Validation of a Contemporary Acute Kidney Injury Risk Score in Patients With Acute Coronary Syndrome

Abstract

Background: A simple, contemporary risk score for the prediction of contrast-associated acute kidney injury (CA-AKI) after percutaneous coronary intervention (PCI) was recently updated, although its external validation is lacking.

Objectives: The aim of this study was to validate the updated CA-AKI risk score in a large cohort of acute coronary syndrome patients from the MATRIX (Minimizing Adverse Haemorrhagic Events by Transradial Access Site and Systemic Implementation of angioX) trial.

Methods: The risk score identifies 4 risk categories for CA-AKI. The primary endpoint was to appraise the receiver-operating characteristics of an 8-component and a 12-component CA-AKI model. Independent predictors of Kidney Disease Improving Global Outcomes-based acute kidney injury and the impact of CA-AKI on 1-year mortality and bleeding were also investigated.

Results: The MATRIX trial included 8,201 patients with complete creatinine values and no end-stage renal disease. CA-AKI occurred in 5.5% of the patients, with a stepwise increase of the 4 risk categories. The receiver-operating characteristic area under the curve was 0.67 (95% CI: 0.64-0.70) with model 1 and 0.71 (95% CI: 0.68-0.74) with model 2. CA-AKI risk was systematically overestimated with both models (Hosmer-Lemeshow goodness-offit test: P<0.05). The 1-year risks of all-cause mortality and bleeding were higher in CA-AKI patients (HR: 7.03 [95% CI: 5.47-9.05] and HR: 3.20 [95% CI: 2.56-3.99]; respectively). There was a gradual risk increase for mortality and bleeding as a function of the CA-AKI risk category for both models.

Conclusions: The updated CA-AKI risk score identifies patients at incremental risks of acute kidney injury, bleeding, and mortality. (Minimizing Adverse Haemorrhagic Events by Transradial Access Site and Systemic Implementation of angioX [MATRIX]; NCT01433627).

Intervista ad Antonio Landi

Fondazione Cardiocentro Ticino, Lugano, Svizzera

Dottor Landi, ci può sottolineare i punti salienti del vostro lavoro?
L’insufficienza renale acuta (AKI) rappresenta una temuta complicanza nei pazienti con sindrome coronarica acuta (ACS) e/o sottoposti a rivascolarizzazione coronarica percutanea (PCI). Evidenze sempre maggiori in letteratura hanno dimostrato che l’occorrenza di AKI nei pazienti con ACS/PCI è associata a un aumentato rischio di eventi avversi cardiovascolari^[1]Nijssen EC., Wildberger JE. A novel risk score for contrast-associated acute kidney injury: the heart of the matter. Lancet (London, England) 2021;398(10315):1941–3. … Continua a leggere. Pertanto, l’identificazione di strumenti che possano supportare il clinico nella selezione dei pazienti da sottoporre a un trattamento preventivo più intensificato dell’AKI ha assunto un interesse sempre maggiore nella pratica clinica. Tra i vari strumenti che possono essere utilizzati nel prevedere il rischio di AKI vi sono gli score di rischio tra cui il Mehran score, la cui versione originaria è stata sviluppata nel 2004^[2]Mehran R., Aymong ED., Nikolsky E., et al. A simple risk score for prediction of contrast-induced nephropathy afterpercutaneous coronary intervention. J Am Coll Cardiol 2004;44(7):1393–9. … Continua a leggere e che è stato recentemente aggiornato con una nuova versione (Mehran score II)^[3]Mehran R., Owen R., Chiarito M., et al. A contemporary simple risk score for prediction of contrast-associated acute kidney injury after percutaneous coronary intervention: derivation and validation … Continua a leggere. Il nostro studio si è proposto di effettuare la validazione esterna del Mehran score II in un dataset di 8.201 pazienti con ACS arruolati nel trial randomizzato MATRIX. Il Mehran score II è una versione rivista e più elaborata dello score originario, che include otto variabili cliniche (modello 1) e quattro variabili procedurali in aggiunta alle caratteristiche cliniche (modello 2) (Figura).

I punti salienti del nostro lavoro possono essere riassunti come segue:

• lo score di rischio per CA-AKI (Mehran score II) ha dimostrato una discriminazione moderata (AUC 0.67; intervallo di confidenza al 95% [95% CI]: 0.64-0.70), che è lievemente migliorata con l’inclusione delle variabili procedurali del modello 2 (AUC 0.71; 95% CI: 0.68-0.74);
• la performance dello score di rischio è risultata migliore utilizzando i criteri AKIKDIGO rispetto alla definizione primaria di AKI dello studio MATRIX e nei pazienti sottoposti a PCI mediante accesso femorale o trattati con bivalirudina rispetto all’accesso radiale o all’utilizzo di eparina non-frazionata;
• il Mehran score II ha dimostrato di sovrastimare il rischio di AKI con i criteri KDIGO e sottostimarlo utilizzando la definizione primaria del MATRIX, riflettendo probabilmente l’utilizzo di criteri più stringenti con la definizione AKI-KDIGO;
• la capacità discriminativa dello score è risultata consistente per la predizione di AKI transitoria o persistente;
• l’AKI è risultata associata a un rischio elevato di mortalità e sanguinamento a 1 anno, con un aumento graduale del rischio in funzione della categoria di rischio.

