Serum and urine cystatin C as renal markers of preeclampsia

Abstract

[한글]임신성 고혈압은 모체와 태아 모두에 치명적인 결과를 초래할 수 있는 임신 중, 후반기의 합병증으로 산모의 주요 장기에 다양한 합병증을 유발한다. 특히 신장은 그 병태생리 및 전자간증의 고전적인 triad-고혈압, 단백뇨, 부종-에서 알 수 있듯이 가장 영향을 받는 기관의 하나로 산모의 치료 및 장기적인 예후에 있어서 중요한 역할을 수행한다. 따라서 본 연구에서는 임신중독증 산모에서 신기능의 척도로 cystatin C (CysC)의 역할을 살펴보고자 하였다.

2008년 5월부터 2008년 9월 사이에 연세의료원 산부인과에 내원하여 분만한 22명의 임신중독증 산모와 44명의 정상 산모를 대상으로 혈청 및 요 CysC, 혈청 요산, 혈청 creatinine, 그리고 혈청 urea nitrogen을 측정하여 두 군을 비교하였다. 이후 Pearson 상관분석으로 변수간의 상관계수를 구하였으며 ROC curve를 통해 임신중독증을 예측할 수 있는지 검토하였다.

임신중독증 군이 정상 산모군에 비하여 혈청 CysC (1.10 ± 0.28 vs. 0.76 ± 0.20 mg/dL, p<0.001), 요산 (6.32 ± 1.05 vs. 3.69 ± 0.66 mg/dL, p<0.001), creatinine (0.73 ± 0.13 vs. 0.61 ± 0.10 mg/dL, p<0.001), urea nitrogen (12.14 ± 7.16 vs. 7.16 ± 2.27 mg/dL, p<0.001) 이 모두 유의하게 높았으며, 사구체 여과율 (100.63 ± 20.3 vs. 125.72 ± 25.36 ml/min/1.73m2, p<0.001)은 유의하게 낮았다. 반면에 두 군간에 요중 CysC의 유의한 차이는 없었다. 혈청 CysC는 요산 (r=0.73), creatinine (r=0.71), urea nitrogen (r=0.61), 사구체 여과율 (r=-0.63)과 높은 상관성을 보였다. 임신중독증을 예측할 수 있는 진단적 정확도는 ROC curve 상에서 아래 영역 면적율을 측정하여 비교한 결과 CysC가 0.977로 가장 높았다 ([95% CI: 0.945-1.010], p<0.001). 설정된 혈청 CysC 참고치를 적용하여 임신중독증을 예측할 민감도는 86.4%, 특이도는 81.1%였다.

본 연구 결과를 토대로 혈청 CysC는 임신중독증 산모의 신기능 저하 및 신손상을 검출하는데 도움이 되리라고 본다. 향후 전향적인 연구를 통하여 임신중독증을 예측하는 표지자로서의 유용성에 대해 검증해 볼 수 있으리라 본다.

[영문]An altered renal function is an essential component of the pathophysiology of preeclampsia and close monitoring of renal function is essential to ascertain the optimal time of delivery. Given the critical role of acute kidney injury in the pathogenesis of preeclampsia, both serum and urine cystatin C (CysC) were investigated as markers of renal function in preeclampsia.

The serum and urine levels of CysC were determined in 22 patients with preeclampsia and 44 gestational age-matched pregnant women by particle-enhanced immunoturbidimetric assays. Comparatively, serum creatinine, serum urea nitrogen, serum uric acid, and urine creatinine concentrations were determined in each sample.

Compared to controls, serum concentrations of CysC (1.10 ± 0.28 vs. 0.76 ± 0.20 mg/dL, p<0.001), creatinine (0.73 ± 0.13 vs. 0.61 ± 0.10 mg/dL, p<0.001), urea nitrogen (12.14 ± 7.16 vs. 7.16 ± 2.27 mg/dL, p<0.001), and uric acid (6.32 ± 1.05 vs. 3.69 ± 0.66 mg/dL, p<0.001) were significantly higher, and the estimated glomerular filtration rate (eGFR) (100.63 ± 20.3 vs. 125.72 ± 25.36 ml/min/1.73m2, p<0.001) determined by Modification of Diet in Renal Disease (MDRD) formula significantly lower in preeclampsia group. However, the urine CysC level was not significantly different between preeclampsia and control group (0.12 ± 0.14 vs. 0.07 ± 0.22 mg/dL, p=0.44). A significant positive correlation was found between serum CysC and the following serum levels: uric acid (r=0.73, p< 0.01), urea nitrogen (r=0.61, p< 0.05), and creatinine (r=0.71, p<0.01); whereas a negative correlation was found beween serum CysC and eGFR (r=-0.63, p<0.01). Serum CysC had the highest AUC compared to other analytes for identifying preeclampsia when the cutoff level was 0.885 mg/dL (AUC: 0.977, [95% CI: 0.945-1.010], p<0.001, sensitivity and specificity 86.4%, and 81.1%), and the odds ratio was 5.74 ([95% CI: 1.98-16.67], p<0.001).

Our data showed that serum CysC but not urine CysC could be used as a marker of impaired renal function in preeclampsia. Furthermore, our results demonstrated that serum CysC could serve as an adjunct to other clinical markers for increasing surveillance for preeclampsia.