腎臓移植と腎および心筋灌流 (Transkidney)

はじめに 心血管罹患率と腎臓障害 慢性腎臓病 (CKD) の患者は、心血管イベントのリスクが高く、CKD の初期段階ではすでにかなりのリスクがあります。 CKD 患者の心血管疾患の病態生理はよくわかっていません。 末期の腎疾患では、アテローム性動脈硬化症による心筋梗塞ではなく、不整脈による突然の心臓死が心血管死亡率の主な原因です。 尿毒症では、内皮血管拡張が損なわれます。 これは、CKD における心血管疾患の有病率が高いことの 1 つの説明かもしれません。腎移植は、心血管リスクを軽減し、患者の生存率を改善します。

SPECT-MPI (単光子放出コンピューター断層撮影 - 心筋灌流イメージング) のような心臓リスク評価の従来のアプローチは、健康な集団よりも慢性腎臓病患者ではおそらく責任がありません。 冠動脈造影は侵襲的であり、造影剤腎症や腎機能の悪化を引き起こす可能性があります。

冠血流予備量 (CFR) または心筋血流予備量 (MFR) は、安静時の心筋血流 (基底血流) および薬理学的血管拡張および充血時の心筋血流を評価して計算される冠血流の増加の大きさです。心筋血流 (MBF) は、心筋の代謝要求に動的に適応し、冠微小血管抵抗によって制御されます。 微小血管機能障害はさまざまなメカニズムによって引き起こされる可能性があり、そのうちの 1 つは微小血管機能障害です。

ＣＦＲは、経胸壁心エコー検査（ＴＴＥＣ）によって測定され、冠動脈内ドップラー心エコー検査がＣＦＲの推定に使用されてきた。 ただし、1 つの冠状動脈での血流速度の測定は、心筋血流の定量化と同じではありません。磁気共鳴画像法 (MRI) を使用して心筋血流を定量化することもできますが、造影剤ガドリニウムのために腎障害では安全ではありません。 . 近年、PET は心筋血流 (MBF) を測定するための選択のモダリティであることが示されています。 非侵襲性であり、腎障害においても安全です。

CKD 患者における心血管疾患の罹患率が高いのは、大血管のアテローム性動脈硬化症だけではありません。 閉塞性冠動脈疾患のない CKD 患者では心臓転帰が不良であることが示されています。 微小血管系の機能不全は、そのような状況における 1 つの説明かもしれません。

CKD 患者における冠動脈疾患の有病率の増加の証拠にもかかわらず、このサブグループの患者における冠血流予備能に関する研究、特に陽電子放出断層撮影法 (PET) 研究は非常に少ない. これらの研究の結果は議論の余地がある.

腎移植は心血管系に対する尿毒症の影響を減少させるため、CFR にも影響を与える可能性があります。 内皮機能は腎移植後に改善するようです。腎移植患者とその冠血流予備能に関する研究は 4 つしかありません。 それらのどれも、心筋血流を推定する選択のモダリティである PET で行われません。 これらすべての研究における患者の総数は 107 人です。

すべての研究で、腎移植患者の CFR は正常に比べて減少していますが、透析中の ESRD 患者ほどではありません。

腎血流 腎血流 (RBF) RBF は、冠状動脈の血流が冠状動脈の血流と心筋の微小血管系の組み合わせであるのと同じように、腎動脈と小血管の血流の組み合わせです。 腎灌流と血流予備能は、心筋灌流と同じように内皮機能に依存している可能性があります。 腎血管性高血圧症や腎障害などの臨床障害は、RBF を低下させることが示されています。 腎血流を正確に測定する能力は、腎疾患のメカニズムを理解し、適切な時期に適切な治療法に焦点を当てるのに役立つ可能性があります.

