IDEXX FGF-23: ein neuer Parameter für das Management derchronischen Nierenerkrankung bei Katzen
Einführung und Hintergrund
Die chronische Nierenerkrankung (CNE) betrifft mit
zunehmendem Alter immer mehr Katzen mit einem
Anteil von 0,1 % bei Katzen unter 9 Jahren, zwischen
30 % und 40 % bei Katzen über 10 Jahren und bis zu
80 % bei Katzen über 15 Jahren.1–3 Die CNE führt inder älteren Katzenpopulation zu erheblicher Morbidität
und Mortalität.4 Die Nieren spielen eine wichtige Rollebei der Phosphathomöostase. Mit der Entwicklung
einer CNE und der Abnahme der glomerulären
Filtrationsrate (GFR) steigt die Phosphatkonzentration,
was zu einem Ungleichgewicht in der PhosphatKalzium-Homöostase führt.5 Diese sogenannte
Chronic Kidney Disease – Metabolic Bone Disease(CKD-MBD) beschreibt ein komplexes Syndrom,
an dem der Fibroblastenwachstumsfaktor 23(FGF‑23), das Parathormon (PTH), 1,25-DihydroxyVitamin D3 (Calcitriol), Kalzium und Phosphat
beteiligt sind (Abbildung 1).6 CKD-MBD führt bei denmeisten Patienten zu chronisch erhöhten FGF-23Konzentrationen. Sowohl in der human- als auch inder veterinärmedizinischen Literatur gibt es starke
klinische Hinweise darauf, dass FGF-23 Störungendes Mineralstoffwechsels und einen erhöhten
Phosphatstoffwechsel (CKD-MBD) früher anzeigt als
die Phosphatkonzentration im Serum, weshalb er beim
Management von Katzen mit CNE hilfreich ist.7-10

PTH

Verlust von Nierenmasse,
Abnahme der GFR (CNE)P
FGF-23Ca• Rückgang der Phosphatausscheidung• Abnahme von Calcitriol (Vitamin D)

Vitamin D

Veränderung der Darmabsorption

Knochenumbildung• Verminderung der Kalziumresorption• Rückgang der Phosphatresorption• Anstieg des FGF-23

Veränderte Signalgebung derNebenschilddrüse• Anstieg des Parathormons

Abbildung 1: Vereinfachte Darstellung der FGF-23-Physiologie bei CNE. Die
Abnahme der GFR führt zu einem Rückgang der Phosphatausscheidung und derCalcitriolproduktion, was wiederum eine Knochenumbildung und einen Anstieg deszirkulierenden FGF-23 zur Folge hat. Ein Ungleichgewicht der Mineralien Kalzium und
Phosphat verändert den Darmstoffwechsel und die Rückresorption von Mineralstoffen,
wodurch die metabolische Knochenerkrankung weiter begünstigt wird. Aufgrund derverminderten Kalziumabsorption kommt es schließlich zu einem sekundären Anstieg
von PTH, der zu einem sekundären renalen Hyperparathyreoidismus führt.

Der IDEXX FGF-23-Test kann bei Katzen mit CNE der IRIS*-Stadien 1 und 2 eingesetzt werden, um die Notwendigkeit einer gezielten
Therapie einzuschätzen, beispielsweise einer Ernährungsumstellung zur Reduzierung der Phosphataufnahme oder Fütterung eines
Phosphatbinders. Derzeit gibt es keinen Goldstandard für die Messung von FGF-23. Zu den veröffentlichten Assays für FGF-23 gehören
Sandwich Enzyme-Linked Immunosorbent Assays (ELISA), die entweder das C-terminale Fragment von FGF-23 oder den intakten FGF-23
messen. Der IDEXX FGF-23-Test misst den intakten FGF-23, was bei Katzen mit höherer Genauigkeit verbunden ist.11 Dieser Test wurde in
Publikationen und von IDEXX für die Anwendung bei Katzen validiert.7,9,16

Methoden und Ergebnisse
Mit dem IDEXX FGF-23 Test wird FGF-23 mittels eines Sandwich-ELISA gemessen. Der Test wurde anhand von Katzenserum validiert,
wobei Präzision, Genauigkeit, potenzielle Störfaktoren in der Probe und die Probenstabilität untersucht wurden.
Mittelwert FGF-23(pg/ml)% VarKn

Charge A

Mittelwert FGF-23(pg/ml)% VarKn

Charge B

58

45

72

45

65

60

218

10

72

221

16

72

539

8

72

514

9

72

688

7

72

687

11

72

1345

8

72

1399

12

72

1056

10

72

1048

15

72

Tabelle 1:% Variationskoeffizient(VarK) für zwei Chargen
zur Beurteilung derPräzision der Messung
von FGF-23 im
klinischen Bereich.

