Niertransplantatie en nier- en myocardperfusie (Transkidney)

INLEIDING Cardiovasculaire morbiditeit en nierinsufficiëntie Patiënten met chronische nierziekte (CKD) hebben een hoog risico op cardiovasculaire gebeurtenissen en dat is al aanzienlijk in de vroege stadia van CKD. De pathofysiologie van hart- en vaatziekten bij CKD-patiënten is slecht begrepen. Bij nierziekte in het eindstadium is plotselinge aritmische hartdood in plaats van een myocardinfarct als gevolg van atherosclerose de belangrijkste oorzaak van cardiovasculaire mortaliteit. Bij uremie is endotheliale vasodilatatie verstoord. Dit kan een verklaring zijn voor de hoge prevalentie van hart- en vaatziekten bij CKD. De niertransplantatie vermindert het cardiovasculaire risico en verbetert de overleving van de patiënt.

De traditionele benaderingen voor cardiale risicobeoordeling, zoals SPECT-MPI (single photon emission computed tomography-myocardial perfusion imaging) zijn misschien niet zo betrouwbaar bij patiënten met een chronische nierziekte als bij een gezonde populatie. Coronaire angiografie is invasief en kan contrastnefropathie en een verslechterende nierfunctie veroorzaken.

De coronaire stroomreserve (CFR) of myocardiale stroomreserve (MFR) is de mate van toename van de coronaire stroom die wordt berekend door de myocardiale bloedstroom in rust (basale stroom) en tijdens farmacologische vasodilatatie en hyperemie te beoordelen. De myocardiale bloedstroom (MBF) moet dynamisch aanpassen aan de metabole vraag van het myocardium en het wordt gecontroleerd door coronaire microvasculaire weerstand. Microvasculaire disfunctie kan worden veroorzaakt door verschillende mechanismen, een daarvan is microvasculaire disfunctie.

CFR is gemeten door middel van transthoracale echocardiografie (TTEC) en intracoronaire Doppler-echocardiografie is gebruikt om CFR te schatten. Bloedsnelheidsmeting in één kransslagader is echter niet hetzelfde als kwantificering van de myocardiale bloedstroom. Magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) kan ook worden gebruikt om de myocardiale bloedstroom te kwantificeren, maar het is niet veilig bij nierinsufficiëntie vanwege het contrastmiddel gadolinium . In de afgelopen jaren is gebleken dat PET de voorkeursmodaliteit is om de myocardiale bloedstroom (MBF) te meten. Het is niet-invasief en veilig bij nierinsufficiëntie.

De hoge prevalentie van cardiovasculaire morbiditeit bij CKD-patiënten wordt niet alleen verklaard door atherosclerose van grote bloedvaten. Er is een slechte cardiale uitkomst aangetoond bij CKD-patiënten zonder obstructieve coronaire hartziekte. De disfunctie van de microvasculatuur kan in dergelijke omstandigheden een verklaring zijn.

Ondanks het bewijs van de verhoogde prevalentie van coronaire hartziekte bij CKD-patiënten zijn er slechts een paar studies van coronaire stroomreserve in deze subgroep van patiënten, met name positronemissietomografie (PET) studies. De resultaten van deze studies zijn controversieel.

Aangezien niertransplantatie het uremische effect op het cardiovasculaire systeem vermindert, heeft het waarschijnlijk ook invloed op de CFR. Endotheliale functie lijkt te verbeteren na niertransplantatie. Er zijn slechts vier studies van niertransplantatiepatiënten en hun coronaire stroomreserve. Geen van hen wordt gedaan met PET, wat de voorkeursmodaliteit is om de myocardiale bloedstroom te schatten. Het totale aantal patiënten in al deze studies is 107.

In alle studies is de CFR verminderd bij niertransplantatiepatiënten in vergelijking met normaal, maar niet zoveel als bij ESRD-patiënten die dialyse ondergaan.

Renale bloedstroom Renale bloedstroom (RBF) RBF is een combinatie van bloedstroom in nierslagaders en kleine vaten op dezelfde manier als coronaire bloedstroom een ​​combinatie is van bloedstroom in kransslagaders en microvasculatuur in het myocardium. Het is waarschijnlijk dat renale perfusie en flowreserve op dezelfde manier afhankelijk zijn van de endotheelfunctie als myocardiale perfusie. Klinische aandoeningen, zoals renovasculaire hypertensie of nierinsufficiëntie, blijken RBF te verminderen. Het vermogen om de renale bloedstroom nauwkeurig te meten, kan ons helpen de nierziektemechanismen te begrijpen en mogelijk zelfs de juiste therapie op het juiste moment te richten.

In de klinische praktijk kan RBF indirect worden gemeten aan de hand van de klaring van para-aminohippuric acid (PAH). Het kan niet worden gebruikt bij nierinsufficiëntie vanwege de verminderde tubulaire excretie. Bovendien geeft het slechts twee nieren. Renogrammen geven ook geen kwantitatieve meting en zijn niet interpreteerbaar bij chronische nierziekte. Computertomografie kan niet worden gebruikt bij nierinsufficiëntie vanwege nefrotoxiciteit van contrastmiddelen.

