Pathogenetic mechanisms underlying contrast-induced nephropathy in coronary artery disease and type 2 diabetes patients: innovative approaches and future directions
Abstract
Abstract. Contrast-induced nephropathy (CIN) represents a significant clinical challenge, particularly among patients diagnosed with coronary artery disease (CAD) and type 2 diabetes mellitus (T2DM). The increased susceptibility of this group highlights the urgent need for more effective preventive measures to mitigate risks and preserve kidney function.
Background. This study aims to investigate the fundamental pathogenetic mechanisms contributing to the development of CIN and assess the effectiveness of various preventive interventions in patients with CAD and T2DM.
Materials and Methods. The study was conducted in two distinct phases. The first phase involved a retrospective analysis of medical records from 56 patients who had undergone endovascular procedures involving contrast agents. The second phase included a prospective follow-up of 65 high-risk patients to evaluate preventive strategies.Clinical and laboratory indicators were meticulously analyzed, with a particular emphasis on tracking oxidative stress dynamics and endothelial function, which are considered pivotal in the pathogenesis of CIN.
Results. The research led to the development of a novel risk assessment scale for predicting CIN occurrence. Preventive treatment with the antioxidant N-acetylcysteine (NAC) demonstrated a marked reduction in kidney damage rates, whereas the use of theophylline was found to be less effective. This highlights the superiority of antioxidant-based approaches in mitigating CIN risks.
Conclusion. The findings underscore the efficacy of incorporating antioxidant therapies, particularly N-acetylcysteine, as a preventive measure for CIN in patients with coexisting cardiovascular and metabolic conditions. Implementing these strategies not only reduces the likelihood of renal complications but also improves the overall prognosis for this vulnerable population.
About the Authors
List of references
Atakhojayeva G.A., Abdulatipova A.A., Features of kidney function in patients with arterial hypertension and type 2 diabetes: A scientific publication, Therapeutic Bulletin of Uzbekistan, 2021, 1, 96–99, In Russian: Атаходжаева Г.А., Абдулатипова А.А. (2021). Особенности функционального состояния почек у больных с артериальной гипертензией и сахарным диабетом 2 типа: научное издание. Терапевтический вестник Узбекистана, 1, 96–99.
Vatutina N.T., Zinkovich M.I., Frequency of kidney dysfunction in patients with acute coronary syndrome after using contrast agents, Medical Bulletin of Southern Russia, 2015, 3, 32–36, In Russian: Ватутин Н.Т., Зинкович М.И. (2015). Частота нарушения функции почек у пациентов с острым коронарным синдромом после использования рентгеноконтрастных препаратов. Медицинский вестник Юга России, 3, 32–36.
Vershinina E.O., Repin A.N., Contrast-induced nephropathy during planned endovascular interventions on coronary arteries, Siberian Medical Journal, 2016, 31, 03, 61–67, In Russian: Вершинина Е.О., Репин А.Н. (2016). Контраст–индуцированная нефропатия при плановых эндоваскулярных вмешательствах на коронарных артериях. Сибирский медицинский журнал, 31(3), 61–67.
Ibinkhujaev E.T., The effect of antioxidants on kidney function in patients with diabetic nephropathy: A scientific publication, Therapeutic Bulletin of Uzbekistan, 2020, 1, 160–164, In Russian: Ибинхужаев Э.T., и др. (2020). Влияние антиоксидантов на функциональное состояние почек у больных с диабетической нефропатией: научное издание. Терапевтический вестник Узбекистана, 1, 160–164.
Ochilova S.S., The effect of combined antihypertensive therapy on the course of chronic kidney disease in type 2 diabetes: A scientific publication, Therapeutic Bulletin of Uzbekistan, 2018, 2, 69–74, In Russian: Очилова С.С., и др. (2018). Влияние комбинированной антигипертензивной терапии на течение хронической болезни почек на фоне сахарного диабета 2 типа: научное издание. Терапевтический вестник Узбекистана, 2, 69–74.
