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Die chronische Niereninsuffizienz (CKD) stellt weltweit ein immer größer werdendes Gesundheitsproblem dar [1, 2]. Hohe Prävalenz und Gesundheitskosten sowie eine verminderte Lebensqualität bei den Betroffenen, sind Faktoren, die eine Weiterentwicklung der Früherkennung der CKD zwingend erfordern [3–8]. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, mithilfe des Plasmaund Urinmetaboloms in explorativen Analysen Metabolite zu identifizieren die mit der Nierenfunktion assoziiert sind. In die Studie wurden die Daten von 920 Probanden, darunter 407 Männer und 513 Frauen, der Basisuntersuchung der populationsbasierten Study of Health in Pomerania-TREND (SHIPTREND) eingeschlossen. Die Probanden waren zwischen 20-79 Jahre alt und lebten in der Region Vorpommern. Die durchgeführten Untersuchungen fanden zwischen 2008 und 2012 statt. Alle eingeschlossenen Probanden waren nierengesund und hatten keinen selbstberichteten Diabetes Mellitus. Als Parameter zur Abschätzung der Nierenfunktion wurde die geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR) basierend auf Cystatin C (eGFRcys) verwendet. Probanden mit einer eGFRcys > 60 ml/min/1,73m² wurden als nierengesund definiert. Das Plasma- sowie Urinmetabolom wurde mittels Flüssigchromatographie (liquid chromatography) kombiniert mit Tandem- Massenspektrometrie am Helmholtz Zentrum München gemessen. Anschließend wurden die Metaboliten durch einen kommerziellen Anbieter (Metabolon, Inc.) quantifiziert. Insgesamt konnten 474 Plasmametaboliten und 558 Urinmetaboliten quantifiziert werden, von denen 200 sowohl im Blut als auch im Urin vorkamen. Es erfolgten multivariable lineare Regressionsanalysen, bei der die abhängige Variable die eGFRcys darstellte. Unabhängige Variablen waren alle quantifizierten Plasma- und Urinmetaboliten, sowie die inter- und intra-fluid Ratios in allen möglichen Kombinationen. Die Regressionsanalysen wurden für Alter, Geschlecht, Taillenumfang, Triglyceride, Rauchen und Hypertonie adjustiert. Zur Vermeidung einer Kumulierung von Alphafehlern wurde zur Bestimmung des Signifikanzniveaus die Bonferroni-Korrektur verwendet. Intra- und inter-fluid Ratios mussten zusätzliche einen P-gain Schwellenwert überschreiten, der es ermöglicht die Assoziation eines Ratio mit der eGFRcys unabhängig von der Signifikanz eines Einzelmetaboliten zu bewerten. Insgesamt zeigten sich in den Analysen im Plasma 72, und im Urin 56 signifikant mit der eGFRcys assoziierte Metaboliten. Zusätzlich konnten 26 intra-fluid Ratios im Plasma, 34 intra-fluid Ratios im Urin und 150 inter-fluid Ratios detektiert werden, die signifikant mit der eGFRcys assoziiert waren. Aus der Vielzahl der detektierten Assoziationen stachen vier Plasmametaboliten hervor, die bisher in keiner anderen Studie im Zusammenhang mit der Nierenfunktion beschrieben wurden: Gamma-Butyrobetain, 3-Methylglutarylcarnitin, N4-Acetylcytidin und 1-Methyl-2-Piperidin-carboxylsäure. Andere Plasmametaboliten wie Pseudouridin und Kynurenin wurden bereits in vorherigen Studien [25–27] als signifikant mit der Nierenfunktion bzw. Nierenfunktions-einschränkungen assoziiert, beschrieben. Im Urinmetabolom zeigten sich vor allem N-acetylierte Aminosäuren und Metaboliten des AS-Stoffwechsels von Leucin, Isoleucin und Valin, die alle positiv mit der eGFRcys assoziiert waren. Zudem gab es vier invers assoziierte inter-fluid Ratios die denselben Metaboliten, sowohl im Plasma als auch im Urin beinhalteten: Beta-hydroxyisovalerat, 3-Indoxylsulfat, N1-Methyl-2- pyridon-5-carboxamid und ein unbekannter Metabolit. Die Einordnung der eigenen Ergebnisse in die Erkenntnisse aus vorherigen Studien trug zur Validierung der vorliegenden Resultate bei. Dabei wurden auch eigene Hypothesen zu pathophysiologischen Zusammenhängen zwischen den Metaboliten bzw. den Metabolitenratios und der eGFR aufgestellt. Jedoch können mit den vorgestellten querschnittlichen und explorativen Analysen keine kausalen Zusammenhänge detektiert werden. Es ist daher notwendig in zukünftigen prospektiven Studien sowie randomisierten Fall-Kontroll Ansätzen die herausgearbeiteten Metaboliten in Bezug auf ihre Bedeutung für die Nierenfunktion genauer zu beleuchten. Zudem sollte in experimentellen Ansätzen Grundlagenforschung zum Thema Nierenmetabolismus der detektierten Metaboliten betrieben werden um herauszufinden, ob einer oder mehrere dieser Stoffe als laborchemische Biomarker zur Detektion geringfügiger Nierenfunktionseinschränkungen geeignet sind. Die vorliegende, explorative Studie schafft somit einen Ausgangspunkt für weitere, zielgerichtete Forschung.

