Diabetische Nephropathie und Progression

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1 Reerat beim Wintermeeting der Österreichischen Gesellschat ür Nephrologie am , Hotel Jagdho, Ho bei Salzburg H Rennke, UpToDate Feb 2014 Diabetische Nephropathie und Progression Univ.Doz. Dr. Friedrich Prischl Bereich Nephrologie, 4. Interne Abteilung Klinikum Wels-Grieskirchen GmbH mail:

2 Diabetes maniestiert sich an vielen Organen Retinopathie (mikrovaskuläre Erkrankung) Insult Koronare Herzkrankheit Nierenerkrankung (mikrovaskuläre Erkrankung) Diabetisches Fuß- Syndrom (bedingt durch diabetische Neuropathie und Schädigungen der Blutgeäße, kann zu Amputationen ühren) Diabetische Neuropathie (kann Impotenz, Probleme mit der Verdauung und dem Harnlassen sowie Schmerzen und Geühllosigkeit in den Extremitäten hervorruen) Schwangerschats- Komplikationen Nach: International Diabetes Federation. Diabetes Atlas, 6th Ed. (accessed ).!

3 Bereits bei normaler GFR kann eine Schädigung der Niere vorliegen Die Nierenunktion (GFR) kann in diesem Stadium noch normal sein Frühes Erkennen und Intervention! Diabetes mellitus: Microalbuminuria management. Source: Northumbria NHS Health Care Trust diabetes protocol. (accessed )

4 Bei ehlender Proteinurie kann dennoch eine Niereninsuizienz (egfr) vorliegen Die Eiweißausscheidung kann in diesem Stadium normal sein 16 g Nierenunktion (egfr) 24h-Protein im Harn 40 0 Zeit 300 mg 30 mg Mikroalbuminurie Proteinurie Frühes Erkennen und Intervention!

5 Renale Funktionsstörungen bei Typ 2 Diabetes 5102 UKPDS Teilnehmer ~ 15 J a h r e Albuminurie bei 1544 (38%) von 4031 Pat. Vermind. GFR bei 1449 (29%) von 5032 Pat. Prospektiv beide Datensätze vorhanden: 4006 Pat. Albuminurie 1534 Pat. (38%) Vermind. GFR 1132 Pat. (28%) 575 von 1132 (~ 51%) ohne vorherige Albuminurie R Retnakaran et al. U.K. Prospective Diabetes Study 74. Diabetes 55: , GFR nach Cockrot-Gault

6 Natürlicher Verlau der Nephropathie-Entstehung bei Typ 1 Diabetes Typ 1 DM ohne NP Mikroalbuminurie Nephropathie alle 15 a 30 a ESRD Nach: TJ Orchard et al. Diabetes 39: 1116, 1990 and M Krolewski et al. Kidney Int 50: 2041, 1996.

7 Modern day clinical course o o type 1 diabetes mellitus ater 30 years duration* Cum. Incidence prolierative retinopathy Nephropathy at 30 years: 25 % DCCT-conventional 17 % Pittsburg EDC 9 % DCCT Intensive Cum. Incidence cardiovascular disease Pittsburg Epidemiology Diabetes Complications DCCT Conventional therapy DCCT Intensive Therapy Aus: * Arch Intern Med 169 (14): , 2009.

8 Nephropathie-Entwicklung bei Typ 2 Diabetes Typ 2 DM ohne NP Mikroalbuminurie Proteinurie Niereninsuizienz 69,2 30,8 25,0 5,0 0,8 Nach: AI Adler et al. Development and progression o nephropathy in type 2 diabetes: The UKPDS 64. Kidney Int 63: 225, 2003

9 Die Schlagzeilen Prognose bei Diabetes, diabetischer Nephropathie Epidemiologie: Inzidenz von DM 2 zur NET sinkt Diabetes, Herz und Nieren Diagnose Diabetische Nierenerkrankung Diabetes, diabetische Nephropathie und Komplikationen Antidiabetische Therapie Therapieziele - Leitlinien Antihypertensive Therapie Zukunt: Neue inlammatorische pathways!

10 Relatives Risiko (%) Eektive Glucose-Kontrolle reduziert Risiko Diabetes-bedingter Komplikationen HbA 1c Senkung um 1% reduziert das Risiko Diabetes-bedingter Komplikationen 0 um.. Mikrovaskuläre Erkrankungen Insult Herz- Insuizienz Kataraktextraktionen Periphere Geäß-Erkrankungen Myokardinarkt Diabetesassoziierter Tod 37% 43% 14% 12% 16% 19% 21% p = p = p < p < p < Prospektive Observationsstudie der UKDPS 35; Patienten: n = 4585, Inzidenzanalyse; n = 3642, Relatives Risiko Analyse. Median 10.0 Jahre Follow-up. Modiiziert nach Stratton IM, et al. BMJ. 2000;321: !

11 Früherkennung: Risikoaktoren ür drohende Abnahme der Nierenunktion Risikoaktoren Prävalenz bei Patienten mit T2D (%) 1 Hypertonie Schlechte glykämische Kontrolle Mikroalbuminurie Bei vielen Patienten treten diese Risikoaktoren in Kombination au Dyslipidämie 24 * 3,4 *Dyslipidämie deiniert als Hypertriglyzeridämie bei Männern. 1. American Diabetes Association.National Diabetes Fact Sheet Update ür Last access 03/2012.; 2. Cheung BMY, et al. Am J Med 2009;122: ; 3. Mooradian A. Nat Clin Pract Endocrinol Metab 2009:5; ; 4. Kannel WB. Am Heart J 1985:110; !

12 Diabetes als ESRD-Ursache versus Diabetes als Comorbidität Kein Diabetes n=10602 DM ESRD- Ursache n=3624 DM Comorbidität n=1193 p< Ursache vs. Comorb. Alter a 62.8± ± ± Männlich % Zerebrovaskuläre Erkrankung % Periphere art. Verschlusskrankheit % Koronare Herzkrankheit % Patienten aus Österreich ! MA Schroijen, MWM van de Luijtgaarden, M Noordzij, P Ravani, F Jarraya, F Collart, KG Prütz, DG Fogarty, T Leivestad, FC Prischl, C Wanner, FW Dekker, KJ Jager, OM Dekkers. Diabetologia 56: , 2013.