Rustamova M.T., Risk factors for kidney dysfunction in patients with stable angina and type 2 diabetes: A scientific publication, Bulletin of the Association of Physicians of Uzbekistan, 2020, 1, 16–19, In Russian: Рустамова М.Т., и др. (2020). Влияние факторов риска развития нарушения почечной функции больных стабильной стенокардией на фоне сахарного диабета II типа: научное издание. Бюллетень Ассоциации врачей Узбекистана, 1, 16–19.
Zagidullin Sh.Z., Zagidullin N.Sh., Dunaeva A.R., The possibilities of ischemic preconditioning in the prevention of contrast-induced nephropathy during angiography, Diary of the Kazan Medical School, 2017, 3, 017, 14–19, In Russian: Загидуллин Ш.З., Загидуллин Н.Ш., Дунаева А.Р. (2017). Возможности ишемического прекондиционирования в профилактике контраст индуцированной нефропатии при ангиографии. Дневник казанской медицинской школы, 3(17), 14–19.
Volgina G.V., Acute kidney injury caused by contrast agents (contrast-induced nephropathy), Russian Electronic Journal of Radiology, 2012, 2, 01, 74–75, In Russian: Волгина Г.В. (2012). Острое повреждение почек рентгеноконтрастными средствами (контраст–индуцированная нефропатия). Российский электронный журнал лучевой диагностики, 2(1), 74–75.
Yavelov I.S., Zhatkina M.V., Drapkina O.M., High-dose statins before percutaneous coronary interventions: Is there a rationale?, Rational Pharmacotherapy in Cardiology, 2017, 13, 04, 532–540, In Russian: Явелов И.С., Жаткина М.В., Драпкина О.М., и др. (2017). Высокие дозы статинов перед чрескожным коронарным вмешательством: есть ли основания к применению? Рациональная фармакотерапия в кардиологии, 13(4), 532–540.
Gavrilov V.B., Mishkorudnaya M.I., Spectrophotometric determination of lipid hydroperoxide levels in blood plasma, Laboratory Work, 1983, 03, 33–35, In Russian: Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. (1983). Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови. Лабораторное дело, (3), 33–35.
Lomivorotov V.V., Fominsky E.V., Efremov S.M., Hypertonic saline improves heart and lung function during surgeries with cardiopulmonary bypass, Journal of Anesthesiology and Resuscitation, 2012, 9, 05, 35–47, In Russian: Ломиворотов В.В., Фоминский Е.В., Ефремов С.М., и др. (2012). Гипертонический раствор хлорида натрия улучшает функцию сердца и лёгких при операциях в условиях искусственного кровообращения. Вестник анестезиологии и реаниматологии, 9(5), 35–47.
Grishina L.P., Analysis of disability indicators among the adult and child population of the Russian Federation and its regions (2012–2014), 2014, howpublished = Electronic resource, In Russian: Гришина Л.П. (2014). Анализ показателей инвалидности взрослого и детского населения в Российской Федерации и её субъектах в 2012–2014 гг. [Электронный ресурс].
Zagidullin N.Sh., Dunaeva A.R., Cardio and nephroprotection of ischemic preconditioning during planned coronary angiography in the long-term, Medical Bulletin of Bashkortostan, 2018, 3, 03, 108, In Russian: Загидуллин Н.Ш., Дунаева А.Р. (2018). Кардио– и нефропротекция ишемического прекондиционирования при плановой коронарографии в отдаленном периоде. Медицинский вестник Башкортостана, 3(3), 108.
Zagidullin N.Sh., Dunaeva A.R., Nephroprotection of ischemic preconditioning during planned coronary angiography, Medical Bulletin of Bashkortostan, 2018, 3, 03, 108, In Russian: Загидуллин Н.Ш., Дунаева А.Р. (2018). Нефропротекция ишемического прекондиционирования при плановой коронарографии. Медицинский вестник Башкортостана, 3(3), 108.
Medved E.P., Vodyanitskaya N.A., Mekhtieva F.B., Changes in kidney function and complications after coronary endovascular interventions using contrast agents, Transport Medicine of Ukraine, 2014, 1, 049, 65–68, In Russian: Медведь Е.П., Водяницкая Н.А., Мехтиева Ф.Б., и др. (2014). Изменения функции почек и осложнения после коронарных эндоваскулярных вмешательств с использованием рентгеноконтрастных средств. Медицина транспорта Украины, 1(49), 65–68.
