15) av katter med azotemic CKD i vår studie inte dietbehandling för CKD, vilket kan ha påverkat resultatet och uteslutit en korrekt bedömning av det prediktiva värdet av plasmakreatininkoncentration, och potentiellt andra variabler vid tidpunkten för diagnosen CKD på överlevnad i vår studie.

Detektering av kalciumdeposition utfördes med både von Kossa-metoden med användning av silvernitrat och Alizarin röd färgning. Principen för von Kossa-metoden är baserad på bindning av silverjoner med anjoner, såsom fosfat, oxalat och karbonat, från förkalkade vävnader och reduktion av silversalter, vilket leder till observation av svart metalliskt silverfärgning.20,48,49 Alizarinröd färgning är en annan teknik som används för att demonstrera kalciumkristaller.50 Den binder direkt till kalciumjoner och kan användas för att skilja CaOx från CaP eftersom CaOx endast kan färgas med Alizarin Red vid ett pH på 7 men inte vid pH 4,2, med den senare som användes i vår studie.51,52 Vi observerade en stark korrelation mellan dessa 2 nefrokalcinosfärgningsmetoder, vilket tyder på att mineralavlagringarna i första hand bestod av CaP. Denna observation är intressant eftersom majoriteten av de övre urinvägsuroliterna hos katter innehåller CaOx.53 Det kan vara så att utfällning av CaP är en förutsättning för nefrokalcinos, nefrolitiasis eller bådadera hos katter, en process som liknar bildandet av Randalls plack hos människor. 8 Mikro-CT-skanning utfördes på FFPE-njurproverna för att fastställa om ett enda von Kossa-färgat objektglas var representativt för nefrokalcinos. Vi fann en måttlig korrelation mellan mikro- och makroskopisk nefrokalcinos, vilket ytterligare stöder de tekniker och kvantitativa metoder som används för att klassificera nefrokalcinos svårighetsgrad i vår studie, men antyder, som man kan förvänta sig, att en enskild njurvävnadssektion ger en ungefärlig uppskattning av svårighetsgraden av nefrokalcinos. makroskopisk nefrokalcinos bedömd med 3D-avbildning.

Cistanche kapslar

Vår retrospektiva studie hade vissa begränsningar. Nefrokalcinos identifierades från njurprover som tagits vid obduktion, och det är okänt vid vilken tidpunkt njurförkalkning utvecklades hos dessa katter. Nefrokalcinos kan ha utvecklats före diagnosen CKD. Endast katter med en obduktionsundersökning gjord ingick i studien. Därför kan urvalsbias ha uppstått trots att obduktionsundersökningar erbjöds alla klienter när deras katter avlivades på våra kliniker. Ett brett utbud av underhållsdieter matades före övergången till en PRD. Även om de exakta mineralkoncentrationerna i dessa dieter var utmanande att fastställa, rapporteras det att medianvärdena för fosforhalt och Ca:P är 3 g/Mcal respektive 1,3 bland 82 kommersiellt tillgängliga kattfoder.25 Därför är det logiskt att anta att de katter som accepterade en PRD efter diagnosen CKD fick lägre fosfatintag och högre dietär Ca:P än de som fortsatte att utfodras med underhållsdieter. Eftersom tilldelningen av PRD-gruppen inte var randomiserad (alla katter erbjöds en PRD som en del av sin hanteringsstrategi för CKD i vår studie av etiska skäl), kan urvalsbias ha införts, även om inga skillnader i klinisk-patologiska variabler identifierades bland 3 grupper vid baslinjen. Därför bör PRD-effekter på CKD-progression och dödlighet tolkas med försiktighet eftersom den okända orsaken till att katterna inte åt PRD kan vara kopplad till deras sämre överlevnad. Dessutom erbjöds en mängd olika PRD, med skillnader i fosforhalt och Ca:P, under hela studieperioden och det kan inte dras slutsatsen att resultaten från vår studie kan generaliseras till alla kommersiellt tillgängliga PRD eftersom även om de allmänna egenskaperna hos kliniska njurar dieter är likartade, variationer i dietformulering finns. En prospektiv longitudinell studie krävs för att ytterligare undersöka den kausala effekten av fosfatrestriktion i kosten på nefrokalcinos. Spännande nog kunde omfattningen av makroskopisk förkalkning utvärderas med hjälp av mikro-CT-skanning i vår studie. Däremot kunde volymen av FFPE-njurvävnad ha överskattats på grund av interferens av paraffinvaxet. Även om mätningar av flera vävnadsytor med regelbundna djupintervall erhölls för att ge bästa möjliga uppskattning av vävnadsvolymen, kunde VN:KT-förhållandet potentiellt ha underskattats. Denna möjlighet bedöms dock ha en relativt liten inverkan på korrelationen mellan rapporterad mikro- och makroskopisk nefrokalcinos. Slutligen har nefrokalcinos associerats med hyperparatyreoidism hos mänskliga patienter.29 Detta samband kan med största sannolikhet tillskrivas de ökade plasma- och urinkoncentrationerna av kalcium, urinutsöndring av fosfat och njurreabsorption av kalcium stimulerad av PTH, vilket leder till njurförkalkning.54, 55 Fibroblasttillväxtfaktor-23 har också föreslagits vara involverad i nefrokalcinos.56 Tyvärr fanns inte data om FGF23, PTH och urinelektrolyter tillgängliga i vår studie; därför kunde deras inblandning i nefrokalcinos inte undersökas. Denna begränsning förbjuder ytterligare utvärdering av det potentiella bidraget av hyperkalciuri eller hyperfosfaturi till nefrokalcinos. Kalciumstatus hos katterna i vår studie bedömdes av tCa eftersom den biologiskt aktiva iCa-mätningen inte var tillgänglig hos de flesta katter. Ytterligare studier, inklusive plasma FGF23, PTH, iCa och urinkalcium- och fosfatmätningar, är berättigade för att karakterisera om dessa faktorer spelar en viktigare roll vid nefrokalcinos.

