(57)【要約】腎機能障害（AKI）を発症する被験者の素因を決定するための方法、およびそのような決定を行うために使用するキットを供される。好ましくは、血液または尿サンプル中に存在するミドカイン（MK）またはH-FABPから選択される少なくとも1つのマーカーが、本方法において使用される。
2021519414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者のAKI発症の素因を決定する方法であって、
手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の後48時間以内に前記被験者から採取した血液または尿のサンプルに存在するミッドカイン（MK）またはH-FABPから選択される少なくとも1つのマーカーのレベルを決定するステップを含み、
前記ミドカインまたはH-FABPのレベルがコントロールの血液または尿のサンプル中のミドカインまたはH-FABPの正常レベルよりも高い場合、前記被験者が手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の後にAKIを発症する素因を正常以上持っていることを示す、方法。
【請求項２】
被験者のAKI発症の素因を決定する方法であって、
手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の前に前記対象者から採取した血液または尿のサンプル中に存在するH-FABPまたはミドカイン（MK）から選択される少なくとも1つのマーカーのレベルを決定するステップを含み、
、前記H-FABPまたはミドカインマーカーのレベルがコントロールからの血液または尿のサンプル中のH-FABPまたはミドカインの正常レベルよりも高い場合、前記被験者が手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の後にAKIを発症する素因を正常以上持っていることを示す、方法。
【請求項３】
H-FABPまたはミドカインから選択される少なくとも1つのマーカーの前記レベルを決定するステップが、前記被験者からの血清に対して実施される、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記決定するステップが、少なくとも2つのマーカーの前記レベルを決定することを含み、
第１のマーカーがミッドカイン（MK）およびH-FABPの少なくとも一つから選択され、少なくとも第2のマーカーは、TNFRIIおよびTNFRIのうちの少なくとも1つから選択され、
TNFRIIおよび/またはTNFRIの検出レベルが、コントロールのTNFRIIおよび/またはTNFRIの正常レベルよりもそれぞれ高い場合、前記被験者が心臓手術または骨折外傷後にAKIを発症する素因を正常以上持っていることを示す、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記決定するステップが、TNFRI、TNFRI、Iおよびミドカインの中から選択される少なくとも3つのマーカーのレベルを決定することを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記決定するステップがTNFRI、TNFRII、およびH-FABPの中から選択される少なくとも３つのマーカーのレベルを決定することを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記する決定ステップがTNFRI、H-FABPおよびミドカインの中から選択された少なくとも３つのマーカーのレベルを決定することを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
IL-1a、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-15、MIP1-α、VEGF、INF-γ、TNF-α、MCP、NGAL、IL12P40、IP10またはIL1Raから選択された少なくとも１つのマーカーを検出することをさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
IL-1a、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-15、MIP1-α VEGF、INF-γ、TNF-α、MCPおよびNGALの少なくとも一つが前記被験者の血漿より検出される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
IL12P40が被験者の血清または尿より検出される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
IP10またはIL1Raが尿において検出される、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記サンプルは予定手術の２４時間以内に被験者から採取したものである、請求項２〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記サンプルが術後２４時間以内に被験者から採取したものである、請求項１および３から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記サンプルは血漿、血清または尿である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
尿TNFsr1/H-FABP(血清)の比率が決定され、
TNFsr1(UB)/H-FABP(SB)は、AKI被験者において非AKI被験者よりも低い、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
尿TNFsr2/H-FABP(血清)の比率が決定され、
TNFsr1(UB)/H-FABP(SB)が、AKI被験者において非AKI被験者よりも低い、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
uTNFsr1/sミドカイン,uTNFsr2/sミドカインまたは uIL1ra/sミドカインより選択された術後の比率よりAKIリスクを決定することを含み、
尿炎症抑制性／血液炎症促進性の比率は腎機能障害を発症した被験者において低い、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
術前uTNFSR1／血液炎症促進性またはuTNFsr2／血液炎症促進性の比率を決定することを含み、
尿炎症抑制性／血液炎症促進性の比率は、遅発性の腎機能障害を発症した被験者において低い、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法を使用するキットであって、
TNFI、TNFII,ミドカインおよびH-FABPまたはそれらの組み合わせの少なくとも1つを検出する1つ以上の試薬と、
TNFI、TNFII,ミドカインおよびH-FABPの少なくとも1つが、第１または第２の観点に従い、被験者の正常レベルより高いかどうかを決定する指示書と、
を含む、キット。
【請求項２０】
手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷によって誘発される腎機能障害を治療する方法であって、
(i)請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法に従い腎機能障害の予後診断するステップと、
(ii)前記被験者が腎機能障害を発症するリスクが増大していることが確認された場合、切迫した腎機能障害を回避または治療するための治療手段を適応するステップと、
を含む、方法。
【請求項２１】
前記ステップ(ii)で適用される治療法が、超正常血圧の維持、十分な組織酸素送達、ステロイドの投与、腎代替療法、透析、またはそれらの任意の組み合わせ、エリスロポエチンの投与、心肺バイパスの持続時間の最小化、早期の腎代替療法から選択される、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腎機能障害を発症する被験者の素因を決定するための方法、およびそのような決定を行うために使用するキットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