Mittlerer
korrigierter
FGF-23(pg/ml)Mean-corrected
FGF-23(pg/mL)

Präzision
Die Präzision wurde entweder anhand vonSerumproben von Katzen mit nativem FGF-23
oder anhand eines mit rekombinantem humanem
FGF‑23 versetzten Kalibrierungspuffers
gemessen. Die Serumproben wurden 5-fach in
Kalibrierungspuffer verdünnt und FGF-23 wurdeüber zwei Kitchargen (A und B) von zwei Anwendernüber 3 Tage hinweg gemessen, um die Präzisionzu bestimmen (Tabelle 1). Der Test wies eine gute
Präzision (< 15 % CV) bei Konzentrationen von
300 pg/ml (Bestimmungsgrenze/LOQ) und höher
auf (Tabelle 1).
Genauigkeit
Die Genauigkeit wurde über den gesamten
Bereich der erwarteten FGF-23-Konzentrationen
im Serum von Katzen gemessen. Da es
keinen Goldstandard für die Bestimmung von
FGF-23 gibt, mit dem die gemessene FGF23‑Konzentration verglichen werden kann,wurde die Genauigkeit durch den Vergleich dertatsächlichen FGF‑23‑Konzentration mit dererwarteten FGF-23-Konzentration ermittelt.
Serumproben von Katzen mit unterschiedlichen
erwarteten FGF‑23-Konzentrationen wurden
durch das Mischen von Serumproben mit hohenoder niedrigen FGF-23-Konzentrationen in
unterschiedlichen Verhältnissen erzeugt. FGF-23
wurde 8 Mal bei jeder erwarteten Konzentration
gemessen. Mittels linearer Regression wurde
die mittlere korrigierte FGF‑23-Konzentration
für alle Wiederholungen mit der erwarteten
Konzentration verglichen. Über den erwarteten
biologischen Bereich bestand eine guteLinearität der Verdünnung (Steigung = 1,07,
Korrelationskoeffizient (r2) = 0,99) (Abbildung 2).

Abbildung 2: Die

2,000

Regressionskurve
veranschaulicht die
Beziehung zwischen der

1,500

mittleren korrigierten
FGF-23-Konzentration,
die in 8 Wiederholungengemessen wurde, undder erwarteten

1,000

500

FGF-23-Konzentration.

0
0

500
1,000
1,500
FGF-23 erwartet
Expected
FGF-23 (pg/ml)(pg/mL)

2,000

Probennummer

Probe
ProzentnReihenMittelwert

FGF-23
erwartet(pg/ml)Erwartete
Wiederfindungsrate

1

0

8

87

48

182 %

2

0,05

8

186

141

131 %

3

0,1

8

271

235

116 %

4

0,2

8

443

421

105 %

5

0,3

8

668

608

110 %

6

0,4

8

883

794

111 %

7

0,6

8

1212

1167

104 %

8

0,8

8

1671

1540

109 %

9

1

8

2100

1913

110 %

Um die Wiederfindungsrate zu berechnen,
wurden die Mittelwerte der einzelnen
Tabelle 2: Wiederfindungsrate von FGF-23 bei verschiedenen erwarteten Konzentrationen.
Verdünnungen mit den erwarteten Werten
verglichen. Sie war bei allen Proben mit erwarteten
FGF-23-Konzentrationen von > 235 pg/ml (untere
Bestimmungsgrenze 300 pg/ml) akzeptabel
Probennummer
FGF-23 (pg/ml)
Wiederfindungsrate(± 20 %) (Tabelle 2).
Interferenzen
Das Potential für eine Interferenz durch
Hämolyse, Lipämie und Ikterus wurde mit nativen
Humanserumproben untersucht. Es wurden fünf
Konzentrationen von jeder Substanz getestet(0–500 mg/dl Hämoglobin für Hämolyse,
0–3000 FTU Intralipid für Lipämie und
0–50 mg/dl Bilirubin für Ikterus). In den
getesteten Konzentrationen wurden keine
klinisch relevanten Interferenzen durch
Hämolyse, Lipämie oder Ikterus festgestellt.
Probenstabilität
Die Stabilität von FGF-23 im Serum vonKatzen wurde in Proben gemessen, die
14 Tage lang bei 4 °C gelagert wurden. Sechs
Serumproben von Katzen wurden aliquotiert
und bei -80 °C eingefroren (Tag 0) bzw. bei 4 °C
für 14 Tage gelagert (Tag 14). FGF-23 wurde
parallel bei beiden Aliquoten in unverdünnten
Serumproben gemessen, wobei die Proben 2
und 5 unterhalb der Bestimmungsgrenze lagen.
Eine 14-tägige Lagerung bei 4 °C verringerte die
Wiederfindungsrate von FGF-23 nicht (Tabelle 3).