We performed this cohort study to test whether further analysis of intrathecal inflammation can be omitted if the free light chain kappa (FLCκ) quotient is within the reference range in the corresponding quotient diagram. FLCκ concentrations were measured in serum and cerebrospinal fluid (CSF) samples. The intrathecal fraction (IF) of FLCκ was calculated in relation to the hyperbolic reference range. 679 patient samples were used as a discovery cohort (DC). The sensitivity and negative predictive value (NPV) of the FLCκ-IF for the detection of an intrathecal humoral immune response (CSF-specific OCB and/or IF IgG/A/M > 0%) was determined. Based on these data, a diagnostic algorithm was developed and prospectively validated in an independent validation cohort (VC, n = 278). The sensitivity of the FLCκ-IF was 98% in the DC and 97% in the VC with a corresponding NPV of 99%. The use of the FLCκ-IF as a first line analysis would have reduced the Ig and OCB analysis by 62% in the DC and 74% in the VC. The absence of a FLCκ-IF predicts the absence of a humoral intrathecal immune response with a very high NPV of 99%. Thus, integration of our proposed algorithm into routine CSF laboratory analysis could help to reduce analytical efforts.

Background and objectives Various cross-sectional studies have observed an association between high circulating concentrations of the adipokine chemerin and an unfavorable metabolic profile. However, the prognostic value of chemerin for the risk of associated diseases and mortality was examined only in a few studies mostly using small and highly selected patient populations. We aimed to analyze the association between plasma chemerin concentrations and all-cause as well as cause-specific mortality in the general population. Study design and methods From the Study of Health in Pomerania (SHIP), participants of two independent cohorts (SHIP-START-1 [n = 3037], SHIP-TREND-0 [n = 4193]) were followed up for 15 and 9 years (median), respectively. The association between plasma chemerin and all-cause mortality was analyzed using multivariable Cox proportional hazard regression models. Additionally, cause-specific hazards for cardiovascular disease (CVD) and cancer mortality were modeled considering competing events. Results A total number of 507 and 208 deaths occurred during follow-up in SHIP-START-1 and SHIP-TREND-0, respectively. Multivariable regression analyses revealed a significant association between high plasma chemerin concentrations and greater overall mortality that was independent of major confounders. Each 30 ng/mL increase in chemerin was associated with a 17% higher risk of all-cause mortality (95%-confidence interval: 1.10–1.26). Cause-specific analyses further showed that the chemerin concentration was significantly associated with cancer mortality but not with CVD mortality. Conclusion The present study detected a positive association between plasma chemerin concentrations and all-cause mortality in a large population-based study sample. Cause-specific analyses have shown that chemerin is likely to play a decisive role in cancer-related deaths. However, a direct association with cardiovascular mortality could not be established.

