AKIN-Klassifikation der akuten Nierenschädigung

Klinischer Hintergrund

Die AKIN-Klassifikation der akuten Nierenschädigung wurde entwickelt, um eine einheitliche Definition und Stadieneinteilung der akuten Nierenschädigung (AKI) zu schaffen, eines Zustands, für den lange keine anerkannten diagnostischen Kriterien existierten und für den verschiedene Studien unterschiedliche Schwellen für Kreatinin und Urinausscheidung verwendeten. Die Vorläuferin, die RIFLE-Klassifikation (2004), war ein erster Schritt, doch Daten, wonach bereits kleine Kreatininanstiege in der Größenordnung von 0,3 mg/dL (26 µmol/L) mit erhöhter Mortalität assoziiert sind, führten zu einer Revision [1]. Die AKIN-Klassifikation führte daher ein absolutes Kreatininkriterium für Stadium 1 ein, begrenzte das diagnostische Zeitfenster auf 48 Stunden und ordnet alle Personen, die eine Nierenersatztherapie beginnen, unabhängig von den übrigen Werten dem Stadium 3 zu [1].

Das Instrument dient zwei Entscheidungen: zu klären, ob überhaupt eine AKI vorliegt, und den Schweregrad der Schädigung für Prognose und Wahl der Überwachungsintensität einzuteilen. Ohne ein strukturiertes Kriterium ist die Entscheidung schwierig, da das Kreatinin ein später und nichtlinearer Marker der glomerulären Filtration ist und die Urinausscheidung von Volumenstatus, Diuretika und Obstruktion beeinflusst wird.

Anwendung der AKIN-Klassifikation

AKIN beruht auf zwei Variablen: der Veränderung des Serumkreatinins gegenüber dem Ausgangskreatinin und der Urinausscheidung. Die Diagnose setzt voraus, dass die Veränderung innerhalb von 48 Stunden eintritt. Die Stadieneinteilung erfolgt nach dem höchsten erfüllten Kriterium:

$$\text{Stadium 1: } S_{Kr} \times 1{,}5\text{--}1{,}99 \text{ oder } \Delta S_{Kr} \geq 0{,}3 \text{ mg/dL, oder UO} < 0{,}5 \text{ mL/kg/h über } > 6 \text{ h}$$

$$\text{Stadium 2: } S_{Kr} \times 2\text{--}2{,}99 \text{, oder UO} < 0{,}5 \text{ mL/kg/h über } > 12 \text{ h}$$

$$\text{Stadium 3: } S_{Kr} \times \geq 3 \text{, oder } S_{Kr} \geq 4{,}0 \text{ mg/dL mit akutem Anstieg } \geq 0{,}5 \text{, oder UO} < 0{,}3 \text{ mL/kg/h über } \geq 24 \text{ h / Anurie } \geq 12 \text{ h, oder laufende RRT}$$

Dabei ist $S_{Kr}$ das aktuelle Serumkreatinin, $\Delta S_{Kr}$ der absolute Anstieg gegenüber dem Ausgangswert, UO die Urinausscheidung und RRT die Nierenersatztherapie. Das endgültige Stadium ist das höchste erfüllte Kriterium, unabhängig davon, ob es aus dem Kreatinin- oder dem Urinausscheidungskriterium stammt.

Die Ableitung ist ein Konsensusbericht des Acute Kidney Injury Network, erstellt auf einer Konferenz in Amsterdam im September 2005 mit Vertreterinnen und Vertretern intensivmedizinischer und nephrologischer Fachgesellschaften [1]. Sie ist nicht aus einer bestimmten Patientenkohorte abgeleitet, sondern beruht auf einer Modifikation der RIFLE-Kriterien, gestützt auf epidemiologische Daten, die kleine Kreatininanstiege mit ungünstigen Endpunkten in Verbindung brachten. Die Konsensusgruppe hielt ausdrücklich fest, dass die Kriterien in künftigen Studien validiert werden müssen [1].

Interpretation in der Praxis

Eine wichtige grundsätzliche Festlegung in AKIN ist, dass die Nierenersatztherapie kein eigenständiges Stadium darstellt, sondern ein Ereignis, das die betroffene Person dem Stadium 3 zuordnet [1]. Damit hat, wer eine Dialyse beginnt, definitionsgemäß Stadium 3, wie moderat der Kreatininanstieg auch sein mag.

Validierung und Testgüte

Mehrere externe Validierungsstudien haben AKIN mit RIFLE und der späteren KDIGO-Klassifikation (2012) verglichen.

In einer deutschen Einzelzentrumsstudie an einer allgemeinen Intensivstation mit 321 Patientinnen und Patienten stuften AKIN und RIFLE 86,8 Prozent konkordant in dieselben Schweregrade ein [2]. AKIN erkannte mehr Personen mit AKI als RIFLE (38,6 gegenüber 32,4 Prozent), vor allem über das absolute Kreatininkriterium für Stadium 1. Die AUC für die Vorhersage der 28-Tage-Mortalität betrug 0,73 für AKIN gegenüber 0,71 für RIFLE, während das nicht klassifizierte maximale Serumkreatinin mit einer AUC von 0,76 mindestens ebenso gut abschnitt [2]. Für die Vorhersage des Bedarfs an Nierenersatztherapie betrug die AUC für AKIN und RIFLE jeweils 0,83 [2].

