Bewertung des Nierenblutflusses mittels kontrastmittelverstärktem Ultraschall zur Differenzialdiagnose akuter Nierenverletzungen bei Patienten mit Leberzirrhose: Eine Pilotstudie

Das Hepatorenale Syndrom (HRS) ist eine häufige Ursache einer akuten Nierenschädigung (AKI) bei Patienten mit Leberzirrhose und hat eine Ein-Monats-Überlebensrate von 50 % und eine 3-Monats-Überlebensrate von 20 %. Die führende Theorie hinter HRS ist die selektive Vasokonstriktion des Nierengefäßsystems bei vermindertem systemischem Gefäßwiderstand. Patienten mit Leberzirrhose leiden unter einem starken Drittelabstand in Form von peripheren Ödemen und Aszites. Darüber hinaus erhöht die Behandlung mit mehreren Medikamenten, einschließlich Diuretika, diese Patienten einem höheren Risiko für prärenale AKI und ischämische akute tubuläre Nekrose (ATN). AKI, die aufgrund von HRS auftreten, prärenale AKI und ischämische oder nephrotoxische ATN haben unterschiedliche pathophysiologische Mechanismen und werden unterschiedlich behandelt, was zu deutlich unterschiedlichen Ergebnissen führt. Während bei HRS und prärenalem AKI eine verringerte Nierenperfusion zu erwarten ist, ist sie bei ATN normal oder erhöht. Die prärenale AKI hat unter diesen Pathologien die günstigste Prognose und die Behandlung besteht lediglich aus einer Volumenexpansion mit Blut, Albumin, Kristalloiden oder Kolloiden. In der klinischen Praxis werden vasoaktive Wirkstoffe wie Midodrin und Octreotid eingesetzt, um den Tonus der Splanchnikusgefäße zu erhöhen und die Nierenperfusion zu verbessern. Diese Eingriffe würden die Nierenfunktion bei ATN nicht beeinträchtigen. Leider sind die vom International Club for Ascites (ICA) für HRS vorgeschlagenen Diagnosekriterien nicht spezifisch und schließen Patienten mit anderen Formen akuter Nierenschädigung nicht immer aus. Daher wäre die Verfügbarkeit eines einfachen Diagnoseinstruments zur Messung des renalen Blutflusses (RBF) am Krankenbett von großem Wert für die Behandlung von Fällen mit Leberzirrhose, die mit einer akuten Einschränkung der Nierenfunktion einhergehen. Derzeit stehen hierfür jedoch keine praktischen und einfachen Werkzeuge zur Verfügung.

Bei der kontrastmittelverstärkten Ultraschalluntersuchung (CEU) werden gasgefüllte Mikrobläschen intravenös injiziert, um das Ultraschallbild der Organe zu verbessern und vor allem die Gewebevaskularität und den Blutfluss zu beurteilen. Wir und andere haben CEU verwendet, um Veränderungen des RBF als Reaktion auf physiologische Reize und therapeutische Interventionen zu bewerten. Hier schlagen wir eine prospektive diagnostische Pilotstudie vor, um den Einsatz von CEU bei der Beurteilung des RBF bei Patienten mit Leberzirrhose und AKI zu validieren und den Nutzen von CEU zur Unterscheidung zwischen den Ursachen von AKI bei Patienten mit Leberzirrhose zu bewerten.

Unsere Hypothese ist, dass CEU bei Patienten mit HRS eine arterioläre Vasokonstriktion und einen verringerten Blutfluss in der Nierenrinde zeigt, der sich als Reaktion auf die Volumenexpansion nicht ändern würde. Im Gegensatz dazu haben Patienten mit prärenalem AKI einen reduzierten RBF, der nach Volumenexpansion zunimmt. Schließlich haben Patienten mit ATN zu Studienbeginn keinen reduzierten RBF.

Wir planen, 25 Patienten mit Leberzirrhose und akuter Nierenschädigung, die in das Krankenhaus der University of Virginia eingeliefert werden, in die Studie aufzunehmen.

Bei allen Probanden wird eine CEU durchgeführt, um den Basis-RBF zu messen. CEU wird bei allen Probanden innerhalb von 24 Stunden nach der Volumenexpansion mit mindestens 1 g/kg Albumin (bis zu 100 g/Tag) wiederholt, um eine mögliche Veränderung festzustellen. Im Rahmen der klinischen Versorgung werden die stündliche Urinausscheidung und das Serumkreatinin auf eine mögliche Nierenreaktion auf die Volumenexpansion überwacht. Für die Untergruppe der Probanden, die eine Behandlung mit einer Kombinationstherapie mit Albumin, Midodrin und Octreotid (AMO) erhalten, wird die RBF-Bewertung mit CEU nach mindestens 48 Stunden nach Erhalt dieser Kombination wiederholt. Die Nierenreaktion wird durch Überwachung der Urinausscheidung und des Serumkreatinins im Rahmen der klinischen Versorgung beurteilt. Bei allen Probanden werden Messungen der fraktionierten Ausscheidung von Natrium (FENa) und Harnstoff (FEUrea) sowie eine Urinmikroskopie als Teil ihrer routinemäßigen klinischen Versorgung (Aufarbeitung von AKI) durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Tests und die Reaktion auf die Volumenexpansion werden verwendet, um Probanden in drei Kategorien von AKI (HRS, prärenales AKI, ATN) einzuteilen. In dieser Studie werden Korrelationen zwischen RBF und seinen Veränderungen zwischen verschiedenen therapeutischen Interventionen und der Nierendiagnose getestet.