تكتشف الاختبارات وأنظمة التنبيه الجديدة أمراض الكلى قبل حدوث أضرار لا رجعة فيها

هذه المقالة جزء من “الابتكارات في: أمراض الكلى“، وهو تقرير خاص مستقل تحريريًا تم إنتاجه بدعم مالي من قمة الرأس.

دواجه إينيس مولدينا مشكلة شائعة أثناء تدريبه في طب الكلى، وهو التخصص المخصص لصحة الكلى. كان العديد من المرضى الذين عاينهم يعانون من إصابات حادة في الكلى لم تكن ناجمة بشكل مباشر عن مرض ما، بل عن دواء موصوف. أثار كل لقاء سلسلة من الأسئلة لموليدينا: هل يجب عليهم إيقاف الدواء المشكل؟ هل كان هناك دواء يمكنهم إضافته إلى النظام لحماية كليتي المريض؟ هل يجب عليهم أخذ خزعة من الأعضاء لتحديد السبب؟

إصابة الكلى الحادة (AKI) هي تغير مفاجئ في قدرة الكلى على تصفية الفضلات من الدم، وتؤثر على واحد تقريبًا من كل 10 مرضى في المستشفى – وهو رقم يقفز إلى أكثر من خمسة من كل 10 مرضى في العناية المركزة. لكن هذه الحالة لا تسبب في كثير من الأحيان أي ألم أو إزعاج، وليس لدى الأطباء سوى القليل من العلامات التحذيرية.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

قد تعالج الأدوية، بما في ذلك المضادات الحيوية ومسكنات الألم الشائعة، أمراضًا مثل العدوى ولكنها تضر الكلى وتؤدي إلى تفاقم المشكلة بشكل عام. بعض هذه الأمراض تضعف وظائف الكلى أيضًا. بحلول الوقت الذي تكون فيه مستويات الكرياتينين في الدم – وهو البروتين الذي تزيله الكلى عادة – مرتفعة بما يكفي لجذب انتباه الطبيب، يكون الأوان قد فات في كثير من الأحيان. لقد بدأ بالفعل تلف الكلى الذي لا رجعة فيه. نظرًا لتعدد الأسباب المحتملة، فإن تحديد السبب الحقيقي للقصور الكلوي الحاد الناجم عن الأدوية لدى الأشخاص في المستشفى يمكن أن يكون أمرًا معقدًا بشكل لا يصدق، ولا تزال الحالة غير معترف بها.

تاريخيًا، افترض الباحثون والأطباء أن الكلى تشفى عندما يتوقف الشخص عن تناول الأدوية ويتعافى من العلاج في المستشفى. كانوا يراقبون المرضى أثناء العلاج – على سبيل المثال، أثناء تناولهم دورة محدودة من المضادات الحيوية – لكنهم لم يعتقدوا أن التغيرات قصيرة المدى في الكرياتينين تؤدي إلى ضرر دائم، كما يقول طبيب أمراض الكلى ماثيو جيمس من جامعة كالجاري. يقول جيمس: لم يكن هناك الكثير من الأبحاث حول التهاب المفاصل الروماتويدي. “لم نفكر حقًا في النتائج الصحية على المدى الطويل.”

ولكن تبين أن العواقب طويلة المدى تشكل خطراً حقيقياً، ويُنظر اليوم إلى القصور الكلوي الحاد وأمراض الكلى المزمنة على أنهما مترابطان. لأكثر من عقد من الزمن، أظهرت مجموعة متنوعة من الدراسات أن الأشخاص الذين يعانون من القصور الكلوي الحاد في المستشفى هم أكثر عرضة للإصابة بمرض الكلى المزمن ومرض الكلى في المرحلة النهائية في وقت لاحق من الحياة.

والآن بعد أن أدرك المتخصصون أهمية الكشف المبكر، فإنهم يبحثون عن طرق لتقليل مقدار الضرر الدائم. عندما يتم تشخيص الإصابة الحادة بسرعة، يمكن للأطباء إزالة الأدوية المخالفة أو إضافة أدوية وقائية. لذلك يعمل الباحثون على تسليط الضوء على الأشخاص الأكثر عرضة للخطر. يستخدم البعض البيانات الصحية الإلكترونية للإبلاغ عن الأدوية التي تسبب مشاكل لفريق رعاية المريض. ويركز آخرون، بما في ذلك موليدينا، على مؤشرات حيوية أكثر دقة يمكن تتبعها في اختبارات البول. تقول أخصائية أمراض الكلى جينيفر شواب من جامعة ميشيغان إن هناك العديد من الأسباب التي قد تؤدي إلى إصابة شخص ما بالتهاب المفاصل الروماتويدي، لكن الأدوية هي السبب الذي يمكن للأطباء أن يفعلوا شيئًا حياله. وتقول: “إنها منطقة توجد فيها إمكانية حدوث تأثير سريري فوري”. “إنها مشكلة غير معترف بها، وهي أيضًا شيء يمكننا (تغييره) في إدارتنا السريرية بسرعة كبيرة.”

