Biomarcatori della malattia renale nei cavalli: una revisione della letteratura attuale Ⅱ

3. Risultati

3.1. Risultati della ricerca bibliografica

Attraverso la ricerca Pubmed, sono stati identificati 18 studi da includere in questa revisione sistematica (Figura1). 

Figura 1. Diagramma di flusso della ricerca bibliografica per studi sui biomarcatori negli equininefropatia. SDMA: dimetilarginina simmetrica; NGAL: lipocalina associata alla gelatinasi dei neutrofili. Le ricerche erano sempre in combinazione con la parola di ricerca cavallo o equino.

I biomarcatori identificati attraverso la ricerca in letteratura includono dimetilarginina simmetrica (SDMA; 9 studi), lipocalina associata alla gelatinasi dei neutrofili (NGAL; 5 studi), cistatina C (3 studi), podocina (1 studio), MMP (1 studio), N- acetil-beta-D-glucosaminidasi (NAG; 1 studio).

3.2. Conoscenza attuale e livello di evidenza

3.2.1. Marcatori della funzione renale (stima della GFR) Dimetilarginina simmetrica (SDMA)

Nell’uomo e nei piccoli animali, la SDMA è riconosciuta come un biomarcatore utile, anche se molto dibattuto, per la funzionalità renale. È stato riscontrato che ha buone correlazioni con la GFR e la creatinina e con aumenti di concentrazione osservati prima della creatinina [12].

Nove studi in totale riportano la SDMA nei cavalli (Tabella 2). Molti di questi includono dati sulla validazione analitica del test utilizzato [13-16]. Tutti i test utilizzati sono stati sottoposti a validazione analitica (fase I del processo di validazione). Nei diversi studi sono stati utilizzati test diversi, tra cui un test disponibile in commercio è stato sviluppato da IDEXX ed è disponibile per uso clinico. Il congelamento non ha alcun impatto negativo sull'analisi SDMA [17].

Molti di questi studi includono dati sulle prestazioni sovrapposte (fase II). Questi hanno mostrato diverse concentrazioni sieriche di SDMA tra (1) cavalli sani rispetto a cavalli con AKI [18,19], (2) cavalli con diversi livelli di disidratazione [19] e (3) cavalli di resistenza prima rispetto a dopo la gara, con risultati post-corsa. -le concentrazioni di SDMA in gara sono più elevate con la distanza di gara più lunga [13]. Non è stata riscontrata alcuna differenza nelle concentrazioni sieriche di SDMA tra cavalli sani rispetto a cavalli con malattie cardiache [14], o tra sopravvissuti e non sopravvissuti con diversi gradi di disidratazione (concentrazioni di SDMA inferiori sono state riscontrate nei sopravvissuti rispetto ai non sopravvissuti, tuttavia, questo non è stato statisticamente dimostrato). diverso) [19]. Le concentrazioni di SDMA sono state riportate solo su pochissimi casi di AKI equini (37 casi suddivisi in 4 studi) [15,16,18,19] e finora su nessun caso confermato di insufficienza renale cronica equina. Uno studio non ha identificato diverse concentrazioni di SDMA tra cavalli sani e cavalli a rischio di AKI (e quindi potenziale AKI precoce), mentre alcuni marcatori tradizionali (proteine ​​urinarie e rapporto proteine ​​urinarie/creatinina (UP/UC) e rapporto GGT/creatinina urinaria) differivano [18]. Altri due studi hanno riportato 2 e 7 casi con SDMA elevata ma creatinina normale; questi casi sono stati interpretati come potenziali casi subclinici di AKI o di CKD [15,19]. Pertanto, analogamente a quanto avviene per i piccoli animali, esiste la possibilità che la SDMA sia utile per rilevare i casi precoci di AKI equino quando la creatinina è ancora entro l'intervallo di riferimento, ma attualmente mancano prove. Nei cani e nei gatti, la SDMA aumenta in risposta a una diminuzione del 40% della GFR [12]. Attualmente non è noto per i cavalli quanta perdita di funzionalità sia necessaria prima che la SDMA aumenti, e se sia un marcatore più precoce di AKI rispetto alla creatinina.