Tillsammans visade vi att högre plasma-tCa-koncentration vid CKD-diagnos och dietfosfatrestriktion är oberoende riskfaktorer för nefrokalcinos även om kausalitet inte kan fastställas. Extraossös förkalkning är en mångfacetterad och komplex process som aktivt regleras av olika inducerare och inhibitorer.57,58 Rollen för endogena förkalkningshämmare, såsom magnesium, fetuin-A och pyrofosfat, på nefrokalcinos återstår att utforska hos CKD-katter. Dessutom, hos katter, verkade inte nefrokalcinos vara associerad med snabbheten för sjukdomsprogression och risk för dödlighet av alla orsaker i vår studie. Icke desto mindre kan intag av mer än eller lika med 50 procent PRD minska risken för dödlighet av alla orsaker och förlänga överlevnaden hos CKD-katter. Dessa motsägelsefulla observationer kräver ytterligare studier. Hos katter är CKD ett heterogent syndrom med mycket varierande progressionshastigheter som sannolikt drivs av flera faktorer. Våra resultat implicerar störningar i fosfathomeostas för att bidra till den snabba utvecklingen av CKD även om nefrokalcinos inte var uppenbar hos dessa katter. Framtida prospektiva studier som utvärderar utvecklingen och progressionen av nefrokalcinos hos katter med azotemisk CKD är berättigade och kan leda till ett nytt ramverk för diagnostiska och terapeutiska metoder för hantering av CKD-MBD hos katter.

REFERENSER

1. Finch NC, Geddes RF, Syme HM, Elliott J. Fibroblast growth factor 23 (FGF-23) koncentrationer hos katter med tidig Nonazotemic kronisk njursjukdom (CKD) och hos friska geriatriska katter. J Vet Intern Med. 2013;27:227-233.

2. Geddes RF, Finch NC, Elliott J, Syme HM. Fibroblasttillväxtfaktor 23 vid kronisk njursjukdom hos katt. J Vet Intern Med. 2013;27(2): 234-241.

3. Locatelli F, Cannata-Andía J, Drüek T, et al. Hantering av störningar av kalcium- och fosfatmetabolismen vid kronisk njurinsufficiens, med tonvikt på kontroll av hyperfosfatemi. Nephrol Dial Transplantation. 2002;17(5):723-731.

4. Larsson T, Nisbeth U, Ljunggren Ö, et al. Cirkulerande koncentration av FGF-23 ökar när njurfunktionen försämras hos patienter med kronisk njursjukdom, men förändras inte som svar på variation i fosfatintag hos friska frivilliga. Kidney Int. 2003;64(6):2272-2279.