Kobalava Z.D., Villevalde S.V., Gaskina A.A., Contrast-induced acute kidney injury after primary percutaneous coronary interventions: Prevalence, prognostic factors, and outcomes, Therapeutic Archive, 2015, 87, 06, 50–55, In Russian: Кобалава Ж.Д., Виллевальде С.В., Гаскина А.А., и др. (2015). Индуцированное контрастным веществом острое повреждение почек после первичных чрескожных коронарных вмешательств: распространенность, прогностические факторы развития и исходы. Терапевтический архив, 87(6), 50–55.
Karmazanovskii G.G., Revishvili A.Sh., Risk factors and pathophysiology of contrast-induced nephropathy after multislice computed tomography with contrast enhancement, Medical Visualization, 2017, 21, 01, 103– 115, In Russian: Кармазановский Г.Г., Ревишвили А.Ш. (2017). Факторы риска и патофизиология контраст–индуцированной нефропатии после мультиспиральной компьютерной томографии с контрастным усилением. Медицинская визуализация, 21(1), 103–115.
Kellum D.A., Lemer N., Acute kidney injury. KDIGO clinical practical guidelines (key points), Nephrology and Dialysis, 2012, 14, 02, 86–94 , Russian , Келлум Д.А., Лемер Н. (2012). Острое почечное повреждение. Клинические практические рекомендации KDIGO (основные положения). Нефрология и диализ, 14(2), 86–94.
KDIGO clinical practice guidelines for acute kidney injury, Nephrology and Dialysis, 2014, 16, 04, 1–155, In Russian: Клинические практические рекомендации KDIGO по острому почечному повреждению. (2014). Нефрология и диализ, 16(4), 1–155.
Sarychev L.P., Pustovoyt A.L., Sarychev Y.V., Contrast-induced nephropathy, Urology, 2015, 19, 03, 60–65, In Russian: Сарычев Л.П., Пустовойт А.Л., Сарычев Я.В., и др. (2015). Контраст–индуцированная нефропатия. Урология, 19(3), 60–65.
Kranin D.L., Stets V.V., Pestovskaya O.R., Contrast-induced nephropathy after transcatheter aortic valve implantation, Almanac of Clinical Medicine, 2017, 45, 03, 242–246, In Russian: Кранин Д.Л., Стец В.В., Пестовская О.Р., и др. (2017). Контраст–индуцированная нефропатия после выполнения транскатетерной имплантации аортального клапана. Альманах клинической медицины, 45(3), 242–246.
Shenderov S.V., Kurnikova E.A., Kozlov K.L., Fedorets V.N., Contrast-induced nephropathy after angioplas- ty and stenting of coronary arteries in elderly patients with acute coronary syndrome: Predictors of develop- ment and clinical significance, Physician-Resident, 2017, 80, 01.1, 133–140, In Russian: Шендеров С.В., Курникова Е.A., Козлов К.Л., Федорец В.Н. (2017). Контраст–индуцированная нефропатия после проведения ангиопластики и стентирования венечных артерий у пациентов старческого возраста с острым коронарным синдромом: предикторы развития, клиническая значимость. Врач–аспирант, 80(1.1), 133–140.
Dunaeva A.R., Shcherbakova A.S., Khafizov T.N., Zagidullin N.Sh., Contrast-induced nephropa- thy in coronary angiography, Practical Medicine, 2014, 3, 079, 35–40, In Russian: Дунаева А.Р., Щербакова А.С., Хафизов Т.Н., Загидуллин Н.Ш. (2014). Контраст–индуцированная нефропатия при коронароангиографии. Практическая медицина, 3(79), 35–40.
Dunaeva A.R., Shcherbakova E.S., Khafizov T.N., Zagidullin N.Sh., Contrast-induced nephropathy in coro- nary angiography, Practical Medicine, 2014, 3, 35–38, Russian , Дунаева А.Р., Щербакова Е.С., Хафизов Т.Н., Загидуллин Н.Ш. (2014). Контраст-индуцированная нефропатия при коронароангиографии. Практическая медицина, 3, 35–38.