Tag 0

Tag 14

Tag 14

1

128

131

100 %

2

30

48

157 %

3

86

90

104 %

4

196

188

96 %

5

45

76

169 %

6

157

160

102 %

Tabelle 3: Wiederfindungsrate von FGF-23 in sechs unverdünnten Katzenserumproben, die
14 Tage lang bei 4 °C gelagert wurden.

Bewertung
Beurteilte Kriterien

Klinisch gesund (keine CNE)

CNE im IRIS-Stadium 1

CNE im IRIS-Stadium 2

SDMA (µg/dl)

≤ 14

15–18

> 19

Kreatinin (mg/dl)< 2,3 (< 203 µmol/l)†< 1,6 (< 140 µmol/l)†

1,6–2,8 (140–250 µmol/l)†

Spezifisches Harngewicht> 1,035≤ 1,035≤ 1,035

Sonstige Kriterien

Klinische Untersuchung unauffällig, > 1 Jahr alt, vorberichtlichkeine Harnwegsinfektion oderschwere Erkrankung innerhalb
der letzten 6 Monate vor derUntersuchung; normale Laborwerte (großes Blutbild, klinische Chemie, Urinanalyse und
UPC); normale Ernährung

Keine klinische Untersuchung oder Anamnese
vorhanden; > 1 Jahr alt,keine schwere Erkrankung; kein Hinweis auf
eine Entzündung in den
Laborbefunden (großes
Blutbild, klinische Chemie,
Urinanalyse)

Keine körperliche Untersuchungoder Anamnese vorhanden;> 1 Jahr alt, keine schwere
Erkrankung; kein Hinweis
auf eine Entzündung in den
Laborbefunden (großes Blutbild,
klinische Chemie, Urinanalyse)

Tabelle 4: Beschreibung der IRIS-Leitlinien zur Einstufung einer CNE, die zur Bestimmung der Ein- und Ausschlusskriterien für Proben von klinischgesunden Katzen und Katzen mit CNE verwendet wurden, um die FGF-23-Konzentrationen zu bestimmen.

FGF-23 bei Katzen mit normaler Nierenfunktion undKatzen mit CNE der IRIS-Stadien 1 und 2

5,000
4,500

FGF-23-Konzentration(pg/ml)FGF-23 concentration(pg/mL)

4,000
3,500
3,000
2,500
2,000
1,500
1,000
500
LOQ
0

Keine
CNE
Non-CKD

CNE
im IRIS-Stadium
im CKD
IRIS-StadiumIRIS
CKD Stage 1 1 CNE
IRIS
Stage 2 2

Abbildung 3: Das Diagramm zeigt die Verteilung der FGF-23-Werte
bei Katzen ohne CNE, mit CNE im IRIS-Stadium 1 und mit CNE im IRISStadium 2. Die Mittellinie stellt den Mittelwert dar, die Ränder der Box
die 25. und 75. Perzentile, die Balken die 95%-Konfidenzintervalle und die
Punkte die Ausreißer. Die FGF-23-Konzentrationen stiegen mit höherem
CNE-IRIS-Stadium, es gab jedoch eine Überschneidung zwischen den
Gruppen.

