Septic acute kidney injury and gut microbiome: Should we change our approach?

Abstract

Incidence of acute kidney injury (AKI) remained relatively stable over the last decade and the adjusted risks for it and mortality are similar across different continents and regions. Also, the mortality of septic-AKI can reach 70% in critically-ill patients. These sole facts can give rise to a question: is there something we do not understand yet?Currently, there are no specific therapies for septic AKI and the treatment aims only to maintain the mean arterial pressure over 65 mmHg by ensuring a good fluid resuscitation and by using vasopressors, along with antibiotics. On the other hand, there is an increased concern about the different hemodynamic changes in septic AKI versus other forms and the link between the gut microbiome and the severity of septic AKI. Fortunately, progress has been made in the form of administration of pre- and probiotics, short chain fatty acids (SCFA), especially acetate, and also broad-spectrum antibiotics or selective decontaminants of the digestive tract in a successful attempt to modulate the microbial flora and to decrease both the severity of AKI and mortality.In conclusion, septic-AKI is a severe form of kidney injury, with particular hemodynamic changes and with a strong link between the kidney and the gut microbiome. By modulating the immune response we could not only treat but also prevent severe forms. The most difficult part is to categorize patients and to better understand the key mechanisms of inflammation and cellular adaptation to the injury, as these mechanisms can serve in the future as target therapies. Resumen: La incidencia de la lesión renal aguda (LRA) se ha mantenido relativamente estable a lo largo de la última década, con unos riesgos ajustados de padecer y morir a consecuencia de esta enfermedad similares en los distintos continentes y regiones. La mortalidad asociada a la LRA secundaria a sepsis puede llegar a 70% en los pacientes que se encuentran en estado crítico. Estos hechos, por sí mismos, deben llevarnos a plantearnos la siguiente pregunta: ¿se nos escapa algo que aún no comprendemos?Actualmente no se dispone de terapias específicas para la LRA secundaria a sepsis y el tratamiento se centra únicamente en mantener la presión arterial media por encima de los 65 mmHg mediante una rehidratación adecuada, vasopresores y antibióticos. Asimismo, cada vez existe mayor interés por las diferentes alteraciones hemodinámicas que se producen en comparación con otras formas de la enfermedad, así como por la relación existente entre el microbioma intestinal y la gravedad. Afortunadamente, se ha avanzado notablemente en la forma en la que se administran los prebióticos y los probióticos, los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), especialmente el acetato, los antibióticos de amplio espectro o los detoxificantes selectivos del tracto digestivo, en un intento exitoso de modular la flora microbiana y disminuir tanto la gravedad de la LRA como su mortalidad.En conclusión, la LRA secundaria a sepsis es una forma grave de lesión renal que provoca unos cambios hemodinámicos específicos y en la que se observa una estrecha relación entre la función renal y el microbioma intestinal. La modulación de la respuesta inmunitaria no solo permitiría tratar esta enfermedad, sino también prevenir las formas graves de la misma. La parte más difícil de este enfoque radica en clasificar correctamente a los pacientes y comprender mejor los mecanismos clave de la inflamación y la adaptación celular a la lesión, ya que estos pueden convertirse en futuras dianas terapéuticas.

Keywords

• Sepsis
• Lesión renal aguda
• Microbioma intestinal