Non esistono studi sugli equini che riportino valori di cut-off ottimali della SDMA e la sua sensibilità e specificità come strumento diagnostico per AKI o CKD nei cavalli. Ciò significa che attualmente non sono disponibili dati sulla prestazione clinica (fase III) di questo biomarcatore come strumento diagnostico. Poiché i calcoli della sensibilità e della specificità si basano sul confronto tra il metodo testato e un metodo di riferimento standard, occorre riconoscere che non è disponibile un metodo di riferimento standard facilmente disponibile e affidabile.

Inoltre, nessuno studio valuta i miglioramenti nella gestione dei pazienti utilizzando la SDMA (fase IV).

Gli intervalli di riferimento sono stati determinati in studi con una dimensione del campione decente. Ciò è stato fatto per adulti e puledri con puledri che presentavano valori normali significativamente più alti rispetto agli adulti. Gli intervalli di riferimento per gli adulti sono stati riportati in due diverse unità:<14 microgram/dL [15,17,20], or <19 microgr/dL [18], or 0.3–0.8 micromol/L [13,14,16]. Overall, there is a low influence of extrarenal factors on SDMA in adults, with no differences between sex [15–17,21], age in adults [15–17], body weight [15,16], or body condition score [15]. Small breed differences have been noted but did not affect the cutoff values [15]. Donkeys have similar reference values as horses [17]. Foals have significantly higher values [16,20,21], ranging up to 100 microgr/dL at birth (with an upper limit of the assay of 100 microgr/dL) [20] or up to 168 microgr/dL for the first 36H [21]. SDMA concentrations decrease in the first month of life to <24 microgr/dL [20], but 2 to 6-month-old foals have been reported to still have higher SDMA concentrations than adults (1.5 ± 0.4 micromol/L) [16]. Similar to SDMA in other species, factors that impact GFR also influence SDMA [12]. This has been confirmed by elevated SDMA in dehydrated horses [19] and in exercising endurance horses [13].

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In conclusione, le prove attualmente mancanti per l’applicazione clinica della SDMA per rilevare la malattia renale nei cavalli sono illustrate dal fatto che attualmente in letteratura sono disponibili solo pochi studi e dati limitati sulla malattia renale, senza punti di cut-off e sensibilità ottimali. /specificità disponibili per la malattia renale. Inoltre, la preoccupazione principale è la mancanza di prove che la SDMA rilevi in ​​modo accurato e preciso i cavalli con AKI prima della creatinina. Sulla base della letteratura disponibile, gli autori ritengono che la SDMA possa avere qualche potenziale come biomarker per la malattia renale nei cavalli (incluso forse il rilevamento della malattia renale prima della creatinina). Tuttavia, in questa fase, le informazioni scientifiche disponibili sono limitate a sostegno dell’uso della SDMA come biomarcatore standard per tutte le malattie renali equine. Tuttavia, poiché i test SDMA sono disponibili in commercio per uso clinico e sono disponibili valori di riferimento consolidati, in casi selezionati di sospetta malattia renale precoce o non azotemica e con un'interpretazione giudiziosa, si possono prendere in considerazione le misurazioni della SDMA.

Cistatina C

In medicina umana, la cistatina C è un biomarker renale ben studiato che correla meglio con la GFR rispetto alla creatinina sierica [22]. Pertanto, la cistatina C può offrire vantaggi nella diagnosi di malattie renali in situazioni in cui la creatinina fallisce [22]. Tuttavia, uno studio recente sui cani ha confrontato SDMA, creatinina e cistatina C con il GFR stimato mediante scintigrafia e ha scoperto che la cistatina C era inferiore sia alla SDMA che alla creatinina nella stima del GFR [23].

