Erkennung von Nierenfibrose und Vorhersage des Nierenfunktionsabfalls (MARS)

Die chronische Nierenerkrankung (CKD) ist weltweit ein zunehmendes Gesundheitsproblem, mit einer geschätzten Prävalenz von 11 % in der norwegischen Bevölkerung. Das Fortschreiten der chronischen Nierenerkrankung und die Entwicklung einer Nierenerkrankung im Endstadium stehen in engem Zusammenhang mit dem Ausmaß und Fortschreiten der Nierenfibrose. Traditionell erfolgt die Beurteilung einer Nierenfibrose durch eine Nierenbiopsie, die neben der Diagnostik auch den Grad der Nierenfibrose beurteilt.

Die Beurteilung einer Fibrose aus einer Nierenbiopsie ist jedoch durch das Komplikationsrisiko begrenzt. Aufgrund ihrer invasiven Natur reservieren Ärzte eine Biopsie häufig für Situationen, in denen die erwartete Ausbeute einen therapeutischen Wert hat. Dadurch wird die fibrotische Belastung oft nicht beurteilt und Informationen zur Narbenbelastung und Nierenprognose gehen verloren. Außerdem wissen wir, dass die Fibrose ungleichmäßig über die Niere verteilt sein kann. Da bei einer Biopsie nur ein kleiner Teil des Nierengewebes entnommen wird, ist sie von Natur aus anfällig für Stichprobenverzerrungen.

Im Gegensatz dazu können Techniken der Magnetresonanztomographie (MRI) die fibrotische Belastung des gesamten Organs beurteilen. Da es sich um ein nicht-invasives Verfahren handelt, kann die MRT die Nierenfibrose bei Patienten beurteilen, die für eine Nierenbiopsie nicht in Frage kommen. Darüber hinaus kann es zu mehreren Zeitpunkten zur Beurteilung der temporalen Nierenfibrose durchgeführt werden. Jüngste Entwicklungen in MRT-Techniken haben es möglich gemacht, Nierenfibrose mit MRI zu beurteilen. Diese Techniken beruhen auf den unterschiedlichen biologischen Eigenschaften von fibrotischen und nicht-fibrotischen Geweben, einschließlich reduzierter Mikrozirkulation, Einschränkung der Wasserbewegung und reduzierter Sauerstoffversorgung. Von mehreren derzeit verfügbaren MRT-Biomarkern sind fünf besonders vielversprechend bei der Quantifizierung des Grades der Nierenfibrose: Diffusionsgewichtete MRT, T1-Mapping und T2-Mapping, T1-Rho und Arterial-Spin-Labeling. Ein kürzlich entwickeltes MRT-Patch, das diese fünf Techniken kombiniert, ermöglicht es, eine MRT-Untersuchung mit gleichzeitigen Messungen durchzuführen, ohne die Untersuchungszeit für den Patienten zu verlängern. Wir gehen davon aus, dass die Kombination dieser MRT-Techniken zusätzliche Informationen liefert und somit eine bessere Korrelation zur histologisch beurteilten Fibrose liefert als jede Technik allein.

Marker der Nierenalterung können auch die Entwicklung einer Nierenfibrose vorhersagen, da eine beschleunigte Nierenalterung durch die Aktivierung des p16INK4a-Signalwegs, die zu einer zellulären Seneszenz führt, an der Entwicklung einer Nierenfibrose bei CKD beteiligt ist. Seneszente Zellen sind durch einen irreversiblen Wachstumsstillstand gekennzeichnet und exprimieren einen pro-inflammatorischen und pro-fibrotischen seneszenten-assoziierten sekretorischen Phänotyp (SASP). Dieser biochemische Fußabdruck kann durch Immunhistochemie nachgewiesen werden. Unser Ziel ist es, die Korrelation zwischen dem Grad der Nierenfibrose und Markern der renalen Alterung zu beurteilen, sowie inwieweit eine Abnahme der Nierenfunktion durch die Veränderung von Markern der renalen Alterung vorhergesagt werden kann.

Diese Studie wird eine der ersten sein, die die Korrelation zwischen multiparametrischer MRT und morphometrischen Schätzungen der Nierenfibrose bewertet. Wir werden untersuchen, ob die Aktivierung von Signalwegen, die an der Nierenalterung beteiligt sind, mit fortschreitender Nierenfibrose und Verschlechterung der Nierenfunktion assoziiert ist. Schließlich werden wir den Nutzen zeitlicher Messungen der Nierenfibrose zur Vorhersage einer Verschlechterung der Nierenfunktion mit einer nicht-invasiven Methode bewerten.