Nyretransplantation og nyre- og myokardieperfusion (Transkidney)

INDLEDNING Kardiovaskulær sygelighed og nedsat nyrefunktion Patienter med kronisk nyresygdom (CKD) har en høj risiko for kardiovaskulære hændelser, og det er allerede betydeligt i de tidlige stadier af CKD. Patofysiologien af ​​kardiovaskulær sygdom hos CKD-patienter er dårligt forstået. I slutstadiet af nyresygdom er pludselig arytmisk hjertedød snarere end myokardieinfarkt på grund af aterosklerose den dominerende årsag til kardiovaskulær dødelighed. Ved uræmi er endotelvasodilatation svækket. Dette kan være en forklaring på den høje forekomst af hjerte-kar-sygdomme ved CKD. Nyretransplantationen reducerer kardiovaskulær risiko og forbedrer patientens overlevelse.

De traditionelle tilgange til kardiel risikovurdering som SPECT-MPI (single photon emission computed tomography-myocardial perfusion imaging) er måske ikke lige så ansvarlige hos patienter med kronisk nyresygdom end hos raske. Koronar angiografi er invasiv og kan inducere kontrast nefropati og forringet nyrefunktion.

Koronarflowreserven (CFR) eller myokardieflowreserven (MFR) er størrelsen af ​​stigningen i koronarflowet, som beregnes ved at vurdere myokardieblodstrømmen i hvile (basal flow) og under farmakologisk vasodilatation og hyperæmi. Myokardieblodgennemstrømning (MBF) skal dynamisk tilpasse sig myokardiets metaboliske behov, og det styres af koronar mikrovaskulær resistens. Mikrovaskulær dysfunktion kan være forårsaget af forskellige mekanismer, en af ​​dem er mikrovaskulær dysfunktion.

CFR er blevet målt ved transthorax ekkokardiografi (TTEC) samt intrakoronar Doppler ekkokardiografi er blevet brugt til at estimere CFR. Blodhastighedsmåling i en kranspulsåre er imidlertid ikke det samme som kvantificering af myokardieblodgennemstrømning. Magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) kan også bruges til at kvantificere myokardieblodgennemstrømningen, men det er ikke sikkert ved nedsat nyrefunktion på grund af kontrastmidlet gadolinium . I de senere år har PET vist sig at være den foretrukne modalitet til at måle myokardieblodflow (MBF). Det er ikke-invasivt, og det er sikkert ved nedsat nyrefunktion.

Høj forekomst af kardiovaskulær morbiditet hos CKD-patienter kan ikke kun forklares med aterosklerose i store kar. Det har vist sig dårligt hjerteresultat hos CKD-patienter uden obstruktiv koronararteriesygdom. Dysfunktionen af ​​mikrovaskulatur kan være en forklaring under sådanne omstændigheder.

På trods af beviserne for den øgede forekomst af koronararteriesygdom hos CKD-patienter er der kun ganske få undersøgelser af koronar flowreserve i denne undergruppe af patienter, især positronemissionstomografi (PET) undersøgelser. Resultaterne af disse undersøgelser er kontroversielle.

Da nyretransplantation mindsker den uremiske effekt på det kardiovaskulære system, er det sandsynligt, at det også har en indvirkning på CFR. Endotelfunktionen ser ud til at forbedres efter nyretransplantation. Der er kun fire undersøgelser af nyretransplanterede patienter og deres koronar flowreserve. Ingen af ​​dem udføres med PET, som er den foretrukne metode til at estimere myokardieblodgennemstrømningen. Det samlede antal patienter i alle disse undersøgelser er 107.

I alle undersøgelserne er CFR reduceret hos nyretransplanterede patienter sammenlignet med normal, men ikke så meget som hos ESRD-patienter i dialyse.

Renal blood flow Renal blood flow (RBF) RBF er en kombination af blodgennemstrømning i nyrearterier og små kar på samme måde som koronar blodgennemstrømning er en kombination af blodgennemstrømning i kranspulsårer og mikrovaskulatur i myokardiet. Det er sandsynligt, at nyreperfusion og flowreserve er afhængig af endotelfunktionen på samme måde som myokardieperfusion er. Kliniske lidelser, såsom renovaskulær hypertension eller nedsat nyrefunktion, har vist sig at reducere RBF. Evnen til at måle den renale blodgennemstrømning nøjagtigt kan hjælpe os til at forstå nyresygdomme og muligvis endda fokusere den rigtige behandling på det rigtige tidspunkt.

I klinisk praksis kan RBF måles indirekte ved para-aminohippursyre (PAH) clearance. Det kan ikke anvendes ved nedsat nyrefunktion på grund af den nedsatte tubulære udskillelse. Ydermere giver det kun to-nyre værdi. Renogrammer giver heller ingen kvantitativ måling og kan ikke fortolkes ved kronisk nyresygdom. Computertomografi kan ikke anvendes ved nedsat nyrefunktion på grund af nefrotoksicitet af kontrastmidler.

Magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) MR med gadoliniumbaserede kontrastmidler er kontraindiceret især hos CKD-patienter med GFR <30 ml/min på grund af risikoen for nefrogen systemisk fibrose (NSF). Imidlertid er nye funktionelle MR-metoder uden behov for kontrastmiddel blevet introduceret i løbet af de seneste årtier. Ingen af ​​dem viser ægte nyreperfusion.

Positron-emissionstomografi (PET) PET giver en metode til at estimere kvantitativ regional nyrekortikal blodstrøm noninvasivt. Nitzsche et al. var de første til at udvikle og rapportere den kvantitative estimering af RBF ved hjælp af dynamisk PET med H(2)(15)O. Kudomi et al. har demonstreret gennemførligheden af ​​måling af RBF ved hjælp af PET med H(2)(15)O hos mennesker (63).H(2)(15)O er praktisk på grund af dets korte halveringstid (2 minutter). Det tillader gentagen måler med korte intervaller på 15 minutter. Ydermere er H(2)(15)O fuldt diffuserbart sporstof uden afhængighed af tubulær funktion, og det er ikke nefrotoksisk. Bestrålingen til patienten er lav.

Kun to undersøgelser af nyreperfusion med PET blev fundet i litteraturen. Koivuviita et al. undersøgte effekten af ​​revaskularisering på nyrearteriestenose på nyreperfusion hos patienter med aterosklerotisk renovaskulær sygdom (ARVD) ved brug af PET. Den kortikale nyreperfusion var korreleret med graden af ​​stenose i nyrearterien, men den steg ikke efter revaskularisering. Den gennemsnitlige kortikale nyreperfusionsværdi hos raske kontroller var signifikant højere end hos CKD-patienter. Desuden var RBF lavere hos diabetiske end ikke-diabetiske ARVD-patienter. I en undersøgelse af Alpert et al. der var 5 forsøgspersoner med normal nyrefunktion og 10 med moderat til svær nyresygdom. I CKD-gruppen var der også 4 nyretransplanterede patienter. RBF var signifikant højere i raske kontroller end i CKD-gruppen.

Der er ingen nyreperfusionsundersøgelse udført af PET hos nyretransplanterede patienter. Renal flow reserve Renal flow reserve (RFR) er den renale cirkulations kapacitet til at øge renal blodgennemstrømning. Det er muligt, at endoteldysfunktion i renal mikrovaskulatur nedsætter RFR. Desuden kunne den nedsatte RFR være et tegn på patologisk proces i nyreparenkym.

Beregi et al. har vist med kombination af angiografi og intravaskulær Doppler hos grise, at RFR er mindre markant end CFR. Hollenberg et al undersøgte renal vasomotion med scintigrafisk xenon-teknik. Forøgelsen af ​​renal blodgennemstrømning var 20-35 % hos normotensive patienter. Phentolamin, acetylcholin og diltiazem blev doseret i nyrearterie, teprotid intravenøst ​​og captopril oralt i en dosis på 10-25 mg. Manoharan et al. brugte intrarenal Doppler og angiografi til at estimere den vasodilatoriske kapacitet af nyremikrovaskulatur hos voksne med normotensive og normoglykæmiske voksne med normal glykæmi. fungere. Den normale renal flow reserve var i gennemsnit 2. PAH-clearance blev brugt som metode i en IgA nefropatiundersøgelse af Coppo et al.. Indflydelsen af ​​oral captopril 50 mg på PAH-clearance og effektiv renal blodgennemstrømning (ERBF) hos CKD-patienter med moderat nedsat nyrefunktion og hos raske kontroller blev evalueret. ERBF blev øget signifikant i begge grupper efter captopril. Tendensen til lavere basalflowværdier i CKD-gruppen blev set sammenlignet med kontroller.

Der er nogle undersøgelser udført med PET for at evaluere ændringer i nyrernes blodgennemstrømning. Juillard et al. påvist i et svinestudie, at angiotensin II reducerer RBF og dopamin øger det. De estimerede også RBF ved hjælp af PET ved hjælp af H(2)(15)O før og efter quinaprilat-injektion (10 mg) hos otte mænd med hypertension og moderat CRF. Baseline ERPF faldt signifikant. PET-RBF steg signifikant efter quinaprilat-injektion. Der udføres ingen RFR-undersøgelser hos nyretransplanterede patienter.

Renal flow reserve og nyretransplantation Den langsomt forværrede nyretransplantation er stadig en stor bekymring for nefrologer. Sekventielle biopsier kan hjælpe med at forudsige den efterfølgende udvikling af allograft nefropati, men proceduren er meget invasiv. Renal blodgennemstrømning og nyrestrømsreserve kan være informativ til at forudsige nyretransplantationsfunktion. Der er dog hverken undersøgelse af nyreblodstrømsreserve eller nyreblodstrøm udført med PET-baseret metodologi hos nyremodtagere.