Esistono solo 3 pubblicazioni che riportano le misurazioni della cistatina C nei cavalli (Tabella 3). Per quanto riguarda la validazione del test (fase I), una pubblicazione utilizza un test immunologico al lattice umano ma deve concludere che il test non funziona per i campioni equini [24]. Le restanti due pubblicazioni utilizzano entrambe un kit ELISA disponibile in commercio (MyBioSource, San Diego, CA, USA, numero di catalogo MBS022947) [25,26]. Questo kit è validato dal produttore per l'uso con campioni di siero e urina di origine equina, ma in letteratura non sono disponibili dati su questa validazione. Attualmente non esistono laboratori commerciali che offrono un test della cistatina C per scopi clinici.

Due studi hanno riportato dati sulle prestazioni sovrapposti (fase II). È stato riportato che le concentrazioni di cistatina C nelle urine e nel siero erano più elevate nei cavalli con AKI rispetto ai cavalli sani senza AKI [25]. È stato dimostrato che i cavalli considerati a rischio di AKI (con coliche ma senza endotossiemia, sepsi o sindrome da risposta infiammatoria sistemica e con assenza di azotemia) avevano concentrazioni elevate di cistatina C nel siero e nelle urine [25]. Ciò suggerisce che la cistatina C ha il potenziale di rilevare precocemente l’AKI prima che le concentrazioni di creatinina sierica aumentino. In un altro studio, le concentrazioni sieriche di cistatina C erano significativamente più elevate nei cavalli infetti da Theileria equi. Questo aumento significativo della cistatina C è stato notato in assenza di azotemia clinicamente rilevante ed è correlato al livello di parassitemia [26].

Siwinska et al. hanno riferito sulla prestazione clinica della cistatina C con la determinazione dei valori di cut-off ottimali e della loro sensibilità e specificità per diagnosticare l'AKI (Fase III) [25]. Il valore di cut-off ottimale per la cistatina C sierica era 0,53 mg/L con una sensibilità e specificità di 0,64 e 0,85; per la cistatina C urinaria questo era pari a 0,20 mg/L con una sensibilità e specificità di 0,82 e 0,85 [25]. Le concentrazioni sieriche di cistatina C nei sopra menzionati cavalli infetti da Theileria equi riportate da Ahmadpour et al. [26] erano chiaramente superiori a questo taglio ottimale di valore identificato per identificare l'AKI stabilito da Siwinska et al. [25]. Questa osservazione supporta anche l’idea che la cistatina C sia in grado di rilevare l’AKI precoce in assenza di azotemia. La cistatina C sierica era più efficace nell’escludere l’AKI (in modo da identificare i cavalli sani) piuttosto che nel confermare l’AKI, mentre la cistatina C urinaria era ugualmente efficace nell’individuare o escludere [25].

Attualmente non sono disponibili dati sulla Fase IV per la cistatina C nei cavalli.

È stato riportato che i valori delle concentrazioni sieriche di cistatina C in cavalli sani erano {{0}},13–0,71 mg/L [25] e 0,11 ± {{ 10}},07 ng/mL [26] e concentrazioni urinarie 0,06–0,50 mg/L [25]. Tuttavia, questi valori si basano su un numero relativamente piccolo di cavalli e attualmente non è stato condotto alcuno studio per stabilire intervalli di riferimento adeguati. Inoltre, non sono disponibili dati sui puledri.

Nessuno studio ha studiato come la cistatina C sia influenzata da fattori extrarenali nei cavalli, ma negli studi sull’uomo è stato riportato che la cistatina C non dipende da essi [22].

In conclusione, le evidenze attualmente mancanti per l’applicazione clinica della cistatina C per individuare la malattia renale nei cavalli sono: l’assenza di dati di validazione del test, l’assenza di range di riferimento, la conoscenza limitata degli effetti extrarenali sulle concentrazioni di cistatina C, solo pochi studi sull’AKI e nessuna studi sulla malattia renale cronica disponibili in letteratura. Sulla base della letteratura disponibile, gli autori ritengono che la cistatina C potrebbe avere un potenziale come biomarker per la malattia renale (incluso il rilevamento precoce della malattia renale rispetto alla creatinina) e dovrebbe essere inclusa negli studi futuri. Tuttavia, in questa fase, le informazioni scientifiche disponibili sono troppo scarse per supportare l’uso clinico di questo biomarcatore. Inoltre, attualmente non sono disponibili test per scopi clinici, il che ne limita ulteriormente le possibilità di uso clinico.

