Urine microscopy as a biomarker of Acute Kidney Injury following cardiac surgery with cardiopulmonary bypass / Microscopia urinária como biomarcador de lesão renal aguda após cirurgia cardíaca com circulação extracorpórea

ABSTRACT

Abstract Introduction: Acute kidney injury (AKI) occurs in about 22% of the patients undergoing cardiac surgery and 2.3% requires renal replacement therapy (RRT). The current diagnostic criteria for AKI by increased serum creatinine levels have limitations and new biomarkers are being tested. Urine sediment may be considered a biomarker and it can help to differentiate pre-renal (functional) from renal (intrinsic) AKI. Aims: To investigate the microscopic urinalysis in the AKI diagnosis in patients undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass. Methods: One hundred and fourteen patients, mean age 62.3 years, 67.5 % male, with creatinine 0.91 mg/dL (SD 0.22) had a urine sample examined in the first 24 h after the surgery. We looked for renal tubular epithelial cells (RTEC) and granular casts (GC) and associated the results with AKI development as defined by KDIGO criteria. Results: Twenty three patients (20.17 %) developed AKI according to the serum creatinine criterion and 76 (66.67 %) by the urine output criterion. Four patients required RRT. Mortality was 3.51 %. The use of urine creatinine criterion to predict AKI showed a sensitivity of 34.78 % and specificity of 86.81 %, positive likelihood ratio of 2.64 and negative likelihood ratio of 0.75, AUC-ROC of 0.584 (95%CI: 0.445-0.723). For the urine output criterion sensitivity was 23.68 % and specificity 92.11 %, AUC-ROC was 0.573 (95%CI: 0.465-0.680). Conclusion: RTEC and GC in urine sample detected by microscopy is a highly specific biomarker for early AKI diagnosis after cardiac surgery.

RESUMO

Resumo Introdução: Lesão renal aguda (LRA) ocorre em cerca de 22% dos pacientes submetidos a cirurgia cardíaca e 2,3% necessitam de terapia renal substitutiva (TRS). Os atuais critérios diagnósticos para LRA fundamentados no aumento dos níveis de creatinina sérica apresentam limitações e novos biomarcadores estão sendo testados. O sedimento urinário é um biomarcador que pode ajudar a diferenciar a LRA pré-renal (funcional) da LRA renal (intrínseca). Objetivos: Investigar a urinálise microscópica no diagnóstico de LRA em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca com circulação extracorpórea. Métodos: Um total de 114 pacientes com idade média de 62,3 anos, 67,5% do sexo masculino e níveis médios de creatinina de 0,91 mg/dL (DP 0,22) tiveram amostras de urina examinadas nas primeiras 24 horas após a cirurgia. A identificação de células epiteliais tubulares renais (CETR) e cilindros granulares (CG) foi associada a desfechos de desenvolvimento de LRA conforme os critérios do KDIGO. Resultados: Vinte e três pacientes (20,17%) desenvolveram LRA pelo critério de creatinina sérica e 76 (66,67%) pelo critério de diurese. Quatro pacientes necessitaram de TRS. A mortalidade foi de 3,51%. O uso da creatinina urinária como critério preditivo para LRA mostrou sensibilidade de 34,78% e especificidade de 86,81%; razão de verossimilhança positiva de 2,64 e razão de verossimilhança negativa de 0,75; e ASC-COR de 0,584 (IC 95%: 0,445-0,723). Para o critério de diurese, a sensibilidade foi de 23,68% e a especificidade 92,11%; a ASC-COR foi 0,573 (IC 95%: 0,465-0,680). Conclusão: A identificação de CETR e CG em amostras de urina por microscopia representa um biomarcador altamente específico para o diagnóstico precoce de LRA após cirurgia cardíaca.