Ausgewählte mündliche Mitteilungen

Schweizer Nephrologinnen und Nephrologen gaben an ihrem Jahreskongress 2023 in Lausanne spannende Einblicke in ihre breit gefächerte Forschung. Wir stellen Ihnen hier einige dieser Arbeiten vor.

Maschinelles Lernen: Modelle zur Vorhersage von Nierensteintyp und Rezidivrisiko

Hintergrund: Nierensteine sind weit verbreitet und verursachen eine hohe Morbidität und hohe Kosten. Die Behandlung hängt vom Steintyp und vom Rezidivrisiko ab. Wir stellten die Hypothese auf, dass Methoden des maschinellen Lernens (ML) im Vergleich zu aktuellen Ansätzen eine höhere Genauigkeit bei der Vorhersage von Steintyp und Rezidivrisiko bieten.

Methode: Es wurden Daten von drei umfassend phänotypisierten Schweizer Kohorten mit 1505 Nierensteinpatienten einbezogen, von denen demografische, anthropometrische und klinische Daten sowie Analysen zur Steinzusammensetzung und 24-Stunden-Urinmessungen vorlagen. Mehrere überwachte ML-Modelle, darunter logistische Regression, Parallel-Tree-Boosting (XGBoost), Random Forests und neuronale Netze, wurden unabhängig voneinander trainiert, um den Steintyp und das 5-Jahres-Rezidivrisiko vorherzusagen.

Ergebnisse: XGBoost erreichte im Allgemeinen eine hohe Spezifität (>90%), ausser bei Kalziumoxalatsteinen, für die eine geringere Sensitivität festgestellt wurde. Der Algorithmus erreichte eine Genauigkeit von 85% bei der Unterscheidung zwischen harnsäure- und kalziumphosphathaltigen Steinen. Zu den wichtigsten Merkmalen, die in das Modell einflossen, gehörten das Alter beim ersten Steinereignis, der BMI, Kalzium im 24-Stunden-Urin und der pH-Wert. Das durch das neuronale Netz vorhergesagte 5-Jahres-Rezidivrisiko lag zwischen 48% und 83% und stimmte gut mit dem beobachteten Rezidivrisiko überein (R2=0,913).

Schlussfolgerung: Die entwickelten Modelle für maschinelles Lernen zeigten eine bemerkenswerte Genauigkeit bei der Vorhersage des Risikos für ein Steinrezidiv. Diese Ergebnisse haben das Potenzial, ein nicht erfülltes klinisches Bedürfnis abzudecken, indem sie Fachleute im Gesundheitswesen bei der klinischen Entscheidungsfindung unterstützen und letztlich die Ergebnisse und die Lebensqualität der Patienten verbessern, die von einer rezidivierenden Nierensteinerkrankung betroffen sind.

Bargagli M, Peischl S, Vogt B, Bruggmann R, Fuster DG: Machine learning models for the prediction of kidney stone composition and recurrence. Swiss Med Wkly 2023;153 (Suppl 275): 16S

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Harnwegsinfektionen durch ESBL-produzierende E. coli und Klebsiella species nach Nierentransplantation

Hintergrund: Enterobacterales sind häufig für Harnwegsinfektionen (HWI) bei Nierentransplantatempfängern verantwortlich. Immer häufiger werden dabei ESBL(«extended-spectrum beta lactamase»)-produzierende Escherichia coli oder Klebsiella species nachgewiesen. Es gibt jedoch nur wenige Daten über die Häufigkeit und die Auswirkungen von HWI durch ESBL-produzierende Bakterien auf die Transplantationsergebnisse.

Methode: Anhand der Daten von 1482 Nierentransplantationen, die zwischen Januar 2012 und Dezember 2017 durchgeführt und in der Swiss Transplant Cohort Study erfasst worden waren, wurden die Häufigkeit und die Auswirkungen von HWI mit ESBL-E.-coli und/oder ESBL-Klebsiella-species im ersten Jahr nach der Transplantation analysiert. Die Autoren konzentrierten sich dabei nur auf Nierentransplantatempfänger, bei denen mindestens eine HWI mit E.coli und/oder Klebsiella species aufgetreten war.

Ergebnisse: Bei 389/1482 (26%) Patienten trat mindestens eine HWI mit E.coliund/oder Klebsiella species auf. Bei insgesamt 139/825 (17%) HWI-Ereignissen im ersten Jahr bei 69/389 (18%) Transplantatempfängern wurden ESBL-produzierende Stämme nachgewiesen. Weder die HWI-Phänotypen (Kolonisation, HWI und Urosepsis) noch der Anteil an allen HWI-Ereignissen im Laufe der Zeit unterschieden sich von den durch nicht ESBL-produzierende Stämme verursachten Infektionen. Allerdings wurden bei HWI mit ESBL-produzierenden Stämmen häufiger Hospitalisationen beobachtet (39% vs. 26%; p=0,04). Bei Transplantatempfängern mit mindestens einem HWI-Ereignis mit einem ESBL-produzierenden Stamm im ersten Jahr kam es häufiger zu rezidivierenden HWI (33% vs. 18%; p=0,02). Zwischen Patienten mit und ohne ESBL-produzierende Stämme gab es aber keinen signifikanten Unterschied hinsichtlich der Nierenfunktion nach einem Jahr und dem längerfristigen Transplantat- und Patientenüberleben.