3.2.2. Marcatori di danno strutturale: danno glomerulare Podocina

La podocina è una proteina di segnalazione transmembrana presente esclusivamente nei podociti (cellule epiteliali glomerulari altamente specializzate) e rilasciata nelle urine in seguito al danno dei podociti [27]. Rapporti su esseri umani e animali indicano che il riconoscimento precoce di un aumento dell'escrezione urinaria di podociti può facilitare la diagnosi di malattia renale [28,29]. Inoltre, la podocituria è correlata allo sviluppo della glomerulopatia [30,31]. Esiste solo 1 studio che riporta le misurazioni della podocina nei cavalli (Tabella 4). Per quanto riguarda la validazione del test (fase I), nella pubblicazione disponibile la podocina è stata rilevata nelle urine utilizzando un metodo qualitativo validato: cromatografia liquida-spettrometria di massa in modalità di monitoraggio di reazioni multiple (LC-MS-MRM) e quantitativamente utilizzando un test immunoassorbente enzimatico. (ELISA) [27]. Per il test quantitativo, gli autori hanno utilizzato un kit ELISA specie-specifico disponibile in commercio (MyBioSource, San Diego, CA, USA, numero di catalogo MBS023791). Secondo il produttore, questo kit è accettabile da utilizzare con campioni di urina di origine equina, ma in letteratura non sono disponibili dati su questa validazione. Il metodo LC-MS-MRM aveva maggiori probabilità di dare risultati positivi rispetto all'ELISA [27]. Non esistono laboratori commerciali che offrono un test della podocina per scopi clinici. Lo stesso studio ha riportato dati di prestazione sovrapposti (fase II) su 71 cavalli adulti a sangue caldo. Per quanto riguarda i dati qualitativi (presenza o assenza), la podocina era presente nelle urine di tutti i cavalli con AKI e della metà dei cavalli a rischio di AKI (con coliche ma senza endotossiemia, sepsi o sindrome da risposta infiammatoria sistemica, e con assenza di dell’azotemia) [27]. Tuttavia, la presenza di podocina è stata rilevata anche in alcuni cavalli sani, in modo simile a quanto avviene negli esseri umani [30]. Pertanto, anche se la presenza di podocina nelle urine dei cavalli è un potenziale indicatore di danno glomerulare nella malattia renale subclinica e clinica, la possibilità di podocituria fisiologica rende la valutazione qualitativa della podocina clinicamente difficile da utilizzare. Per quanto riguarda i risultati quantitativi, la concentrazione urinaria di podocina era più elevata nei cavalli con AKI rispetto ai cavalli sani [27]. I cavalli a rischio di AKI avevano concentrazioni elevate di podocina, ma inferiori rispetto ai cavalli con AKI [27]. Ciò suggerisce che le valutazioni quantitative della podocina hanno il potenziale per confermare il danno glomerulare e, inoltre, rilevarlo prima che le concentrazioni di creatinina sierica aumentino. Lo stesso studio ha riportato le prestazioni cliniche del test ELISA quantitativo della podocina urinaria per diagnosticare l'AKI (Fase III). Il valore di cut-off ottimale era 0,81 ng/mL con una sensibilità e specificità di 0,73 e 0,78 [27]. Il test ELISA della podocina si è dimostrato più efficace nell’escludere l’AKI piuttosto che nel confermarlo [27].