5. Bergwitz C, Jüppner H. Reglering av fosfathomeostas genom PTH, vitamin D och FGF23. Annu Rev Med. 2010;61(1):91-104.

6. Geddes RF, Finch NC, Syme HM, Elliott J. Fosfors roll i patofysiologin för kronisk njursjukdom. J Vet Emerg Crit Care. 2013;23(2):122-133.

7. Moe S, Drüeke T, Cunningham J, et al. Definition, utvärdering och klassificering av renal osteodystrofi: ett ställningstagande från njursjukdom: förbättrande globala resultat (KDIGO). Kidney Int. 2006; 69(11):1945-1953.

8. Priante G, Ceol M, Terrin L, et al. Förstå patofysiologin för nefrokalcinos. I: Long L, red. Uppdateringar och framsteg inom nefrolitiasis – patofysiologi, genetik och behandlingsformer. London, Storbritannien: IntechOpen; 2017:3-52. https://www.intechopen.com/ books/updates-and-advances-in-nephrolithiasis-pathophysiology genetics-and-treatment-modalities/understanding-the pathophysiology-of-nephrocalcinosis

9. Sayer JA, Carr G, Simmons NL. Nefrokalcinos: molekylära insikter om kalciumutfällning i njuren. Clin Sci. 2004;106(6): 549-561.

10. Moe OW. Njursten: patofysiologi och medicinsk behandling. Lansett. 2006;367(9507):333-344.

11. Evenepoel P, Daenen K, Bammens B, et al. Mikroskopisk nefrokalcinos hos patienter med kronisk njursjukdom. Nephrol Dial Transplantation. 2015;30(5):843-848.

12. Gimenez LF, Solez K, Walker WG. Samband mellan njurkalciuminnehåll och nedsatt njurfunktion i 246 humana njurbiopsier. Kidney Int. 1987;31(1):93-99.

13. Nagano N, Miyata S, Obana S, et al. Sevelamerhydroklorid, ett fosfatbindemedel, skyddar mot försämring av njurfunktionen hos råttor med progressiv kronisk njurinsufficiens. Nephrol Dial Transplantation. 2003;18(10):2014-2023.

14. Kuzela DC, Huffer WE, Conger JD, et al. Mjukdelsförkalkning hos kroniska dialyspatienter. Am J Pathol. 1977;86(2):403-424.

15. Chakrabarti S, Syme HM, Brown CA, Elliott J. Histomorfometri av kattens kroniska njursjukdom och korrelation med markörer för njurdysfunktion. Veterinär Pathol. 2013;50(1):147-155.

16. Jara A, Chacon C, Ibaceta M, et al. Effekt av ammoniumklorid och dietfosfor i azotemisk råtta. Del II-njurhypertrofi och kalciumdeposition. Nephrol Dial Transplantation. 2004;19(8):1993-1998.

17. van den Broek DHN, Chang YM, Elliott J, Jepson RE. Kronisk njursjukdom hos katter och risk för total hyperkalcemi. J Vet Intern Med. 2017;31(2):465-475.

18. Tang PK, Geddes RF, Chang YM, Jepson RE, Bijsmans E, Elliott J. Riskfaktorer associerade med störningar av kalciumhomeostas efter initiering av en fosfatbegränsad diet hos katter med kronisk njursjukdom. J Vet Intern Med. 2021;35:321-332.

19. Syme HM, Barber PJ, Markwell PJ, Elliott J. Prevalens av systolisk hypertoni hos katter med kronisk njursvikt vid initial utvärdering. J Am Vet Med Assoc. 2002;220(12):1799-1804.

20. Kiernan JA. Metoder för oorganiska joner. I: Kiernan JA, red. Histologiska och histokemiska metoder: teori och praktik. 4:e uppl. Bloxham, Oxfordshire: Scion Publishing Ltd; 2007:337-353.

21. Evenepoel P, Lerut E, Naesens M, et al. Lokalisering, etiologi och påverkan av kalciumfosfatavlagringar i njurtransplantat. Am J Transplantation. 2009;9(11):2470-2478.

22. Ejlsmark-Svensson H, Bislev LS, Rolighed L, Sikjaer T, Rejnmark L. Predictors of renal function and calcifications in primary hyperparathyroidism: a nested case-control study. J Clin Endocrinol Metabol. 2018;103(9):3574-3583.

23. Geddes RF, Elliott J, Syme HM. Effekten av att utfodra en renal diet på plasmafibroblasttillväxtfaktor 23-koncentrationer hos katter med stabil azotemisk kronisk njursjukdom. J Vet Intern Med. 2013;27(6):1354-1361.

