造影剤腎症の予防とその予後
大阪大学
老年・腎臓内科学
猪阪善隆
日本腎臓学会
COI開示
-造影剤腎症-European Society of Urogenital Radiology (ESUR)ガイドライン
造影剤投与後
3
日以内の血清クレアチニン
値が、造影剤投与前に対し、
25%
以上また
Acute Kidney Injury (AKI)
GFR & creatinine
Time (day) Cr m g/ dl G FRm l/ mi n GFRが極端に下がっても、 Crは徐々にしか上がってこない GFRが回復しても、しばらくCrは 上昇し続ける (その他、AKIでは溢水による希釈 低栄養などにより見かけ上の低値 となりやすい)AKI is not always reversible
Therapeutic Window
Glomerular Filtration Rate
High Risk
Reversible AKI
Established
AKI
A dilemma in AKI
therapy
非腎臓専門医によって管理
ここで初めて腎専門医へ コンサルト Sensitive Biomarkers↑Creatinine↑
(CJASN ‘07; 2:356-65より改変)70 60 40 50 30 20 0 10 80 60 40 120 20 0 100 GFR(mL/min) 造影剤腎症発現率( % )
造影剤腎症の危険因子
McCullough PA et al: Am J Cardiol. 2006;98(6A):27K-36K.
・ 慢性腎臓病(stageIII以上、 GFR<60mL/min/1.73m2) ・ 糖尿病 ・ 脱水 ・ 腎毒性薬剤の使用 (NSAIDs、シクロスポリン、 アミノグリコシド) ・ 不安定な血行動態 ・ その他(貧血、心不全、低ア ルブミン血症) 糖尿病 なし 腎機能・糖尿病の有無別 造影剤腎症発現率 糖尿病あり 造影剤腎症の定義は、血清クレアチニン値が 0.5mg/dL以上増加 and/or 25%以上増加。 GFRはMDRD計算式により求めた。
Normotensive ischemic AKI
明らかな血圧の低下のエピソードを認めない虚血性AKI
腎還流のautoregulationの破綻により起こる
Abuelo JG. N Engl J Med 357: 797-805, 2007
Mean Arterial Pressure (mmHg)
G FR (% o f n or m al ra te)
エンドセリンなどの分泌 ADH (NO, PGE2, PGI2低下) 赤血球変形能低下 微小循環障害 (TGF) 造影剤 血管内皮細胞への刺激 浸透圧利尿 メサンギウム細胞への 直接作用 近位尿細管への 直接毒性 RPFの低下 GFRの低下 輸入細動脈の収縮 酸素供給低下 尿細管における酸素消費量の増大 腎虚血、特に腎髄質ネフロンの虚血 Oxygen free radial 産生
造 影 剤 腎 症
造影剤腎症の発生機序
明石真和ほか:腎と透析,61(1),51,2006.
RPF:腎血漿流量 GFR:糸球体濾過率
心不全では、臓器の血流再分布により、
腎血流は低下する
0
1
2
3
4
control
CHF
0.4550.14 0.3060.18 0.84 0.486 0.665 0.216 0.735 0.486 0.315 0.031 0.35 0.11 脳 心臓 腹部内臓 腎臓 筋肉 皮膚 その他 心係数Normotensive ischemic AKI
Abuelo JG. N Engl J Med 357: 797-805, 2007 CKD等による輸入細動脈の 器質的あるいは機能的狭窄 輸入再動脈の狭窄やスパズムがあると、 ごく軽度の血圧の低下でも腎還流圧が かなり低下してしまう。 血圧が“正常範囲内”に留まる程度 の軽度の低下でもAKIは起こりうる 造影剤
A dilemma in AKI
therapy
“AKI”は腎臓内科以外で診られている
⇒ 腎専門医だけの理解では不十分
治療以上に予防が重要
⇒
ハイリスク群(特にCKD)への対応
他科からのCKD患者の造影剤使用時の
予防に対してどのように対応するか?
造影剤投与量と造影剤腎症
限界造影剤投与量=
5ml /kg BW(max,300ml)/Cr(mg/dl)
Study subjects: Cr>1.8mg/dl
CIN(Cr >1.0mg/dl)
<limit >limit
Total 115 patients 2% vs 21%
DM
6% vs 38%
70 60 40 50 30 20 0 10 80 60 40 120 20 0 100 GFR(mL/min) 造影剤腎症発現率( % )
造影剤腎症の危険因子
McCullough PA et al: Am J Cardiol. 2006;98(6A):27K-36K.
