Features of pathogenesis and tactics of management of patients with ischemic stroke against the background of end-stage chronic kidney disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Acute cerebrovascular accidents in patients with end-stage chronic kidney disease are an important but not well understood problem. The main difficulty is the lack of approved clinical guidelines and large multicenter studies that would allow the determination of a proven approach to therapy in the combination of these diseases. This group of patients is rarely included in clinical trials and has high risks of complications. Up to a third of strokes in patients with end-stage chronic kidney disease receiving hemodialysis develop in a hospital and are classified as intrahospital. Assessing the risks associated with performing contrast agent studies in patients with chronic kidney disease is a pressing issue. Kidney damage significantly increases the incidence of adverse outcomes in the acute stage of ischemic stroke, but when using systemic thrombolytic therapy it does not worsen outcomes and does not increase the risk of intracranial hemorrhage. The review article includes retrospective and prospective studies, systematic reviews describing cases of ischemic stroke in patients with end-stage chronic kidney disease for the period 2015–2022. The search was conducted in the bibliographic databases MEDLINE, PubMed, Google Scholar, Scopus, eLIBRARY. Articles published only in peer-reviewed scientific journals were selected for the review. The search strategy was a search query for the key terms “ischemic stroke”, “chronic kidney disease”, “hemodialysis”, “thrombolytic therapy”, “angiography”. The reference lists of all published articles and relevant systematic reviews were manually reviewed. A total of 947 titles, 96 full articles were reviewed, 38 of which were included in this review. The article analyzes current concepts of the features of pathophysiological mechanisms and risk factors for ischemic stroke in patients with end-stage chronic kidney disease receiving renal replacement therapy, as well as discusses approaches to the possibility of performing radiocontrast studies and the features of systemic thrombolytic therapy in this group of patients.

About the authors

Sergey V. Kolomentsev

Military Medical Academy

Email: skolomencev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3756-6214
SPIN-code: 6439-6701

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Nikita M. Rodyukov

Military Medical Academy

Email: nik.rodyukoff@ya.ru
ORCID iD: 0009-0004-1819-6686
Russian Federation, Saint Petersburg

Victoria A. Yakovleva

Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: 24ro80@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9839-3169
SPIN-code: 6158-5505
ResearcherId: AAZ-6393-2021

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Evgeniy I. Shermatyuk

Military Medical Academy

Email: sherma1@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4163-1701
SPIN-code: 9915-4960
Russian Federation, Saint Petersburg

Mikhail V. Zakharov

Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-6549-3991
SPIN-code: 4732-9877

