DKK3 (Dickkopf-3): Biomarker zur Früherkennung und Verlaufskontrolle bei Nierenschädigung

CKD: häufig unterdiagnostiziert und untertherapiert

In der bundesweiten „Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland 2008–2011 (DEGS1)“ des Robert Koch-Instituts wurde erstmalig eine repräsentative Schätzung zur Prävalenz der CKD in Deutschland angegeben. In der untersuchten Population von 7.115 Probanden zwischen 18 und 79 Jahren wiesen ca. 2,3 % eine eGFR von < 60 mL/min/1,73m² und damit eine verringerte Nierenfunktion auf. Extrapoliert man diese Werte, unter Berücksichtigung der mit dem Alter stark ansteigenden Prävalenz, auf die Gruppe der Menschen über 80 Jahre, ergibt sich eine Anzahl von mindestens 2 Millionen betroffenen Deutschen. Etwa drei Viertel der Probanden mit einer eGFR < 60 mL/Min/1,73m² hatten keine Kenntnis ihrer Nierenschädigung. Selbst unter den Personen, die von ihrer eingeschränkten Nierenfunktion wussten, waren lediglich zwei Drittel dafür in ärztlicher Behandlung. Insgesamt sind schätzungsweise also nur 16 % der von CKD Betroffenen ärztlich versorgt – eine besorgniserregend niedrige Zahl, sind doch eine frühzeitige Diagnose und Behandlung essenziell für die Lebensqualität und Überlebensdauer.

DKK3 – das Troponin der Nephrologie

Eine bestehende interstitielle Fibrose und eine tubuläre Atrophie, unter dem Begriff tubulointerstitielle Fibrose zusammengefasst, sind gemeinsame pathologische Merkmale verschiedener CKD-Ausprägungen, die letztendlich zum Nierenversagen führen. Die tubulointerstitielle Fibrose tritt sowohl bei primären Nierenschädigungen, wie der IgA-Nephropathie, als auch bei diabetischer und Hypertonie-induzierter Nephropathie auf. Mit der Entdeckung des Stress-induzierten, von renalen Tubulusepithelzellen sekretierten Glykoprotein DKK3, einem Steuerungsmolekül des Wnt-β-Catenin-Signalwegs, konnten Zewinger et al. 2018 erstmals einen Biomarker für die Progression einer chronischen Nierenschädigung sowie zur Identifikation von Patienten mit Risiko eines postoperativen Nierenversagens beschreiben. In ihrer Studie konnten die Wissenschaftler zeigen, dass eine Korrelation zwischen der DKK3-Konzentration im Urin und der Verringerung der eGFR innerhalb der nächsten 12 Monate bei CKD-Patienten besteht – DKK3 ermöglicht somit eine einfache Erkennung der Progression einer chronischen Nierenschädigung. Dazu wird die DKK3/Kreatinin-Konzentration im Urin bestimmt. In der Studie hatten in der Kohorte der Allgemeinbevölkerung Menschen mit CKD im Mittel eine höhere DKK3/Kreatinin-Konzentration als Gesunde (431 pg/mg vs. 33 pg/mg). In der CKD-Kohorte, in der zwei Drittel der Patienten Diabetes mellitus oder Hypertonie hatten, war eine DKK3/Kreatinin-Konzentration im Urin von > 4.000 pg/mg mit einem eGFR-Abfall von 7,6 % über 12 Monate assoziiert. In einer weiteren Studie konnte die Bestimmung von DKK3 zur Vorhersage eines postoperativen akuten Nierenversagens und des weiteren Verlaufs der Nierenfunktion nach kardiochirurgischen Operationen genutzt werden. Dazu wurden präoperativ eGFR und DKK3 im Urin bestimmt und die Patienten bis zu 3 Jahre nach dem Eingriff nachbeobachtet. Es zeigte sich ein Zusammenhang zwischen präoperativ erhöhtem DKK3-Wert im Urin und postoperativem akuten Nierenversagen: das Risiko war abhängig von der Höhe der DKK3-Konzentration bis um das Vierfache erhöht.

Mithilfe eines neuentwickelten ELISA wird die einfache Bestimmung von DKK3 im Urin ermöglicht. Die Interpretation der Ergebnisse sollte immer in Kombination mit der GFR erfolgen. Die Befunde sollten wie folgt beurteilt werden:

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Fazit

Das Glykoprotein DKK3 ist ein Biomarker für das Fortschreiten einer tubulointerstitiellen Fibrose und somit ein unabhängiger Indikator für den Nierenfunktionsverlust. Der neu entwickelte DKK3-ELISA ermöglicht die Erkennung einer chronisch fortschreitenden Nierenschädigung mit einer einfachen Bestimmung von DKK3 im Urin. Durch Abschätzen des individuellen Verlaufs einer Nierenschädigung könnten CKD-Patienten früher und besser versorgt werden. Mehr zu DKK3 finden Sie in unserem Labor Aktuell zum Thema DKK3-Update – Das Troponin der Nephrologie. Unsere LabNews Nephrologie bieten Ihnen darüber hinaus aktuelle Themen aus der Nephrologie, ausgewählte Fachinformationen über neue Marker sowie Kongressnachlesen. Hier geht’s zur Anmeldung.

Quellenangaben:

1. Zewinger S et al.: Dickkopf-3 (DKK3) in Urine Identifies Patients with Short-Term Risk of eGFR Loss. J AmSoc Nephrol 29: 2722–2733, 2018
2. Grindt M et al.: Prävalenz der eingeschränkten Nierenfunktion. Deutsches Ärzteblatt | Jg. 113 | Heft 6 | 12. Februar 2016
3. Schunk SJ et al.: Association between urinary dickkopf-3, acute kidney injury, and subsequent loss of kidney function in patients undergoing cardiac surgery: an observational cohort study. Lancet 2019; 394 (10197): 488–496.
4. Dickkopf 3 (DKK3) – Neuer Biomarker einer progredienten chronischen Nierenschädigung;
5. Nierendiagnostik – Labordiagnostik zur Früherkennung von Nierenschädigung