・ 慢性腎臓病(stageIII以上、 GFR<60mL/min/1.73m2) ・ 糖尿病 ・ 脱水 ・ 腎毒性薬剤の使用 (NSAIDs、シクロスポリン、 アミノグリコシド) ・ 不安定な血行動態 ・ その他(貧血、心不全、低ア ルブミン血症) 糖尿病 なし 腎機能・糖尿病の有無別 造影剤腎症発現率 糖尿病あり 造影剤腎症の定義は、血清クレアチニン値が 0.5mg/dL以上増加 and/or 25%以上増加。 GFRはMDRD計算式により求めた。
脱水
Volume depletion or dehydration
体液量減少; volume depletion
細胞外液(組織間液+循環血漿量)の減少
脱水; dehydration
細胞内液の減少
酸塩基平衡、水・電解質が好きになる―簡単なルールと演習問題で輸液をマスター 今井裕一著造影剤腎症の予防
Meta-analysis; Furosemide
Relative Risk Intervention Control (95% CI) 2.92 (0.99-8.67) 12/79 4/77 3.73 (1.16-12.05) 10/25 3/28 3.27 (1.48-7.26) Study year Dussol et al 2006 Solomon et al 2006 subtotal
Kelly A M et al. Ann Intern Med 2008;148:284-294
1 253
造影剤腎症の予防
0.9% saline vs half saline
0.7 0.6 0 0 2 5.1 5.5 3 0 1 2 3 4 5 6 全体 糖尿病 女性 造影剤>250
(Mueller C et al. Arch Intern Med, 2002)
Inc
ide
nc
e (
%
)
輸液を考える
0.9% saline vs half saline
Na 140mEq/L 体重60kgの成人の 体液組成 浸透圧 290mOsm/KgH2O 細胞内 細胞 外 24L 12L(うち、血管内3L) 細胞内 細胞 外 細胞内 細胞 外 浸透圧 290X36/37 水は、細胞内、細 胞外に一様に分布 血管内に残るのは、
0.5LX1/12+0.5LX1/4=166mL
Half saline 1L
•
Water 0.5L
•
Saline 0.5L
Saline 1L
生理食塩水は、 細胞外にのみ分布 血管内に残るのは、1LX1/4=250mL
造影剤腎症の予防
1.N-acetylcysteine (NAC)
2.Sodium bicarbonate
3. Osmolality
4.Hemodialysis
造影剤腎症の予防
N-acetylcysteine (NAC)
エンドセリンなどの分泌 ADH (NO, PGE2, PGI2低下) 赤血球変形能低下 微小循環障害 (TGF) 造影剤 血管内皮細胞への刺激 浸透圧利尿 メサンギウム細胞への 直接作用 近位尿細管への 直接毒性 RPFの低下 GFRの低下 輸入細動脈の収縮 酸素供給低下 尿細管における酸素消費量の増大 腎虚血、特に腎髄質ネフロンの虚血 Oxygen free radial 産生CIN: 21% vs
2%
Tepel M et al. N Engl J Med,2000
造影剤腎症の予防
N-acetylcysteine (NAC)
N=83 Cr 2.4 +1.3mg/dl CT with nonionic LOCM
(Marenzi G et al: N Engl J Med 2006) 50 40 30 20 10 0 80 70 60 50 40 30 20 10 0 (-) 600mg 1200mg (-) 600mg 1200mg
N-Acetylcystein
N-Acetylcystein
Ccr>60ml/min Ccr<60ml/min EF>40% EF<40% In ci den ce of C IN (% ) In ci den ce of C IN (% )造影剤腎症の予防
N-acetylcysteine (NAC)
造影剤腎症の予防
Meta-analysis;
N-acetylcysteine
Serum creatinine measurement
Enzymatic method
Creatinine+H
2O
Creatine
Creatine+H
2O
Sarcosine+Urea
Sarcosine+O
2+H
2O
Glysine+HCHO+H
2O
2H
2O
2+HTIB+4-AAP
Quinoids
CRN CR SOX PODCRN, creatininase; CR, creatinase; SOX, sarcosine oxidase; POD, peroxidase
造影剤腎症の予防
1.N-acetylcysteine (NAC)
2.