Die Serumproben gesunder Katzen wurden prospektiv in den
teilnehmenden Praxen gesammelt. Die Serumproben vonKatzen mit CNE wurden im Rahmen von routinemäßigen
Einsendungen von Praxen an das Labor von IDEXX entnommen;
klinische Informationen waren nicht verfügbar. Die Ergebnisse
der klinischen Chemie und Hämatologie wurden von zwei
Tierärzten unabhängig voneinander überprüft, um die Ergebnisse
zu klassifizieren (Tabelle 4). Katzen, deren Laborbefunde auf
eine CNE hinwiesen, wurden dann anhand der IRIS-Leitlinien
zur CNE-Einstufung eingestuft. Die Stadieneinteilung wurde
festgelegt, indem entweder zwei aufeinanderfolgende SDMA- undKreatininwerte im Abstand von mindestens 14 Tagen und/oder ein
tendenzieller Anstieg von > 0,3 mg/dl (> 45 µmol/l)† des Kreatinins
und/oder > 5 μg/dl der SDMA-Konzentration im Abstand vonmindestens 14 Tagen in die Beurteilung eingeschlossen wurden.
Katzen mit Befunden, die auf eine Hyperthyreose, Anämie
und/oder ein entzündliches Leukogramm hinwiesen, wurden
von der Studie ausgeschlossen; frühere Studien deuten darauf
hin, dass diese Komorbiditäten die FGF-23-Konzentration
beeinflussen können.12,13
Tendenziell war die Konzentration von FGF-23 bei Katzen mit
CNE höher als bei klinisch gesunden Katzen sowie bei Katzen mit
CNE im IRIS-Stadium 2 im Vergleich zu CNE im IRIS-Stadium 1(Abbildung 3).14 Bei den meisten gesunden Katzen lag der FGF-23
unterhalb der Bestimmungsgrenze. Ein zunehmender Anteil derKatzen mit Laborbefunden entsprechend CNE der IRIS-Stadien 1
und 2 wies FGF-23-Konzentrationen von > 300 pg/ml auf. Es gab
deutliche Überschneidungen zwischen den erwarteten FGF-23Werten bei gesunden Katzen und solchen mit CNE, was mit dem
derzeitigen Verständnis von metabolischen Knochenerkrankungenübereinstimmt, die nicht mit dem Grad des Anstiegs der Biomarker
für die Nierenfunktion bei Katzen mit CNE korreliert sind und einenvariablen Krankheitsbeginn aufweisen.

Interpretationsbereiche
Es gibt drei klinische Assaybereiche für den IDEXX FGF-23-Test:≤ 299 pg/ml

Normal

FGF-23 liegt im erwarteten Bereich für gesunde Katzen. Bei Katzen mit CNE im IRISStadium 1 oder 2 wird empfohlen, den IDEXX FGF-23-Test nach 6–12 Monaten zusammen
mit den Biomarkern für die Nierenfunktion zu wiederholen, um ein Fortschreiten der
Erkrankung oder eine beginnende Erhöhung des Phosphatstoffwechsels zu erkennen.

300–399 pg/ml

Im Grenzbereich

Dieses Ergebnis ist höher als bei gesunden Katzen und bei den meisten Katzen mit CNE im
IRIS-Stadium 1 oder 2 zu erwarten. Bei Katzen mit diagnostizierter CNE wird empfohlen,
den IDEXX FGF-23-Test nach 3 bis 6 Monaten zusammen mit den Biomarkern für die
Nierenfunktion zu wiederholen, um eine beginnende Erhöhung des Phosphatstoffwechsels
zu erkennen. Wenn es der klinische Kontext und/oder andere Befunde an den Nierennahelegen, sollten gezielte Therapien (z. B. eine Ernährungsumstellung) eingeleitet werden.

≥ 400 pg/ml

ErhöhtErhöhte Werte deuten auf eine Erhöhung des Phosphatstoffwechsels hin. Eine gezielte
Therapie zur Senkung der Phosphatkonzentration sollte zusätzlich zu den bestehenden
Therapien der CNE eingeleitet werden.

Ergebnisse, die weniger als 299 pg/ml betragen, werden nicht als einzelne numerische Werte, sondern als < 299 pg/ml angegeben. Wertevon 300 pg/ml bis 4000 pg/ml werden als numerische Werte angegeben.

Anwendung in der klinischen Praxis

Analytkonzentration
Analyteconcentration

FGF-23
FGF-23SDMA
SDMA
Kreatinin
Creatinine

Normalwerte
Normalvalues

CNE imEarly
frühenStadium
CKD

CNE imLate
spätenStadium
CKD

Abbildung 4: Potenzielles Verhalten des FGF-23 im Verhältnis
zu herkömmlichen Nierenbiomarkern. Der FGF-23 steht bei
CNE im frühen Stadium nicht in einem linearen Verhältnis
zu den Nierenbiomarkern, da der Beginn der metabolischen
Knochenerkrankung variiert.