13 5-Jahres-Überlebenswahrscheinlichkeit Kein-DM vs DM-PRD vs DM-Comorb Kein Diabetes Diabetes als Comorbidität (Co-M) Diabetes primäre Nierenerkrankung (PRD) MA Schroijen, MWM van de Luijtgaarden, M Noordzij, P Ravani, F Jarraya, F Collart, KG Prütz, DG Fogarty, T Leivestad, FC Prischl, C Wanner, FW Dekker, KJ Jager, OM Dekkers. Diabetologia 56: , 2013.!

14 Österreichisches Dialyse- und Transplantationsregister und Internationale Daten Epidemiologie der diabetischen Nephropathie Stadium 5D!

15 382 Millionen Diabetiker weltweit 46% nicht diagnostiziert Nach: The International Diabetes Federation. Diabetes Atlas, 6th edition (2013). Last accessed: March 3rd, 2014.!

16 Ca Mio. Europäer haben Typ 2 DM (International Diabetes Federation) 8.5% oder 55.9 Mio der 20-79jährigen leiden an Typ 2 Diabetes Für 2035 wird ein Anstieg au 10.3% erwartet Nach: The International Diabetes Federation. Diabetes Atlas, 6th edition (2013). Last accessed: March 03rd, 2014.!

17 Mortalität augrund von Diabetes in Europa 2013 Fig. 3.2: The International Diabetes Federation. Diabetes Atlas, 6th edition (2013). Last accessed: March 3rd, 2014.!

18 Diabetes-Prävalenz Österreichischer Diabetesbericht 2013 Österreichische Bevölkerung >14a 5916 DiabetikerInnen je EW Nicht-Diabetiker Ärztl. diagostizierte Diabetiker Vermutete Dunkelzier Diabetiker R Griebler et al. Österr. Diabetesbericht 2013; BM G. Zahlenschätzungen nach Österr.Gesundheitsberagung 2006/2007 und Schätzung der internationalen Diabetesvereinigung von Accessible via

19 Prävalenz: Diabetes und chronische Nierenerkrankung Verteilung der Patienten über die Stadien der chronischen Nierenerkrankung 1 CKD 1 CKD 2 CKD 3 CKD Stadium egfr (ml/min) % Patienten Keine CKD CKD 4 5 keine CKD 90* ~55% 1 90** ~10% ** ~12% ~20% 4 5 <29 ~3% Keine Albuminurie, ** Albuminurie. CKD: Chronic kidney disease ~ chronische Nierenerkrankung; egfr: Estimated ~ errechnete glomeruläre Filtrationsrate. Nach: NHANES IV, und 1 Koro CE, et al. Clin Ther 2009;31: !

20 Prävalenz von Patienten an Nierenersatztherapie Patienten an Nierenersatztherapie % % 52% % 52% % 52% % 51% % 51% % n = 6559 n = 6929 n = 7231 n = 7509 n = 7731 n = % % n = % % n = % % n = % % Hämodialyse Peritonealdialyse Transplantation n = 8655 Aus: R Kramar. Österreichisches Dialyse- und Transplantationsregister ÖDTR, Jahresbericht 2012 der Österreichischen Gesellschat ür Nephrologie (mit Zusatzauswertungen).

21 Inzidente Patienten mit chronischer Nierenersatz-Therapie nach primär renaler Diagnose, : 50 Jahre Dialysetherapie in Österreich Nicht-DM Vask(70-79) Typ 2-DM Typ 1-DM Rest(82-99) IN/PN(20-39) Hered(40-69) GN(10-19) SN(00) Aus: R Kramar. Österreichisches Dialyse- und Transplantations-Register. Jahresbericht

22 Jährliche Inzidenz zur Nierenersatztherapie (HD + PD) in Österreich: DM vs. Nicht-DM Nicht-DiabetikerInnen Typ 2-DiabetikerInnen Typ 1-DiabetikerInnen F Prischl, R Kramar et al. or the Austrian Dialysis- and Transplant-Registry. Submitted or publication.!

23 Jährliche Inzidenz von Typ 2-Diabetikern mit ESRD in Österreich nach Geschlecht T2-DKD-patients male T2-DKD-patients emale! F Prischl, R Kramar et al. or the Austrian Dialysis- and Transplant-Registry. Submitted or publication.

24 Age mean (years) Alter bei Dialysebeginn: Nicht-DM vs. Typ 1-DM vs. Typ 2-DM Age Non-DM Age Type 1-DM Age Type 2-DM 0 Year F Prischl, R Kramar et al. or the Austrian Dialysis- and Transplant-Registry. Submitted or publication.!

25 Wahrscheinlichkeit Survival probability 5-Jahres-Überleben bei diabetischen ESRD- Patienten: 1997/98 versus 2007/08 1 0,9 0, ,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Survival PatSurv(m) in months! F Prischl, R Kramar et al. or the Austrian Dialysis- and Transplant-Registry. Submitted or publication.

26 Wahrscheinlichkeit 5-Jahres-Überleben: Nicht-Diabetiker Perioden-Vergleich 1997/98 mit 2007/08 1 0,9 0, ,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, PatSurv(m) Nach: R Kramar. Österreichisches Dialyse- und Transplantations Register Jahresbericht 2011!