Sodium bicarbonate
3. Osmolality
4.Hemodialysis
造影剤腎症の予防
Sodium bicarbonate
N=59 N=60 +0.04 -0.07 -0.1 +8.5 CIN: 13.6% 1.7%J Am Coll Cardiol 2007
造影剤腎症の予防
Sodium bicarbonate;RENO Study
Group A: initial
intravenous bolus of 5ml/kg/h of sodium bicarbonate + 2,400mg of NAC intravenously plus 1200mg orally the next day
Group B: isotonic saline infusion at rate of 1 ml/kg/h for 12h after PCI+1,200mg of NAC orally the next day
Group B; NaCl
Merten GJ et al. JAMA 2004
Brar SS et al. JAMA 2008
(mg/dl) 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 N=353 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 N=119Before After Before After
NaCl NaCl NaHCO3 NaHCO3
造影剤腎症の予防
Sodium bicarbonate
造影剤腎症の予防
Sodium bicarbonate; Meta analysis
造影剤腎症の予防
1.N-acetylcysteine (NAC)
2.Sodium bicarbonate
3. Osmolality
Meta-analysis:
High vs. Low Osm Contrast Media
•
39 Trials - 5146 patients
•
CIN > 0.5 mg/dl
•
CIN in 7% of all patients
•
CIN in 30% of CRI patients
•
For CRI, NNT=8 (treat 8 to
prevent 1 CIN case)
•
Low osmolal group included
Ioxaglate (Hexabrix);
Iodixanol (Visipaque) not
studied
Barrett and Carlisle J Am Soc Nephrol92;
1.0 0.61 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
High Osm Low Osm
Rel at iv e R is k of C IN
ESUR Guidline
危険性のある患者に対しては、
低浸透圧性または等浸透圧性
非イオン性造影剤を使用する
Osmolarity
High-, Low, Iso-osmolarity
Blood
Iso-iodixanol
Low-Iohexol
iopamidol
High-iothalamate
Os
m
ol
ali
ty
(m
O
sm
/kg
)
290
290
521
915
1870
2130+
映像情報42(8), 706, 2010造影剤腎症の予防
Low- or Iso-osmolality; NEPHRIC Study
26 15 3 0 0 5 10 15 20 25 30
>0.5mg/dL
>1.0mg/dL
Iohexol
Iodixanol
Aspelin P et al,NEJM, 2003; 348: 491-499
(%)
Increase of serum creatinine
造影剤腎症の予防
Low- or Iso-osmolality; RECOVER Study
Jo et al.JACC 2006; 48:924-30 17.0% 7.9%
0.0%
10.0%
20.0%
CIN
ioxaglate
iodixanol
P=0.021N=300
GFR<60mL/min
DM, CRF
でも同様の結果
4.4 9.8 5.9 6.7 12.4 10.0 00 05 10 15
Incr >0.5 mg/dL in SCr Incr >25% in SCr Decr >25% in eGFR
In
ci
de
nce
o
f C
IN
(%
)
Iopamidol (n=204)
Iodixanol (n=210)
p = 0.39 p = 0.44 p = 0.15造影剤腎症の予防
Low- or Iso-osmolality; CARE Study
sCr 1.5-3.5mg/dL
造影剤腎症の予防
Effect of osmolality on renal vasoconstriction
Treitl M. Nephrol Dial Transplant 2008
造影剤投与
iopamidol
Vis
co
sit
y,
mP
ax
s, 37
℃
10 7 4 200 300 400 500 600 700 800 Osmolality, mOsm/kg H2O Iodixanol Iotrolan Iomeprol Iopromide Iopamidol IohexolPersson PB et al. Kidney Int 2005
造影剤腎症の予防
Viscosity of contrast media ;
Renal medullary Conductance (RMBF/MAP)
Seelinger E et al. J Am Soc Nephrol 2007
Low viscosity
Mannitol
Iopromide
High viscosity
Dextran
Iodixanol
造影剤腎症の予防
1.N-acetylcysteine (NAC)