24. Barber PJ, Rawlings JM, Markwell PJ, et al. Effekt av dietär fosfatrestriktion på renal sekundär hyperparatyreoidism hos katt. J. Small Animal Pract. 1999;40(2):62-70.

25. Summers SC, Stockman J, Larsen JA, Zhang L, Rodriguez AS. Utvärdering av fosfor-, kalcium- och magnesiuminnehåll i kommersiellt tillgängliga foder formulerade för friska katter. J Vet Intern Med. 2020;34(1):266-273.

26. Masuyama R, Nakaya Y, Katsumata S, et al. Kalcium- och fosforförhållandet i kosten reglerar benmineralisering och omsättning i vitamin D-receptor knockoutmöss genom att påverka tarmens kalcium- och fosforabsorption. J Bone Miner Res. 2003;18(7):1217-1226.

27. Rönnefarth G, Misselwitz J. Nephrocalcinosis hos barn: en retrospektiv undersökning. Barnläkare Nephrol. 2000;14:1016-1021.

28. Tang X, Bergstralh EJ, Mehta RA, Vrtiska TJ, Milliner DS, Lieske JC. Nefrokalcinos är en riskfaktor för njursvikt vid primär hyperoxaluri. Kidney Int. 2015;87(3):623-631.

29. Starup-Linde J, Waldhauer E, Rolighed L, Mosekilde L, Vestergaard P. Njursten och förkalkningar hos patienter med primär hyperparatyreos: samband med biokemiska variabler. Eur J Endocrinol. 2012;166(6):1093-1100.

30. Elliott J, Rawlings JM, Markwell PJ, Barber PJ. Överlevnad av katter med naturligt förekommande kronisk njursvikt: effekt av kosthantering. J Small Animal Practice. 2000;41:235-242.

31. Plantinga EA, Everts H, Kastelein AMC, Beynen AC. En retrospektiv studie av överlevnaden av katter med förvärvad kronisk njurinsufficiens erbjöd olika kommersiella dieter. Veter Rec. 2005;157(7):185-187.

32. Ross SJ, Osborne CA, Kirk CA, Lowry SR, Koehler LA, Polzin DJ. Klinisk utvärdering av kostmodifiering för behandling av spontan kronisk njursjukdom hos katter. J Am Vet Med Assoc. 2006;229(6):949-957.

33. Lou LM, Caverni A, Gimeno JA, et al. Kostinterventionen fokuserade på fosfatintag hos hemodialyspatienter med hyperfosfatemi. Clin Nephrol. 2012;77(6):476-483.

34. Voormolen N, Noordzij M, Grootendorst DC, et al. Högt plasmafosfat är en riskfaktor för försämrad njurfunktion och mortalitet hos predialyspatienter. Nephrol Dial Transplantation. 2007;22(10):2909-2916.

35. Nemoto Y, Kumagai T, Ishizawa K, et al. Fosfatbindning av sukroferrioxihydroxid förbättrar njurskada i modellen med kvarvarande njure. Sci Rep. 2019;9(1):1-11.

36. Wang Q, Ishizawa K, Li J, et al. Urinfosfatinnehållande nanopartikel bidrar till inflammation och njurskada i en saltkänslig råttmodell med högt blodtryck. Commun Biol. 2020;3(1):1-12.

37. Chakrabarti C, Syme HM, Elliott J. Klinikopatologiska variabler som förutsäger progression av azotemi hos katter med kronisk njursjukdom. J Vet Intern Med. 2012;26(2):275-281.

38. Geddes RF, Elliott J, Syme HM. Samband mellan plasmafibroblasttillväxtfaktor-23-koncentration och överlevnadstid hos katter med kronisk njursjukdom. J Vet Intern Med. 2015;29(6):1494-1501.

39. Kuwahara Y, Ohba Y, Kitoh K, Kuwahara N, Kitagawa H. Sammanslutning av laboratoriedata och död inom en månad hos katter med kronisk njursvikt. J Small Animal Practice. 2006;47(8):446-450.

40. Kestenbaum B, Sampson JN, Rudser KD, et al. Serumfosfatnivåer och dödlighetsrisk bland personer med kronisk njursjukdom. J Am Soc Nephrol. 2005;16(2):520-528.