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Sutherland LJ, Diprose WK, Wang MTM, Barber PA. Chronic Kidney Disease and Outcome Following Endovascular Thrombectomy for Acute Ischemic Stroke. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 2020;29(4):104665. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2020.104665
  2. Egashira S, Koga M, Toyoda K. Intravenous Thrombolysis for Acute Ischemic Stroke in Patients with End-Stage Renal Disease on Hemodialysis: A Narrative Review. Journal of Cardiovascular Development and Disease. 2022; 9(12):446. doi: 10.3390/jcdd9120446
  3. Ghoshal S, Freedman B. Mechanisms of Stroke in Patients with Chronic Kidney Disease. American Journal of Nephrology. 2019;50(4):229–239. doi: 10.1159/000502446
  4. Seifter JL, Samuels MA Uremic encephalopathy and other brain disorders associated with renal failure. Seminars in Neurology. 2011;3(2):139–143. doi: 10.1055/s-0031-1277984
  5. Abramson JL, Jurkovitz CT, Vaccarino V, et al. Chronic kidney disease, anemia, and incident stroke in a middle-aged, community-based population: the ARIC Study. Kidney International. 2003;64(2):610–615. doi: 10.1046/j.1523-1755.2003.00109.x
  6. Odinak MM, Tsygan NV. Growth factors of nervous tissue in the central nervous system. Saint Petersburg: Nauka Publ.; 2005. (In Russ.) EDN: QKODNN
  7. Kawamoto R, Ohtsuka N, Kusunoki T, Yorimitsu N. An association between the estimated glomerular filtration rate and carotid atherosclerosis. Intern Med. 2008;47(5):391–398. doi: 10.2169/internalmedicine.47.0552
  8. Desbien AM, Chonchol M, Gnahn H, Sander D. Kidney function and progression of carotid intima-media thickness in a community study. Am J Kidney Dis. 2008;51(4):584–593. doi: 10.1053/j.ajkd.2007.11.026
  9. Tanaka M, Abe Y, Furukado S, et al. Chronic kidney disease and carotid atherosclerosis. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2012;21(1):47–51. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2010.03.018
  10. Johnson LS, Mattsson N, Sajadieh A, et al. Serum potassium is positively associated with stroke and mortality in the large, populationbasedmalmö preventive project cohort. Stroke. 2017;48(11): 2973–2978. doi: 10.1161/ STROKEAHA.117.018148
  11. Stróżecki P, Donderski R, Kardymowicz A, Manitius J. Comparison of arterial stiffness in end-stage renal disease patients treated with peritoneal dialysis or hemodialysis. Pol Arch Med Wewn. 2012;122(1–2):33–39. doi: 10.20452/pamw.1119
  12. Tonelli M, Karumanchi SA, Thadhani R. Epidemiology and Mechanisms of Uremia-Related Cardiovascular Disease. Circulation. 2016;133(5):518–536. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.018713.
  13. Ishida K, Brown MG, Weiner M, et al. Endocarditis Is a Common Stroke Mechanism in Hemodialysis Patients. Stroke. 2012;45(4):1164–1166. doi: 10.1161/strokeaha.113.003913
  14. Toyoda K, Fujii K, Fujimi S, et al. Stroke in patients on maintenance hemodialysis: A 22-year single-center study. Am J Kidney Dis. 2005;45(6):1058–1066. doi: 10.1053/j.ajkd.2005.02.028
  15. Nayak-Rao S, Shenoy MP. Stroke in patients with chronic kidney disease…: How do we approach and manage it? Indian J Nephrol. 2017;27(3):167–171. doi: 10.4103/0971-4065.202405
  16. Zamberg I, Assouline-Reinmann M, Carrera E, et al. Epidemiology, thrombolytic management, and outcomes of acute stroke among patients with chronic kidney disease: a systematic review and meta-analysis. Nephrol Dial Transplant. 2022;37(7):1289–1301. doi: 10.1093/ndt/gfab197
  17. Pana TA, Quinn J, Mohamed MO, et al. Thrombolysis in acute ischaemic stroke patients with chronic kidney disease. Acta Neurologica Scandinavica. 2021;144(6):669–679. doi: 10.1111/ane.13513
  18. Niu J, Chen K, Wu J, et al. Thrombectomy versus combined thrombolysis and thrombectomy in patients with large vessel occlusion and chronic kidney disease. Heliyon. 2024;10(4): e26110. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e26110
  19. Ovbiagele B, Schwamm LH, Smith EE, et al. Hospitalized hemorrhagic stroke patients with renal insufficiency: clinical characteristics, care patterns, and outcomes. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2014;23(9):2265–2273. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2014.04.016