急性腎障害（AKI）は、心肺バイパス（CPB）を伴う心臓手術（CS）の合併症として認識されており、推定糸球体濾過率（eGFR）の急激な低下が特徴である。AKI-CSは入院期間、罹患率、死亡率の増加と関連している。AKI-CSの同定と診断は血清クレアチニン濃度の変化に基づいて行われる。しかし、血清クレアチニン濃度の上昇が24〜72時間後に遅れる可能性があるため、これは問題である。リスクのある患者を早期に予測して特定することで、適切な術前、術中、術後の腎保護戦略を実施することが可能になる。早期腎代替療法（RRT）の利点は、後期RRTと比較して、患者の生存率の向上とICU滞在期間の短縮（RRTを術後４日以後に実施）に関連している。
【０００３】
エリスロポエチンの投与やCPBの持続時間の最小化など、術前および術中の腎保護戦略は、術前にAKIの「リスクがある」と特定された被験者に、提供されることがある。術後24時間以内にAKIの危険性がある被験者を発見することで、腎代替療法などの術後早期の介入が可能となる。
【０００４】
さらに、骨折を含む身体的外傷を受けた被験者は、しばしば急性腎機能障害（AKI）を発症する。同様の急性腎機能障害の他の原因としては、長期にわたる低血圧状態（例えば、粘膜腸の虚血および腸から循環へのエンドトキシンの移動に関連する）、敗血症および敗血症性ショック症候群が含まれる。
【０００５】
外傷後24時間以内にしっかりとした身体的外傷後検査を行うことで、AKIの「リスクがある」と考えられる被験者に対して、集中治療室で予防措置を講じることができるようになる。
【発明の概要】
【０００６】
急性腎不全（AKI）を発症する「リスクがある」被験者を識別するためのマーカーがいくつか同定されている一方で、そのような被験者の検出を改善することは有益であろう。
【０００７】
本発明者らは、外傷前および外傷後の被験者に存在する特定のバイオマーカーの組み合わせを測定することにより、AKI発症の「リスクがある」被験者の検出を改善することが可能になることを決定した。
【０００８】
従って、本発明の第１の側面は、AKIを発症する被験者の素因を決定する方法を提供し、この方法は、以下のステップを含む：
【０００９】
手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の前に対象者から採取した血液または尿サンプル中に存在するミッドカイン（MK）またはH-FABPから選択される少なくとも1つのマーカーのレベルを決定すること；
【００１０】
ミドカインまたはH-FABPのレベルがコントロールからの血液または尿サンプル中のミドカインまたはH-FABPの正常レベルよりも高い場合、被験者が手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の後にAKIを発症する正常以上の素因を持っていることを示す。
【００１１】
ある側面において、本開示は、以下の工程を含む、被験者におけるAKIの診断方法または診断を補助する方法を提供する。前記被験者からの生物学的サンプルを分析して、前記サンプル中のAKIに対する1つ以上のバイオマーカーのレベルを決定し、前記1つ以上のバイオマーカーは表2、3、4、5、6または7から選択され、前記対象者がAKIであるかどうかを診断するために、前記サンプル中の1つ以上の前記バイオマーカーのレベルを、前記1つ以上のバイオマーカーのAKI陽性、および/またはAKI陰性の基準レベルと比較することからなる、方法を提供する。
【００１２】
本発明の第2の側面によれば、AKIを発症する被験者の素因を決定する方法が提供され、この方法は以下のステップを含む：
【００１３】
手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の後48時間以内に対象者から採取した血液または尿サンプル中に存在するミッドカイン（MK）またはH-FABPから選択される少なくとも1つのマーカーのレベルを決定すること；
【００１４】
ここで、ミドカインまたはH-FABPのレベルがコントロールからの血液または尿サンプル中のミドカインまたはH-FABPの正常レベルよりも高い場合、被験者が手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の後にAKIを発症する正常以上の素因を持っていることを示している。
【００１５】
本明細書で使用されるように、マーカーおよびバイオマーカーは互換的に使用される。
【００１６】
評価されるように、検査される被験者からのバイオマーカーの前記レベルは検査され、AKI疾患の状態の被験者からのサンプル中の前記バイオマーカーの前記レベルと比較されことがあり、検査される前記被験者からの前記サンプル中の前記バイオマーカーの前記レベルがAKI疾患の状態の前記被験者からの前記サンプル中のバイオマーカーの前記レベルと差がない場合、検査される前記被験者がAKIであることを示している。
【００１７】
あるいは、評価されるように、被験者からのバイオマーカーの前記レベルを、非AKI疾患の状態の被験者からのサンプル中のバイオマーカーの前記レベルと比較しすることがあり、前記被験者からの前記サンプル中の前記バイオマーカーの前記レベルが非AKI疾患の状態の前記被験者からの前記サンプル中の前記バイオマーカーのレベルと差がない場合には、前記被験者がAKIではないことを示している。
【００１８】
「バイオマーカー」とは、第一の表現型（例えば、疾患を有する）を有する被験者または被験者のグループからの生物学的サンプル中に、第二の表現型（例えば、疾患を有さない）を有する被験者または被験者のグループからの生物学的サンプルと比較して、差動的に存在する（すなわち、増加または減少する）生物学的化合物を意味する。バイオマーカーは、任意のレベルで差動的に存在してもよいが、好適には、統計的に有意なレベルで差動的に存在する（すなわち、0.05未満のp値、および/または0.10未満のq値が、WelchのT検定またはWilcoxonの順位和検定を使用して決定される）。好適には、バイオマーカーは、0.7以上、好適には0.75以上、より好適には0.8以上のAUC（受信操作特性曲線の曲線下面積）を有するレベルで存在してもよい。1つ以上のバイオマーカーの前記「レベル」とは、サンプル中のバイオマーカーの絶対量,相対量または濃度を意味する。
【００１９】
「サンプル」または「生物学的サンプル」とは、被験体から単離された生物学的材料を意味する。前記生物学的サンプルは、前記所望のバイオマーカーを検出するのに適した任意の生物学的材料を含むことができ、被験体からの細胞、および/または非細胞材料からなることができる。前記サンプルは、例えば、血液、血漿、血液血清、または尿などの任意の適切な生物学的流体から単離することができる。
【００２０】
バイオマーカーの「基準レベルまたは正常レベル」とは、非AKI状態、表現型、またはAKI疾患の状態または表現型を発症する素因を示す前記バイオマーカーのレベルを意味する。バイオマーカーの「レベル」は、前記バイオマーカーの絶対量、相対量または濃度、前記バイオマーカーの有無、バイオマーカーの量または濃度の範囲、前記バイオマーカーの最小、および/または最大量または濃度、バイオマーカーの平均量または濃度、および/またはバイオマーカーの中央値量または濃度であってもよい；さらに、バイオマーカーの組み合わせの「基準レベル」は、2つ以上のバイオマーカーの絶対量または相対量または濃度の互いに対する比率であってもよい。AKIのためのバイオマーカーの適切な正常基準レベルは、１つ以上の適切な被験者における所望のバイオマーカーのレベルを測定することによって決定されてもよく、そのような基準レベルは、被験者の特定の集団に合わせて調整されてもよい（例えば、基準レベルは、特定の年齢または性別の被験者からのサンプル中のバイオマーカーレベルと、特定の年齢または性別グループにおけるAKIの疾患の状態、表現型、またはそれらの欠如した基準レベルとの間で比較が行われてもよいように、年齢を一致させてもよいし、性別を一致させてもよい）。
【００２１】
本発明の方法がAKIの診断を補助するために使用される場合、その方法の結果は、被験体がＡＫＩを有するかどうかの臨床的決定に有用な他の方法（またはその結果）とともに使用され得る。
【００２２】
前記サンプル中の1つ以上のバイオマーカーのレベルを決定するために、前記生物学的サンプルを分析するために、任意の適切な方法を使用することができる。適切な方法には、クロマトグラフィー（例えば、HPLC、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー）、質量分析法（例えば、MS、MS-MS）、酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA）、抗体リンケージ、他の免疫化学的技術、およびそれらの組み合わせが含まれる。さらに、１つ以上の前記バイオマーカーの前記レベルは、例えば、測定されることが望まれる前記バイオマーカーの前記レベルと相関する化合物（または複数の化合物）の前記レベルを測定するアッセイを使用することによって、間接的に測定されることがある。