27 Entwicklung prävalenter Patienten an HD + PD Absolut n = (pmp) Typ 1-DM 126 (15,6) Typ 2-DM 736 (91,1) NET (HD+PD) gesamt 3191 (394,8) % aller NET Absolut n = (pmp) 3,9 112 (13,3) 23, (126,1) (503,3) % aller NET % Änderung (pmp) 2,64-11,1 (-16,6) 25,06 +44,3 (+38,5) ,8 (+27,5) Typ 1-DM = Typ 1 Diabetes, Typ 2-DM = Typ 2 Diabetes NET = Nierenersatztherapie, HD = Hämodialyse, PD = Peritonealdialyse pmp = Pro Million Einwohner Modiiziert nach: R Kramar. Österreichisches Dialyse- und Transplantations Register Jahresbericht 2011

28 Incidence or ESRD attributed to diabetes in USA and Puerto Rico Auch in USA größere regionale Unterschiede! * Erwachsene, behandelt ür DM, stiegen von ~9 au ~19 Mio Menschen! * ESRD-Inzidenz absolut von (1996) au (2007) gestiegen! * Rate (ESRD/ Diabetiker) iel von 304,5 (1996) au 199,1 (2007)! Aus: Morbidity and Mortality Weekly Report Vol.59, No. 42, Oct 29, 2010.

29 J Comas et al. Nephrology Dialysis Transplantation Epub ahead o print Nov 11, 2012

30 Mikrovaskuläres und makrovaskuläres Schädigungsmuster Diabetes Herz und Nieren!

31 Risikoaktoren, die Herz und Niere schädigen Eine akute / chronische Dysunktion eines Organs kann sich als akute / chronische Dysunktion au das andere Organ auswirken Mikrovaskulär CKD Stage 1 2 Glomeruläre/interstitielle Schädigung Kardiorenale Risikoaktoren Typ-2-Diabetes Rauchen Übergewicht Bluthochdruck Dyslipidämie Genetische Risikoaktoren Makrovaskulär Herzkrankheit Erhöhtes Ischämierisiko Linksherzhypertrophie Nach: Ronco C, et al. J Am Coll Cardiol. 2008;52(19): ; AACE. Endocr Pract. 2007;13 Suppl 1: Aghahi H et al. Nephrol Dial Transplant. 2011;26(4): ; Radbill B, et al. Mayo Clin Proc. 2008;83(12): UKPDS Group. BMJ. 2000;321: !

32 Trends in death rates among US adults with and without diabetes * DM all cause mortality 10 5 No-DM all cause mortality DM cardiovascular mortality No-DM cardiovascular mortality EW Gregg, YJ Cheng, S Saydah et al. Diabetes Care 35: , *p=0.001 p=0.02!

33 Decline in 20-year mortality ater myocardial inarction in pts. with CKD* Patienten mit STEMI / NSTEMI 06/ /2008 an der ICU-Thoraxcenter, Erasmus Univ.Med.Center Rotterdam Stage 2: n=5598, stage 3: n=2504, stage 4-5: n= Patientenjahre wurden analysiert STEMI / NSTEMI: je ca. 50 % der Patienten Bei Hospitalisierung wegen Myocardinarkt hatten 14.3 % der Patienten Diabetes, 36 % Hypertonie * ST Nauta et al. Kidney Int 84: , Below: igure 2 rom the manuscript.!

34 Mortality according to renal unction CKD-stage Unadjusted Adjusted Figure 3 and table 4 in: ST Nauta et al. Kidney Int 84: , Odds ratios or 30-day mortality No ( 90) reerence reerence 2 (60-89) 3 (30-59) 4-5 (<30) 2.8 ( ) 8.0 (6.1-10) 17 (13-24) 2.1 ( ) 4.3 ( ) 8.6 (6.0-12) 20-year-mortality hazard in 30d-survivors No ( 90) reerence reerence 2 (60-89) 3 (30-59) 4-5 (<30) 1.7 ( ) 3.6 ( ) 8.3 ( ) 1.0 ( ) 1.5 ( ) 3.4 ( )!

35 Temporal trends o 30d-/5y- mortality according to renal unction at hospitalization Period Normal Stage 2 Stage 3 Stage 4-5 Adjusted odds ratios or 30-day mortality reerence reerence reerence reerence ( ) 0.21 ( ) 0.61 ( ) 0.33 ( ) 1.0 ( ) 0.54 ( ) 0.60 ( ) 0.33 ( ) Adjusted hazard or mortality during 5 years among 30-day survivors reerence reerence reerence reerence ( ) 0.85 ( ) 1.20 ( ) 0.80 ( ) Adapted rom table 3 in: ST Nauta et al. Kidney Int 84: , ( ) 0.96 ( ) 1.23 ( ) 0.90 ( )!

36 Klinische und histopathologische Kriterien Diagnose der Diabetischen Nephropathie

37 Diagnosis and Classiication o Diabetes Mellitus* 1.) HbA1c 6.5 %. Der Test sollte in einem Labor durchgeührt werden, das eine NGSP- (=National Glycohemoglobin Standardization Program) zertiizierte Methode verwendet, die au den Diabetes Control and Complications Trial Reerenztest standardisiert ist. American Diabetes Association. Diabetes Care, January 2013, 36, Suppl.1: S13

38 Neue HbA1c-Standardisierung nach IFCC* HbA1c (%) HbA1c (mmol/mol; IFCC) Eselsbrücke : Merke 4 ~ 20, danach in 11er-Schritten weiter nach oben * sowie nach gemeinsamer Empehlung der Österreichischen Gesellschat ür Laboratoriumsmedizin und Klinische Chemie und der Österreichischen Diabetes Gesellschat vom (Version 4.2)

39 Ist HbA1c verlässlich bei chronischer Niereninsuizienz? Keine relevanten Abweichungen bei HbA1c- Werten zwischen 6% - 7% ~ mmol/mol HbA1c-Werte über 7,5 % (~ 59 mmol/mol) überschätzen die BZ-Werte abhängig von der Methode RR Little et al; Clin Chem 51: 264-5, 2005.