La concentrazione di podocina urinaria nei cavalli sani era compresa tra 0,19 e 1,2 ng/mL [27]. Dato il numero relativamente piccolo di cavalli esaminati, non sono stati stabiliti intervalli di riferimento appropriati per la concentrazione di podocina. Inoltre, non sono disponibili dati sui puledri. Lo studio disponibile non ha valutato l’effetto di fattori non renali sui livelli di podocina nei cavalli. Inoltre non ci sono dati sugli effetti di questi fattori sugli esseri umani. In conclusione, le prove attualmente mancanti per l'applicazione clinica della podocina urinaria per rilevare la malattia renale nei cavalli sono: l'assenza di dati di validazione del test, l'assenza di intervalli di riferimento, l'assenza di dati nei puledri, l'assenza di conoscenza degli effetti extrarenali sulle concentrazioni di podocina, solo 1 studio con dati limitati disponibili in letteratura, nessun dato sulla CKD. Sulla base della letteratura disponibile, gli autori ritengono che la podocina abbia un potenziale come biomarcatore per la malattia renale (incluso il rilevamento precoce della malattia renale rispetto alla creatinina). Tuttavia, in questa fase, le informazioni scientifiche disponibili sono troppo scarse per supportare l’avvio dell’uso clinico di questo biomarcatore. Inoltre, al momento non sono disponibili test commerciali, il che ne limita ulteriormente l’utilizzo.

3.2.3. Marcatori di danno strutturale: danno tubulare, lipocalina associata alla gelatina dei neutrofili (NGAL)

NGAL è una piccola proteina lipocalina sintetizzata da neutrofili attivati ​​e varie cellule epiteliali, comprese le cellule tubulari del rene. L’aumento delle concentrazioni plasmatiche e urinarie si verifica già 2 ore dopo l’azione dell’insulto [32] ed è correlato all’entità del danno renale. È stato dimostrato che l’NGAL negli esseri umani e nei piccoli animali aiuta la diagnosi precoce di pazienti a rischio o affetti da malattie renali [33-35].

Nella letteratura equina sono menzionati due test (Tabella 5). Il test ELISA suino BioPorto (Bioporto, Copenhagen, Danimarca, kit 044) è stato validato per le misurazioni NGAL su siero equino. Di tutti i diversi ELISA NGAL specie-specifici disponibili in commercio presso BioPorto, solo quello suino identifica un segnale NGAL equino. L'NGAL equino può essere quantificato in modo affidabile utilizzando il test specifico sui suini e i dati di validazione sono pubblicati [36]. Dopo la validazione dei campioni di siero, questo ELISA suino disponibile in commercio è stato utilizzato con successo anche per misurare l'NGAL nel liquido sinoviale [37] e nel liquido peritoneale [38]. Il BioPorto ELISA è stato utilizzato per tutte le pubblicazioni tranne una [25]. Quest'ultima pubblicazione utilizza un altro test NGAL ELISA disponibile in commercio prodotto da MyBioSource (San Diego, CA, USA). È stato affermato che questo ELISA è stato convalidato dal produttore per l'uso con campioni di siero e urina di origine equina [25], tuttavia, in letteratura non sono disponibili dettagli. Gli autori riportano valori simili rispetto ad altri studi che includono cavalli sani e cavalli con malattie renali [36,38], rafforzando i loro dati. Pertanto, la validazione del test analitico (Fase I) è stata completata per il test BioPorto NGAL ELISA, lasciando però alcune lacune per il test MyBioSource. Come nota a margine, questi test sono disponibili solo come kit ELISA con i quali è necessario eseguire un gran numero di campioni contemporaneamente, rendendo il test non applicabile a uno scenario clinico [37]. Attualmente non esistono laboratori commerciali che offrono NGAL. È stato riscontrato che l’NGAL umano è molto stabile e la conservazione prolungata o ripetuti cicli di congelamento-scongelamento hanno effetti minimi sulle concentrazioni misurate [37]. Non sono disponibili dati al riguardo nei campioni prelevati dai cavalli.