【００２３】
本明細書で論じたようなマーカーは、任意の適切なアッセイまたは装置、例えばELISAアッセイ、BIOCHIP技術などを用いて検出され得ることが評価されるであろう。好適には、TNFRIおよびIIバイオマーカー（可溶性腫瘍壊死因子受容体IおよびII）は、サイトカインアレイIV（Randox）を用いて検出され得る。
【００２４】
好適には、前記バイオマーカーの組み合わせのレベルを決定することは、AKIの診断およびAKIの診断の補助において、より大きな感度および特異性を可能にすることがある。 例えば、生物学的サンプル中の特定のバイオマーカー（および非バイオマーカー化合物、例えば代謝物）の前記レベルの比率は、AKIの診断およびAKIの診断を助ける上で、より高い感度および特異性を可能にするかことがある。前記サンプル中の1つ以上の前記バイオマーカーの前記レベルが決定された後、そのレベルをAKI陽性、および/またはAKI陰性の基準レベルと比較して、対象者がAKIを有するかどうかを診断するか、または診断を補助することができる。AKI陽性基準レベルと一致するサンプル中の前記1つ以上のバイオマーカーのレベル（例えば、前記基準レベルと同じ、実質的に前記基準レベルと同じ、前記基準レベルの前記最小値、および/または最大値より上、および/または下、および/または前記基準レベルの前記範囲内の前記基準レベル）は、被験者がAKIである診断を示す。AKI陰性の前記基準レベルに一致する前記サンプル中の１つ以上の前記バイオマーカーのレベル（例えば、前記基準レベルと同じであり、実質的に前記基準レベルと同じであり、前記基準レベルの前記最小値、および/または最大値の上、および/または下、および/または前記基準レベルの前記範囲内である前記基準レベル）は、前記被験者が非AKIである診断を示す。さらに、ＡＫＩ陰性の基準レベルと比較して、前記サンプル中に差動的に（特に統計的に有意なレベルで）存在する１つ以上の前記バイオマーカーのレベルは、被験者がAKIである診断を示す。さらに、AKI陰性の前記基準レベルと比較して、前記サンプル中に差動的に（特に統計的に有意なレベルで）存在する１つ以上の前記バイオマーカーのレベルは、前記被験者におけるAKIの診断を示す。AKI陽性の基準レベルと比較して、前記サンプル中に差動的に（特に統計的に有意なレベルで）存在する1つ以上の前記バイオマーカーのレベルは、前記被験者が非AKIである診断を示す。
【００２５】
前記生物学的サンプル中の1つ以上の前記バイオマーカーの前記レベルは、AKI陽性、および/またはAKI陰性の基準レベルと比較することがある。比較の方法は、AKI陽性、および/またはAKI陰性の基準レベルとの単純比較（例えば、手動比較）を含む、様々な技法を用いて比較する。前記生物学的サンプル中の１つ以上の前記バイオマーカーの前記レベルは、AKI陽性、および/またはAKT陰性の基準レベルと比較することがあり、その比較手法として、１つ以上の統計分析（例えば、ｔ検定、ウェルチのＴ検定、ウィルコクソンの順位和検定、ランダムフォレスト、Ｔスコア、Ｚスコア）を使用して、または数学モデル（例えば、アルゴリズム、統計モデル、混合効果モデル）を使用してもよい。
【００２６】
好適には、ミドカイン（MKまたはNEGF-2-13kDaヘパリン結合胚性成長因子）は、Cellmid（オーストラリア）から入手可能なELISAアッセイを用いて検出され得る。ミドカインは、がんに関連していることが知られているマーカーである（例えば、以下を参照。Muramatsu, T., Midkine and pleiotrophin two related proteins involved in development, survival, inflammation and tumorigenesis. J Biochem, 2002. 132(3): p.359-71; Ikematsu, S., et al., Serum midkine levels are increased in patients with various types ofcarcinomas. Br J Cancer, 2000. 83(6): p. 701-6;Ibusuki, M., et al., Midkine in plasma as a novel breast cancer marker. Cancer Sci,2009. 100(9): p. 1735-9;Ikematsu, S., et al., Correlation of elevated level of blood midkine with poor prognostic factors of human neuroblastomas. Br J Cancer, 2003. 88(10): p. 1522-6.)
【００２７】
本発明者らは、AKIモデルの被験者からの術前血清サンプル中の前記マーカーTNFRI、TNFFRIIおよびミドカインを検出することにより、心肺バイパスを用いた心臓手術を受ける被験者からの術前サンプルの受信操作特性曲線の曲線下面積が約0.75であることを決定した。さらに、本発明者らは、被験者からの術後血清サンプル中のマーカーTNFRI、TNFRIIIおよびミドカインを使用して、心肺バイパスを用いた心臓手術を受けた被験者からの術後サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.80であることを決定した。
【００２８】
好適には、本発明者らは、被験者からの術前血清サンプル中のマーカーTNFRIおよびTNFRIIを使用して、心肺バイパスを用いた心臓手術を受ける被験者からの術前サンプルの受信操作特性曲線の曲線下面積が約0.73であることを決定した。
【００２９】
好適には、本発明者らは、被験者からの術前血清サンプル中のマーカーTNFRIおよびミドカインを使用して、心肺バイパスによる心臓手術を受ける被験者からの術前サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.74であることを決定した。
【００３０】
好適には、本発明者らは、被験者からの術前血清サンプル中の前記マーカーTNFRIIおよびミドカインを使用して、心肺バイパスを有する心臓手術を受ける被験者からの術前サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.75であることを決定した。
【００３１】
さらに、本発明者らは、被験者からの術後血清サンプル中の前記マーカーTNFRI、TNFRIIIおよびミドカインを用いて、心肺バイパスによる心臓手術を受けた被験者からの術後サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.80であることを決定した。
【００３２】
好適には、本発明者らは、被験者からの術後血清サンプル中の前記マーカーTNFRIおよびTNFRIIを用いて、心肺バイパスを用いた心臓手術を受けた被験者からの術後サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.77であることを決定した。
【００３３】
好適には、本発明者らは、被験者からの術後血清サンプル中の前記マーカーTNFRIおよびミドカインを用いて、心肺バイパスを用いた心臓手術を受けた被験者からの術後サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.76であることを決定した。
【００３４】
好適には、本発明者らは、被験者からの術後血清サンプル中の前記マーカーTNFRIIおよびミドカインを用いて、心肺バイパスを用いた心臓手術を受けた被験者からの術後サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.80であることを決定した。
【００３５】
好適には、本発明者らは、被験者からの術前血清サンプル中の前記マーカーTNFRIおよびH-FABPを用いて、骨折外傷の手術を受ける被験者からの術前サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.74であることを決定した。
【００３６】
好適には、本発明者らは、被験者からの術後血清サンプル中の前記マーカーTNFRIおよびH-FABPを用いて、骨折外傷の手術を受けた対象者からの術後サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.87であることを決定した。