Magnetic Resonance Imaging (MRI) MRI met contrastmiddelen op basis van gadolinium is gecontra-indiceerd, vooral bij CKD-patiënten met GFR <30 ml/min vanwege het risico op nefrogene systemische fibrose (NSF). In de afgelopen decennia zijn echter nieuwe functionele MRI-methoden geïntroduceerd zonder de noodzaak van contrastmiddel. Geen van hen vertoont echte nierperfusie.

Positronemissietomografie (PET) PET biedt een methode om op niet-invasieve wijze de kwantitatieve regionale renale corticale bloedstroom te schatten. Nitzsche et al. waren de eersten die de kwantitatieve schatting van RBF ontwikkelden en rapporteerden met behulp van dynamische PET met H(2)(15)O. Kudomi et al. hebben de haalbaarheid aangetoond van het meten van RBF met behulp van PET met H(2)(15)O bij mensen (63).H(2)(15)O is handig vanwege de korte halfwaardetijd (2 minuten). maatregelen met korte tussenpozen van 15 minuten. Bovendien is H(2)(15)O een volledig diffundeerbare tracer zonder afhankelijk te zijn van de tubulaire functie en is het niet nefrotoxisch. De bestraling van de patiënt is laag.

In de literatuur zijn slechts twee onderzoeken naar nierperfusie met PET gevonden. Koivuvita et al. bestudeerde het effect van revascularisatie op nierarteriestenose op nierperfusie bij patiënten met atherosclerotische renovasculaire ziekte (ARVD) met behulp van PET. De corticale nierperfusie was gecorreleerd met de mate van stenose in de nierslagader, maar nam niet toe na revascularisatie. De gemiddelde corticale renale perfusiewaarde bij gezonde controles was significant hoger dan bij CKD-patiënten. Bovendien was de RBF lager bij ARVD-patiënten met diabetes dan bij niet-diabetes. er waren 5 proefpersonen met een normale nierfunctie en 10 met matige tot ernstige nierziekte. In de CKD-groep waren er ook 4 niertransplantatiepatiënten. De RBF was significant hoger bij gezonde controles dan bij CKD-groep.

Er is geen nierperfusieonderzoek uitgevoerd met PET bij niertransplantatiepatiënten. Nierstroomreserve Nierstroomreserve (RFR) is het vermogen van de niercirculatie om de nierbloedstroom te vergroten. Het is mogelijk dat endotheeldisfunctie in de niermicrovasculatuur de RFR verlaagt. Bovendien zou de verminderde RFR een teken kunnen zijn van een pathologisch proces in het nierparenchym.

Beregi et al. heeft met een combinatie van angiografie en intravasculaire Doppler bij varkens aangetoond dat RFR minder uitgesproken is dan CFR. Hollenberg et al bestudeerden renale vasomotion met scintigrafische xenon-techniek. De toename van de renale bloedstroom was 20-35% bij normotensieve patiënten. Fentolamine, acetylcholine en diltiazem werden gedoseerd in de nierslagader, teprotide intraveneus en captopril oraal in een dosis van 10-25 mg. functie. De normale nierstroomreserve was gemiddeld 2. PAK-klaring werd gebruikt als methode in een IgA-nefropathiestudie van Coppo et al.. De invloed van oraal captopril 50 mg op PAK-klaring en effectieve renale bloedstroom (ERBF) bij CKD-patiënten met matige nierinsufficiëntie en bij gezonde controles werd geëvalueerd. De ERBF was significant verhoogd in beide groepen na captopril. De tendens van lagere basale stroomwaarden in de CKD-groep werd gezien in vergelijking met controles.

Er zijn enkele onderzoeken gedaan met PET om veranderingen in de nierbloedstroom te evalueren. Juillard et al. in een varkensstudie aangetoond dat angiotensine II de RBF verlaagt en dopamine deze verhoogt. Ze schatten ook RBF met behulp van PET met behulp van H(2)(15)O voor en na injectie met quinaprilaat (10 mg) bij acht mannen met hypertensie en matige CRF. Baseline ERPF was aanzienlijk verlaagd. PET-RBF nam significant toe na injectie met quinaprilaat. Er worden geen RFR-onderzoeken gedaan bij niertransplantatiepatiënten.

Nierstroomreserve en niertransplantatie De langzaam achteruitgaande niertransplantatie is nog steeds een grote zorg van nefrologen. Sequentiële biopsieën kunnen helpen om de daaropvolgende ontwikkeling van allogene transplantaatnefropathie te voorspellen, maar de procedure is zeer invasief. Nierbloedstroom en nierstroomreserve kunnen informatief zijn bij het voorspellen van de niertransplantatiefunctie. Er is echter geen onderzoek naar nierbloedstroomreserve of nierbloedstroom gedaan met op PET gebaseerde methodologie bij nierontvangers.

ONDERZOEKSOPZET Een deel van deze studie is een prospectieve longitudinale vervolgstudie en het andere deel is een retrospectieve cohortstudie. De centra die bij deze studie betrokken zijn, zijn de afdeling Nefrologie van het Universitair Ziekenhuis van Turku en het Turku PET-centrum.