40 Die klinische Triade der diabetischen Nephropathie 1) Veränderte Barriere-Funktion (= Proteinurie) Podozyten-Dysunktion/-Verlust Basalmembranverdickung Normoalbuminurie Mikroalbuminurie Makroalbuminurie 2) Verminderte/gestörte glomeruläre Funktion (GFR) Mesangiale Expansion Glomerulosklerose Gesteigerte GFR Normale GFR Verminderte GFR Nephrotisches Syndrom 3) Erhöhter systemischer Blutdruck Primär (essentiell) Typ 2 DM Sekundär (renal) Typ 1 DM Normaler Blutdruck Grenzwerthypertonie Manieste Hypertonie ESRD Adaptiert nach: A Solini & E Ferrannini. The Journal o Clinical Hypertension 13, No.4: , 2011.

41 ÖDG und ÖGN Stadieneinteilung diabetische Nephropathie Stadium 1 Deiniert durch Albuminurie mg/24h 1 a Mikroalbuminurie b Makroalbuminurie >300 2 leichtgradig 3 GFR ml/min/1.73m² > a mittelgradig >300 3 b mittelgradig hochgradig terminal abnehmend <15 M Auinger, R Edlinger, F Prischl et al. Wiener Klinische Wochenschrit 124 [Suppl.2]: S42-S49, 2012.

42 Indikationen ür eine Nierenbiopsie bei Diabetes Kurze Diabetesdauer (<5 Jahre) Akuter Beginn der Nierenerkrankung Nephritisches Harnsediment (auch bei DN nicht selten Hämaturie!) Fehlende Retinopathie / Neuropathie (DM Typ 1) Klinische oder serologische Beunde als Hinweis ür andere Nierenerkrankung (z. B. ANA, ANCA, Komplement, Hepatitis, M-Gradient...) Unklare akute Verschlechterung der Nierenunktion Bei enger Biopsie-Indikation zu erwarten: 1/3 DN 1/3 DN und NDNK 1/3 NDNK Nach: K Lhotta, Nephrologisches Seminar in Wels !

43 The modern spectrum o renal biopsy indings in patients with diabetes Auswertung aller Nierenbiopsien des Jahres 2011; n=2642; davon Patienten mit Diabetes: n=620 (23,5%). Table1: Key demographic and clinical data at time o biopsy SG Sharma et al. Clin J Am Soc Nephrol 8: , 2013!

44 Pathologic classiication o diabetic nephropathy 1 Class Description I Mild or unspeciic changes on light microscopy; conirmed GBM changes proven by electron microscopy Inclusion criteria Biopsy indings do not meet criteria or class II-IV lesions. GBM >395 nm in ; GBM >430 nm in individuals. 9 years o age IIa Mild mesangial expansion Findings do not meet criteria or III- IV lesions; mild mesangial expansion in >25 % o observed mesang. IIb Severe mesangial expansion Findings do not meet criteria or III- IV lesions; severe mesang. expansion in >25 % o observed mesang. III IV Nodular sclerosis (Kimmelstiel-Wilson lesions) Advanced diabetic glomerulosclerosis Findings do not meet criteria or IV lesions; one nodular sclerot. lesion Global glomerular sclerosis in >50 % o glomeruli; lesions class I-III T Tervaert et al. J Am Soc Nephrol 21: , 2010.

45 Flow chart or classiying diabetic nephropathy Aus: Tervaert T W C et al. JASN 2010;21:

46 Kritikpunkte / Fragen 1 zur Pathologischen Klassiikation Klinischer Verlau von Typ 1 und Typ 2 Diabetes sehr unterschiedlich (Typ 2 DM-Verlau sehr heterogen trotz Proteinurie) Diabetische Retinopathie bei 100% der Typ 1 DM mit Nephropathie, aber nur ca.50% bei Typ 2 DM Typ 1 DM: Parallelität von glomerulären Läsionen mit vaskulär/tubulär/interstitiellen Läsionen, nicht aber bei Typ 2 DM: Sehr heterogenes Bild Keine Korrelation zur Klinik Typ 1 DM: Dierentialdiagnosen möglich Aber: Wichtiger 1. Schritt in die richtige Richtung Nach: 1) P Fioretta & M Mauer. Nature Reviews Nephrology 6, No. 9: , ) TWC Tervaert et al. J Am Soc Nephrol 21, no. 4: , 2010.

47 Renal prognosis a long time ater renal biopsy on pts. with diabetic nephropathy K Mise et al. Nephrology Dialysis Transplantation 29: , 2014.!

48 Renal survival rates according to histological classiication Signiikante Unterschiede in allen untersuchten Parametern! K Mise et al. Nephrology Dialysis Transplantation 29: , 2014.!

49 Flow chart or classiying diabetic nephropathy histologically KLINISCH: Charakteristische Trias Nieren morphologisch zumeist normal groß oder vergrößert Je nach Dauer: Mikroalbuminurie Nephrotisches Syndrom Prolierative diabetische Retinopathie Cave: Es kann auch anders sein Nach: GL Bakris. UpToDate Oct 28th, 2013 Aus: Tervaert T W C et al. JASN 2010;21: !

50 Diabetic retinopathy in predicting diabetic nephropathy* c) Metaanalyse von 26 Studien: Sensitivität gepoolt: 0.65 (95% CI ) Speziität gepoolt : 0.75 (95% CI ) Positiv prädiktiver Wert: 0.72 ( ) Negativ prädiktiver Wert: 0.69 ( ) * F He et al. Diabetologia 56: , b) Metaanalyse von 4 Studien: Sensitivität gepoolt: 0.25 (95%CI ) Speziität gepoolt : 0.98 (95%CI ) Positiv prädiktiver Wert: 0.96 ( ) Negativ prädiktiver Wert: 0.48 ( )!

51 Kardiovaskuläre Risikoaktoren Diabetes, Diabetische Nephropathie, Komplikationen-Management

52 Flowchart der initialen Abklärung der diabetischen Nephropathie Aus: M Auinger, R Edlinger, F Prischl et al. Wiener Klinische Wochenschrit 124 [Suppl.2]: S42-S49, 2012.

