The relationship between renal resistive index and simple hematologic indices in patients with chronic kidney disease

Abstract

ABSTRACT: Introduction – The renal resistive index (RRI) in Doppler ultrasonography is a useful marker for measuring the blood flow changes in kidney diseases as well as showing tubulointerstitial damage. Although there have been many studies on the relationship between RRI increase and kidney damage, only a few provide information on RRI and inflammation markers. This study aimed to compare RRI with blood inflammatory markers derived from hemogram in patients with chronic kidney disease (CKD). Matarial and Method – Ninety (33 female, 57 male) CKD patients who followed up at a nephrology clinic between January 2017 and December 2018 were included in this retrospective study. The RRI, serum creatinine, C-reactive protein (CRP), complete blood count results, leukocyte count (WBC), neutrophil to lymphocyte ratio (NLR), monocyte or lymphocyte (MLR), platelet to lymphocyte ratio (PLR), mean platelet volume (MPV) and red cell distribution width (RDW) values of each patient were recorded. The eGFR was calculated with a CKD-EPI formula. Results – The mean age of the patients was 55.24 ± 14.35 years. Regarding the comparison of the RRI with age and serum CRP, a statistically significant positive relationship was found (r = .398, p = .001; r = .365, p = .001, respectively).The mean eGFR was found to be 42.47 ± 26.57 ml / min / 1.73 m2. A statistically significant negative correlation was found between the RRI and the eGFR (r = -.312, p = .003). When the RRI was compared with the WBC and the PLR, no statistically significant relationship was found (p = .229, p = .45, respectively). However, statistically significant positive relationships were found when the RRI was compared to the NLR and the MLR, a(r = .259, p = .014 / r = .228, p = .031, respectively). Additionally, there was a statistically significant positive relationship between the RRI and the RDW (p = .001, r = .383). In contrast, there was no relationship between the MPV and the RDW (p > .05). Conclusion – The negative relationship between the RRI and the eGFR in CKD patients show that the resistive index may determine the level of renal damage. ÖZ: Giriş – Doppler ultrasonografideki renal rezistif indeks (RRI), böbrek hastalıklarında kan akımı değişikliklerini ölçmede ve tübülointerstisyel hasarı göstermede yararlı bir belirteçtir. RRI artışı ile böbrek hasarı arasındaki ilişkinin gösterildiği birçok çalışma mevcut olmasına rağmen RRI ile inflamasyon belirteçleri arasında az sayıda literatür bilgisi bulunmaktadır. Nötrofil/lenfosit oranı (NLR), kronik böbrek hastalığı (KBH) hastalarında inflamasyon belirteçlerinden biridir. NLR ve trombosit/lenfosit oranı (PLR), hemodiyaliz hastalarında inflamasyon ile ilişkili bulunmuştur. Ayrıca ortalama platelet volüm (MPV) hipertansiyon, ateroskleroz ve böbrek hastalığında artmış komorbidite ile ilişkilidir. eGFR ile MPV arasında negatif ilişki gösterilmiştir. Kırmızı hücre dağılım genişliği (RDW), son dönem böbrek yetmezliği hastalarında sistemik inflamasyon ve ateroskleroz ile ilişkili bulunmuştur. Çalışmamızın amacı; KBH hastalarında RRI ile kandaki inflamatuar belirteçlerin karşılaştırılmasıdır. Gereç ve yöntem – Çalışma retrospektif olarak planlandı. Ocak 2017 ile Aralık 2018 tarihleri arasında Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Nefroloji kliniğine başvuran ve KBH saptanan hastaların dosyaları incelendi. Her bir hastanın RRI, serum kreatinin, CRP ve tam kan sayımı sonuçları lökosit sayısı (WBC), NLR, monosit/lenfosit (MLR), PLR, MPV ve RDW değerleri kaydedildi. CKD-EPI formülü ile eGFR hesaplandı. Bulgular – Çalışmaya 90 hasta (33 kadın) dahil edildi. Hastaların yaş ortalaması 55,24 ± 14,35 saptandı. Hastalardaki RRI; yaş ve serum CRP ile karşılaştırıldığında istatistiksel anlamlı pozitif ilişki saptandı (sırasıyla r=0.398, p=0.001; r=0.365, p=0.001). eGFR ortalaması 42,47 ± 26,57 ml/dk/1,73 m2 bulundu. RRI ile eGFR arasında istatistiksel anlamlı negatif yönde ilişki bulundu (r=-0.312, p=0.003). RRI; WBC ve PLR ile karşılaştırıldığında istatistiksel anlamlı bir ilişki bulunamadı ( sırasıyla p= 0.229, p=0.45). RRI ile NLR ve MLR karşılaştırıldığında istatistiksel anlamlı ve pozitif yönde bir ilişki saptandı ( sırası ile r=0.259, p=0.014/ r = 0.228, p = 0.031). RRI ile RDW arasında istatistiksel anlamlı ve pozitif yönde ilişki saptandı (p=0.001, r=0.383). MPV ve RDW arasında istatistiksel anlamlı ilişki bulunmadı (p > 0.05). Sonuç – Çalışmamızda KBH hastalarında RRI ile eGFR arasında negatif ilişkinin saptanması,rezistif indeksin renal hasarın düzeyini belirlediğini göstermektedir. RRI ile kandaki bazı inflamatuar belirteçler (CRP, NLR MLR, RDW ) arasında istatistiksel anlamlı ilişki saptandığı halde diğer belirteçler (WBC, PLR, MPV) ile ilişkisi bulunmaması, bu alanda prospektif çalışmaların yapılmasına ihtiyaç olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Renal rezistif indeks, basit hematolojik göstergeler, kronik böbrek hastalığı