【００３７】
好適には、本発明者らは、被験者からの術前血清サンプル中の前記マーカーTNFRI、H-FABPおよびミドカインを用いて、骨折外傷の手術を受ける対象者からの術前サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.76であることを決定した。
【００３８】
好適には、本発明者らは、被験者からの術後血清サンプル中の前記マーカーTNFRI、H-FABPおよびミドカインを用いて、骨折外傷の手術を受けた被験者からの術後サンプルの受信操作特性曲線の前記曲線下面積が約0.88であることを決定した。
【００３９】
1以上の前記バイオマーカーの前記レベルが決定された後、前記レベルをAKI疾患または非AKI疾患の基準レベルまたは1つ以上の前記バイオマーカーの基準曲線と比較して、前記サンプル中の１つ以上の前記バイオマーカーのそれぞれに対する評価を決定してもよい。評価は、任意のアルゴリズムを使用して集計して、前記被験者のスコア、例えばAKIスコアを作成してもよい。アルゴリズムは、バイオマーカーの数、AKIとバイオマーカーの相関関係など、AKIに関連するあらゆる要因を考慮してもよい。好適には、１つ以上のバイオマーカーを変数として含む数学モデルまたは数式は、回帰分析、例えば重回帰分析を使用して確立されてもよい。非限定的な例として、前期確立された式は、以下のものを含んでもよい：
A+B(バイオマーカー1)+C(バイオマーカー2)+D(バイオマーカー3)+E(バイオマーカー4)=患者スコア
A+B*ln(バイオマーカー1)+C*ln(バイオマーカー2)+D*ln(バイオマーカー3)+E*ln(バイオマーカー4)=ln患者スコア
ここで、A、B、C、D、Eは定数であり、バイオマーカー1、バイオマーカー2、バイオマーカー3、バイオマーカー4はそれぞれのバイオマーカーの測定値であり、患者スコアはAKIの有無または重症度の尺度である。
【００４０】
好適には、前記被験者が心肺バイパスを用いた心臓手術後にＡＫＩを発症する通常よりも大きな素因を有することを示す術前患者スコアを提供することができる。
【００４１】
好適には、心臓患者スコアは、例えば、次の式によって提供され得る、
7(log10 TNFRII+1) + 2(log10TNFRI+1) + 1/3(log10MK+1
【００４２】
実施例では、患者スコアが2.6以上の場合、被験者がAKIのリスクがあることを示す。実施例では、患者スコアが2.7以上で3.4未満の場合、被験者がAKIのリスクがあることを示す。ある実施形態では、患者スコアが2.75以上で3.3未満の場合、被験者がAKIのリスクがあることを示す。実施例では、患者スコアが2.9以上で3.1未満の場合、被験者がAKIのリスクがあることを示す。
【００４３】
好適には、骨折の治療に関連して、被験者は２つの侵襲を受ける。最初の侵襲と、骨折を治療するための手術である。損傷の発生と手術との間の時間的な遅れは、結果として、被験者が条件付け状態になること、すなわち、炎症プロセスが手術の前に開始されていることを意味する。その結果、手術前にAKIを発症する可能性がある。AKIの分類はRIFLEシステムに基づいている。ベースラインGFRが60ml/min/1.73m2以上の患者をAKI陽性とし、45ml/min/1.73m2未満の患者をAKI陽性と定義した。
【００４４】
好適には、前骨折治療患者スコアは、例えば、以下によって提供され得る、
1.579(log10(H-FABP+1))+ 8.555(log10TNFRI+1)
【００４５】
実施例では、患者スコアが4以上の場合は、被験者がAKIのリスクがあることを示している。実施例では、患者スコアが4.1以上で5未満の場合は、被験者がAKIのリスクがあることを示す。実施例では、患者スコアが4.2以上で4.5未満の場合は、被験者がAKIの危険性があることを示す。あり実施例では、患者スコアが4.3以上で4.5未満の場合は、被験者がAKIのリスクがあることを示す。
【００４６】
好適には、分析のためのサンプルは手術前および手術後24時間以内に採取する。測定時にMDRD＜45ml/min/1.73m2の被験者は、AKI陽性と定義された。
【００４７】
本発明の第２の側面の実施例では、手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の後の２４時間以内に被験者からサンプルを採取してもよい。サンプル中のTNFRI、TNFRIII、ミドカインの値が正常値よりも高い場合は、心肺バイパスを用いた心臓手術後にAKIを発症する素因が正常値よりも大きいことを示している。
【００４８】
本発明者らは、被験者からの術後サンプル中の前記マーカーTNFRI、TNFRIIIおよびミッドカインを使用して、前記被験者が心肺バイパスを用いた心臓手術後にAKIを発症する正常以上の素因を有することを示す患者スコアを提供することができることを決定した。
【００４９】
好適には、術後心臓患者スコアは、例えば、以下のように提供されてもよい、
7.3(log10 TNFRII) + 2(log10TNFRI) + 6/5(log10MK)
【００５０】
実施例では、患者スコアが6.8以上であれば、前記被験者がAKIのリスクがあることを示す。実施例では、患者スコアが6.9以上で7.6未満の場合、前記被験者がAKIのリスクがあることを示す。実施例では、患者スコアが6.9以上7.5未満の場合は、前記被験者がAKIのリスクがあることを示す。実施例では、患者のスコアが7.0以上7.4未満の場合、前記被験者がAKIのリスクがあることを示す。
【００５１】
本発明者らは、被験者からの術後サンプル中の前記マーカーTNFRIおよびH-FABPを使用して、前記被験者が心肺バイパスを用いた心臓手術後にAKIを発症する正常以上の素因を有することを示す患者スコアを提供することができることを決定した。
【００５２】
好適には、骨折後の患者スコアは、例えば、以下のように提供され得る。
4.81 (log10(H-FABP+1)) + 9.7(log10TNFRI+1)
【００５３】
ある実施形態では、患者スコアが10.5以上の場合、前記被験者がAKIのリスクがあることを示す。実施例では、患者スコアが10.7以上で14未満の場合、前記被験者がAKIのリスクがあることを示す。実施例では、患者スコアが10.8以上で14未満の場合は、前記被験者がAKIのリスクがあることを示す。実施例では、患者スコアが11以上で14未満の場合、前記被験者がAKIのリスクがあることを示す。
【００５４】
実施例では、患者スコアは、手術後24時間以内に被験者から得られたサンプルから決定される。実施例では、患者スコアは手術後48時間以内に被験者から得られたサンプルから決定される。ある実施形態では、患者スコアは手術後72時間以内に被験者から得られたサンプルから決定される。実施例では、患者スコアは手術後120時間以内に被験者から得られたサンプルから決定される。好適には、被験者からのサンプルは、手術後２４時間から４８時間以内、好適には手術後４８時間から７２時間以内、好適には手術後７２時間から１２０時間以内に得られてもよい。
【００５５】
実施例では、第１の側面または第２の側面で使用するためのサンプルは、血液であってもよい。好適には、サンプルは血漿または血清であり得る。実施例では、サンプルは尿であり得る。
【００５６】
好適には、前記方法は、腎機能障害が急性腎機能障害である場合に、腎機能障害の素因を決定することを可能にしてもよい。好適には、腎機能障害は、手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷の５日後またはそれ以上後に現れてもよい。
【００５７】
好適には、腎機能障害は、正常な糸球体濾過率（ｅＧＦＲが７５％未満）から２５％超の減少と定義され得る。
【００５８】
本発明の方法は、前記被験者がイベント後（すなわち、手術後、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷）の腎機能障害を発症する可能性を、それらのイベントが発生した場合に予測する。したがって、この方法は、予後を予測する方法である。被験者は、血清サンプル中のTNFRI、TNFRIIIおよびMKの組み合わせに由来する患者スコアが、そのような組み合わせに由来する正常な患者スコアよりも大きい場合に、腎機能障害を発症する可能性が正常よりも大きいと判断され得る。
【００５９】
「正常またはコントロールレベル」（非AKI）の患者スコアは、AKIを発症していないコントロールグループが示すレベルである。
【００６０】