Per quanto riguarda la prestazione di sovrapposizione (Fase II), ci sono 2 studi che riportano malattie renali. Rispetto ai cavalli sani, questi studi dimostrano un aumento delle concentrazioni di NGAL nel siero nei cavalli con azotemia indifferenziata [36] o nelle concentrazioni di NGAL nel siero e nelle urine nei cavalli con AKI [25]. È stato dimostrato che i cavalli ritenuti a rischio di AKI (con coliche ma senza endotossemia, sepsi o sindrome da risposta infiammatoria sistemica e con assenza di azotemia) avevano elevate concentrazioni di NGAL nel siero e nelle urine [25]. Ciò suggerisce che l’NGAL ha il potenziale di rilevare l’AKI precocemente prima che le concentrazioni di creatinina sierica aumentino. Studi sull’uomo hanno dimostrato che l’NGAL può rilevare l’AKI 1-2 giorni prima rispetto ai metodi tradizionali, ma può anche essere utilizzato come biomarker per la CKD [39]. Gli altri studi non riferiscono di malattie renali, ma si concentrano sull'aspetto che l'NGAL agisce anche come proteina della fase acuta e aumenta con l'infiammazione; ciò è stato dimostrato in situazioni di infiammazione e infezione sinoviale equina [37] e di infiammazione correlata alle coliche equine [38]. Negli esseri umani, l’NGAL è stato suggerito anche come biomarker per condizioni non renali come infezioni batteriche, malattie infiammatorie intestinali, asma e cancro al cervello e al seno [39].

Solo uno studio sugli equini riporta la prestazione clinica con la determinazione dei valori di cut-off ottimali e della loro sensibilità e specificità per diagnosticare l’AKI (Fase III) [25]. Il valore di cut-off ottimale per l'NGAL sierico era 95,2 ng/ml con una sensibilità di 0,54 e una specificità di 0,93; per l'NGAL urinario questo era pari a 33,1 ng/ml con una sensibilità di 0,64 e una specificità di 0,71 [25]. L’NGAL era più efficace nell’identificare i cavalli senza AKI piuttosto che nel confermare l’AKI e non correlava con le concentrazioni di creatinina sierica [25]. L'ipotesi di questi autori era che la mancanza di correlazione con la creatinina sierica potesse essere correlata alla differenza nella fisiopatologia dei marcatori (la creatinina è un marcatore funzionale mentre l'NGAL è un marcatore di danno strutturale), o al fatto che NGAL aumenta anche in risposta a infiammazione [25]. Il fatto che NGAL aumenti anche in seguito all’infiammazione, analogamente a quanto accade in altre specie [34], rende più impegnativo il suo uso clinico come biomarker per la malattia renale, soprattutto perché molti casi di AKI presentano anche un’infiammazione sistemica. Allo stesso tempo questo lo rende un interessante biomarcatore dell’infiammazione, in assenza di malattia renale o sospetto di malattia renale. Di conseguenza, è stato suggerito che abbia un potenziale come strumento di screening sanitario generale per i cavalli, rilevando infiammazioni e malattie renali precoci [40].

Al momento non sono disponibili dati sulla Fase IV per NGAL nei cavalli. È stato riportato che i valori di riferimento superiori delle concentrazioni sieriche di NGAL di cavalli sani variano tra 41,9 microg/L [38] e 103,6 microg/L [36]. I due studi con i valori più alti (95,20 e 103,6 microg/L) non hanno escluso attivamente l’infiammazione nei gruppi di cavalli sani [25,36], cosa che è stata fatta per gli studi con le concentrazioni sieriche di NGAL più basse (41,9 e 47,7 microg/L). L) [38,40]. A parte questi studi che riportano le concentrazioni sieriche di NGAL di un piccolo numero di cavalli sani, nessuno studio ha ancora veramente sviluppato valori di riferimento.

Nessuno studio ha indagato se fattori extrarenali quali età, sesso, razza, peso corporeo o punteggio di condizione corporea influenzino le concentrazioni di NGAL. Esiste, tuttavia, uno studio su cavalli da corsa purosangue sani che dimostra che un esercizio breve e intenso non ha alcun effetto sulle concentrazioni sieriche di NGAL [40]. Questo non può essere estrapolato a tutti i tipi di esercizio e potrebbe potenzialmente essere diverso per esercizi intensi di lunga durata come quelli di resistenza. Come accennato in precedenza, l’infiammazione influenza le concentrazioni di NGAL [37,38]. In altre specie è stato utilizzato il rapporto NGAL/creatinina urinario (UNCR) [41]. Nessun dato su questo rapporto è attualmente disponibile nei cavalli.

