Acute Kidney Injury in Cardiac Surgery Patients: Role of Glomerular Filtration Rate and Fat-Free Mass

Acta Med Litu. 2021;28(1):112-120. doi: 10.15388/Amed.2021.28.1.22. Epub 2021 May 17.

Abstract

Summary background: eGFR (estimated glomerular filtration rate) formulas may be inaccurate in overweight cardiac surgery patients, overestimating the kidney reserve. The aim of this study was to modify the eGFR formulas and to determine whether the modified eGFR is a more accurate predictor of acute kidney injury (AKI).

Materials and methods: The patients were assigned into 4 BMI groups as follows: normal weight (18.5- 25 kg/m2), pre-obesity (25-30 kg/m2), class I obese (30-35 kg/m2), class II and III obese (≥35 kg/m2). Cockcroft- Gault (CG) eGFR formula was modified by using the fat-free mass (FFM) derived from bioelectrical impedance. ROC-AUC curves were analyzed to identify the accuracy of the eGFR formulas (CG, CG modified with FFM, Mayo Clinic Quadratic equation, CKD-EPI, MDRD) to predict the AKI in each group.

Results: Although all of the used equations showed similar predictive power in the normal weight and overweight category, Mayo formula had the highest AUC in predicting the occurrence of AKI (ROC-AUC 0.717 and 0.624, p<0.05). However, in the group of patients with class I obesity, only the CG formula modified with a fat-free mass appeared to be predictive of postoperative AKI (ROC-AUC 0.631 p<0.05). None of the equations were accurate in the group of BMI (>35 kg/m2).

Conclusions: eGFR is a poor predictor of AKI, especially in the obese patients undergoing cardiac surgery. The only equation with a moderate predictive power for the class I obese patients was the CG formula modified with the fat-free mass.

Santrauka. Įžanga: Glomerulų filtracijos greičio (GFG) nustatymo formulės gali būti netikslios, kai naudojamos antsvorį turintiems pacientams – inkstų rezervas ir funkcija yra įvertinami per gerai. Šio tyrimo tikslas – modifikuoti GFG nustatymo formules įtraukiant liesąją kūno masę ir nustatyti, ar taip apskaičiuotas GFG yra geresnis pooperacinio ūminio inkstų pažeidimo (ŪIP) prediktorius pacientams, kuriems atliekamos širdies operacijos. Medžiagos ir metodai: Pacientai buvo suskirstyti į 4 grupes, atsižvelgiant į kūno masės indeksą (KMI): normalaus svorio (18,5–25 kg/m2), turintys antsvorį (25–30 kg/m2), turintys I laipsnio nutukimą (30–35 kg/m2), turintys II ar III laipsnio nutukimą (≥ 35 kg/m2). GFG skaičiuoti buvo naudotos šios formulės: „Cockroft-Gault“ (CG), „Mayo Clinic Quadratic“, CKD-EPI, MDRD. CG formulė buvo modifikuota naudojant liesąją kūno masę, nustatytą bioimpedanso analizės metu, ja keičiant bendrąją kūno masę. Pooperacinis ūminis inkstų pažeidimas (ŪIP) buvo apibrėžtas naudojant „Society of Thoracic Surgeons“ kriterijus. Formulių jautrumui numatant pooperacinį ŪIP skirtingose grupėse nustatyti ir palyginti naudota ROC-AUC analizė. Rezultatai: Normalaus kūno svorio ir antsvorio kategorijose daugumos formulių tikslumas, prognozuojant ŪIP atsiradimą, buvo panašus. Mayo formulės plotas po kreive buvo didžiausias (ROC-AUC 0,717 ir 0,624, p < 0,05). Pacientams, turintiems I laipsnio nutukimą, vienintelė GFG formulė, patikimai prognozuojanti ŪIP, buvo pagal liesąją kūno masę apskaičiuota CG formulė (ROC-AUC 0,631, p < 0,05). Nė viena iš lygčių nebuvo tiksli paskutinėje KMI grupėje (> 35 kg/m2). Išvados: Vienintelė GFG apskaičiavimo formulė, tinkama prognozuoti ŪIP po širdies operacijų I laipsnio nutukimą turintiems pacientams, buvo pagal liesąją kūno masę apskaičiuota CG formulė. GFG yra prastas prognostinis ŪIP po širdies operacijų rodiklis II ir III laipsnio nutukimą turintiems pacientams. Raktažodžiai: ūminis inkstų pažeidimas, GFG, aktyvioji kūno masė.

Keywords: acute kidney injury; eGFR; fat-free mass.

Publication types

  • Review