予後の対象となる腎機能障害は、早期腎機能障害、後期腎機能障害、全身腎機能障害のいずれかである可能性がある。早期腎機能障害は、腎機能障害を誘発する事象が発生してから2日以内に発生する。後期腎機能障害は、そのような事象の5日後以降に発生する。腎機能障害があるかどうかの判断は、熟練者の能力の範囲内での臨床的な問題である。しかし、明確にするために、腎機能障害は、全身に蓄積され、腎機能検査によって臨床病理学的に検出可能な代謝産物を排泄する能力の低下によって特徴づけられる（進行した状態では、腎機能障害は急性腎不全、尿毒症または慢性腎障害である可能性がある）。例えば、腎機能障害は、正常な糸球体濾過率から２５％超低下した状態と定義することができる。正常糸球体濾過率は、イベント前の値である。糸球体濾過率は、MDRD研究グループの計算式に従って設定されてもよい。このような急性形態の腎機能障害は、自己免疫を媒介とする慢性腎機能障害、すなわち、共存する自己免疫状態と並行して長期にわたって臨床的に明らかになる状態と区別することができる（すなわち、腎機能障害は既に十分に確立されているため、２，３日後に発生する腎機能障害の発現を予測するための生物学的マーカーの必要性はない）。
【００６１】
前記被験者から採取される前記サンプルは、そこに含まれる炎症抑制性サイトカインのレベルについて分析することが可能な任意のサンプルであってもよい。例えば、サンプルは、尿サンプル、血液サンプル、例えば、血清または血漿サンプルであってもよい。血清サンプルが特に好ましい。
【００６２】
本発明の第１の側面に従って分析される前記サンプルは、イベント（すなわち心臓手術）の４８、２４または１２時間前に、前記被験者から得られる。前記サンプルは、最適には、イベントの２４時間前に得られる。
第1または第2の側面の実施例では、ミドカインまたはH-FABPから選択された少なくとも1つのマーカーのレベルを決定するステップは、前記被験者からの血清で実施することができる。
【００６３】
第1または第2の側面の実施例では、前記レベルを決定するステップは、少なくとも2つのマーカーの前記レベルを決定することからなり、ここで、第1のマーカーは、ミドカイン（MK）およびH- FABPおよび少なくとも第2のマーカーは、TNFRIおよびTNFRIIのうちの少なくとも1つから選択され、ここで、TNFRI、および/またはTNFRIIの検出されたレベルが、コントロールにおけるTNFRI、および/またはTNFRIIのそれぞれの正常レベルよりも高い場合、被験者が心臓外科手術または骨折外傷後にAKIを発症する素因を正常よりも大きく有することを示す。
【００６４】
実施例では、TNFRI、および/またはTNFRIIは尿サンプル中で検出され、ミドカイン、および/またはＨ-ＦＡＢＰは血清中で検出され得る。好適には、TNFRI、および/またはTNFRIIとミドカイン、および/またはH-FABPの比率が決定され得る。
【００６５】
実施例では、決定ステップは、TNFRI、TNFRIIおよびミドカインから選択される少なくとも３つの前記マーカーのレベルを決定することを含むことができる。
【００６６】
実施例では、決定ステップは、TNFRI、TNFRIIおよびH-FABPから選択される少なくとも３つのマーカーの前記レベルを決定することを含むことができる。
【００６７】
実施例では、決定ステップは、TNFRI、H-FABPおよびミドカインから選択される少なくとも１つのマーカーのレベルを決定することを含むことができる。好適には、方法は、IL-１a、IL-５、IL-６、IL-８、IL-１０、IL-１５、VEGF、INF-γ、TNF-α、MCP、MIP１-α、NGAL、IL１２P４０、IP１０、またはIL１Raのうちの少なくとも１つから選択される追加のマーカーを検出することを含み得る。好適には、IL-１a、IL-５、IL-６、IL-８、IL-１０、IL-１５、VEGF、INF-γ、TNF-α、MCP、MIP１-αおよびNGALのうちの少なくとも１つが、被験体からの血漿から検出されてもよい。好適には、IL１２P４０は、被験者の血清または尿から検出されてもよい。好適には、ＩＰ１０またはＩＬ１Ｒａは、被験者の血清または尿から検出されてもよい。好適には、ＮＧＡＬが尿中から検出されてもよい。
【００６８】
好適には、心臓手術を受けようとする被験者を考慮するとき、以下の前記マーカーを診断モデルに利用してもよい。IL-6、IL-1a、VEGF、INF-γ、TNF-α、MCP、MIP1-α、およびNGAL。
【００６９】
好適には、心臓手術を受けるか、または受けた被験者を考慮する場合、手術後のモデルは、TNF-α、MCP、MIP1-αおよびNGALを含み得る。
【００７０】
１つ以上のマーカーが測定される実施例では、前記個々のマーカーは、同じ時間に得られたサンプル中で測定されてもよく、または異なる時間（例えば、より早い時間またはより遅い時間）に得られたサンプルから決定されてもよい。また、前記個々のマーカーは、同じ体液サンプルで測定されてもよいし、異なる体液サンプルで測定されてもよい。例えば、あるマーカーは血清または血漿サンプル中で測定され、別のマーカーは尿サンプル中で測定されてもよい。絶対レベルに加えて、マーカーの比率は、本発明の範囲内でＡＫＩのリスクを有する被験者を識別するのに有用であり得る。例えば、同じ時点または異なる時点での、血清中で測定された１つのマーカーと尿中で測定された別のマーカーとの比は、心臓手術または整形外科手術後のAKIの予後に有益であり得る。適切な比率は、例えば、H-FABP対TNFRI、ミッドカイン対TNFRI、H-FABP対ミッドカイン、H-FABP対TNFRII、ミッドカイン対TNFRII、およびTNFRI対TNFRIIを含むであろう。
【００７１】
本発明の第3の側面では、第1または第2の側面の方法で使用するためのキットが提供され、前記キットは以下のものからなる：
-TNFI、TNFII、H-FABPおよびミドカインのうちの少なくとも1つ、またはそれらの組み合わせを検出するための1つ以上の試薬
-TNFRI、TNFRII、H-FABPおよびミドカインのうちの少なくとも１つが、第１または第２の側面に従って被験者において観察されるような正常レベルよりも高いかどうかを決定するための指示書。
【００７２】
前記キットはさらに、１つ以上の前記炎症抑制性メディエーター、例えば炎症抑制性サイトカインを検出するための１つ以上の前記試薬と、１つ以上の前記炎症抑制性メディエーターを検出するための１つ以上の前記試薬を使用するための指示書とを含んでいてもよい。
【００７３】
前記キットは、腎機能障害の予後を可能にするために、１つ以上の前記炎症抑制性サイトカインの前記検出を使用するための指示書をさらに含んでもよい。前記指示書は、本発明の第１の側面または第２の側面で提供される腎機能障害の予後のための前記ステップに従っていてもよい。前記キットは、腎機能障害の予後を可能にするために、１以上の前記炎症抑制性メディエーターの検出を使用する指示をさらに含んでいてもよい。
【００７４】
本発明の第４の側面において、手術、身体的外傷、低血圧、敗血症、および/または敗血症性ショック症候群、特に心臓手術または骨折外傷によって誘発される腎機能障害を治療する方法が提供され、ここで、前記方法は以下のステップを含む：（i）本発明の第１の側面または第２の側面のいずれかの前記方法に従って腎機能障害を予後するステップ；および（ii）前記被験者が腎機能障害を発症するリスクが増大していると識別された場合に、差し迫った腎機能障害を治療または回避するための治療手段を適用するステップ。
【００７５】
このような方法が現在の治療的介入よりも有利な点は、完全な腎不全を防ぐことができる段階で治療を行うことができるということである。ステップ（ii）で適用される前記治療手段は、以下のものであってもよい：超正常血圧の維持；十分な組織酸素送達の確保；ステロイドの投与；腎代替療法；透析；またはそれらの任意の組み合わせ、エリスロポエチンの投与、心肺バイパスの持続時間の最小化、早期の腎代替療法。本発明のさらなる利点は、集中治療管理者が患者の集中治療滞在の早期に、他の方法では予想されないよりも長く集中治療に費やす可能性のある患者を特定できるようにすることで、スタッフの配置のための早期計画を立てられるようにすることである。本明細書で議論される複数のバイオマーカーおよびアルゴリズムは、医師が治療経路を決定するのを助けることがある。
【００７６】
実施例では、身体的外傷は、身体に加えられた外力による身体への衝撃、例えば、手術による損傷、身体への打撃または切り傷（例えば、自動車事故の間に経験されるかもしれない）、または、心肺バイパス装置の異物表面と相互作用する際の血液への衝撃である。身体的外傷によって引き起こされる腎機能障害は、術後腎機能障害である可能性がある。術後腎機能障害は、心臓、心臓血管、心肺、または骨折の手術に続くものであってもよい。肉体的外傷には再灌流損傷は含まれない。