Esistono diversi studi sull’NGAL nei cavalli che sono stati presentati a convegni e pubblicati come atti di convegni su riviste scientifiche interne. Poiché non si tratta di dati sottoposti a revisione paritaria e non emersi nella ricerca su Pubmed come dettagliato nella sezione materiali e metodi, questi dati non sono stati inclusi nella revisione di cui sopra. Tuttavia, per fornire al lettore una breve panoramica della ricerca in corso sull’NGAL nei cavalli, di seguito viene fornito un breve elenco degli atti di convegni pubblicati sugli argomenti indagati:

- NGAL nei puledri neonatali, come strumento diagnostico per contribuire all'identificazione di diverse cause di azotemia (abstract ECEIM 2020) [42].

- NGAL nei cavalli adulti, sovrappone le prestazioni renali a quelle infiammatorie (abstract ECEIM 2018) [43].

- NGAL nei cavalli adulti, dopo induzione di endotossiemia (abstract ECEIM 2018) [43].

- NGAL nei cavalli adulti, come strumento per identificare le complicanze postoperatorie successive alla castrazione (abstract ECEIM 2018) [43].

- NGAL nei cavalli adulti, nel liquido broncoalveolare (abstract ECEIM 2020) [44].

In conclusione, le prove attualmente mancanti per l’applicazione clinica dell’NGAL per rilevare la malattia renale nei cavalli sono: assenza di intervalli di riferimento stabiliti, conoscenza limitata degli effetti extrarenali sulle concentrazioni di NGAL, solo pochi studi e dati limitati sulla malattia renale disponibili in letteratura. Sulla base della letteratura disponibile e considerando che si tratta di un marcatore strutturale, gli autori ritengono che l’NGAL abbia il potenziale come biomarcatore aggiuntivo per la malattia renale (inclusa la sua possibilità di rilevare l’AKI prima della creatinina), ma anche un potenziale come marcatore di infiammazione. Tuttavia, in questa fase le informazioni scientifiche disponibili sono ancora limitate per supportare l’uso clinico di questo biomarcatore. Inoltre, attualmente non sono disponibili test commerciali per scopi clinici, il che ne limita ulteriormente le possibilità di uso clinico.

Metalloproteinasi 2 e 9 della matrice (MMP-2 e MMP-9)

Le metalloproteinasi (MMP) sono note per la loro capacità di degradare le proteine ​​della matrice extracellulare. In studi sull'uomo e su animali da laboratorio è stato dimostrato che aumentano nel siero in relazione all'endotossemia e nelle urine in relazione al danno renale. È stato suggerito che quest'ultimo sia un aumento più precoce rispetto alla creatinina [24,45–48]. Esiste solo uno studio che descrive le MMP come biomarcatori renali nei cavalli [24] (Tabella 4). In questa pubblicazione di Arosalo non vengono descritti i dati di validazione del test (fase I). L'autore fa riferimento a un metodo precedente per misurare le MMP [49], tuttavia, questo non è un metodo specifico per gli equini, mettendo in dubbio la validità dei risultati di questo studio. Attualmente non esiste un laboratorio commerciale che offra misurazioni delle MMP per uso clinico.