41. Keith DS, Nichols GA, Gullion CM, Brown JB, Smith DH. Longitudinell uppföljning och utfall bland en population med kronisk njursjukdom i en stor förvaltad vårdorganisation. Arch Intern Med. 2004;164:659-663.

42. Boyd LM, Langston C, Thompson K, Zivin K, Imanishi M. Survival I-katter med naturligt förekommande kronisk njursjukdom (2000–2002). J Vet Intern Med. 2008;22:1111-1117.

43. Slatopolsky E. Rollen av kalcium, fosfor, s och vitamin D metabolism i utvecklingen av sekundär hyperparatyreoidism. Nephrol Dial Transplantation. 1998;13(Suppl 3):3-8.

44. Chalhoub S, Langston CE, Eatroff A. Anemi av njursjukdom. Vad det är, vad man ska göra och vad som är nytt. J Feline Med Surg. 2011;13(9):629-640.

45. King J, Tasker S, Gunn-Moore D, et al. Prognostiska faktorer hos katter med kronisk njursjukdom. J Vet Intern Med. 2007;21:906-916.

46. ​​Syme HM, Markwell PJ, Pfeiffer D, Elliott J. Överlevnad av katter med naturligt förekommande kronisk njursvikt är relaterad till svårighetsgraden av proteinuri. J Vet Intern Med. 2006;20:528-535.

47. Finch N. Mätning av glomerulär filtrationshastighet hos katter: metoder och fördelar jämfört med rutinmarkörer för njurfunktion. J Feline Med Surg. 2014;16(9):736-748.

48. McGee-Russell SM. Histokemiska metoder för kalcium. J Histochem Cytochem. 1958;6(1):22-42.

49. Bonewald LF, Harris SE, Rosser J, et al. Enbart Von Kossa-färgning Jag är inte tillräckligt för att bekräfta att mineralisering in vitro representerar benbildning. Calcif Tissue Int. 2003;72(5):537-547.

50. Puchtler H, Meloan SN, Terry MS. Om historien och mekanismen för alizarin och alizarin röda S-fläckar för kalcium. J Histochem Cytochem. 1969;17:110-124.

51. Proia AD, Brinn NT. Identifiering av kalciumoxalatkristaller med användning av alizarinröd S-färgning. Arch Pathol Lab Med. 1985;109(2):186-189.

52. Lewin-Smith MR, Kalasinsky VF, Mullick FG. Histokemisk identifiering av mikrokristallin cellulosa, kalciumoxalat och talk i vävnadssnitt. Arch Pathol Lab Med. 2011;135(8):963.

53. Kyles AE, Hardie EM, Wooden BG, et al. Kliniska, klinikopatologiska, röntgen- och ultraljudsavvikelser hos katter med uretärsten: 163 fall (1984–2002). JAMA. 2005;226(6):932-936.

54. Lila AR, Sarathi V, Jagtap V, Bandgar T, Menon PS, Shah NS. Renala manifestationer av primär hyperparatyreoidism. Ind J Endocrinol Metabol. 2012;16(2):258-262.

55. Rejnmark L, Vestergaard P, Mosekilde L. Nephrolithiasis and renal calcifications in primary hyperparathyroidism. J Clin Endocrinol Metabol. 2011;96(8):2377-2385.

56. Takasugi S, Shioyama M, Kitade M, Nagata M, Yamaji T. Involvering av östrogen i fosforinducerad nefrokalcinos genom fibroblasttillväxtfaktor 23. Sci Rep. 2020;10(1):1-11.

57. Shanahan C, Crouthamel M, Kapustin A, et al. Arteriell förkalkning vid kronisk njursjukdom: nyckelroller för kalcium och fosfat. Circ Res. 2011;109(6):697-711.

58. Babler A, Schmitz C, Büscher A, et al. Mikrovaskulopati och mjukvävnadsförkalkning i licens styrd av fetuin-a, pyrofosfat och magnesium. PLoS ETT. 2020;15(2):e0228938.

Pak-Kan Tang1|Rosanne E. Jepson2|Yu-Mei Chang3|Rebecca F. Geddes2|Mark Hopkinson1|Jonathan Elliott1

1 Institutionen för jämförande biomedicinska vetenskaper, Royal Veterinary College, University of London, London, Storbritannien

2 Institutionen för klinisk vetenskap och tjänster, Royal Veterinary College, University of London, London, Storbritannien

3 Research Support Office, Royal Veterinary College, University of London, London, Storbritannien