臨床現場では、RBF はパラアミノ馬尿酸 (PAH) クリアランスによって間接的に測定できます。 尿細管排泄が減少するため、腎障害には使用できません。 さらに、それは 2 つの腎臓の値しか与えません。 レノグラムも定量的な測定値を提供せず、慢性腎臓病では解釈できません。 造影剤の腎毒性のため、CT は腎障害には使用できません。

磁気共鳴画像法 (MRI) ガドリニウムベースの造影剤を使用した MRI は、腎性全身性線維症 (NSF) のリスクがあるため、特に GFR < 30 ml/min の CKD 患者には禁忌です。 ただし、造影剤を必要としない新しい機能的 MRI 法が過去数十年の間に導入されました。 それらのどれも、実際の腎臓灌流を示していません。

陽電子放出断層撮影法 (PET) PET は、定量的な局所腎皮質血流を非侵襲的に推定する方法を提供します。 ニッチェ等。 H(2)(15)O を使用した動的 PET を使用した RBF の定量的推定を開発し、報告した最初の人でした。 クドミら。 H(2)(15)O を用いた PET を用いた人間の RBF 測定の実現可能性を実証した (63)。H(2)(15)O は半減期が短い (2 分) ため便利である。 15分間隔の短い間隔で測定します。 さらに、H(2)(15)O は尿細管機能に依存せずに完全に拡散可能なトレーサーであり、腎毒性はありません。 患者への照射は少ない。

文献には、PET による腎灌流に関する研究が 2 つしかありませんでした。 コイヴヴィータ等。 PETを使用して、アテローム性動脈硬化性腎血管疾患（ARVD）患者の腎灌流に対する腎動脈狭窄に対する血行再建術の効果を研究しました。 皮質腎灌流は腎動脈の狭窄の程度と相関していたが、血行再建術後には増加しなかった。 健常対照者の平均皮質腎灌流値は、CKD 患者よりも有意に高かった。 さらに、RBF は、非糖尿病の ARVD 患者よりも糖尿病患者の方が低かった。腎機能が正常な被験者が 5 人、中等度から重度の腎疾患が 10 人でした。 CKD群では、4人の腎移植患者もいた。 RBF は、CKD グループよりも健康なコントロールで有意に高かった。

腎移植患者での PET による腎灌流研究はありません。 腎血流予備能 腎予備血流量 (RFR) は、腎血流を増加させる腎循環の容量です。 腎微小血管系の内皮機能障害が RFR を低下させる可能性があります。 さらに、減少した RFR は、腎実質の病理学的プロセスの徴候である可能性があります。

ベレギ等。は、血管造影とブタの血管内ドップラーの組み合わせにより、RFR が CFR よりも目立たないことを示しています。 Hollenberg らは、シンチグラフィキセノン技術を用いて腎血管運動を研究しました。 腎血流量の増加は、正常血圧患者で 20 ～ 35% でした。 フェントラミン、アセチルコリン、およびジルチアゼムを腎動脈に投与し、テプロチドを静脈内投与し、カプトプリルを 10 ～ 25 mg の用量で経口投与しました。Manoharan らは、腎内ドップラーおよび血管造影法を使用して、正常な腎臓を持つ正常血圧および正常血糖の成人における腎微小血管系の血管拡張能力を推定しました。関数。 正常な腎血流予備能は平均 2 でした。Coppo らの IgA 腎症研究では、PAH クリアランスが方法として使用されました。 中等度の腎機能障害を有する CKD 患者および健常対照者における PAH クリアランスおよび実効腎血流 (ERBF) に対する経口カプトプリル 50 mg の影響を評価しました。 ERBF は、カプトプリル後に両群で有意に増加しました。 コントロールと比較して、ＣＫＤ群では基礎血流値が低い傾向が見られた。

腎血流の変化を評価するために PET で行われたいくつかの研究があります。 ジュリアードら。アンギオテンシン II が RBF を減少させ、ドーパミンがそれを増加させることを豚の研究で実証しました。 彼らはまた、高血圧と中等度の CRF を持つ 8 人の男性でキナプリラト注射 (10 mg) の前後に H(2)(15)O を使用して PET の手段で RBF を推定しました。 ベースライン ERPF は大幅に減少しました。 PET-RBFは、キナプリラト注射後に有意に増加しました。 腎移植患者を対象とした RFR 研究は行われていません。

腎血流予備能と腎移植 徐々に悪化する腎移植は、依然として腎臓専門医の主要な関心事です。 連続生検は、その後の同種移植腎症の発症を予測するのに役立つ可能性がありますが、この手順は非常に侵襲的です。 腎血流と腎血流予備能は、腎移植機能の予測に役立つ可能性があります。しかし、腎血流予備能と腎血流予備能の研究は、腎レシピエントの PET ベースの方法論で行われていません。