Aerocom® (Schwäbisch Gmünd, Deutschland) hat einen neuen Prototyp für Rohrpostsysteme entwickelt, der eine Transportkapazität von bis zu 9 Blutröhrchen hat. Diese werden beim Schließen des Deckels automatisch fixiert. In dieser Studie wurde der Einfluss des Transports auf die Qualität der Blutproben unter Verwendung des Prototyps im Vergleich zum Kuriertransport und der konventionellen Rohrpostkartusche (AD160, Aerocom®) untersucht. Sets aus je drei Blutprobenröhrchen (1 Lithium-Heparin, 1 EDTA, 1 Natrium-Zitrat) von insgesamt 35 Probanden wurden zufällig auf die drei Transportmethoden Kurier, konventionelle Rohrpostkartusche und den Kartuschenprototypen verteilt. Nach dem Transport wurden 51 Messgrößen aus der klinischen Chemie, Hämatologie und Gerinnung ermittelt und miteinander verglichen. Insgesamt zeigten 49 der 51 untersuchten Messgrößen eine gute Übereinstimmung zwischen den drei Transporttypen, insbesondere zwischen der konventionellen Kartusche und dem Kartuschenenprototyp. Im Blick auf die bekannten hämolysesensitiven Messgrößen zeigte Kalium keine statistisch signifikanten Diskrepanzen. Bei der Laktatdehydrogenase (LDH) und dem freien Hämoglobin (fHb) ergaben sich jedoch statistisch signifikante Unterschiede jeweils zwischen den Werten für Kurier und den beiden Rohrpostkartuschen, wobei diese Unterschiede aus klinischer Sicht zu vernachlässigen sind. So lag die mittlere Konzentration von fHb bei 0,29 g/L (18 µMol/L), 0,31 g/L (19 µMol/L) bzw. 0,32 g/L (20 µMol/L) für den Kuriertransport, die konventionelle Kartusche und den Kartuschenprototyp. Diese Unterschiede lassen sich analytisch nicht auflösen, da die minimale Differenz (MD) für fHb bei dieser Konzentration 0,052 g/L (3,23 µMol/L) beträgt. Abschließend stellen wir fest, dass der Prototyp von Aerocom® für den Transport von diagnostischen Blutproben geeignet ist. Der gesamte Arbeitsablauf wird mithilfe dieses Prototyps maßgeblich verbessert, indem die Arbeitszeit auf der Station und im Labor verringert und gleichzeitig das Risiko für Hämolyse durch unzureichend oder falsch verpackte Proben minimiert wird.

Übergewicht ist einer der wichtigsten Risikofaktoren für kardiovaskuläre und metabolische Erkrankungen. Vor allem eine vermehrte Akkumulation von viszeralem Fettgewebe (VAT) im Vergleich zu subkutanem Fettgewebe (SAT) wird als Hauptursache für Adipositas-assoziierte Erkrankungen vermutet. In der vorliegenden Arbeit wurden ungerichtete metabolische Analysen (Metabolomics) verwendet, um metabolische Stoffwechselwege und kleinste Moleküle zu identifizieren, die mit einer Akkumulation von VAT oder SAT assoziiert sind. Die Studienpopulation bestand aus 491 Proband:innen ohne metabolische Erkrankungen (192 Männer, 299 Frauen), die im Rahmen einer großen populationsbasierten Studie aus dem Nordosten Deutschlands intensiv untersucht wurden. Mit Hilfe linearer Regressionsmodelle wurden die Assoziationen zwischen der mittels MRT quantifizierten Menge der Fettkompartimente VAT und SAT und dem Metabolom im Plasma und Urin untersucht. Die Metabolite wurden dabei durch massenspektrometrische Verfahren quantifiziert. Insgesamt zeigte sich, dass VAT mehr Assoziationen zum Metabolom des Plasmas (54 Metabolite) und Urins (101 Metabolite) aufwies als SAT (20 Plasmametabolite; 29 Urinmetabolite). Letzteres metabolische Profil wurde fast vollständig von den zu VAT assoziierten Signaturen überlagert. Geschlechtsspezifische Unterschiede ließen sich nur bei einem geringen Anteil der untersuchten Assoziationen identifizieren. Signifikante Assoziationen ließen sich vor allem mit Fettsäure-Abkömmlingen und Zwischenprodukten aus dem Metabolismus von verzweigtkettigen Aminosäuren beobachten. Außerdem waren Metabolite signifikant assoziiert, die einen veränderten Kohlenhydrat- und Kortisol-Metabolismus anzeigen. Darüber hinaus ließen sich Assoziationen mit Markern aus dem Darm-Mikrobiom abbilden, die vermutlich einen ungünstigen Lebensstil widerspiegeln. Zudem konnte eine neuartige positive Assoziation zwischen VAT und den im Plasma gemessenen Gehalt des pharmakologischen Wirkstoffes Piperin nachgewiesen werden. Alles in allem lassen sich Hinweise bezüglich der Entwicklung von Adipositas-bezogenen Krankheiten liefern. Die vorliegende Studie stellt somit die Gesundheit des Metaboloms bei „gesunden“ Personen in Frage und bietet die Möglichkeit, die Entstehung von Adipositas auf molekularer Ebene zu verstehen. Es sind jedoch weiterführende Untersuchungen notwendig, um diejenigen Menschen zu identifizieren, deren Metabolom Auffälligkeiten zeigten und so bereits frühzeitig der Entstehung von Krankheiten entgegenwirken zu können.