التحدي الأول هو تحديد متى يحدث الضرر. غالبًا ما تكون خلايا الدم البيضاء في البول وارتفاع مستويات الكرياتينين وانخفاض حجم البول هي الأدلة الوحيدة التي تنبه الأطباء إلى المشكلة. لكن كل هذه العلامات تعتبر علامة غير محددة، كما يقول شواب، وجميعها يمكن أن تحدث لدى المرضى الذين يعانون من حالة خطيرة.

في الوقت الحاضر، الطريقة الوحيدة للتأكد من معظم أسباب إصابة الكلى الحادة هي عن طريق الخزعة، والتي يمكن أن تكشف عن التهاب الأنسجة أو تلف الخلايا أو وجود خلايا التهابية. لكن الخزعات تشكل خطورة على المرضى الذين يعانون بالفعل من مرض شديد لأن الإجراءات يمكن أن تسبب النزيف والعدوى ومشاكل أخرى.

عند الأطفال، يكون اكتشاف القصور الكلوي الحاد مبكرًا أكثر صعوبة. يقول طبيب أمراض الكلى بيري ويلسون من جامعة ييل إن الأطفال الذين يتم إدخالهم إلى المستشفى يميلون إلى إجراء اختبارات دم يومية أقل من البالغين. لمحاولة معالجة هذه المشكلة، قام الباحثون والأطباء منذ حوالي 15 عامًا بقيادة فريق من المركز الطبي لمستشفى سينسيناتي للأطفال بتصميم نظام لإرسال تنبيه عندما يخضع الطفل لعلاجات يمكن أن تضر الكلى. النظام، المسمى AKI NINJA (الإصابة الكلوية التي يتم إبطالها من خلال الإجراء في الوقت المناسب)، يقوم بإبلاغ الصيدلي عندما يتناول طفل دواءً واحدًا يضر الكلى لمدة ثلاثة أيام أو ثلاثة أدوية سامة للكلية في نفس الوقت. تمت مراقبة الأطفال في هذه الأنظمة عن كثب. إذا لاحظ الأطباء زيادة مزعجة في مستويات الكرياتينين، فيمكنهم تقييم ما إذا كانت المخاطر على الكلى تفوق فوائد الأدوية الموصوفة.

ووجد فريق NINJA أن النظام يسمح لمقدمي الرعاية باتخاذ قرارات أفضل بشأن الاستمرار في الوصفات الطبية أو تغييرها، مما يؤدي في النهاية إلى تقليل عدد أيام إصابة الكلى الحادة بنسبة 42 بالمائة.

وفي تحليل أُجري في ديسمبر 2024، استخدم بنجامين جريفين، اختصاصي أمراض الكلى بجامعة أيوا، وزملاؤه بيانات المستشفى والنماذج الحسابية لاختبار ما إذا كان نظام NINJA فعالاً لدى البالغين. المشكلة التي واجهها لم تكن أن النظام لا يعمل، بل أنه لم يكن محددًا بدرجة كافية. ونظرًا لأن البالغين في المستشفى غالبًا ما يتناولون أدوية لحالات موجودة مسبقًا أكثر من الأطفال، فقد أنتج النظام عددًا كبيرًا من التنبيهات. فبدلاً من التنبيهات العشرة أو نحو ذلك التي يتلقاها الأطباء كل شهر في مستشفى الأطفال، أرسل النظام لموظفي المستشفى 30 تنبيهًا يوميًا، ولم يكن الكثير منها سببًا حقيقيًا للقلق.

ولمحاولة إعادة معايرة حساسية النظام، اختبر فريق غريفين نماذج التعلم الآلي التي تتضمن التاريخ الطبي للمريض، والعلامات الحيوية، وغيرها من البيانات السريرية لتحسين قدرة النموذج على التنبؤ بإصابة الكلى الناجمة عن المخدرات لدى البالغين. وفي الوقت الحاضر، يستطيع النموذج قياس هذا الخطر بشكل صحيح بنسبة 60% من الحالات، كما يقول جريفين.

أومع ذلك، لا يمكن للإخطار الإلكتروني أن يفعل الكثير. بمجرد الإبلاغ عن شخص ما، يجب على الأطباء اتخاذ قرارات معقدة بشأن رعاية المرضى المصابين بأمراض خطيرة. يقول ويلسون: “ليس الأمر دائمًا بهذه البساطة مثل إيقاف الدواء الذي قد يكون ضارًا بالكلى”. بالإضافة إلى اختبارات الدم والبول، يحتاج الأطباء إلى أدوات أفضل لفهم كيفية تلف الكلى. “نحن بحاجة إلى أكثر من مجرد البيانات الإلكترونية الآن.”

يقول ويلسون إن الأدوية يمكن أن تلحق الضرر بالكلى بعدة طرق. كشفت الأبحاث والدراسات السريرية عن بعض الآليات المتميزة العديدة التي تؤثر من خلالها الأدوية على وظائف الكلى. ويشكل هذا الفهم خطوة أولى بالغة الأهمية نحو تخفيف الضرر الناجم عن المخدرات.