Karetnikova V.N., Kalaeva V.V., Evseeva M.V., Contrast-induced nephropathy in myocardial infarction patients undergoing contrast interventions: Diagnostic role of serum NGAL, Heart, 2017, 16, 03, 177–184, In Russian: Каретникова В.Н., Калаева В.В., Евсеева М.В., и др. (2017). Контраст–индуцированная нефропатия у больных инфарктом миокарда, подвергнутых рентгеноконтрастным вмешательствам: диагностическая роль сывороточного NGAL. Сердце, 16(3), 177–184.
Ursta A., Kharkov E., Petrova M., Contrast-induced nephropathy in patients with acute coronary syndrome, Comprehensive Problems of Cardiovascular Diseases, 2016, 5, 03, 108–112, In Russian: Урста А., Харьков Е., Петрова М., и др. (2016). Контраст–индуцированная нефропатия у больных с острым коронарным синдромом. Комплексные проблемы сердечно–сосудистых заболеваний, 5(3), 108–112.
Ursta A.A., Kharkov E.I., Petrova M.M., Contrast-induced nephropathy in elderly patients, Advances in Gerontology, 2017, 30, 02, 306–310, In Russian: Урста А.А., Харьков Е.И., Петрова М.М., и др. (2017). Контраст–индуцированная нефропатия у пациентов старших возрастных групп. Успехи геронтологии, 30(2), 306–310.
Sagynbayeva G.A., Ibragimova T.M., Zventsova V.K., Risk factors for contrast-induced acute kidney injury, Bulletin of the Kyrgyz State Medical Academy, 2015, 4, 123–127, In Russian: Сагынбаева Г.А., Ибрагимова Т.М., Звенцова В.К., и др. (2015). Контраст–индуцированное острое повреждение почек. Факторы риска. Вестник КГМА им. И.К. Ахунбаева, 4, 123–127.
Mardanyan G.V., Abugov S.A., Nephrotoxicity and the risk of contrast-induced nephropathy depending on the type of contrast agent in patients with moderate kidney dysfunction, Clinical and Experimental Surgery, 2013, 2, 02, 14–19, In Russian: Марданян Г.В., Абугов С.А. (2013). Нефротоксичность и риск возникновения контраст-индуцированной нефропатии в зависимости от типа контрастного вещества у пациентов с умеренным нарушением функции почек. Клиническая и экспериментальная хирургия, 2(2), 14–19.
Mardanyan GV., Abugov S.A., Nephrotoxicity and the risk of contrast-induced nephropathy depending on the type of contrast agent in patients with moderate kidney dysfunction, Clinical and Experimental Surgery, 2013, 2, 02, 14–19, In Russian: Марданян Г.В., Абугов С.А. (2013). Нефротоксичность и риск возникновения контраст-индуцированной нефропатии в зависимости от типа контрастного вещества у пациентов с умеренным нарушением функции почек. Клиническая и экспериментальная хирургия, 2(2), 14–19.
Mironova E.V., Bazueva A.Yu., Grishin G.P., Contrast-induced nephropathy: Risk factors and prevention, Clinical Pathophysiology, 2016, 3-1, 022, 15, In Russian: Миронова Е.В., Базуева А.Ю., Гришин Г.П. (2016). Контраст-индуцированная нефропатия. Факторы риска и предупреждения. Клиническая патофизиология, 3–1(22), 15.
Mynkina N.Yu., Safety of contrast agents: Focus on nephrotoxicity, Russian Electronic Journal of Radiology, 2012, 2, 01, 68–70, In Russian: Мынкина Н.Ю. (2012). Безопасность рентгеноконтрастных средств: фокус на нефротоксичность. Российский электронный журнал лучевой диагностики, 2(1), 68–70.
Baryshev P.M., Napolov Y.K., Korobkova I.Z., Shimanovsky N.L., Evidence-based approaches to preventing contrast-induced nephropathy, Bulletin of Radiology and Radiology, 2013, 4, 51–62, In Russian: Барышев П.М., Наполов Ю.К., Коробкова И.З., Шимановский Н.Л. (2013). Профилактика контраст–индуцированной нефропатии с позиций доказательной медицины. Вестник рентгенологии и радиологии, 4, 51–62.
Copyright (c) 2024 Ш.К. Муминов , Б.Б. Нигмонов (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.