Der IDEXX FGF-23-Test dient als ein neuartiger Parameter für das
Management von chronischen Nierenerkrankungen. Er wird für die
Anwendung bei Katzen empfohlen, bei denen eine CNE im IRIS-Stadium 1oder 2 diagnostiziert wurde. Obwohl er für die Identifizierung metabolischer
Knochenerkrankungen im Frühstadium einer Nierenerkrankung sehr
wertvoll ist, sollte er nicht zur Diagnose von CNE verwendet werden. Die
nichtlineare Beziehung zu den Biomarkern für eine CNE, einschließlich
SDMA und Kreatinin (Abbildung 4), ist bei Katzen angesichts derunterschiedlichen Ätiologien der CNE und extrarenaler Einflüsse(Ernährung oder andere Komorbiditäten) zu erwarten. Bei manchen Katzen
macht sich die MBD-CKD schon früh im Verlauf der CNE bemerkbar, bei
anderen setzt sie erst später ein. Unter 4,6 mg/dl (1,5 mmol/l)† spiegelt
die Konzentration des Gesamtphosphats den Phosphathaushalt aufgrund
zahlreicher kompensatorischer Mechanismen nicht genau wider. Im
Gegensatz dazu kann FGF-23 im Frühstadium einer Nierenerkrankung
eingesetzt werden, wenn der Gesamtphosphatwert unter 4,6 mg/dl(1,5 mmol/l)† liegt, um Katzen zu identifizieren, die vermutlich von einer
Phosphatreduktion durch Ernährungsumstellung oder Medikamente
profitieren würden.
Daher kann IDEXX FGF-23 für das Management nach einer Diagnose
der CNE verwendet werden, um das Ansprechen auf Therapien zur
Phosphatreduktion zu überwachen. Ausgehend von bereits veröffentlichter
Literatur ist davon auszugehen, dass die FGF-23-Konzentrationen bei
einer Phosphatreduktion stabil bleiben oder sinken.15–17 Ein Monitoring von
FGF-23 wird bei Katzen mit CNE im IRIS-Stadium 1 und 2 empfohlen. Bei
Katzen mit anfänglichen FGF-23-Konzentrationen innerhalb des Normaloder Grenzbereichs sollte der Test alle 6 Monate wiederholt werden.
Bei Katzen, die mit einer Phosphatrestriktion behandelt werden, sollten
der Test 3 Monate nach Beginn der Behandlung und anschließend alle
6 Monate zusammen mit anderen Biomarkern für die Nierenfunktion fürein langfristiges Monitoring durchgeführt werden.

Zusammenfassung
Der IDEXX FGF-23-Test bietet evidenzbasierte Ergebnisse, die ein Monitoring einer gezielten Therapie für Katzen mit CNE im Frühstadiumermöglichen. Derzeit wird in den IRIS-Leitlinien eine therapeutische Nierendiät für Katzen mit CNE im IRIS-Stadium 2 empfohlen, allerdings
ist CNE im IRIS-Stadium 2 eine weit gefasste Kategorie (Kreatinin von 1,6–2,8 mg/dl (140–250 µmol/l)† und SDMA von 18–25 µg/dl),
wobei Katzen mit CNE im IRIS-Stadium 1, die von einer frühzeitigen Ernährungsumstellung profitieren könnten, nicht berücksichtigt
werden. CKD-MDB wirkt sich sowohl auf die systemische Gesundheit als auch die Nierengesundheit einer Katze aus, bevor klinische
Symptome erkennbar sind. Mit dem IDEXX FGF-23-Test kann der Tierarzt/die Tierärztin sein/ihr klinisches Gespür beweisen, indem er/sie
den IDEXX FGF-23-Test mit der klinischen Untersuchung, der Anamnese, den herkömmlichen Biomarkern für die Nierenfunktion (SDMA
und Kreatinin) und der Urinanalyse kombiniert. So kann der/die Tierhalter/in zusätzlich bestärkt und motiviert werden, mit Maßnahmen
zur Phosphatreduktion zu beginnen, beispielsweise einer Ernährungsumstellung und/oder phosphatbindenden Medikamenten. Durch einefrühzeitige Ernährungsumstellung bei chronischer Nierenerkrankung lässt sich der Gesamtphosphatwert nachweislich senken und dieÜberlebenszeit von Katzen verbessern.18

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