53 Überlebensrate (alle Ursachen) Proteinurie als Risikoaktor ür die Mortalität bei Typ-2-Diabetes 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0, Jahre Normoalbuminurie (n=191) Mikroalbuminurie (n=86) Makroalbuminurie (n=51) p<0,01 Normoalbuminurie vs. Mikroalbuminurie, p<0,001 Normoalbuminurie vs. Makroalbuminurie p<0,05 Mikroalbuminurie vs. Makroalbuminurie Gall MA, et al. Diabetes 44: , 1995.

54 Tod jeder Ursache Jährliches Progressionsrisiko Jährliches Mortalitätsrisiko 0,1 % (CI 0,0 0,1 %) Keine Nephropathie 2,0 % (CI 1,9 2,2 %) 1,4 % (CI 1,3 1,5 %) 0,1 % (CI 0,0 0,1 %) 0,3 % (CI 0,1 0,4 %) Mikroalbuminurie 2,8 % (CI 2,5 3,2 %) Makroalbuminurie 2,3 % (CI 1,5 3,0 %) Erhöhtes Kreatinin od. Nierenersatztherapie 3,0 % (CI 2,6 3,4 %) 4,6 % (CI 3,6 5,7 %) 19,2 % (CI 14 24,4 %) AI Adler et al. Development and progression o nephropathy in type 2 diabetes: The UKPDS. Kidney Int 63: , 2003.

55 egfr and albuminuria are independent predictors o CV-events and death in DM patients o the FIELD- (enoibrate intervention and event lowering in diabetes) study 63 % male Mean age 62.2 years, diabetes duration 5 years Mean HbA1c 6.9 % RAAS blockers used in 39 % Outcomes studied: total cardiovascular disease 1295 events cardiac, and non-cardiac death over 5 years 679 deaths PL Drury et al. (FIELD-Study). Diabetologia 54: 32-43, 2011.

56 Kardiovaskuläres Risiko in Abhängigkeit von Niereninsuizienz und Albuminurie egfr ml/min + Albuminurie egfr ml/min + Albuminurie egfr ml/min ohne Albuminurie egfr 90 ml/min + Albuminurie egfr ml/min ohne Albuminurie egfr 90 ml/min ohne Albuminurie Fig 2a aus: PL Drury et al. (FIELD-Study). Diabetologia 54: 32-43, 2011.

57 Mehrgeäß Bypassoperation versus perkutane Coronarintervention bei ESRD % der ESRD-Patienten haben eine koronare Herzkrankheit Patienten an Dialyse aus dem USRDS Entweder Revaskularisierung mittels Bypass-Op (n=14316) oder Dilatation/Stenting (n=7665) Beobachtungszeitraum Unadjustiert 5-Jahres-Überlebensraten 22-25% Multivariable-adjustied proportional hazards regression: CABG verglichen mit PCI zeigt signiikant geringeres Risiko ür Tod (HR=0.87) und ür Tod oder Myocardinarkt (HR=0.88) TI Chang, D Shilane, DS Kazi, MEMotez-Rath, MA Hlatky, WC Winkelmayer. JASN 23: , 2012.

58 Verteilung der Arten von Mehrgeäß- Revaskularisation bei Dialysepatienten (USRDS) CABG=coronary artery bypass grating, BMS=bare metal stent, DES=drug eluting stent, Unk=unknown Fig.2 aus: TI Chang et al. J Am Soc Nephrol 23: , 2012.

59 Kaplan-Meier-Analyse der Wahrscheinlichkeit der Ereignisreiheit CABG CABG PCI PCI Unadjusted event-ree probabilities and hazard ratios ater multivessel CABG versus PCI in the propensity score-matched cohort o patients on maintenance dialysis. (A) Death. (B) Death or myocardial inarction. CABG=coronary artery bypass grating, PCI=percutaneous coronary intervention, HR=hazard ratio Fig.4 aus: TI Chang et al. J Am Soc Nephrol 23: , 2012.

60 Forrest Plot Fig.5 aus: TI Chang et al. J Am Soc Nephrol 23: , 2012.

61 Behandlung der Grunderkrankung multiaktorielle Interventionen Therapie bei Diabetes und Diabetischer Nephropathie

62 Nicht-medikamentös: Therapieansätze multiaktoriell Überlebensstil-Modiikation Ernährung - Gewichtsnormalisierung Bewegung Medikamentös: Diabeteseinstellung Ziel-orientiert: Blutzucker nüchtern postprandial HbA1c Lipidstowechsel-Einstellung Bluthochdrucktherapie

63 Treatment approach to management o hyperglycemia ADA/EASD 2014 Figure depicts elements to consider when making decisions about HbA 1c targets or speciic patients. Scale is not designed to be applied rigidly but to serve as a broad ramework to assist in determining glycaemic targets. Adapted rom: Ismail-Beigi, et al. Ann Intern Med 2011;154:554 9; Inzucchi SE, et al. Diabetes Care 2012; 35: !

64 Anzahl verügbarer Medikamente Antidiabetika-Entwicklung im Wandel der Zeit SGLT-2 Hemmer DPP- IV Hemmer Amylinmimmetika GLP-1 Rezeptor Agonisten Glinide TZD Alpha Glukosidase Hemmer 3 Metormin Insulin 2 1 Sulonylharnstoe !

65 Comparative eectiveness o incident oral antidiabetic drugs on kidney unction VA s with incident OAD prescription VA s excluded: missing data, serious illness, egfr<60 ml/min etc. M S R Age years Male % White % Crea mg/dl Microalb % HbA1c % RR syst RR diast Metormin Sulonylurea Rosiglitazon N=61104 N=30550 N=1923 M S R BMI kg/m² RAAS-I % Statin % AM Hung et al. Kidney International 81: , 2012 (epub ahead o print Jan 18, 2012).

66 Cumulative incidence % Comparative eectiveness o incident oral antidiabetic drugs on kidney unction Sulonylurea Metormin Rosiglitazone Fig.2: Crude cumulative incidence o composite outcome (persistent reduction o egfr >25% or end stage renal disease by oral antidiabetic drug exposure). AM Hung et al. Kidney International 81 (7): , 2012.

