Ferumoxytol-verstärkte Magnetresonanz-Angiographie bei chronischer Nierenerkrankung (FeMRA in CKD)

Dies ist eine vergleichende Studie in einer Kohorte von Patienten mit erheblich eingeschränkter Nierenfunktion. Studienteilnehmer, die sich im Rahmen ihrer klinischen Behandlung Standard-Bildgebungstests unterziehen, werden auch FeMRA haben. Die Ermittler vergleichen die interessierenden Ergebnisse, einschließlich der Bildqualität und diagnostischen Genauigkeit, in einem Kopf-an-Kopf-Design.

Diese Hypothesen werden getestet:

1. Die FeMRA ist der CTA zur Charakterisierung der abdominalen und aortoiliakalen Anatomie (Bewertung vor der Transplantation) vor der Implantation eines Nierentransplantats überlegen, da sie sowohl die arterielle als auch die venöse Anatomie robust bewerten kann.
2. Die FeMRA ist der Doppler-US für die Charakterisierung der Gefäßanatomie (Gefäßkartierung) vor der Schaffung eines Gefäßzugangs überlegen, da sie die Durchgängigkeit der Zentralvene robust beurteilen kann.
3. Die FeMRA ist dem Doppler-US für die Charakterisierung der Gefäßanatomie der Fistel (oder des Transplantats) des Arms (Überwachung) 6 Wochen nach der Fistelbildung überlegen.
4. Eine integrierte kardiale und vaskuläre Beurteilung mit FeMRA vor der Schaffung eines Gefäßzugangs kann die Ergebnisse besser vorhersagen.

Die Patienten werden aus denjenigen ausgewählt, die zur Beurteilung vor einer Nierentransplantation oder vor der Schaffung eines Gefäßzugangs für die Hämodialyse überwiesen wurden, und werden in 3 verschiedene Gruppen eingeteilt. Die erste Gruppe (Gruppe A) umfasst Patienten, bei denen zur Beurteilung vor der Transplantation eine CTA der abdominalen und aortoiliakalen Gefäße durchgeführt wird. Die anderen beiden Gruppen umfassen Patienten, bei denen vor der Bildung einer arteriovenösen Fistel (Gruppe B) oder eines synthetischen Transplantats (Gruppe C) für die Hämodialyse eine US-Gefäßkartierung durchgeführt wird. Diese Patienten erhalten routinemäßig 6 Wochen nach der Zugangserstellung zur Überwachung einen US-Doppler ihres Fistelarms. FeMRA wird zusätzlich zur Standardversorgung durchgeführt, d. h. Patienten in Gruppe A erhalten zu Studienbeginn eine einzige FeMRA, während Patienten in Gruppen B und C zu Studienbeginn eine FeMRA und nach 6 Wochen eine zweite FeMRA erhalten. Alle Patienten werden gleichzeitig einer Herz-MR mit Ferumoxytol unterzogen. Damit soll beurteilt werden, ob kardiale Parameter vor der Transplantation oder Zugangserstellung mit den Ergebnissen (Baseline Cardiac MR) assoziiert sind. Die 6-wöchige Herz-MR zielt darauf ab, kardiovaskuläre Funktionsparameter (Blutfluss, Herzzeitvolumen, systolische und diastolische Funktion) nach der Schaffung des Gefäßzugangs zu beurteilen.

Die Bildgebung wird auf einem 3T Prisma (Siemens) MRT-System durchgeführt. Es wird eine Gesamtdosis von 3 mg Ferumoxytol/kg Körpergewicht des Patienten verabreicht, jedoch nicht mehr als eine Durchstechflasche (510 mg). In allen Fällen wird Ferumoxytol auf eine Konzentration von höchstens 1 Teil Ferumoxytol auf 4 Teile 0,9 % Natriumchlorid verdünnt und mit mehreren Infusionen des verdünnten Mittels für die verschiedenen bildgebenden Komponenten in Abständen verabreicht. Die Ferumoxytol-Infusion wird von einer ausgeklügelten MRT-kompatiblen Infusionspumpe zur präzisen Kontrolle der Infusionsrate gesteuert. Dieses Verfahren würde mindestens 20 Minuten dauern, bevor die volle kumulative Dosis bei einem Patienten normaler Größe verabreicht wird, und noch länger für die maximal erwartete Dosis von 510 mg bei einem sehr großen Patienten. Daher gehen die Ermittler davon aus, dass die Patienten für bis zu 45 Minuten Bildgebung eingeplant werden.