【００７７】
個人が低血圧であるかどうかは、臨床的な問題であり、したがって、当該技術者の技術の範囲内である。しかし、疑問を避けるために、成人の低血圧は収縮期血圧<80mmHg、または平均動脈圧(MAP)<50mmHgと定義される。低血圧は、例えば2時間以上も続くことがある。
【００７８】
個人が敗血症に罹患しているかどうかは、臨床上の問題であり、したがって、当該技術者の技術の範囲内である。しかし、疑問を避けるために、感染が強く疑われるか確認されており、以下の全身性炎症反応症候群（SIRS）の基準を2つ以上満たしている場合には、敗血症を発症していると考えられる：
１．心拍数が90回/分を超える（頻脈）；
２．体温が36℃(97度F)未満または38℃(100度F)を超える（低体温または発熱）；
３．呼吸数が1分間に20回を超えるか、または血液ガスのPaCO2が32mmHg（4.3kPa）未満の場合（過呼吸による頻呼吸または低呼吸）；および 
4. 白血球数＜4,000細胞/mm3または＞12,000細胞/mm3（＜4×109または＞12×109細胞/L）、または10％超バンド形態。
【００７９】
個人が敗血症性ショックかどうかは臨床的な問題であり、したがって、当該技術者の技術の範囲内である。しかし、疑問を避けるために、敗血症性ショックは、以下の2つの基準の存在によって定義されることがある：
１．血液培養が陽性であることによる感染の証拠；および
２．難治性低血圧-十分な体液蘇生と心拍出量にもかかわらず低血圧。成人では、収縮期血圧<90mmHg、または必要とされる蘇生的強心薬サポートを行う前のMAP<60mmHg、またはベースラインからの収縮期血圧の低下が40mmHgであると定義される。小児では、血圧が正常血圧の2SDより低いと定義される。
【００８０】
個人がSIRSに罹患しているかどうかは臨床的な問題であり、したがって、当該技術者の技術の範囲内である。疑問を避けるために、以下の項目が2つ以上ある場合、SIRSと診断されることがある；
１．心拍数が1分間に90回より多い
２．体温<36または>38°C
３．頻呼吸（高呼吸数）＞20回/分、または血液中のPaCO2＜4.3kPa（32mmHg）
４．白血球数＜4000個/mm3または＞12000個/mm3（＜4×109または＞12×109細胞/L）、または10％以上の未熟な好中球の存在。
【００８１】
本発明の各側面の好ましい特徴および実施例は、文脈が別段の要求をしない限り、他の側面のそれぞれについて必要な変更を加えて準用する。
【００８２】
本明細書で使用される名詞の数は１つまたは複数（例えば、少なくとも１つ）である。
【００８３】
「約」は，一般に，測定の性質又は精度を考慮して，測定された量の許容できる誤差の程度を意味する。
【００８４】
本明細書全体を通して、文脈から別段の要求がない限り、「成る」または「含む」という用語、または「より成る」または「より成ることがある」、「を含む」または「含んでいる」のようなバリエーションは、指定された完全体または完全体のグループを含むことを意味するが、他の完全体または完全体のグループを除外することを意味しないと理解されるだろう。
【００８５】
本発明の実施例は、ここで、例によって、添付の図を参照して説明される
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】術前TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのROCのモデルの図である。
【図２】術前TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのモデルの図である。
【図３】術前TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのモデルの図である。
【図４】術前血清TNFRI、TNFRI、TNFRII、ミドカインのモデルを使用した患者スコアの図である。
【図５】術後血清TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのROCのモデルの図である。
【図６】術後血清TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのモデルの図である。
【図７】術後血清TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのモデルの図である。
【図８】術後血清TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのモデルの図である。
【図９】術後血清TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのモデルを使用した患者スコアの図である。
【図１０】術後血清TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのモデルを使用した患者スコアの図である。
【図１１】術後血清TNFRI、TNFRIIおよびミドカインのモデルを使用した患者スコアの図である。
【図１２】術前血清TNFRIとTNFRIIを使用したROCの図である。
【図１３】術前血清TNFRIとミドカインの図である。
【図１４】術前血清TNFRIIとミドカインの図である。
【図１５】術後血清TNFRIとTNFRIIの図である。
【図１６】術後血清TNFRIとミドカインの図である。
【図１７】術後血清TNFRIとミドカインの図である。
【図１８】術前血清TNFRIの図である。
【図１９】術前血清TNFRIIの図である。
【図２０】術前血清ミドカインの図である。
【図２１】術後血清TNFRIの図である。
【図２２】術後血清TNFRIIの図である。
【図２３】術後血清ミドカインの図である。
【図２４】AとBは、骨折修復手術前の血清の図である・
【図２５】AとBは、骨折修復手術後の血清の図である。
【図２６】H-FABPとTNFRIの術前血清予測モデルの図である。
【図２７】H-FABP、TNFRIとミドカインの術前血清予測モデルの図である。
【図２８】H-FABPとTNFRIを使用した術後血清モデルの図である。
【図２９】H-FABP、TNFRIとミドカインを使用した術後血清バイオマーカーモデルの図である。
【図３０】バイオマーカーの結果の図である。
【図３１】バイオマーカーの結果の図である。
【図３２】バイオマーカーの結果の図である。
【図３３】バイオマーカーの結果の図である。
【図３４】バイオマーカーの結果の図である。
【図３５】バイオマーカーの結果の図である。
【図３６】バイオマーカーの結果の図である。
【図３７】バイオマーカーの結果の図である。
【図３８】バイオマーカーの結果の図である。
【図３９】バイオマーカーの結果の図である。
【図４０】バイオマーカーの結果の図である。
【図４１】バイオマーカーの結果の図である。
【図４２】バイオマーカーの結果の図である。
【図４３】バイオマーカーの結果の図である。
【図４４】バイオマーカーの結果の図である。
【図４５】バイオマーカーの結果の図である。
【発明を実施するための形態】
【００８７】
(実験方法)
研究倫理委員会および王立研究室研究ガバナンス委員会から倫理的承認を得た。
【００８８】
心臓外科の患者は、ベルファスト王立ビクトリア病院の心臓外科病棟で選択的心臓手術と緊急心臓手術を連続して受け、整形外科の外傷患者はベルファスト信託の骨折病棟で骨折の開放縮小型内部固定術を連続して受けた。すべての患者の除外基準は、術前または外傷前の透析依存性腎不全、または研究参加前に重篤な腎疾患（既知のeGFR＜30）を有していたことであった。
【００８９】
(サンプル収集プロトコール)
尿検査（サンプルA）（20ml）は、入院時（骨折患者の場合）または麻酔導入時のカテーテル治療後の心臓病患者に、（サンプルB）（20ml）は術後1日目に実施した。
【００９０】
血液サンプルA（20ml）は、骨折患者の入院時に、術前のルーチンの血液サンプル検査と一緒に実施され、本研究に参加して追加の静脈穿刺を必要としなかった。心臓病患者の血液サンプルAは、術前のルーチンの動脈ライン挿入に続いて行われた。骨折患者の術後1日目のサンプルB（20ml）は、ルーチン分析時に採取されたため、追加の静脈穿刺を必要としなかった。骨折患者の場合、ルーチンの採血が行われている間にうっかり採血を見逃してしまった場合、集中治療室やHDUにいるその患者が動脈カテーテルを日常的に留置していない限り、ルーチンケアに必要な以上の静脈穿刺の不快感を避けるために、採血は行わなかった。動脈ラインを日常的に配置していない多くの骨折患者とは異なり、すべての心臓手術患者は術前に動脈ラインを挿入し、術後1日目の血液サンプルBを採取する際に痛みを伴わないように48時間その場に留置した。