研究デザイン この研究の一部は前向き縦断追跡研究であり、他の部分は後ろ向きコホート研究です。 この研究に関与するセンターは、トゥルク大学病院腎臓科とトゥルク PET センターです。

1. .CFR は、GFR が 30 ～ 45 ml/分を超える糖尿病の腎移植患者と非糖尿病の腎移植患者の PET で測定されます。 腎移植の年齢は 3 +/- 1 歳 (レトロスペクティブ) である必要があります。
2. .腎臓待機リストにある透析患者のCFRは、透析期間中および腎移植後1年(見込み)にPETによって測定されます。 患者の半分は腹膜透析患者であり、半分は血液透析患者です。
3. .腎移植レシピエントのRFR/RBFは、腎移植後3ヶ月間および移植後1年(見込み)にPETで測定される。
4. ＧＲＦが３０～４５ｍｌ／分を超える腎移植患者のＲＢＦ／ＲＦＲをＰＥＴで測定する。 腎移植の年齢は 3+/-1 歳 (レトロスペクティブ) である必要があります。
5. 健常対照者の PET および RFR/RBF による冠動脈血流予備能を測定します。

冠血流予備量 (CFR) の測定の説明 PET イメージングは​​、10 時間の一晩絶食後に実行されます。 アルコール、喫煙、カフェインは、評価の 3 日前から禁止されています。 降圧薬は、検査の 3 日前に中断する必要があります。

被験者は、PET トモグラフで仰臥位に置かれます。 酸素 15 標識水 ([15O]H2O) を注入するために、前肘静脈に静脈カテーテルを挿入します。 心筋灌流は、安静時およびアデノシン注入終了後 2 分の両方で測定されます。 すべての PET データは、不感時間、減衰、および測定された光子減衰について補正されます。 画像は、標準的な再構成アルゴリズムで処理されます。関心領域 (ROI) は、中隔、前壁、側壁、および左心室心筋全体をカバーする平均 4 つの心室横断面で、左心室 (LV) 心筋に描かれます。 左心室 ROI が描画され、LV 時間活動曲線を決定するための入力関数として使用されます。 局所心筋灌流 (ml/g 組織/分) は、単一コンパートメント モデルで計算されます。

腎血流量（RBF）/腎血流予備量（RFR）の測定の説明 手順前の被験者に対する指示と制限は上記と同じです。 酸素 15 標識水 ([15O]H2O) を注入するために、前肘静脈に静脈カテーテルを挿入します。 腎灌流データは、むだ時間、減衰、および測定された光子減衰について補正されます。 画像は、標準の再構成アルゴリズムで処理されます。 腎臓の皮質領域全体の関心領域 (ROI) は、平均 6 つの冠状面で合計された再構成画像に描かれます。 PET 研究からの腎灌流の計算では、入力関数は、平均 3 つの平面に描かれた下行大動脈腔 ROI からの平均時間活動曲線 (TAC) を使用して推定されます。 再構成された動画像と得られた入力関数から単一組織コンパートメントモデルを想定した基底関数法により腎灌流画像を生成します。 エナラプリルは、静脈内に0.5mg〜1mgの用量で使用されます。 放射線量は別途報告。

5.2 被験者数

1. 糖尿病のない新規腎移植患者 N=10-20
2. I型またはII型糖尿病の新規腎移植患者 N=10-20
3. I型糖尿病の「高齢」腎移植患者 N=15-30
4. 糖尿病のない「高齢」腎移植患者 N=15-30
5. 健康なコントロール N = 10

患者登録の場合:

1. 品質保証とデータ検証は、トゥルク フィンランド PET センターによって行われます。 患者データに関する登録手続きは、フィンランドの南西病院地区によって処理されます。
2. 患者は、標準的なポリクリニックの訪問中および透析中、トゥルク大学病院の地域から募集されます。 データは、前述のようにイメージングを介して収集され、データは PET センターで管理および分析されます。 有害事象についても PET センターが報告します。
3. 患者数が少ないため、有効性の計算はできません。 病院周辺では年間約10件の腎移植が行われています。
4. データが欠落している場合は、報告されます。
5. 統計的手法には相関分析が含まれ、検定はデータの分布に応じて選択されます。