Schlussfolgerung: Harnwegsinfektionen mit ESBL-produzierenden E.coli und/oder Klebsiella species im ersten Jahr nach Nierentransplantation sind mit einem höheren Risiko für eine Hospitalisation verbunden, haben aber keine Auswirkungen, weder auf die Transplantatfunktion noch auf das Überleben von Transplantat und Patient.

Brune JE, Dickenmann M, Sidler D, Walti LN, Golshayan D, Manuel O et al.: Frequency and impact on renal transplant outcomes of urinary tract infections due to extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella species. Swiss Med Wkly 2023;153 (Suppl 275): 18S

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Entlastung des linken Ventrikels und umgekehrtes Remodeling nach Nierentransplantation

Hintergrund: Kardiovaskuläre Erkrankungen sind eine der Hauptursachen für die Sterblichkeit von Nierentransplantatempfängern (RTR). In dieser Studie wurde untersucht, ob kardiale Veränderungen, die mit einer Nierenerkrankung im Endstadium einhergehen, nach einer Nierentransplantation reversibel sind. Ausserdem wurde der prognostische Wert der präoperativen transthorakalen Echokardiografie (TTE) für die Vorhersage schwerer kardiovaskulärer Ereignisse (MACE) bewertet.

Methode: Die Autoren analysierten retrospektiv klinische und TTE-Daten von erwachsenen RTR, die zwischen 2008 und 2019 in die Swiss Transplant Cohort Study aufgenommen und bis 2021 weiterverfolgt worden waren. In die aktuelle Analyse wurden RTR aus dem Kantonsspital St.Gallen und den Universitätsspitälern Basel, Genf und Zürich einbezogen, bei denen präoperative TTE höchstens 2 Jahre vor der Transplantation durchgeführt worden waren. Primärer Endpunkt war das erste postoperative MACE. Eine univariate Cox-Regressionsanalyse für MACE wurde für TTE-Parameter und herkömmliche Risikofaktoren durchgeführt, wie z.B. demografische Daten des Empfängers und des Spenders, BMI, Blutdruck, Cholesterin, HbA_1c, Rauchen und der Krankheitsverlauf. Schliesslich wurden in einer Untergruppe von Patienten mit wiederholten TTE-Untersuchungen innerhalb von 0,5 bis 2 Jahren nach der Transplantation echokardiografische Veränderungen mithilfe eines gepaarten t-Tests analysiert.

Ergebnisse: Von insgesamt 2149 RTR hatten 676 gültige präoperative echokardiografische Daten (mittleres [SD] Alter 51,2 [13,7] Jahre; 452 [66,9%] männlich). Von diesen erlitten bei einer medianen Nachbeobachtungszeit von 2,4 Jahren 138 (24,6%) ein MACE (38 tödliche und 123 nicht tödliche Ereignisse). In einer univariaten Analyse waren zusätzlich zu den traditionellen Risikofaktoren (Alter, Diabetes, Hyperlipidämie und frühere MACE) eine niedrigere linksventrikuläre (LV) Auswurffraktion sowie ein grösserer linker Vorhofdurchmesser, ein grösserer endsystolischer LV Durchmesser und ein höherer LV Massenindex signifikant mit MACE nach der Transplantation assoziiert. Gepaarte TTE-Parameter vor und nach der Transplantation zeigten eine signifikante Abnahme des endsystolischen und enddiastolischen LV Durchmessers, des enddiastolischen Volumenindex und des LV Massenindex bei einem medianen Follow-up von 1,2 Jahren.

Schlussfolgerung: In dieser Kohorte war die Nierentransplantation mit einer Entlastung des linken Ventrikels und einem umgekehrten Remodeling verbunden. Die Ergebnisse deuten ferner darauf hin, dass strukturelle und funktionelle LV Parameter die Prognosestellung nach der Transplantation unterstützen können.

