Evaluation of neutrophil gelatinase-associated lipocalin and cystatin C as early markers of diabetic nephropathy

Ann Afr Med. 2017 Jul-Sep;16(3):101-106. doi: 10.4103/aam.aam_12_17.

Abstract

Introduction: Diabetes mellitus (DM) is a major cause of concern because of its increasing prevalence rate and related microvascular as well as macrovascular complications, including kidney disease. Microalbuminuria has been accepted as the earliest marker for diabetic nephropathy; however, a large proportion of renal impairment occurs in nonalbuminuric state. We planned to investigate the serum and urinary levels of the tubular damage markers (neutrophil gelatinase-associated lipocalin [NGAL] and cystatin C [Cys C]) in patients of type 2 diabetes to detect early kidney injury.

Materials and methods: This cross-sectional hospital-based study included 180 patients with type 2 DM according to the American Diabetes Association criteria. Serum NGAL (S.NGAL) and urine NGAL (U.NGAL) and Cys C were measured in all study participants and investigated for correlation with microalbuminuria.

Results: Our results showed that U.NGAL and S.NGAL levels were significantly high in patients with microalbuminuria as compared to normoalbuminuric controls. Serum Cys C was also higher in microalbuminuric patients than who had normoalbuminuria. A positive correlation of urinary albumin excretion with S.NGAL and U.NGAL was noted. U.NGAL also showed positive correlation with duration of diabetes, glycated hemoglobin, and dyslipidemia. Receiver operating characteristic curve analysis showed that the area under the curve for U.NGAL and S.NGAL were 1 and 0.8, respectively, which indicates that they are sensitive markers for early renal damage.

Conclusion: Urinary biomarkers were significantly elevated in normoalbuminuric type 2 diabetic patients compared with nondiabetic controls and could be used as markers of nephropathy at a very early stage even before the development of microalbuminuria, the current gold standard for early diagnosis. Despite the promise of these new biomarkers, further large, multicenter prospective studies are still needed.

Introduction:: Le diabète sucré (DM) est une cause majeure de préoccupation en raison de son taux de prévalence croissant et de complications microvasculaires et macrovasculaires connexes, y compris des maladies rénales. La microalbuminurie a été acceptée comme le premier marqueur de la néphropathie diabétique; Cependant, une grande partie de l’insuffisance rénale se produit dans l’état non biomburique. Nous avons prévu d’étudier les niveaux sériques et urinaires des marqueurs de dégâts tubulaires (lipocaline associée à la gelatinase neutrophile [NGAL] et cystatine C [Cys C]) chez les patients atteints de diabète de type 2 pour détecter une lésion rénale précoce.

Matériaux et méthodes:: cette étude transversale à l’hôpital comprenait 180 patients atteints de DM de type 2 selon les critères de l’American Diabetes Association. Le NGAL sérique (S.NGAL) et l’urine NGAL (U.NGAL) et Cys C ont été mesurés chez tous les participants à l’étude et ont été étudiés pour une corrélation avec la microalbuminurie.

Résultats:: Nos résultats ont montré que les niveaux d’U.NGAL et de S.NGAL étaient significativement élevés chez les patients atteints de microalbuminurie par rapport aux témoins normoalbuminuriques. Le sérum Cys C était également plus élevé chez les patients microalbuminuriques que ceux qui avaient une normoalbuminurie. Une corrélation positive de l’excrétion urinaire d’albumine avec S.NGAL et U.NGAL a été notée. U.NGAL a également montré une corrélation positive avec la durée du diabète, l’hémoglobine glyquée et la dyslipidémie. L’analyse de la courbe caractéristique d’exploitation du récepteur a montré que la zone sous la courbe pour U.NGAL et S.NGAL était respectivement de 1 et 0,8, ce qui indique qu’ils sont des marqueurs sensibles pour les dommages rénaux précoce.

Conclusion:: Les biomarqueurs urinaires ont été significativement élevés chez les patients diabétiques normoalbuminuriques de type 2 par rapport aux témoins non diabétiques et pourraient être utilisés comme marqueurs de la néphropathie à un stade précoce même avant le développement de la microalbuminurie, l’étalon-or actuel pour le diagnostic précoce. Malgré la promesse de ces nouveaux biomarqueurs, d’autres grandes études prospectives multicentriques sont encore nécessaires.

Publication types

  • Evaluation Study

MeSH terms

  • Albuminuria / urine*
  • Biomarkers / blood
  • Biomarkers / urine
  • Cross-Sectional Studies
  • Cystatin C / blood*
  • Cystatin C / urine
  • Diabetes Mellitus, Type 2 / blood
  • Diabetes Mellitus, Type 2 / complications*
  • Diabetes Mellitus, Type 2 / physiopathology
  • Diabetic Nephropathies / diagnosis*
  • Diabetic Nephropathies / physiopathology
  • Diabetic Nephropathies / urine
  • Female
  • Humans
  • Kidney Function Tests
  • Lipocalin-2 / blood*
  • Lipocalin-2 / urine
  • Male
  • Prospective Studies

Substances

  • Biomarkers
  • Cystatin C
  • Lipocalin-2