Keywords

• Renal resistive index
• Simple hematologic indices
• chronic kidney disease

References

1. Tonelli M, Wiebe N, Culleton B, et al. Chronic kidney disease and mortality risk: a systematic review. JASN 2006; 17: 2034-47.
2. Akchurin OM, Kaskel F. Update on inflammation in chronic kidney disease. Blood Purif 2005; 39: 84-92.
3. Schnaper HW. The Tubulointerstitial Pathophysiology of Progressive Kidney Disease. Adv Chronic Kidney Dis 2017; 24: 107-16.
4. Pontremoli R, Viazzi F, Martinoli C, et al. Increased renal resistive index in patients with essential hypertension: a marker of target organ damage. Nephrol Dial Transplant 1999; 14: 360-5.
5. Boddi M, Cecioni I, Poggesi L, Fiorentino F, Olianti K, Berardino S. Renal resistive index early detects chronic tubulointerstitial nephropathy in normo-and hypertensive patients. Am J Nephrol 2006; 26: 16-21.
6. Bolton CH, Downs LG, Victory JG, et al. Endothelial dysfunction in chronic kidney failure: roles of lipoprotein oxidation and pro-inflammatory cytokines. Nephrol Dial Transplant 2001; 16: 1189-97.
7. Yilmaz G, Sevinc C, Ustundag S, et al. The relationship between mean platelet volume and neutrophil/lymphocyte ratio with inflammation and proteinuria in chronic kidney disease. Saudi J Kidney Dis Transpl 2017; 28: 90-4.
8. Ju HY, Kim JK, Hur SM, et al. Could mean platelet volume be a promising biomarker of progression of chronic kidney disease? Platelets 2015; 26: 143-7.

9. Kocyigit I, Eroglu E, Unal A, et al. Role of neutrophil/lymphocyte ratio in prediction of disease progression in patients with stage-4 chronic kidney disease. J Nephrol 2013; 26: 358-65.
10. Ahbap E, Sakaci T, Kara E, et al. Neutrophil-to-lymphocyte ratio and platelet-tolymphocyte ratio in evaluation of inflammation in end-stage renal disease. Clin Nephrol 2016; 85: 199-208.
11. Zhang M, Wang K, Zheng H, Zhao X, Xie S, Liu C. Monocyte lymphocyte ratio predicts the new-onset of chronic kidney disease: a cohort study. Clin Chim Acta 2020; 503: 181-9.
12. Salvagno GL, Sanchis-Gomar F, Picanza A, Lippi G. Red blood cell distribution width: a simple parameter with multiple clinical applications. Crit Rev Clin Lab Sci 2015; 52: 86-105.
13. Lai S, Ciccariello M, Dimko M, et al. Cardio-Renal Syndrome Type 4: The Correlation Between Cardiorenal Ultrasound Parameters. Kidney Blood Press Res 2016; 41: 654-62.
14. GFR Calculator. National Kidney Foundation. 2020. Available online: https: //kidney.org/professional/kdoqi/ gfr_calculator.cfm
15. Zhang T, Li J, Lin Y, Yang H, Cao S. Association between red blood cell distribution width and all-cause mortality in chronic kidney disease patients: a systematic review and meta-analysis. Arch Med Res 2017; 48: 378-85.
16. Sevencan NO, Ozkan AE. Associations between neutrophil/lymphocyte ratio, platelet/lymphocyte ratio, albuminuria and uric acid and the estimated glomerular filtration rate in hypertensive patients with chronic kidney disease stages 1-3. Arch Med Sci 2019; 15: 1232-9.