1. .CFR wordt gemeten met PET bij niertransplantatiepatiënten met diabetes en zonder diabetes bij wie de GFR hoger is dan 30 - 45 ml/min. De niertransplantatieleeftijd dient 3+/- 1 jaar te zijn (retrospectief).
2. .CFR van de dialysepatiënten op de nierwachtlijst wordt gemeten met PET tijdens de dialysetijd en één jaar na niertransplantatie (prospectief). De helft van de patiënten is peritoneaaldialysepatiënt en de helft hemodialysepatiënt.
3. .RFR/RBF van de niertransplantaatontvangers wordt gemeten met PET gedurende de derde maand na niertransplantatie en één jaar na transplantatie (prospectief).
4. .RBF/RFR van niertransplantatiepatiënten met GRF van meer dan 30-45 ml/min wordt gemeten met PET. De niertransplantatieleeftijd dient 3+/-1 jaar te zijn (met terugwerkende kracht).
5. .Coronaire stroomreserve met PET en RFR/RBF van gezonde controles worden gemeten.

Beschrijving van de meting van coronaire stroomreserve (CFR) De PET-beeldvorming wordt uitgevoerd na 10 uur vasten gedurende de nacht. Alcohol, roken en cafeïne zijn 3 dagen voor de beoordeling verboden. Antihypertensiva moeten 3 dagen vóór de onderzoeken worden onderbroken.

De proefpersonen liggen in rugligging in de PET-tomografie. Een veneuze katheter wordt ingebracht in een antecubitale ader voor injectie van zuurstof-15-gelabeld water ([15O]H2O). De myocardperfusie wordt zowel in rust als twee minuten na het einde van de adenosine-infusie gemeten. Alle PET-gegevens worden gecorrigeerd voor dode tijd, verval en gemeten fotonverzwakking. Beelden worden verwerkt met het standaard reconstructie-algoritme. Regions of interest (ROI's) worden getekend op het linkerventrikel (LV) myocardium op gemiddeld vier midventriculaire transaxiale vlakken die het septum, de voorwand, de laterale wand en het gehele LV-myocardium bedekken. De ROI van de linkerventrikelholte wordt getekend en gebruikt als invoerfunctie voor het bepalen van de LV tijd-activiteitscurve. Regionale myocardiale perfusie (ml/g weefsel per minuut) wordt berekend met een model met één compartiment.

Beschrijving van de meting van de renale bloedstroom (RBF)/renal flow reserve (RFR) De instructies en beperkingen voor de proefpersonen vóór de procedure zijn dezelfde als hierboven. Een veneuze katheter wordt ingebracht in een antecubitale ader voor injectie van zuurstof-15-gelabeld water ([15O]H2O). Nierperfusiegegevens worden gecorrigeerd voor dode tijd, verval en gemeten fotonverzwakking. Beelden worden verwerkt met het standaard reconstructie-algoritme. Regions of interest (ROI) voor het gehele corticale gebied van de nieren worden getekend op een gesommeerd gereconstrueerd beeld op gemiddeld zes coronale vlakken. Voor de berekening van de nierperfusie uit het PET-onderzoek wordt de invoerfunctie geschat met behulp van een gemiddelde tijdactiviteitscurve (TAC) van ROI's in de dalende aortaholte, getekend op gemiddeld drie vlakken. Nierperfusiebeelden worden gegenereerd op basis van het gereconstrueerde dynamische beeld en de verkregen invoerfunctie door een basisfunctiemethode waarbij wordt uitgegaan van een model met een enkelvoudig weefselcompartiment. Enalapril zal worden gebruikt in een dosis van 0,5 mg-1 mg intraveneus. Stralingsdosis wordt apart gerapporteerd.

5.2 Aantal onderwerpen

1. Nieuwe niertransplantatiepatiënten zonder diabetes N=10-20
2. Nieuwe niertransplantatiepatiënten met diabetes I of II N=10-20
3. "Oude" niertransplantatiepatiënten met diabetes type I N=15-30
4. "Oude" niertransplantatiepatiënten zonder diabetes N=15-30
5. Gezonde controles N = 10

Voor patiëntenregistraties:

1. Kwaliteitsborging en gegevensvalidatie worden uitgevoerd door het PET-centrum in Turku Finland. Registratieprocedures met betrekking tot patiëntgegevens worden afgehandeld door het Zuidwestelijke ziekenhuisdistrict van Finland.
2. Patiënten worden gerekruteerd uit het gebied van het universitair ziekenhuis van Turku tijdens standaard polikliniekbezoeken en bij dialyse. Gegevens worden verzameld via beeldvorming zoals eerder beschreven en gegevens worden beheerd en geanalyseerd in het PET-centrum. PET-centrum meldt ook bijwerkingen.
3. Werkzaamheidsberekeningen kunnen niet worden gedaan vanwege het kleine aantal patiënten. Er zijn ongeveer 10 niertransplantaties / jaar in het ziekenhuisgebied.
4. Als gegevens ontbreken, wordt dit gemeld.
5. De statistische methoden omvatten correlatieanalyses en tests worden gekozen afhankelijk van de verdeling van de gegevens.