2.Sodium bicarbonate
3. Osmolality
対象 Hemofiltration (N=58) Cr 3.0±1.0mg/dl Control (N=56) Cr 3.1±1.0mg/dl 方法 Hemofiltration:造影剤検査の4-6時間前から検査後18-24時間まで実施 CINの定義はCr値の25%以上の上昇。 結果 CIN発症率 入院中死亡率 累積死亡率(~1年) H群
%
5
2
10
C群%
50
14
30
造影剤腎症の予防
Hemodialysis
N=424 Cr 1.4-1.5mg/dl Incidence of CIN infusion group 6.1%
infusion+prophylactic hemodialysis group 15.9% P 0.008 infusion+N-acetylcysteine group 5.3%
Long-term prognosis: not different among three groups
Reinecke H et al. Clin Res Cardiol, 2007
造影剤腎症の予防
Hemodialysis
造影剤腎症の予防
Hemodialysis; meta analysis
造影剤腎症と予後
PCI
後の急性腎不全と予後
Rihal CS L et al:Circulation. 2002;105(19):2259-64.より作図 狭心症、心筋梗塞に対して経皮的冠動脈インターベンション(PCI)を実施した7586例にお いて、急性腎不全(血清Cr≥0.5mg/dL上昇)が予後に及ぼす影響を検討した。 0.0 0.8 1.0 0.2 0.4 0.6 急性腎不全あり 0 1 2 3 4 急性腎不全なし PCI後の年数 生存率 死亡率(%) 6ヶ月 1年 5年 なし (n=6890) 2.3 3.7 14.5 あり (n=185) 9.8 12.1 44.6 p<0.0001退院後の生存率
入院中の死亡率
22.0
1.4
0
10
20
30
40
50
あり
(n=254)
なし
(n=7332)
死亡率
(%)
p<0.0001CAG and/or PCI
を施行した
2,944
人の予後
End Point
Parameter
All patients
Stable Patients
Death
CKD
1.56 (1.12 - 2.18) 1.64 (1.15-2.33)
CIAKI
1.62 (0.95-2.77) 0.90 (0.42-1.96)
CVD event
CKD
2.30 (1.84-2.86) 2.29 (1.82-2.88)
CIAKI
1.77 (1.26-2.50) 1.48 (0.98-2.22)
Unstable patients; representing with shock, using an intra-aortic balloon pump or percutaneous cardiopulmonary support, or using catecholamine.
(りんくう泉佐野病院 木村友則先生、林 晃正先生よりご供与)
CIAKI might not be a marker for long-term mortality among
hemodynamically stable patients.
The association between CIAKI and long-term mortality may
be explained at least in part by cardiac AKI.
造影剤腎症の予防
Risk score and CIN
Risk Factor
Score
hypotension
5
IABP
5
CHF
5
Age.>75
4
anemia
3
DM
3
CM volume
1/100mL
sCr>1.5
GFR; 40-60
GFR;20-40
GFR<20
4
2
4
6
Score CIN risk
HD risk
-5
7.5%
0.04%
6-10
14.0%
0.12%
11-15
26.1%
1.09%
16-
57.3%
12.6%
Prognostic significance of the proposed risk score for CIN extended to prediction of 1-year mortality. (Red bars = development dataset; blue bars = validation dataset.)
CIN Risk Score & 1-year Mortality
1.9 5.5 15.5 31.2 2.0 5.7 13.5 33.3 0 5 10 15 20 25 30 35
Low Moderate High Very High
1-ye
ar
m
or
tal
it
y
Risk Groups: Risk Score: ≤5 6 to 10 11 to 15 ≥16まとめ
CIN RISKを評価する
ハイリスク群では厳密なモニタリング
造影検査前後12時間に生理食塩水1mL/kg/hrを輸液
Low dose of contrast media
NAC, sodium bicarbonateの予防的投与
?
Osmolality, Viscosity?
利尿薬やNSAIDSなどの使用中止(RA系抑制薬
?
)
頻回の造影検査を控える
Normotensive ischemic AKI
Abuelo JG. N Engl J Med 357: 797-805, 2007
(a) NSAIDS
(b) ACEI or ARB
まとめ
CIN RISKを評価する
ハイリスク群では厳密なモニタリング
造影検査前後12時間に生理食塩水1mL/kg/hrを輸液
Low dose of contrast media
NAC, sodium bicarbonateの予防的投与
?
Osmolality, Viscosity?