Arosalo et al. [24] riportano uno studio sulle prestazioni di sovrapposizione che confronta cavalli colici sottoposti a laparotomia esplorativa (con concentrazioni normali di creatinina sierica) con cavalli sani ammessi per la castrazione; i cavalli affetti da coliche avevano attività del complesso MMP-9 urinario e pro-MMP-9 significativamente più elevate e un'attività plasmatica delle MMP-2 più elevata rispetto ai cavalli sani [24]. Questi autori suggeriscono che l'aumento dell'attività plasmatica delle MMP-2 è correlato all'endotossiemia e che l'aumento delle attività del complesso MMP-9 urinario e delle attività pro-MMP-9 è indicativo di AKI [24]. Pertanto, l’attività delle MMP urinarie può essere considerata anche nei cavalli un marcatore precoce di AKI con il potenziale di identificare i casi di AKI prima che le concentrazioni di creatinina sierica aumentino. Non sono disponibili in letteratura dati sulla prestazione clinica (fase III), dati sull’utilità (fase IV), intervalli di riferimento o informazioni su fattori extra-renali sulle MMP come biomarcatori renali nei cavalli.

In conclusione, le prove attualmente mancanti per l'applicazione clinica della MMP-9 per rilevare la malattia renale nei cavalli sono: l'assenza di dati di validazione del test, l'assenza di intervalli di riferimento, la conoscenza limitata degli effetti extrarenali, solo 1 studio sul potenziale AKI precoce ma non sono disponibili casi confermati di AKI in letteratura. Gli autori ritengono che la letteratura attualmente disponibile sull'MMP-9 non consenta di fare affermazioni sul suo potenziale come biomarker per le malattie renali. In questa fase non sono disponibili informazioni scientifiche a supporto dell’uso clinico di questo biomarcatore. Inoltre, attualmente non sono disponibili test commerciali per scopi clinici

N-acetil-beta-D-glucosaminidasi (NAG)

NAG è una grande proteina lisosomiale dei tubuli prossimali e non viene riassorbita né filtrata nei glomeruli a causa delle sue dimensioni [50]. Pertanto, si è ipotizzato che la misurazione del NAG nelle urine sia utile per l'individuazione di malattie renali. Poiché i tubuli prossimali sono una parte fondamentale della patologia dell’AKI e dei cicli di malattia acuta-cronica che spesso si verificano durante la CKD, NAG è teoricamente adatto come biomarker della malattia renale.

La NAG è stata valutata in uno studio sui cavalli, in cui è stato esaminato un test fotometrico sull'urina equina utilizzando un analizzatore biochimico [50] (Tabella 4). Sono disponibili i risultati della fase 1 dello studio su 7 cavalli non azotemici e 7 cavalli azotemici. Il coefficiente di variazione intra-analisi per NAG urinario/creatinina urinaria è stato del 20%, mentre il coefficiente di variazione intra-analisi è stato del 3,2% con un'elevata linearità durante le diluizioni seriali. È stato segnalato che le concentrazioni di NAG sono influenzate dal pH urinario, con l'urina alcalina che porta a un calo delle concentrazioni; ciò può essere applicabile nell'interpretazione nei pazienti equini, data l'alcalinità dell'urina equina [50]. Tuttavia, è necessario ulteriore lavoro per accertare l’effetto di ciò su diversi test [51].

Nonostante la piccola dimensione del campione, le concentrazioni di NAG sono significativamente più elevate nei cavalli azotemici rispetto ai cavalli non azotemici [50]. Tuttavia, il numero di cavalli arruolati nello studio è inadeguato per valutare la performance in salute e in malattia (fase II). Non sono disponibili in letteratura dati sulla performance clinica (fase III), dati sull’utilità (fase IV) o range di riferimento per i cavalli. A causa del numero limitato di cavalli nello studio, non è possibile stabilire range di riferimento o accuratezza diagnostica. In conclusione, a causa della mancanza di prove, non vi è alcun supporto per l’uso clinico del NAG come biomarcatore della malattia renale nei cavalli. La NAG dovrebbe essere inclusa negli studi futuri sull’AKI e sulla CKD nei cavalli poiché potrebbe avere un potenziale. Poiché NAG può essere eseguito su un analizzatore commerciale, in futuro potrebbe essere facilmente incluso negli studi di screening. Nella Tabella 6 viene fornita una panoramica delle informazioni molecolari e fisiologiche di tutti i biomarcatori discussi sopra.

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