بعضها، مثل مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية، يدمر كبيبات الكلى، التي تقوم بالخطوة الأولى من الترشيح وتمنع خلايا الدم والبروتينات الكبيرة من البول. إذا تخيلنا الكبيبة على أنها مصفاة، كما يقول ويلسون، فإن هذه الأدوية “تتسبب في زيادة حجم الثقوب الموجودة في المصفاة” لدى بعض الأشخاص. تعمل الأدوية الأخرى مثل السم، حيث تقتل خلايا الأنابيب الكلوية، التي تساعد على تصفية الفضلات وإعادة امتصاص العناصر الغذائية. ولا يزال البعض الآخر يثير استجابة مناعية مشابهة لرد الفعل التحسسي.

يقول موليدينا إنه إذا عرف الأطباء أي من هذه الآليات هي المسؤولة عن إصابة الكلى لشخص ما، فيمكنهم معرفة أفضل السبل لمكافحتها. على سبيل المثال، يمكن أن يكون لارتفاع الكرياتينين أي عدد من التفسيرات: التهاب الكلية الخلالي الحاد، أو انتشار الأورام، أو الآثار الجانبية لدواء مختلف تمامًا. وبمجرد اكتشاف الارتفاع، يواجه الأطباء متاهة تشخيصية. يمكنهم تبديل العلاجات، أو إضافة المنشطات التي يمكن أن تقلل من مشكلة التهاب الكلى، أو ببساطة الاستمرار على أمل ألا يكون ارتفاع الكرياتينين مرتبطًا بالدواء. كل من هذه الاختيارات ينطوي على مخاطر وفوائد. يقول موليدينا: “هناك آثار في العالم الحقيقي، ولا تريد إضاعة الوقت”.

ولتجاوز التنبيهات العامة، استخدمت شركة Moledina بيانات من مشروع الطب الدقيق للكلى لإنشاء اختبار سريري تأكيدي. وقد حدد بروتينين رئيسيين، يُدعى TNF-alpha وCXCL9، ويبدو أنهما مرتبطان ارتباطًا وثيقًا بنوع إصابة الكلى الحادة الناجمة عن التفاعلات المناعية. وقد بدأ هو وزملاؤه العمل على تسويق اختبارات هذه المؤشرات الحيوية.

على الرغم من أن المؤشرات الحيوية لا تخفف من إصابة الكلى الناجمة عن الأدوية، إلا أنها يمكن أن تساعد في الكشف المبكر، وهو أمر بالغ الأهمية لتقليل فرص حدوث ضرر طويل المدى، كما يقول شواب. كلما طالت فترة عدم اكتشاف إصابة الكلى الحادة، زادت فرص التندب والأنسجة الليفية التي تعيق وظائف الكلى. وتقول: “كلما تأخر التشخيص أو كلما استغرق تنفيذ العلاج وقتًا أطول، كلما كانت النتائج أسوأ بالنسبة للمريض”.

يمكن أيضًا استخدام اختبارات البول والدم غير الجراحية للكشف مؤشرات حيوية واعدة أخرى، مثل البروتين KIM-1، الذي يمكن أن يشير إلى إصابة الكلى الحادة والتلف الأنبوبي، وNGAL، وهو مؤشر حيوي بروتيني يمكن أن يساعد الأطباء في تحديد الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي في وقت مبكر يصل إلى 48 إلى 72 ساعة من وجودهم في وحدة العناية المركزة. ويقول ويلسون إن مثل هذه الجهود لن تساعد في تحديد سبب المشكلة فحسب، بل ستؤدي أيضًا إلى حلول أكثر دقة.

يرى شواب أن هناك حاجة متزايدة لهذه الاختبارات القائمة على العلامات الحيوية مع توفر أدوية جديدة للسرطان وأمراض القلب وغيرها من الحالات. وتقول: “هناك أشياء جديدة لعلاج الناس، وهو أمر جيد، لكن الكلى في بعض الأحيان تكون مجرد متفرج بريء مع كل هذه العلاجات التي يتم تطويرها”.

وعلى المدى الطويل، يمكن استخدام مؤشرات حيوية أكثر دقة وغير باضعة لتطوير عقاقير وأدوية أفضل لحماية الكلى، فضلاً عن تحديد ما إذا كانت الأدوية الجديدة لحالات أخرى تشكل خطراً على الكلى. وفي نهاية المطاف، ستعمل هذه التطورات على تغيير التهاب المفاصل الروماتويدي من حالة يصعب اكتشافها وتشخيصها إلى حالة يمكن إيقافها في مساراتها. يقول موليدينا إن المؤشرات الحيوية الجديدة يمكن أن تترجم إلى أدوات قوية للأطباء لمساعدة المرضى. ويضيف: “الإصابة الكلوية هي شيء يمكنك القيام بشيء حياله”. “إنها قابلة للتنفيذ.”