  20. Hao Z, Yang C, Liu M, Wu B. Renal Dysfunction and Thrombolytic Therapy in Patients With Acute Ischemic Stroke. Medicine. 2014;93(28): e286. doi: 10.1097/md.0000000000000286
  21. Naganum M, Mori M, Nezu T, et al. Intravenous recombinant tissue plasminogen activator therapy for stroke patients receiving maintenance hemodialysis: The Stroke Acute Management with Urgent Risk-Factor Assessment and Improvement (SAMURAI) rt-PA registry. Eur Neurol. 2011;66(1):37–41. doi: 10.1159/000328792
  22. Cherian L, Conners J, Cutting S, et al. Periprocedural Risk of Stroke Is Elevated in Patients with End-Stage Renal Disease on Hemodialysis. Cerebrovasc Dis Extra. 2015;5(3):91–94. doi: 10.1159/000440732
  23. Cohen-Hagai K, Nacasch N, Rozenberg I, et al. Clinical outcomes of stroke in hemodialysis patients: A retrospective single-center study. Int Urol Nephrol. 2019;51(8):1435–1441. doi: 10.1007/s11255-019-02218-x
  24. Han W, Sakurada T, Hachisuka R, et al. A case of cerebral infarction during a hemodialysis procedure successfully treated with recombinant tissue plasminogen activator. CEN Case Rep. 2018;7(2):282–287. doi: 10.1007/s13730-018-0343-0
  25. Palacio S, Gonzales NR, Sangha NS, et al. Thrombolysis for acute stroke in hemodialysis: International survey of expert opinion. Clin J Am Soc Nephrol. 2011;6(5):1089–1093. doi: 10.2215/CJN.10481110
  26. Findlay MD, Dawson J, MacIsaac R, et al. Inequality in Care and Differences in Outcome Following Stroke in People With ESRD. Kidney Int Rep. 2018;3(5):1064–1076. doi: 10.1016/j.ekir.2018.04.011
  27. Voznyuk IA, Nikitin EN, Kolometsev SV. Legal aspects of medical care in intrahospital ischaemic stroke // Annals of Clinical and Experimental Neurology. 2020;(2) (In Russ.) EDN: XNWAUR doi: 10.25692/ACEN.2020.2.9
  28. Vinogradov OI, Kulesh AA, Demin DA. Ischaemic stroke: diagnosis, treatment, rehabilitation and prevention (guidelines for physicians). Moscow: ID Tretyakov; 2022. (In Russ.)
  29. Makarenko VN. Computed tomographic angiography: indications, contraindications, limitations of the method. Chest and cardiovascular surgery. 2013;(2):40–45. (In Russ.) EDN: RBWDLF
  30. Hoffmann U, Ferencik M, Cury RC, Pena AJ. Coronary CT angiography. J Nucl Med. 2006;47(5):797–806. PMID: 16644750
  31. Liu MR, Jiang H, Li XL, Yang P. Case Report and Literature Review on Low-Osmolar, Non-Ionic Iodine-Based Contrast-Induced Encephalopathy. Clin Interv Aging. 2020;15:2277–2289. doi: 10.2147/CIA.S280931
  32. Wu MY, Lo WC, Wu YC, et al. The Incidence of Contrast-Induced Nephropathy and the Need of Dialysis in Patients Receiving Angiography: A Systematic Review and Meta-Analysis. Front Med (Lausanne). 2022;9:862534. doi: 10.3389/fmed.2022.862534
  33. Lavrishcheva YuV, Conradi AO, Yakovenko AA, Zakharov MV. Methodological aspects of the prevention of contrast-induced acute kidney injury in angiographic studies and interventions using radiopaque drugs. Translational medicine. 2020:7(4):83–90. (In Russ.) EDN: DKWWGR doi: 10.18705/2311-4495-2020-7-4-83-90
  34. Davis PW, Krisanapan P, Tangpanithandee S, et al. Contrast-Induced Encephalopathy in Patients with Chronic Kidney Disease and End-Stage Kidney Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis. Medicines (Basel). 2023;10(8):46. doi: 10.3390/medicines10080046
  35. Hamra M, Bakhit Y, Khan M, Moore R. Case report and literature review on contrast-induced encephalopathy. Future Cardiol. 2017;13(4):331–335. doi: 10.2217/fca-2016-0075
  36. Dhundass S, Savatovsky J, Duron L, et al. Improved detection and characterization of arterial occlusion in acute ischemic stroke using Contrast Enhanced MRA. Journal of Neuroradiology. 2020;47(4): 278–283. doi: 10.1016/j.neurad.2019.02.011
  37. Pyatchenkov MO, Rumyantsev ASh, Zakharov MV. Safety of magnetic resonance contrast studies in patients with impaired renal excretory function. Nephrology and Dialysis. 2021;23(1):19–31. (In Russ.) EDN: XVHFXP doi: 10.28996/2618-9801-2021-1-19-31
  38. Woolen SA, Shankar PR, Gagnier JJ, et al. Risk of Nephrogenic Systemic Fibrosis in Patients With Stage 4 or 5 Chronic Kidney Disease Receiving a Group II Gadolinium-Based Contrast Agent: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Intern Med. 2020;180(2):223–230. doi: 10.1001/jamainternmed.2019.5284

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».