67 Antidiabetische Therapiemöglichkeiten 2014 Metormin Sulonylharnstoe Insulin-Secretagoga Α-Glucosidasehemmer Glitazone (Thiazolidindione) DPP4-Hemmer (Dipeptidyl-Peptidase 4-Hemmer) Inkretinmimetika (GLP-1-Agonisten) SGLT2-Inhibitoren (Sodium-Glucose-Cotransporter2-Inhibitoren) Insulin!

68 Metormin Substanz HWZ (h) / Wirkg (h) Elimination / Metabolisierung Renale Elimination (%) Anwendbar bei Niereninsu. Metormin (Glucophage, Diabetex, Metormin) 4-8 renal, keine Metaboliten, 20 % über Faeces 80 % nein Kontraindikation: bei CClea unter 60 ml/min (Glucophage), oder Kreatinin > 1,5 mg/dl (Metormin Arcana) (> 1,2 mg/dl bei Personen älter als 65 Jahre) Metormin ist dialysabel Nach Br J Cardiol 17: 231, 2010: Metormin absetzen, wenn egfr<30 ml/min Pausieren in Phasen der Gewebehypoxie Pausieren 24h vor bis 48h nach KM

69 Metormin Wirkweise und Folgen daraus M E T F O R M I N A M P K Leber: Fettsäuren-, Cholesterin- Synthese Lipid-Oxidation Gluconeogenese Skelettmuskel: Lipolyse, Lipogenese Fettgewebe: Lipolyse, Lipogenese Geäßendothel: NO-Verügbarkeit Herz: Fettsäuren-Aunahme, Oxidation Glucose-Aunahme, - Glycolyse Gewichts- Abnahme Insulinsensitivität Blutzuckereinstellung Lipidproil Geäßunktion Nach: JG Boyle et al. Br J Cardiol 17: , AMPK = Adenosinmonophosphat-aktivierte Proteinkinase

70 METFORMIN Metormin Toxizität: Laktat-Azidose Glukose Anaerobe Glykolyse Mitochondrium H 2 O + CO 2 + ATP Atmungskette Laktat + H + Citratzyklus Pyruvat + H + Pyruvat + H + Glukoneogenese Nach: Nieden, und Forth W. 2001; M Clodi, Wien Zytosol

71 Risk o atal and nonatal lactic acidosis with metormin use in type 2 DM. Cochrane systematic review Pooled: 347 comparative trials, cohort studies pat.-years with metormin vs pat.- years in the non-metormin group. No cases o atal /non-atal lactic acidosis seen Upper limit or true incidence o lactic acidosis per pat.-years calculated with Poisson statistics: 4.3 cases per pat.years with metormin 5.4 cases per pat.years in non-metormin group Conclusion: No evidence that metormin is associated with increased risk o lactic acidosis SR Salpeter et al. Cochrane Database o Systematic Reviews. Issue 4, Art.No. CD002967, 2010.

72 Sulonylharnstoe Substanz HWZ (h) / Wirkg. (h) Elimination / Metabolisierung Renale Elimination (%) Anwendbar bei Niereninsu. Gliquidon (Glurenorm ) 1,5 / 5-6 hepatisch 5 % Metaboliten ja Glimepirid (Amaryl ) 5-8 / 24 hepatisch, renale Elimination von akt. Metaboliten 60 % Metaboliten, < 1 % Originalsubst. dosisreduziert, eingeschränkt Gliclazid (Diamicron MR ) / 24 hepatisch, keine aktiven Metabolite 85 %, < 1 % Originalsubst. dosisreduziert, eingeschränkt Glibornurid (Glutril ) 8 / dosisreduziert, eingeschränkt Glipizid (MiniDiab ) 6 / 7-10 hepatisch, keine aktiven Metabolite 85 dosisreduziert, eingeschränkt Glibenclamid (Euglucon ) 2 / 15 hepatisch, renale Elimination von aktiven Metaboliten 50 % Metaboliten, < 5 % Originalsubstanz dosisreduziert, eingeschränkt

73 Nicht-Sulonylharnsto Insulin Secretagogues HWZ (h) / Elimination / Renale Anwendbar bei Substanz Wirkg (h) Metabolisierung Elimination (%) Niereninsu. Repaglinid (Novonorm ) 0,5-2 hepatisch, Ausscheidung biliär < 10 % ja Nateglinid hepatisch, renale Elimination von aktiven Metaboliten 83 %, 16 % Originalsubstanz eingeschränkt

74 α-glukosidase Hemmer Substanz HWZ (h) / Wirkg (h) Elimination / Metabolisierung Renale Elimination (%) Anwendbar bei Niereninsu. Acarbose (Glucobay ) 2 intestinal < 2 % dosisreduziert, eingeschränkt Miglitol (Diastabol ) 0,4-1,8 renal 95 % nein

75 Glitazone / Thiazolidindione Substanz HWZ (h) / Wirkg (h) Elimination / Metabolisierung Renale Elimination (%) Anwendbar bei Niereninsu. Pioglitazon (Actos ) 11 hepatisch, 6 aktive Metabolite < 1 % eingeschränkt Cave: Nicht anzuwenden bei Patienten mit Anamnese eines Blasen- Karzinoms, da eine gering erhöhte Inzidenz daür beschrieben wurde.