Zhang Y, Fischer MF, Romançuk A, Amico P, Huynh-Do U, de Seigneux S et al.: Structural and functional echocardiographic changes after renal transplantation (NCCR project). Swiss Med Wkly 2023;153 (Suppl 275): 37S-8

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Inkrementelle Hämodialyse: Residuale Nierenfunktion nimmt bei Patienten mit Diabetes schneller ab

Hintergrund: Die residuale Nierenfunktion (RKF) bleibt bei der inkrementellen Hämodialyse (I-HD) besser erhalten als bei der herkömmlichen dreimal wöchentlich durchgeführten HD (TW-HD). Das Vorhandensein von Diabetes ist mit einer schnelleren Abnahme der RKF bei der TW-HD assoziiert. Ziel der Studie war es, den RKF-Abfall nach einem Jahr bei diabetischen im Vergleich zu nicht diabetischen Patienten zu analysieren, die eine Dialyse mit I-HD beginnen.

Methode: Am Universitätsspital Genf wurde eine prospektiv zusammengestellte Kohorte analysiert, die alle Erwachsenen umfasste, die zwischen Januar 2013 und Juli 2022 eine I-HD begannen. Endpunkte waren die Fortsetzung der inkrementellen Dialyse nach einem Jahr und der Rückgang des RKF nach einem Jahr (oder der Übergang zur TW-HD) in Abhängigkeit vom Vorliegen eines Diabetes.

Ergebnisse: Von 289 Patienten, die mit der Hämodialyse begannen, starteten 106 mit I-HD, 38 davon waren Diabetiker. Bei Dialysebeginn waren Alter, eGFR, Komorbiditäts-Score, tägliche Diurese und Harnstoff-Clearance (KrU) bei Patienten mit und ohne Diabetes vergleichbar. Die mittlere Dauer bis zur Umstellung auf TW-HD betrug 16±14 Monate bei nicht diabetischen und 11±9 Monate bei diabetischen Patienten (p=0,03). Nach einem Jahr hatten 49% der Patienten ohne Diabetes noch nicht auf TW-HD umgestellt, bei denjenigen mit Diabetes lag der Prozentsatz bei 40% (p=0,046). Nach einem Jahr betrug der Rückgang der täglichen Diurese bei Patienten ohne resp. mit Diabetes 31% resp. 38% (p=0,26) und der Rückgang der KrU bei 34% resp. 45% (p=0,07).

Schlussfolgerung: Unter inkrementeller Hämodialyse nimmt die residuale Nierenfunktion bei Patienten mit Diabetes schneller ab als bei solchen ohne Diabetes, und die Dauer bis zum Übergang zur dreimal wöchentlich durchgeführten HD ist bei Patienten mit Diabetes kürzer. Nephrologen sollten sich bewusst sein, dass der Übergang zu TW-HD bei Diabetikern schneller erfolgen könnte.

Saudan P, Jaques D, Ponte B, Dufey A, Haidar F, de Seigneux S: Residual kidney function at one-year in diabetic and nondiabetic incident patients treated with incremental hemodialysis. Swiss Med Wkly 2023;153 (Suppl 275): 9S

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Dunkle Schokolade senkt den renalen Widerstandsindex

Hintergrund: Der Schokoladenkonsum in der Schweiz gehört zu den höchsten der Welt, aber seine Auswirkungen auf die Gesundheit sind noch nicht vollständig geklärt. Dunkle Schokolade (DS) ist reich an Kalorien, aber auch an Kakao, einem Stoff mit antioxidativen und blutdrucksenkenden Eigenschaften. Der Verzehr von Zartbitterschokolade führt zu einer koronaren Vasodilatation, die Auswirkungen auf die renale Hämodynamik sind jedoch unbekannt. Ziel dieser randomisierten, placebokontrollierten Studie war es, zu untersuchen, ob der Genuss von DS zu Veränderungen in der Nierendurchblutung führt. Diese wurde mittels Doppler-Ultraschall sowohl in Ruhe als auch während sympathischer Stimulation gemessen.

Methode: 17 gesunde Freiwillige wurden randomisiert, um entweder 1g/kg DS (70% Kakao) oder 1g/kg weisse Schokolade (WS) zu essen. Der renale Widerstandsindex (RRI), ein Mass für den intrarenalen Gefässwiderstand, wurde unmittelbar vor und zwei Stunden nach dem Schokoladenkonsum gemessen. Der Blutdruck und die Herzfrequenz wurden mit einem Finapres®-Gerät gemessen. Bei jeder Messung wurde auch ein 3-minütiger Handgrip-Test als Sympathikusstimulus durchgeführt; während des Tests wurden weitere RRI-Werte gemessen. Zwei Wochen später wurden die gleichen Untersuchungen mit der anderen Schokoladensorte wiederholt.

Ergebnisse: Die Einnahme von DS verringerte den RRI von 0,62±0,04 auf 0,60±0,04 (p=0,039), während sich der RRI nach der Einnahme von WS nicht veränderte (vorher: 0,62±0,05; nachher: 0,62±0,04; p=0,47). Beim Blutdruck wurden keine Veränderungen beobachtet. Auch der Handgrip-Test führte sowohl vor als auch nach dem Schokoladenverzehr zu einer Reduktion des RRI, insbesondere bei jungen Teilnehmern <35 Jahren, während der Blutdruck anstieg. Bei Frauen wurde die Wirkung des Handgrip-Tests auf den RRI durch die Einnahme von DS abgeschwächt.

