sKlotho und renaler Phosphatstoffwechsel bei chronisch niereninsuffizienten Kindern und Jugendlichen

Abstract

In der von uns durchgeführten Querschnittsstudie untersuchten wir die Serumkonzentrationen von sKlotho, FGF-23, PTH und anderen Biomarkern des Knochenstoffwechsels und des Phosphathaushaltes bei 81 pädiatrischen CNI-Patienten und 27 gesunden Kontrollpatienten. Klotho beeinflusst als obligater Kofaktor von FGF-23 und auch unabhängig von FGF-23 die Phosphathomöostase maßgeblich. Es gibt nur vereinzelt klinische Daten zur Konzentration von sKlotho und dem Zusammenhang mit etablierten Parametern der Nierenfunktion bei pädiatrischen CNI-Patienten. Wir fanden übereinstimmend mit anderen Forschungsgruppen eine signifikante Verminderung von sKlotho bei chronisch nierenkranken Kindern im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe [982 (832-1172) pg/ml vs. 1889 (1587-2249) pg/ml p< 0,001]. Eine relevante Absenkung von sKlotho wiesen wir erst ab dem CNI Stadium 5 nach, weshalb sich sKlotho unserer Meinung nach nicht als früher Biomarker für die CNI im Kindesalter eignet und nicht genug zwischen den einzelnen CNI-Stadien differenziert. Wir fanden negative Korrelationen zwischen sKlotho und dem Alter der Patienten (r= -0,32, p=0,017) und dem Serumkreatinin (r= -0,29, p=0,035) sowie eine positive Korrelation zwischen sKlotho und knochenspezifischer Alkalischer Phosphatase (r=0,55, p<0,001). In der multivariaten Analyse zeigte allein die knochenspezifische Alkalische Phosphatase einen signifikanten Einfluss auf die Serumkonzentration von sKlotho. Einen direkten Zusammenhang zwischen FGF-23 und sKlotho konnten wir bei unserem Patientenkollektiv entgegen unserer ursprünglich aufgestellten Hypothese nicht nachweisen. Unsere Ergebnisse weisen auf die von FGF-23 unabhängige Wirkung von sKlotho auf den Phosphat- und Knochenstoffwechsel im Rahmen der CNI im Kindesalter hin. Auf welchem Weg genau sKlotho unabhängig von FGF-23 wirkt, sollte weiterführend untersucht werden. So bleibt festzuhalten, dass die Bestimmung von sKlotho in Zusammenschau mit den bereits etablierten Parametern zur Beurteilung des Knochenstoffwechsels das pathophysiologische Verständnis der CKD-MBD erweitert und möglicherweise ein sensitiver Biomarker für den Knochenstoffwechsel und den tubulären Phosphatstoffwechsel ist.

In this cross-sectional study, we analyzed serum levels of sKlotho, FGF-23, PTH and other biomarkers of bone metabolism and tubular phosphate handling in 81 children with CKD and in 27 controls. Klotho influences phosphate homeostasis as an obligate cofactor for FGF-23 and independently from FGF-23. Clinical data on sKlotho concentrations and its relation to other parameters of bone metabolism in children with CKD are still scarce. Corresponding to other studies, we found a significant reduction of mean sKlotho levels (95% CI) in children with CKD compared to controls (982 [832-1172] pg/ml vs. 1889 [1587-2249] pg/ml p<0.001). We observed a significant decrease in sKlotho levels first in CKD-stage 5 compared to the controls, therefore sKlotho seems not to be an appropriate early biomarker for CKD in children and does not differ between CKD stages in a sufficient way. sKlotho showed a negative correlation with age (r= -0.32, p= 0.017) and creatinine (r= -0.29, p= 0.035) as well as a positive correlation with bone-specific-alkaline-phosphatase (r= 0.55, p<0.001). In multivariate regression analysis bone-specific-alkaline-phosphatase was the only significant predictor of sKlotho. In contrast to our initial hypothesis, there was no direct correlation between sKlotho and FGF-23. Our results show evidence for the FGF-23-independent influence of sKlotho on phosphate- and bone-homeostasis in children with CKD. How this FGF-23-independent way works exactly, is an upcoming field of research. All in all, our results support the assumption, that sKlotho measurement in combination with established parameters of bone metabolism, expand our pathophysiological knowledge about CKD-MBD and is a potential sensitive biomarker for bone metabolism and tubular phosphate handling.