【００９１】
血液と尿のサンプルは直ちに臨床エリアで遠心分離し、得られた上清は冷蔵庫に保管した。これらのサンプルは毎週、保管と分析のためにRandox Laboratories Ltdに輸送された。
【００９２】
(実施例１)
(心臓手術)
急性腎不全（AKI）はベースラインのeGFRが２５％超低下したものと定義された。eGFRの低下は手術後1日目、2日目、5日目に記録された。母集団の患者数を増やすために、解析は「全測定日AKI」の定義に基づいている。eGFRが75％未満に低下した患者は、このカテゴリーに含まれた。この基準に基づいて、母集団を記述した。
【００９３】
【表１】
2021519414.tif 000003
【００９４】
次に、血漿、血清、尿サンプルについて、AKIグループと非AKIグループからバイオマーカーのレベルを決定した。バイオマーカーは、Mann-Whitney U検定を用いて、AKIグループと非AKIグループの間でp<0.05で有意であると強調表示された。Mann-Whitney U 検定で有意と判定された個々のバイオマーカーの予測能力をROC分析で調べた。
【００９５】
血漿、血清および尿中バイオマーカーの結果をそれぞれ表２、３および４に示す。
【００９６】
【表２】
2021519414.tif 000004
【００９７】
【表３】
2021519414.tif 000005
【００９８】
【表４】
2021519414.tif 000006
【００９９】
その後、非AKI被験者グループからAKIを予測する能力が最も高いバイオマーカーの組み合わせが検討された。
【０１００】
(実施例２)
(骨折手術）
心臓集団に適用されているのと同じ定義、すなわちベースラインからのeGFRの25％超の低下を用いてAKIを定義することはできなかった。患者は手術前にすでに骨折外傷の結果としてAKIを発症している可能性があるからである。骨折集団におけるAKIの分類は、RIFLEシステムに基づいた。患者はベースラインGFRが60ml/min/1.73m2以上であると仮定されたため、45ml/min/1.73m2未満の値をAKI陽性と定義した。
【０１０１】
次に、血漿、血清、尿サンプルについて、AKIグループと非AKIグループからバイオマーカーの前記レベルを決定した。バイオマーカーは、Mann-Whitney U検定を用いて、AKIグループと非AKIグループの間でp<0.05で有意であると強調表示された。Mann-Whitney U検定で有意と判定された個々のバイオマーカーの予測能力をROC分析で調べた。
【０１０２】
血漿、血清および尿バイオマーカーの結果をそれぞれ表５、６および７に示す。
【０１０３】
【表５】
2021519414.tif 000007
【０１０４】
【表６】
2021519414.tif 000008
【０１０５】
【表７】
2021519414.tif 000009
【０１０６】
次に、非AKI対象グループからAKIを予測する能力が最も高い、バイオマーカーの組み合わせを検討した。
【０１０７】
さらに、バイオマーカーの分析を実施し、バイオマーカー間の比率を検討した。尿中の炎症抑制性および炎症促進性メディエーターの比率が決定された。血液（特に血清）中の炎症抑制性メディエーターと炎症促進性メディエーターのさらなる比率が検討された。さらに、尿と血液中の炎症抑制性メディエーターと炎症促進性メディエーターの比率を検討した。
【０１０８】
その結果、術後に腎機能障害を発症した被験者では、術後の腎機能を維持している被験者に比べて、血中および尿中の炎症抑制性メディエーターと炎症促進性メディエーターの比率やバランスが低くなると考えられました。
【０１０９】
理論に縛られることを望まないが、腎機能障害（AKI）を発症した被験者の血中および尿中には、炎症抑制性メディエーターと炎症促進性メディエーターの間に相関関係がないか、または負の相関関係があるか検討した。さらに、低灌流は、炎症反応のバランスが崩れた状態での更なる侵襲との組み合わせで、単独で起こるどちらかの侵襲よりも腎臓を傷つける可能性があると考えられる。低灌流は周術期のAKIの重要な要因であるため、H-FABPやVEGFなどの適切なマーカーを測定し、AKIのリスクを評価するために使用することができる。
【０１１０】
図30から45の結果から（ここで、細枠はSPSSとPRISMの結果の被験者数（n）に差がないこと，SPSSとPRISMの結果の比率とp値に差がないか、または差が小さいことを示す。太枠はSPSSとPRISMの結果の被験者数（n）に差があること、SPSSとPRISMの結果の比率とp値の差が大きいことを示す）特定の比率が予測可能であることが見いだされた。
【０１１１】
AKI患者では術後の尿TNFsr2/血清H-FABPの比率が低下していることが明らかになり、血清H-FABPの上昇によって示される臓器の低灌流は、十分な炎症抑制性尿TNFsr2反応が得られなかった患者にとって特に有害であることが示唆された。理論に縛られることを望まないが、不十分な尿炎症抑制性反応の保護は、炎症促進（尿中の炎症促進性メディエーターによって証明される）と低灌流（血清H-FABPの増加によって証明される）という二重の侵襲に耐えている患者では、重大になると考えられる。さらに、炎症促進（血中および尿中の炎症促進性メディエーターにより証明される）および低灌流（血清H-FABPおよびVEGFの増加により証明される）の二重侵襲に耐えている患者では、不十分な尿炎症抑制反応の保護は重大になると考えられる。
【０１１２】
術前のVEGFは、５日目の腎機能障害を含むすべてのエンドポイントにおいてAKIグループで高いことが決定されている（P < 0.001）。VEGFは直接的な低灌流・低酸素マーカーと考えらる。
【０１１３】
理論に縛られることを望まないが、心臓手術後、心臓が治療された状態では、術後は、一般的に全体的な灌流と酸素化が改善されると考えられる。術後のH-FABPは一般的には術後の全体的な酸素化と灌流を示さない。術後のH-FABPは術中の侵襲の大きさを示すものであり、AKIの予測につながると考えられる。
【０１１４】
心臓手術後の低灌流・低酸素血症は、通常、心臓手術後に心臓の再灌流が行われ、被験者は通常、機械的に酸素を補充しながら換気を行い、超生理的な酸素濃度に高めているため、単純な低リスク症例の大部分では問題が少ない。測定時の低灌流と低酸素のマーカーとしてのVEGFは、人工的に酸素を補充したことを示している可能性がある。しかし、手術後のVEGFの上昇は特に重要であり得る。
【０１１５】
したがって、術前のVEGFは、AKIリスクがD5まで上昇しているCPBにおける周術期低灌流に対する脆弱性の予測因子と考えられる。
【０１１６】
骨折被験者では、術前に測定されたほぼすべての血中炎症促進性および炎症抑制性メディエーターの増加が観察され、いくつかの炎症促進性メディエーター（術前および術後）およびいくつかの炎症抑制性メディエーターは、正常な腎機能の被験者と比較して、腎機能障害グループで有意に大きな増加を示した。
【０１１７】
心臓外科手術に関連して決定された結果は、術前および術後の血液サイトカインおよび尿中サイトカイン、炎症抑制性/促進性サイトカイン比率に関して、外傷後の整形外科手術患者においても同様の結果が観察されていると考えられが、ベースラインの外傷後の術前サンプルは骨折外傷に反応して何らかの増加を受けているという違いがあると考えられる。
【０１１８】
骨折対象者の場合は、比率は以下のように考えられる：
尿TNFsr1/H-FABP(血清)
TNFsr1(UA)/H-FABP (SA) (D0 AKI) (AKIで低かった)
TNFsr1 (UB)/H-FABP (SB) (D0,D1,D5) (AKIで低かった)
尿TNFsr2/H-FABP(血清)
TNFsr2(UA)/H-FABP (SA) (D0 AKI) ( AKIで低かった)
TNFsr2 (UB)/H-FABP(SB) (D0,D1,D2,D5) (AKIで低かった)
UAは「前」の尿検体、UBは「後」の尿検体を指す。血清についても同様である。
骨折患者の場合-D0＝手術前（これは初期外傷後3〜4日後になることがある）
D1＝手術後24時間
D5＝手術後5日目
および
TNFsr2(UB)/H-FABP(SB）（D5AKI）（AKIでは低かった）
は特に有意である。
【０１１９】
ここで、心臓病患者では術後の尿TNFsr2/血清H-FABPの比率がAKI患者では低下していることを考慮し、血清H-FABPの上昇が示す臓器の低灌流は、十分な炎症抑制性尿TNFsr2反応が得られなかった患者では特に有害であることを示唆する。
