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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-55299
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2012/5529/


Der Fibroblastenwachstumsfaktor 23 bei chronisch niereninsuffizienten Kindern und Jugendlichen

Fibroblast growth factor 23 and bone metabolism in children with chronic kidney disease

Fischer, Ann-Katrin

Originalveröffentlichung: (2011) Kidney Int. 2010 Jul;78(2):200-6
pdf-Format:
 Dokument 1.pdf (1.337 KB) 


SWD-Schlagwörter: Chronische Niereninsuffizienz , Renale Osteodystrophie , Biomarker , Knochenstoffwechsel , Fibroblastenwachstumsfaktor
Freie Schlagwörter (Deutsch): FGF23
Basisklassifikation: 44.67
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Kemper, Markus (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 28.11.2011
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 23.02.2012
Kurzfassung auf Deutsch: Der Fibroblastenwachstumsfaktor-23 (FGF23) ist ein in den letzten Jahren näher charakterisiertes Peptidhormon, das als zirkulierender Faktor die renale Wiederaufnahme von anorganischem Phosphat reguliert und bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz (CNI) ansteigt (Fukagawa and Kazama 2006; Westerberg, Linde et al. 2007). FGF23 steigt in dem Maße an, in dem die Nierenfunktion abnimmt und ist bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz in den höchsten Konzentrationen zu messen (Larsson, Nisbeth et al. 2003).
Die CNI ist mit pathologischen Veränderungen des Knochens assoziiert, die unter dem Begriff der renalen Osteodystrophie (ROD) subsummiert werden. FGF23 scheint für das Ausmaß einer ROD eine erhebliche Rolle zu spielen. Neben der Regulation der Calcium- und Phosphathomeostase supprimiert FGF23 die Expression der 1-alpha-Hydroxylase, wodurch die Synthese von 1,25-Dihydroxy-Vitamin-D₃ in den Nieren sinkt (Liu and Quarles 2007). Ergebnisse einiger Studien kommen zu dem Schluss, dass FGF23 ein besserer Biomarker für die Verlaufsbeurteilung der CNI, als die Messung des Serum-Phosphat-Spiegels sein könnte (Gutierrez, Mannstadt et al. 2008). Außerdem könnte FGF23 ein weiterer prädiktiver Faktor für einen zukünftigen sekundären Hyperparathyreoidismus bei Dialysepatienten sein (Liu and Quarles 2007). Daten hinsichtlich der Relevanz der FGF23-Spiegel bei Kindern und Jugendlichen und dem Ausmaß einer ROD liegen bisher nicht vor. Daher bietet sich die Implementierung einer prospektiven Querschnittsstudie zur Datenerhebung bei pädiatrischen Patienten an.
Die vorliegende Arbeit beinhaltet eine prospektive Querschnittsstudie, die zum Ziel hat, die Bedeutung von FGF23 und dessen Zusammenhänge mit anderen biochemischen Variablen des Knochen- und Nierenstoffwechsels bei CNI- Patienten im Kindes- und Jugendalter näher zu untersuchen.
Bei 69 pädiatrischen Patienten in verschiedenen Stadien der CNI und 10 Kindern in der Kontrollgruppe wurden intaktes FGF23 und diese Variablen (u.a. Kreatinin, Serum-PO4, Serum-Ca, PTH, 1,25(OH)₂D₃, 25(OH)D₃, AP) bestimmt.
FGF23 war Inhalt vieler Studien an erwachsenen Patienten; Daten für pädiatrische Patienten fehlten. Die Ergebnisse und Schlussfolgerungen aus Studien an erwachsenen CNI-Patienten waren Basis für die Planung dieser Studie. Hypothesen, die vor Beginn der Studie aufgestellt wurden, konnten durch diese Ergebnisse für pädiatrische Patienten bestätigt werden.
Die Daten deuten auf eine bedeutende Rolle des FGF23 im Calcium-, Phosphat- und Vitamin-D-Haushalt bei Kindern, auch in frühen CNI-Stadien hin.
Die Konzentration von FGF23 war in den ersten CNI-Stadien noch normwertig (CNI 1+2: 47 ± 26 pg/ml) und zeigte eine signifikante Erhöhung erst in CNI-Stadium 3 (144 ±91 pg/ml, verglichen mit CNI 1+2: p = 0,006). Es wurden die höchsten FGF23-Spiegel bei Patienten im CNI-Stadium 5 gemessen (734 ± 397 pg/ml, verglichen mit Stadium CNI 1+2: p <0,001). Dementsprechend zeigte die FGF23-Konzentration eine signifikant negative Korrelation zur eGFR (r = -0,57, p <0,001). Eine signifikante Erhöhung des Phosphats wurde in CNI-Stadium 4 gemessen (1,62 ± 0,22 mmol/l), während die Werte in den ersten beiden Stadien gering ausfielen (1,27 ± 0,25 mmol/l, p = 0,001). Die PTH-Konzent-ration war in allen CNI-Stadien statistisch signifikant erhöht. FGF23 zeigte eine positive Korrelation zu den PTH- und Phosphat-Spiegeln und eine negative Korrelation zu 1,25(OH)₂D₃ und TPR. PTH war mit FGF23 als abhängiger Variable in der multivariaten Analyse nicht signifikant assoziiert (p = 0,06).
Es werden weitere Studien nötig sein, um die physiologische Rolle von FGF23 im Knochen- und Nierenstoffwechsel zu erörtern, um diesen als Biomarker bei CNI-Patienten einsetzen zu können und um neue Ansatzpunkte für die frühzeitige Behandlung der Folgeschäden zu schaffen.

Kurzfassung auf Englisch: Fibroblast growth factor 23 (FGF23) is a circulating protein that regulates the renal reabsorption of phosphate and also inhibits 1-alpha-hydroxylase production. In adults FGF23 is increased in chronic kidney disease (CKD) and is important prognostic factor for cardiovascular morbidity. In order to gain insight into the role of FGF23 and other biochemical variables of bone metabolism in children we studied 69 patients at different stages of CKD. FGF23 was found to be significantly elevated in stage 3 copared with stages 1 and 2 of CKD preceding significant hyperphosphatemia in stage 4 disease. The highest level of FGF23 were found in stage 5 copared with stages 1 and 2 CKD. The levels of FGF23 positively correlated with parathyreoid hormone and phosphate concentration and negatively with 1,25-dihydroxyvitamin D, the estimated glomerular filtration rate, and tubular phosphate reabsorption. Using multivariate analysis, hyperphosphatemia and low estimated glomerular filtration rate remained the most significant factors. Thus we found that FGF23 likley has an important role in pediatric calcium and phosphate homeostasis, and vitamin D metabolism, even at early stage of CKD. Further studies are needed to clarity the role of FGF23 on the pathogenesis of renal osteodystrophy and its impact on cardiovascular morbidity in pediatric patients with CKD.

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