In einer großen japanischen retrospektiven Studie an 49 518 Krankenhausaufnahmen fanden Fujii et al., dass AKIN deutlich weniger Personen erkannte als RIFLE und KDIGO: nur 4,8 Prozent mit AKIN gegenüber 11,0 Prozent mit RIFLE und 11,6 Prozent mit KDIGO [3]. Die Diskrimination für die Krankenhausmortalität war für AKIN signifikant schlechter (AUC 0,69) als für RIFLE (AUC 0,77, P<0,001) und KDIGO (AUC 0,78, P<0,001) [3]. Die niedrigere Inzidenz erklärt sich durch das 48-Stunden-Fenster von AKIN, das Personen mit langsamerem Kreatininanstieg ausschließt, die RIFLE und KDIGO in ihrem 7-Tage-Fenster erfassen.

In einer prospektiven Multizenterstudie an 3 107 Intensivpatientinnen und -patienten an 30 Intensivstationen in Peking fanden Luo et al., dass AKIN bei 38,4 Prozent eine AKI erkannte, gegenüber 46,9 Prozent bei RIFLE und 51,0 Prozent bei KDIGO [4]. Die AUC für die Krankenhausmortalität betrug 0,746 für AKIN, 0,738 für RIFLE und 0,757 für KDIGO, ohne signifikanten Unterschied zwischen AKIN und KDIGO (P=0,38) [4]. Die 391 Personen, die KDIGO erkannte und AKIN übersah, hatten jedoch eine signifikant höhere Mortalität als Personen ohne AKI, was darauf hinweist, dass die 48-Stunden-Beschränkung von AKIN zu klinisch relevanten falsch negativen Einstufungen führt [4].

Zusammenfassend schneidet AKIN bei Intensivpatientinnen und -patienten vergleichbar mit KDIGO ab, in einer allgemeinen Krankenhauspopulation jedoch schlechter, wo die geringere Sensitivität stärker ins Gewicht fällt.

Limitationen

Das 48-Stunden-Fenster ist die wichtigste einzelne Einschränkung. AKIN verlangt, dass die Veränderung innerhalb von 48 Stunden eintritt, was Personen mit progredientem Kreatininanstieg über längere Zeit ausschließt. Das ist der Hauptgrund dafür, dass AKIN weniger Personen erkennt als KDIGO, das einen 1,5-fachen Anstieg innerhalb von 7 Tagen zulässt [3, 4]. Von AKIN übersehene, von KDIGO aber erfasste Personen haben nachweislich eine höhere Mortalität [4].

Das Ausgangskreatinin muss bekannt sein. Fehlt es, empfiehlt AKIN, eine normale Nierenfunktion anzunehmen, was zu zwei systematischen Fehlern führt: Personen mit unbekannter chronischer Nierenerkrankung können fälschlich als AKI eingestuft werden (Fehler 1. Art), und Personen mit niedrigem Ausgangskreatinin können die AKI-Diagnose verpassen (Fehler 2. Art) [2]. In einer Intensivpopulation, in der der Ausgangswert häufig fehlt, ist das ein erhebliches Problem.

Das Urinausscheidungskriterium reagiert empfindlich auf Volumenstatus, Diuretika und Obstruktion. Eine Minderheit der Konsensusgruppe stellte bereits bei der Ableitung infrage, ob eine Urinausscheidung unter 0,5 mL/kg/h über sechs Stunden spezifisch genug ist, um eine AKI sicher zu diagnostizieren [1]. Zudem ist die stündliche Urinmessung außerhalb von Intensivstationen keine Routine, was die Anwendbarkeit auf Normalstationen einschränkt.

AKIN gilt nicht für Personen unter chronischer Dialyse oder nach Nierentransplantation, und die Kriterien sind für Kinder nicht validiert. Die Konsensusgruppe hielt außerdem fest, dass das Kriterium des absoluten Anstiegs um 0,3 mg/dL besonders für Personen mit vorbestehender chronischer Nierenerkrankung validiert werden muss, bei denen ein vergleichbarer absoluter Anstieg von einem bereits erhöhten Ausgangswert eine andere prognostische Bedeutung haben kann [1].

KDIGO hat AKIN in der klinischen Praxis seit 2012 weitgehend abgelöst. KDIGO verbindet die Stärken von RIFLE und AKIN, lässt sowohl das 48-Stunden- als auch das 7-Tage-Fenster zu und zeigte in allen Vergleichsstudien eine bessere oder gleichwertige Leistung [3, 4]. AKIN behält jedoch seinen Wert als konzeptueller Rahmen und als Referenz in der älteren Literatur.

Quellen

1. Mehta RL, Kellum JA, Shah SV, et al. Acute Kidney Injury Network: report of an initiative to improve outcomes in acute kidney injury. Crit Care 2007;11(2):R31. PMID: 17331245
2. Huber W, Schneider J, Lahmer T, et al. Validation of RIFLE, AKIN, and a modified AKIN definition ("backward classification") of acute kidney injury in a general ICU: Analysis of a 1-year period. Medicine (Baltimore) 2018;97(38):e12465. PMID: 30235738
3. Fujii T, Uchino S, Takinami M, et al. Validation of the Kidney Disease Improving Global Outcomes criteria for AKI and comparison of three criteria in hospitalized patients. Clin J Am Soc Nephrol 2014;9(5):848–854. PMID: 24578334
4. Luo X, Jiang L, Du B, et al. A comparison of different diagnostic criteria of acute kidney injury in critically ill patients. Crit Care 2014;18(4):R144. PMID: 25005361