76 Dipeptidyl Peptidase IV- Inhibitoren Substanz HWZ (h) / Wirkg (h) Metabolisierung Renale Elimination (%) Anwendbar bei Niereninsu. Sitagliptin (Januvia ) 12.4 / Gering hepatisch via CYP3A4 79% Originalsubstanz, 16 % Metaboliten Dosisanpassung erorderl. Alogliptin / Renal? Renal,? Dosisanpassung erorderl. Saxagliptin (Onglyza ) 2-4 / 24 Hepatisch via CYP3A4 24 % Originalsubstanz, 36 % akt. Metabolit Dosisanpassung erorderl. Vildagliptin (Galvus ) / Hepatisch>>>renal inaktive Metaboliten 85 % Dosisanpassung erorderl. Linagliptin (Trajenta ) 14 18/ Exkretion zu 90 % unverändert biliär < 5% KEINE Dosisanpassung

77 Inkretinmimetika GLP 1-Rezeptor-Agonisten Substanz HWZ (h) / Wirkg (h) Elimination / Metabolisierung Renale Elimination (%) Anwendbar bei Niereninsu. Exenatid (Byetta, Bydureon ) s.c.-gabe 2.4 Slow-release länger Überwiegend renal, nacholgend proteolytische Degradation überwiegend glomerulär iltriert Ja bis Kreatinin-Clearance >30 ml/min Liraglutid (Victoza ) s.c.-gabe 13 (11-15) Albumin-Bindung! Endogene Metabolisierung ohne speziische Organdominanz Nur ca. 5-6% als Originalsubstanz im Urin nachweisbar Ja bis Kreatinin-Clearance >50 ml/min Lixisenatid (Lyxumia ) s.c.-gabe ~ 3 Überwiegend renal, nacholgend proteolytische Degradation überwiegend glomerulär iltriert Ja bis Kreatinin-Clearance >30 ml/min!

78 SGLT2-Inhibitoren (Sodium-Glucose-Co-Transporter 2) Substanz HWZ (h) Metabolisierung Renale Elimination (%) Anwendbar bei Niereninsu. Dapaglilozin (Forxiga ) 12.9 Vorwiegend über Glucoronid-Konjugation, mediiert durch UDP Glucoronosyl-transerase 1A9 Ca. 75% renal (21% via Feces), <2% als Originalsubstanz, sonst als Metaboliten Nein! Bei egfr <60 ml/min zunehmender Wirkungsverlust Canaglilozin (Invokana ) 10.6 Vorwiegend über Glucoronid-Konjugation, mediiert durch UDP Glucoronosyl-transerase 1A9 Ca. 33% renal als Metabolite (51.7 % via Feces) Ja bis egfr >60 ml/min/1.73m². Nein bei egfr<45 ml/min Empaglilozin Ipraglilozin Toogliozin!

79 Rolle der Nieren in der Glucose- Reabsorption Glucose Sodium Sodium-glucose co-transporter 2 Glucose Sodium K + K + Na-K + ATPase pump Apical membrane Basolateral membrane Early proximal tubule (S1) Figure 1 rom: RF Rosenwasser et al. Diabetes Metab Syndr Obes 6: , 2013.!

80 Glukosehomöostase in der Niere bei Gesunden Net balance ~0 g/day + Glucose input ~250 g/day: Dietary intake ~180 g/day Glucose production ~70 g/day Gluconeogenesis Glycogenolysis The kidney ilters circulating glucose Glucose uptake ~250 g/day: Brain ~125 g/day Rest o the body ~125 g/day The kidney reabsorbs and recirculates glucose Glucose iltered ~180 g/day Glucose reabsorbed ~180 g/day Nach: Wright EM. Am J Physiol Renal Physiol 2001;280:F10 18; Gerich, JE. Diabetes Obes Metab 2000;2: Gerich JE. Diabet Med 2010;27:136 42; Abdul-Ghani MA, DeFronzo RA. Endocr Pract 2008;14:

81 Intrarenales Glukosehandling (SGLT = sodium-glucose-co-transporter) 90 % der iltrierten Glukose werden durch den SGLT2 Transporter rückresorbiert SGLT2 Glucose Proximaler Tubulus Glucose Filtration 10 % Rückresorption durch SGLT1 Keine Glukose im Harn Nach: Wright EM. Am J Physiol Renal Physiol 2001;280:F10 18; 2. Lee YJ, et al. Kidney Int Suppl 2007;106:S27 35; Hummel CS, et al. Am J Physiol Cell Physiol 2011;300:C14 21.

82 Dapaglilozin hemmt selektiv den SGLT2 Transporter Reduzierte Glukosereabsorbtion Proximaler Tubulus Glucoseiltration Dapaglilozin SGLT2 Glucose Erhöhte Glukose Ausscheidung!!! (~70 g/tag, entspricht 280 kcal/day*) *Erhöht Harnvolumen um ~1 zusätzliche Blasenentlerung/d (~375 ml/day) in einer 12-Wochen-Studie an Gesunden und Typ 2 Diabetikern. 4 Nach: Wright EM. Am J Physiol Renal Physiol 2001;280:F10 18; Lee YJ, et al. Kidney Int Suppl 2007; 106:S27 35; Hummel CS, et al. Am J Physiol Cell Physiol 2011;300:C14 21; 4. Dapaglilozin. Summary o product characteristics. Bristol-Myers Squibb/AstraZeneca EEIG, 2012.

83 Insulin Analoga 1 NH 2 GLY GLULISINE NH 2 ILE VAL GLU GLN CYS S - S CYS THR SER ILE CYS KETTE GLN TYR LEU SER GLU LEU ASN CYS TYR ASN DETEMIR S GLY GLARGIN PHE 1 S S PHE GLY VAL Lys S ASN ARG GLN GLU HIS KETTE GLY CYS LEU CYS GLY SER HIS LEU VAL GLU ALA LEU TYR LEU VAL 21 COOH 30 PHE ARG ARG THR LYS PRO THR TYR Glu LISPRO ASP PRO LYS ASPART

84 Insulin Molekulargewicht: 6000 D Renale Clearance von Insulin : 200 ml/min 8-15 IE Insulin werden täglich renal eliminiert Abbau erolgt in: Leber (irst pass Eekt): 40-50% Niere: 30-40% Muskel und Fettgewebe: 10-30% Bei Niereninsuizienz: Verminderte Metabolisierung / Elimination von Insulin Reduzierte Glukoneogenese Entwicklung einer Insulinresistenz

85 Insulindosis E/kgKG Abnahme des Insulinbedars bei Typ 1 Diabetes und Typ 2 Diabetes CrCl = 80 ml/min CrCl = 10 ml/min 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Reduktion 38 % p< ± ±0.13 Reduktion 51 % p< ± ±0.19 Typ 1 Diabetes Typ 2 Diabetes G Biesenbach et al., Diabetic Medicine 2003,20:

86 Therapieoptionen bei DM und CKD > 3 Alpha-Glucosidase Inhibitoren : Verzögern Resorption Kohlenhydrate Glukose (G) I DPP IV Inhibitoren I GLP-1 Analoga Sulonylharnstoe, Prandiale Insulinreleaser: Stimulieren die Insulinsekretion Insulin (I) Glucagon? Biguanide (z.b.: Metormin) Reduzieren die hepatische Glukoseproduktion Abb. nach M Clodi Insulin I Glitazone / Thiazolidindione

87 Antidiabetische Therapie bei Diabetischer Nephropathie Kein Einwand gegen Glucosidasehemmer Acarbose (Glucobay ) bis egfr 30 ml/min, KI ür Miglitol (Diastabol ) Metormin ist kontraindiziert (Lactazidose!)??? Bei S-Kreat >1.4 mg/dl, bei S-Kreat >1.5 mg/dl, ~ egfr <60 ml/min Sulonylharnstoe: Kein Glibenclamid (Euglucon ) wegen Kumulations- (Hypo-) geahr Dosisreduktion bei Glimepirid (Amaryl ), Gliclacid (Diamicron ) Gliquidon (Glurenorm ) günstig da zu 95% hepatal eliminiert Glinide: Häuig Dosisreduktion erorderlich Insulinreleaser: Repaglinide (NovoNorm ), Nateglinid (Starlix ) Glitazone: Cave: Na- und Flüssigkeitsretention! KI bei maniester Herzinsuizienz als Comorbidität. Insulinsensitizer: Pioglitazon (Actos ) GLP-1-Analoga: Dosisreduktion ab Krea-Clearance ml/min DPP4-Hemmer: Dosisanpoassung Sitagliptin, Vildagliptin, Saxagliptin, nicht bei Linagliptin Insulin: Häuig Dosisreduktion erorderlich M Auinger, R Edlinger, F Prischl et al. Wiener Klinische Wochenschrit 124 [Suppl.2]: S42-S49, 2012.

88 Diabetes-Therapie bei Niereninsuizienz 60 ml/min 30 ml/min GFR Metormin Sitagliptin, Saxagliptin, Vildagliptin, Linagliptin SGLT2-Inhibitoren? Exenatide, Liraglutide, Lixisenatide Glimepirid, Gliclazid, Acarbose?? Repaglinid Gliquidon Pioglitazon Insulin!

89 Leitlinien aus Österreich, Guidelines der American Diabetes Association und der European Association or the Study o Diabetes Ziele der Therapie bei Diabetes und Diabetischer Nephropathie

90 Intensivierte Diabetestherapie bei Typ 1 DM reduziert Nephropathie De.: Anhaltend egfr<60 egfr-aball Konventionell: 1.56 versus Intensiviert: 1.27 ml/min/ 1.73m²/year (p<0.001) Fig.1 aus :Intensive diabetes therapy and GFR in type 1 diabetes. DCCT/EDIC group. N Engl J Med 2011, Nov 12th (epub)

91 Long term renal outcomes o patients with type 1 DM and microalbuminuria Conclusions: Ater the development o persistent micro-albuminuria, progression and regression o kidney disease each commonly occur. Intensive glycemic control, lower blood pressure, a more avorable lipid proile are associated with improved outcomes. IH de Boer et al. DCCT / EDIC study research group. Arch Intern Med 2011:, Mar 14; 171 (5):

92 Intensive glucose control improves kidney outcomes in pts with t2-diabetes* Probanden der ADVANCE-Studie HbA1c Intensiv vs. Standard: 6.5% vs. 7.3% a) ESRD: HR 0.35 ( ) b) Renaler Tod: HR 0.85 ( ) c) a oder b: HR 0.64 ( ) d) Verdoppelung des S-Krea: HR 0.83 ( ) * V Perkovic et al. Kidney International 83: , 2013.!

93 Intensive glucose control improves kidney outcomes in pts with t2-diabetes* * Figure 2 in: V Perkovic et al. Kidney International 83: , 2013.!

94 Glycemic control (HbA1c) and hemodialysis survival with diabetes HbA1c 8.5% Mortality All patients (n = 24751; 5.5% type 1). Log-rank test p< HbA1c < 5.5% Fig.1 aus: Williams M E et al. CJASN 5: , 2010.

95 Standard Cox models or mortality based on HbA1c levels at baseline. Fig.2 aus: Williams M E et al. CJASN 5: , 2010.

96 HbA1c und Mortalität bei diabetischen DialysepatientInnen Typ 1- und Typ 2- Diabetiker aus DOPPS 3 und Diabetiker aus ESRD-Patienten 3451 Diabetiker ohne HbA1c intial (8 Mo) Herkunt: Random samples von Dialysen in 12 Ländern Erstes HbA1c HbA1c <6 % 6-8% >8% n = Alter a % BMI HD a CAD % CVD % CHF RR % OAD % S Paz B. Ramirez et al. Diabetes Care 35: , BMI = body mass index kg/², HD = Hämodialyse, a = Jahre, CAD = Coronary artery disease, CVD = Cerebrovascular disease, CHF = Congestive heart ailure, RR = Hypertension, OAD = nur Orale Antidiabetika

97 HbA1c und Mortalität bei diabetischen DialysepatientInnen Fig.1A aus: S Paz B. Ramirez et al. Diabetes Care 35: , 2012.

98 HbA1c und Mortalität bei diabetischen DialysepatientInnen Fig.1B aus: S Paz B. Ramirez et al. Diabetes Care 35: , 2012.

99 HbA1c und Mortalität bei diabetischen DialysepatientInnen Conclusions Strong association o both a high and low HbA1c with eleveated mortality importance o HbA1c measurements target range o HbA1c rather than upper limit cut-point o <7%... Clinical trials comparing target goals are warranted. S Paz B. Ramirez et al. Diabetes Care 35: , 2012.

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