STUDIEDESIGN Den ene del af denne undersøgelse er et prospektivt longitudinelt opfølgningsstudie, og den anden del er et retrospektivt kohortestudie. Centrene involveret i denne undersøgelse er Turku Universitetshospital Nefrologisk afdeling og Turku PET-center.

1. .CFR måles med PET hos nyretransplanterede patienter med diabetes og uden diabetes, hvis GFR er mere end 30 - 45 ml/min. Nyretransplantationsalderen bør være 3+/- 1 år (retrospektivt).
2. .CFR for dialysepatienterne på nyreventelisten måles med PET under dialysetiden og et år efter nyretransplantation(prospektiv). Halvdelen af ​​patienterne er peritonealdialysepatienter og halvdelen af ​​dem er hæmodialysepatienter.
3. .RFR/RBF for nyretransplantationsmodtagere måles med PET i den tredje måned efter nyretransplantation og et år efter transplantation (prospektiv).
4. .RBF/RFR for nyretransplanterede patienter med GRF mere end 30-45 ml/min måles med PET. Nyretransplantationsalderen bør være 3+/-1 år (retrospektiv).
5. Koronar flowreserve med PET og RFR/RBF for raske kontroller måles.

Beskrivelse af måling af koronar flowreserve (CFR) PET-billeddannelsen vil blive udført efter 10 timers faste natten over. Alkohol, rygning og koffein er forbudt 3 dage før vurdering. Antihypertensiv medicin bør afbrydes 3 dage før undersøgelser.

Forsøgspersonerne placeres på ryggen i PET-tomografen. Et venekateter indsættes i en antecubital vene til injektion af oxygen-15-mærket vand ([15O]H2O). Myokardieperfusion måles både i hvile og to minutter efter endt adenosin-infusion. Alle PET-data korrigeres for dødtid, henfald og målt fotondæmpning. Billeder behandles med standard rekonstruktionsalgoritmen. Områder af interesse (ROI'er) tegnes på venstre ventrikel (LV) myokardium på et gennemsnit af fire midventrikulære transaksiale planer, der dækker septum, forvæg, lateral væg og hele LV myokardiet. Den venstre ventrikulære kavitets ROI tegnes og bruges som inputfunktion til bestemmelse af LV-tidsaktivitetskurven. Regional myokardieperfusion (ml/g væv pr. min) beregnes med en enkelt kompartmentmodel.

Beskrivelse af måling af renal blood flow (RBF)/renal flow reserve (RFR) Instruktioner og begrænsninger for forsøgspersonerne før proceduren er de samme som ovenfor. Et venekateter indsættes i en antecubital vene til injektion af oxygen-15-mærket vand ([15O]H2O). Renal perfusionsdata korrigeres for dødtid, henfald og målt fotondæmpning. Billeder behandles med standard rekonstruktionsalgoritmen. Regioner af interesse (ROI) for hele den kortikale region af nyrerne tegnes på et summeret rekonstrueret billede på et gennemsnit af seks koronale planer. Til beregning af nyreperfusion fra PET-studiet estimeres inputfunktionen ved hjælp af en gennemsnitlig tidsaktivitetskurve (TAC) fra faldende aortahulrum ROI'er tegnet i gennemsnit tre planer. Nyreperfusionsbilleder genereres ud fra det rekonstruerede dynamiske billede og den opnåede inputfunktion ved en basisfunktionsmetode, der antager en enkeltvævskompartmentmodel. Enalapril vil blive brugt i en dosis på 0,5 mg-1 mg intravenøst. Stråledosis rapporteres separat.

5.2 Antal fag

1. Nye nyretransplanterede patienter uden diabetes N=10-20
2. Nye nyretransplanterede patienter med diabetes I eller II N=10-20
3. "Gamle" nyretransplanterede patienter med type I diabetes N=15-30
4. "Gamle" nyretransplanterede patienter uden diabetes N=15-30
5. Sunde kontroller N = 10

For patientregistre:

1. Kvalitetssikring og datavalidering udføres af Turku Finland PET-center. Registerprocedurer vedrørende patientdata håndteres af det sydvestlige sygehusdistrikt i Finland.
2. Patienter rekrutteres fra området ved Turku universitetshospital under almindelige poliklinikbesøg og i dialyse. Data indsamles via billeddannelse som tidligere beskrevet og data administreres og analyseres i PET-center. PET-centret rapporterer også for uønskede hændelser.
3. Effektberegninger kan ikke udføres på grund af det lille antal patienter. Der er omkring 10 nyretransplantationer/år på sygehusområdet.
4. Hvis der mangler data, rapporteres det.
5. De statistiske metoder omfatter korrelationsanalyser og test vælges afhængigt af fordelingen af ​​dataene.