Schlussfolgerungen: Der Konsum von dunkler Schokolade führte zu einer unmittelbaren Reduktion des RRI, was auf eine intrarenale Vasodilatation hindeutet, während weisse Schokolade keinen Effekt hatte. Überraschenderweise führte auch der Handgrip-Test zu einer Verminderung des RRI, insbesondere bei jungen Teilnehmern. Ob dies ein Zeichen für eine sympathisch induzierte intrarenale Vasodilatation oder eine vaskuläre Reaktivität ist, muss weiter untersucht werden.

Gargiulo L, Hendriks-Balk M, Theiler K, Brito W, Pruijm M: The effect of dark and white chocolate on renal perfusion as assessed with Doppler ultrasound in healthy volunteers. Swiss Med Wkly 2023;153 (Suppl 275): 20S-1S

Mitochondriale DNA als Biomarker für Nierenbeteiligung bei systemischem Lupus erythematodes

Hintergrund: Nierenschäden sind beim systemischen Lupus erythematodes (SLE) von grosser Bedeutung. In der Pathophysiologie des SLE, insbesondere bei einer Nierenbeteiligung, spielt eine mitochondriale Dysfunktion eine wichtige Rolle. Veränderungen in der zirkulierenden mitochondrienspezifischen DNA könnten als Indikator für eine metabolische Dysfunktion bei SLE dienen, insbesondere bei Patienten mit Lupusnephritis. Deshalb untersuchten die Autoren das Verhältnis von mitochondrialer (mt) zu nuklearer (nuc) DNA im Vollblut von Patienten mit SLE im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen sowie innerhalb der SLE-Gruppe bei Patienten mit und ohne Nierenbeteiligung.

Methode: Bei allen SLE-Patienten handelte es sich um Erwachsene, die am Universitätsspital Lausanne im Rahmen der Schweizer SLE-Kohortenstudie rekrutiert wurden und für die klinische Daten und entsprechende Vollblut-Proben verfügbar waren. Eine renale Lupusbeteiligung war definiert durch eine eGFR <60ml/min und/oder eine Proteinurie >0,7g/d. Bei den Kontrollpersonen handelte es sich um schwedische Freiwillige. Nach der DNA-Extraktion wurde das mt/nucDNA-Verhältnis ermittelt, indem die Anzahl der ND1-Genkopien durch die EIF2C1-Genkopien dividiert wurde. Es wurde ein logistisches Regressionsmodell mit dem mt/nucDNA-Verhältnis als abhängige Variable verwendet und SLE-Merkmalen dienten als Kovariaten.

Ergebnisse: Von den 195 SLE-Patienten waren 168 (88%) Frauen. Das mittlere Alter betrug 42 Jahre (IQR: 34–54). Die mittlere Krankheitsdauer betrug 97 Monate (37–194), und 61 (31%) der Patienten wiesen eine Nierenbeteiligung auf. Der Median des SLE Disease Activity Index lag bei 4Punkten (2–9). Die mediane eGFR betrug 93ml/min (77–114) mit einer mittleren Proteinurie von 1±3,3g/d. Das mt/nucDNA-Verhältnis war bei SLE-Patienten im Vergleich zu den gesunden Kontrollpersonen niedriger (Median: 129 [113–151] vs. 119 [99–144]; p=0,001). Bei SLE mit Nierenbeteiligung war das mt/nucDNA-Verhältnis sogar noch niedriger als bei SLE ohne Nierenbeteiligung (Median 105 [86–133] vs. 123 [105–149]; p<0,001). Die Assoziation mit einem reduzierten mt/nucDNA-Verhältnis bei renalem Lupus blieb auch bestehen, wenn für Alter, eGFR, Proteinurie, Leukozytenzahl, Hämoglobinkonzentration, Thrombozytenzahl und den SLE Disease Activity Index adjustiert wurde.

Schlussfolgerung: SLE und insbesondere renaler Lupus sind mit einem reduzierten mt/nucDNA-Verhältnis im Vollblut assoziiert, was auf eine mitochondriale Dysfunktion hindeutet. mtDNA erweist sich als vielversprechender Biomarker für die Bewertung und Behandlung der Nierenbeteiligung bei SLE.

Halfon M, Menon A, Pascual M, Sundquist K, Hedelius A, Ribi C: Peripheral blood mitochondrial DNA fraction as a biomarker of renal involvement in systemic lupus erythem­atosus. Swiss Med Wkly 2023;153 (Suppl 275): 29S-30

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