Il modello 1 del risk score proposto da Mehran e coll. ha una accuratezza predittiva piuttosto modesta (ROC AUC 0.66 [95% CI: 0.62-0.70]) che sale includendo le variabili angiografiche e procedurali (ROC AUC:0.71 [95% CI: 0.67-0.75]). Tuttavia, al clinico interessano molto di più le prime, per sapere se mettere in atto misure preventive (tipo di idratazione, Renal Guard etc…). Come ci si deve comportare nella pratica clinica? Sono veramente utili gli score?
Grazie per aver sollevato questo punto che rappresenta davvero il cardine del nostro studio. Secondo il mio punto di vista, gli score sono strumenti utili che possono supportare il clinico nell’identificazione dei pazienti a rischio di un particolare evento/complicanza, ma di per sé non possono prescindere dal giudizio clinico. Nonostante l’accuratezza predittiva del Mehran score II sia moderata utilizzando il modello 1 con le sole variabili cliniche (AUC 0.66), nessun altro score di rischio per AKI nei pazienti ACS ha dimostrato una simile performance e, particolarmente, nessuno score è stato validato in una coorte ampia di pazienti ACS come lo studio MATRIX. Un ulteriore aspetto da evidenziare è che lo score non sembra identificare i pazienti a rischio di AKI transitoria o persistente, considerato che solo quest’ultimo sottotipo di AKI si associa a un rischio aumentato di eventi avversi cardiovascolari^[4]Landi A., Branca M., Leonardi S., et al. Transient vs In-Hospital Persistent Acute Kidney Injury in Patients With AcuteCoronary Syndrome. JACC Cardiovasc Interv 2023;16(2):193–205. … Continua a leggere. Ulteriori studi sono necessari per identificare potenziali biomarker che, se dosati prima di sottoporre il paziente a studio coronarografico e/o PCI, possano supportare il clinico nella stratificazione del rischio di AKI in aggiunta alle note caratteristiche cliniche di rischio.

Quello che colpisce nella Tabella 3 è l’assenza di correlazione nella casistica MATRIX tra procedura in pazienti STEMI e sviluppo di AKI. Eppure, nello score di Mehran questa variabile ha il punteggio più alto (ben 8 punti). Perché vi sono differenze così marcate nelle due casistiche?
A mio parere, le possibili ragioni di questa ridotta capacità discriminativa nei pazienti con STEMI risiede nel diverso profilo di rischio basale delle due popolazioni analizzate (registro prospettico vs trial randomizzato). Lo studio MATRIX ha incluso una coorte non selezionata di pazienti ACS con ampi criteri di inclusione e minimi criteri di esclusione, mentre nel registro di derivazione e iniziale validazione sono stati inclusi sia pazienti ACS che con sindrome coronarica cronica. Sebbene i pazienti con ACS siano a più alto rischio di AKI a causa della concomitante presenza di instabilità emodinamica, lesioni coronariche complesse e della conseguente necessità di maggiori quantità di mezzo di contrasto, i soggetti inclusi negli studi randomizzati sono solitamente più giovani e presentano un minor carico di comorbilità rispetto ai pazienti inclusi in registri prospettici. Inoltre, il dataset di validazione del Mehran score includeva fino a due terzi di pazienti con sindrome coronarica cronica, che usualmente presentano un rischio inferiore di CA-AKI e mortalità rispetto ai pazienti ACS.

Nel manoscritto lei osserva che lo score di Mehran ha una migliore performance nei pazienti trattati con PCI con accesso femorale e uso di bivalirudina rispetto ai pazienti trattati con accesso radiale ed eparina. È il diverso verificarsi di bleeding che determina questa differenza di accuratezza predittiva?
Sicuramente il diverso rischio di bleeding con accesso radiale vs femorale e bivalirudina vs eparina non frazionata, può rappresentare una delle principali ragioni della differente capacità discriminativa dello score in base al tipo di accesso e/o anticoagulazione intra-procedurale. Evidenze crescenti in letteratura hanno dimostrato consistentemente che l’accesso radiale è risultato associato a un rischio significativamente più basso di AKI rispetto all’accesso femorale, soprattutto in associazione all’utilizzo di eparina non frazionata^[5]Andò G., Cortese B., Russo F., et al. Acute Kidney Injury After Radial or Femoral Access for Invasive Acute CoronarySyndrome Management: AKI-MATRIX. J Am Coll Cardiol 2017;69(21):2592–603. … Continua a leggere. Il rischio basale di AKI più elevato per i pazienti sottoposti a PCI con accesso femorale e trattati con bivalirudina, può spiegare la performance migliore dello score in questo sottogruppo di pazienti.