Karakterisering af nyremikrovaskulære forandringer hos patienter med aktivt urinsediment og/eller proteinuri ved brug af ultralydslokaliseringsmikroskopi (VARIOUS)

I denne undersøgelse skal den mikrovaskulære arkitektur af nyrerne hos voksne med aktivt urinsediment eller proteinuri undersøges ikke-invasivt ved hjælp af Ultrasound Localization Microscopy (ULM).

Nyresygdomme kan bredt klassificeres efter det berørte nefronkompartiment i glomerulære, tubulære og tubulointerstitielle sygdomme. Glomerulære sygdomme omfatter blandt andet nefrotiske og nefritiske syndromer, som adskiller sig i deres kliniske og laboratoriemæssige karakteristika: mens nefrotisk syndrom typisk er karakteriseret ved markant proteinuri (>3,5 g/dag), hypoalbuminæmi, ødem og hyperlipidæmi, domineres nefritisk syndrom af hematuri med akantocytter, let til moderat proteinuri, arteriel hypertension og nedsat nyrefunktion. Tubulære og tubulointerstitielle sygdomme manifesterer sig derimod ofte som akut nyreskade (f.eks. ved iskæmisk eller toksisk skade), polyuri, salttab eller metabolisk acidose, ofte ledsaget af uspecifikke symptomer som træthed eller dehydrering.

Ud over disse klassiske nefronkompartimenter kan nyrens vaskulære strukturer også være primært eller sekundært berørte, som ved vaskulitis, trombotisk mikroangiopati eller hypertensiv nefropati. Selvom disse vaskulære strukturer ikke direkte er en del af nefronet, er de funktionelt tæt forbundet med det og har en betydelig indvirkning på nyrefunktionen.

For at vurdere nyrestatus, patofysiologi og skadestedet ikke-invasivt analyseres urinsediment. Urinsediment repræsenterer et centralt diagnostisk værktøj, der giver information om lokalisationen af nyreskaden og fungerer derved som en slags "flydende biopsi".

Hvis der er klinisk mistanke om akut eller hurtigt progressiv nyresvigt, nefrotisk syndrom, signifikant ikke-nefrotisk proteinuri, glomerulær hematuri, eller hvis der er en systemisk sygdom med mulig nyreindblanding, er en nyrebiopsi normalt indikeret til yderligere diagnostisk afklaring. Indhentning af vævsprøver til histologisk undersøgelse er en invasiv procedure forbundet med indlæggelse på hospitalet, betydelig belastning for patienter og potentielle komplikationer. I øjeblikket kan alternative billeddannende metoder ikke erstatte nyrebiopsi. Desuden er CT-, PET- eller MR-scanning forbundet med stråleeksponering eller betydelig ekstra indsats (f.eks. sedering).

Ultrasound Localization Microscopy (ULM) muliggør visualisering af vaskulær arkitektur ved hjælp af kontrastforstærket ultralyd. For nylig blev glomeruli - nyrens mindste funktionelle enheder - visualiseret og endda talt i både rotter og mennesker. Dermed muliggør ULM en vurdering af nyrefunktionen potentielt sammenlignelig med nyrebiopsi, hvor glomeruli også tælles og undersøges. Ud over nyrerne er den mikrovaskulære arkitektur af den menneskelige hjerne også blevet afbildet med hidtil ukendt opløsning ved hjælp af ULM. ULM tilbyder derfor både kvalitativ og kvantitativ visualisering af vaskulær arkitektur og perfusionsdynamik. I de seneste studier er 3D ULM-billeddannelse opnået, hvilket muliggør volumetrisk visualisering af vaskulær arkitektur og derved overvinder begrænsningerne ved 2D-billeddannelse. Denne tredimensionelle afbildning af vaskulære strukturer kan potentielt give mere realistiske indsigter i sygdomsrelaterede ændringer, der ellers ikke ville være mulige.

I det følgende bruges udtrykket 'ULM' inklusivt for både 2D og 3D ULM. I denne undersøgelse vil nyrefunktion og perfusion hos patienter med aktivt urinsediment og indikation for nyrebiopsi blive evalueret, sammenlignet og korreleret med resultater fra histologi (biopsi), laboratorieprøver og ultralydsdiagnostik. Hvis muligt vil en opfølgende vurdering via ULM/CEUS efter behandling (f.eks. farmakologisk terapi) blive planlagt.

Med ULM sigter forskerne efter at visualisere den mikrovaskulære arkitektur og glomeruli, og at undersøge om ULM-detecterbare forskelle kan identificeres for de forskellige årsager til aktivt sediment. Derudover søger forskerne at etablere ændringer i perfusionsdynamik som potentielle billedmarkører for nyrefunktion.

I fremtiden kunne dette muliggøre ikke-invasiv differentiering af den underliggende sygdom og vurdering af nyrefunktion, potentielt reducere behovet for invasive, højrisikoprocedurer og tillade hurtigere diagnose hos patienter med indikation for nyrebiopsi på grund af aktivt sediment eller proteinuri.