Kleine Bruchteile der Dosis werden anfänglich als Infusion zur myokardialen Perfusion und First-Pass-Bildgebung mit einer dynamischen kontrastverstärkten (DCE) Technik verabreicht. Nachdem die volle Dosis verabreicht wurde, wird eine stationäre hochauflösende Bildgebung unter Verwendung von ultraschnellen gespoilten Gradientenechosequenzen durchgeführt. Herz-MR, bestehend aus Herzzeitvolumen, endsystolischem Volumen, enddiastolischem Volumen, Aortendehnbarkeit und Durchfluss Herz-MR wird durchgeführt. Es werden Bilder für linksventrikuläre und rechtsventrikuläre Masse und Funktion plus Flussquantifizierung erhalten.

Die MRA wird von Fachärzten für Gefäßradiologie (mit 6 bis 20 Jahren Erfahrung) überprüft und ein klinischer Standardbericht über die Ergebnisse erstellt. Am Ende der Studie werden alle Bildgebungsverfahren (US-Doppler, CTA und Untersuchungs-MRA) gemeinsam von den Radiologen und anderen Prüfärzten des Studienteams überprüft. Ein unabhängiger Radiologe, der nicht direkt an der Studie beteiligt ist, wird die Bilder ebenfalls überprüfen. Alle Diskrepanzen werden im gegenseitigen Konsens zwischen den Radiologen gelöst.

Der allgemeine analytische Ansatz besteht darin, die Genauigkeit (95 % KI), Sensitivität (95 % KI) und Spezifität (95 % KI) von FeMRA und Standardbildgebungsverfahren abzuschätzen. Darüber hinaus wird Cohens κ mit 95 % KI berechnet, um die Übereinstimmung zwischen den FeMRA- und Standard-Bildgebungsbefunden zu quantifizieren. Ein Wert von κ > 0,7 weist auf eine hohe Übereinstimmung hin. Da mehrere Bildorte von jedem Patienten für die statistische Auswertung verwendet werden (mindestens 20 Gefäßquerschnitte von jedem Scan), wird die gegenseitige Abhängigkeit jedes Ortes für eine gegebene Patientenuntersuchung durch Verwendung einer κ-Statistik bewertet. Ein Wert von κ < 0,4 zeigt eine schwache oder keine Interdependenz an. Die Forscher zielen darauf ab, 20 Patienten in Gruppe A und jeweils 10 Patienten in den anderen beiden Gruppen zu rekrutieren. Unter der Annahme, dass FeMRA im Vergleich zu CTA/US 10 % mehr klinisch signifikante vaskuläre anatomische Merkmale identifizieren wird, müsste man insgesamt 180 vaskuläre Schnitte untersuchen, um einen signifikanten Unterschied zwischen Tests mit dem Chi-Quadrat-Test zu zeigen, wobei eine Power von 80 % und eine Wahrscheinlichkeit angenommen werden eines Fehlers 1. Art von 5 %.

Um Zusammenhänge zwischen anatomischen Prädiktorvariablen und Ergebnissen zu bewerten, werden mehrere lineare und logistische Mixed-Effects-Regressionsmodelle verwendet. Assoziationen von Fistel- und Transplantatergebnissen mit Prädiktoren werden über alle anatomischen Konfigurationen hinweg als einheitlich behandelt, es sei denn, es gibt starke statistische oder biologische Beweise, die auf etwas anderes hindeuten. Basierend auf Daten einer retrospektiven Studie, die am selben Zentrum durchgeführt wurde, gehen die Forscher von einer Fistelversagensrate von 30 % aus.