【０１２０】
術後の尿炎症抑制性メディエーター／血液中の炎症促進性メディエーターの比率は、一般的に腎機能障害患者では正常腎患者に比べて低かった。
【０１２１】
さらに、血中TNFαの増加は、非AKI患者の尿中TNFsr2と弱いが有意な相関があると考えられる。このことは、AKI患者では術後の尿中TNFsr2の代償的上昇が損なわれていることを示唆しており、腎機能が正常であっても術前にこの欠乏が生じる傾向があることを示唆している。
【０１２２】
【表８】
2021519414.tif 000010
【０１２３】
【表９】
2021519414.tif 000011
【０１２４】
【表１０】
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【０１２５】
心臓研究では、ほとんどすべての血中炎症促進性および症性抑制性メディエーターの術前および術後の増加が認められ、炎症促進性メディエーター（術前および術後TNFalpha、IP10、IL12p40、MIP1alpha、MCP1、およびNGAL；術後IL8およびミドカイン；術前IL6）、および炎症抑制性メディエーター（術前および術後TNFsr1、TNFsr2、IL1ra；術後IL10）の両方が、前記正常腎機能の患者と比較して、いつでも前記腎機能障害群で有意に大きな増加を示した。この研究は、正常な腎機能を維持した前記患者と比較して、術後に腎機能障害を発症した前記患者では、より高いベースライン術前血中の範囲の炎症促進性マーカー（例えば、TNFα、IP10、IL12p40、MIP1α、MCP1、NGALおよびIL6）と同様に、血中のより大きな術後炎症促進性反応（例えば、TNFα、IP10、IL12p40、MIP1alpha、MCP1、NGAL、IL8、およびミドカイン）の術前血中濃度が高いことが示めされた。
【０１２６】
決定した血中炎症抑制性メディエーター/血中炎症促進性メディエーターの比率は、一貫して前記腎機能障害グループでより高い炎症抑制性性/炎症促進性の比率を示した（これらの差は以下の比率で有意であった：術前と術後のsTNFsr1/血清TNF、sTNFsr1/血漿MCP1、sTNFsr2/血漿TNFα、sTNFsr2/血漿IL8、sTNFsr2/sIP10、sTNFsr2/血漿MCP1；術前sTNFsr1/血漿IL8、sTNFsr1/sIP10、sTNFsr1/血漿MIP1α、sTNFsr1/血漿NGAL、sTNFsr2/血漿MIP1alpha、sTNFsr2/sミドカイン、sTNFsr2/血漿NGAL；術後sTNFsr1/血漿IL6、sTNFsr2/血漿IL6、sIL1ra/血漿TNFalpha、sIL1ra/血漿IL8、sIL1ra/血漿IL6、sIL1ra/sIP10、sIL1ra/血漿MCP1、sIL1ra/血漿NGAL）。
【０１２７】
心臓研究および骨折研究では、血液とは対照的に、尿中の炎症促進/炎症抑制の比率は、前記腎機能障害患者の方が前記正常腎機能患者よりも一貫して低かった。心臓研究では、いずれの時点の腎機能障害でも、以下の比率で、これらの差は有意であった：術後uTNFsr1/uIP10；術後uTNFsr1/uNGAL；術後uTNFsr2/uIP10；術後uTNFsr2/uNGAL；術後uIL1ra/uIP10；術後uIL1ra/uIL12p40；術後uIL1ra/uNGAL。これらの差は、D5腎機能障害患者に関しても、以下の比率で有意であった：術後uTNFsr2/uIL12p40；術後uIL1ra/uIP10；術後uIL1ra/uIL12p40；術後uIL1ra/uNGAL。
【０１２８】
術後の尿中炎症抑制性メディエーター／血液中の炎症促進性メディエーターの比率は、一般に前記腎機能障害患者の方が前記正常腎機能患者よりも低かった。腎機能障害のいずれの時点でも有意と考えられた差は、術後の尿中炎症抑制性メディエーター／血液中の炎症促進性メディエーターの比率は以下の通り：uTNFsr1/sIL12p40、uTNFsr1/sミドカイン、uTNFsr2/sIL12p40、uTNFsr2/pMIP1α、uTNFsr2/sミドカイン、uTNFsr2/pNGAL、uIL1ra/pTNFα、uIL1ra/pIL8、uIL1ra/pIL6、uIL1ra/sIP10、uIL1ra/sIL12p40、uIL1ra/pMIP1alpha、uIL1ra/pMCP1、uIL1ra/sミドカイン、uIL1ra/pNGAL。
【０１２９】
術前のuTNFSR1/血中炎症促進性の比率またはuTNFsr2/血中炎症促進性の比率は正常腎機能グループと腎機能障害グループで差はなかったが、以下に示す、いくつかの術前のuIL1ra/血中炎症促進性の比率は、後日に腎機能障害を発症した患者で有意に低値を示した。術前のuIL1ra/pIL6、uIL1ra/sIL12p40、uIL1ra/pMIP1α、uIL1ra/pNGAL。臨床家にとって特に興味深いのは、これらの違いは、D5腎機能障害患者に関しても、以下の術後比率で有意であったことである：術後uTNFsr2/pIL8、uTNFsr2/sIL12p40、uTNFsr2/pMIP1alpha、uTNFsr2/pNGAL、uIL1ra/pTNFα、uIL1ra/pIL8、uIL1ra/sIL12p40、uIL1ra/pMIP1alpha、uIL1ra/pMCP1、IL1ra/sミドカイン、uIL1ra/pNGAL、さらに、次の術前比率に関して注意すべき：術前のuIL1ra/pIL6、uIL1ra/sIL12p40、uIL1ra/pMIP1alpha、uIL1ra/pNGAL。
【０１３０】
尿中炎症抑制性／血中炎症促進性の比率（血中炎症抑制性／血中炎症促進性の比率とは対照的に）が前記正常腎機能被験者よりも前記腎機能障害者グループの方が低い場合、濾過された血中炎症促進性メディエーターは、前記正常腎機能者よりも前記腎機能障害者の方が代償的な腎内炎症抑制性反応によって十分に相殺されていないと推察される。このことは、腎機能障害グループにおいて血液中の炎症促進性メディエーターと尿中の炎症抑制性メディエーターの間に負の相関関係があることによってさらに裏付けられている。
【０１３１】
尿TNFsr2/血清H-FABPの比率
最後に、心臓病患者では、術後の尿TNFsr2/血清H-FABPの比率がAKI患者では低下したことから、血清H-FABPの上昇によって示される臓器の低灌流は、十分な抗炎症性尿中TNFsr2反応が得られなかった患者では特に有害であったことが示唆された。
【０１３２】
本文中で引用された各文書、参考文献、特許出願または特許は、その全体が参照により明示的に本文中に組み込まれており、査読者はそれらを、本文中の一部として考慮すべきであることを意味している。本文中で引用された文書、参考文献、特許出願または特許が本文中で繰り返されていないのは、単に簡潔さがその理由である。
【０１３３】
本文中で引用された資料や情報への言及は、その資料や情報が一般的な知識の一部であり、どの国でも知られていたという譲歩として理解されるべきではない。
【０１３４】
本発明は、特定の例を参照して特に示され、説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、その中で形態および詳細の様々な変更を行うことができることが当業者によって理解されるであろう。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３０Ｃ】
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【図３０Ｄ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図４０Ａ】
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【図４０Ｂ】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４１Ｃ】
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【図４１Ｄ】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｂ】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【国際調査報告】
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2021519414.tif 000111
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