Karakterisering van renale microvasculaire veranderingen bij patiënten met actief urinesediment en/of proteïnurie met behulp van echografie lokalisatiemicroscopie (VARIOUS)

In deze studie wordt de microvasculaire architectuur van de nier bij volwassenen met actief urinesediment of proteïnurie niet-invasief onderzocht met behulp van Ultrasound Localization Microscopy (ULM).

Nierziekten kunnen grofweg worden ingedeeld volgens het aangetaste nefroncompartiment in glomerulaire, tubulaire en tubulointerstitiële ziekten. Glomerulaire ziekten omvatten onder andere de nefrotische en nefritische syndromen, die verschillen in hun klinische en laboratoriumkenmerken: terwijl het nefrotische syndroom typisch wordt gekenmerkt door uitgesproken proteïnurie (>3,5 g/dag), hypoalbuminemie, oedeem en hyperlipidemie, wordt het nefritische syndroom gedomineerd door hematurie met acanthocyten, milde tot matige proteïnurie, arteriële hypertensie en verminderde nierfunctie. Tubulaire en tubulointerstitiële ziekten daarentegen manifesteren zich vaak als acuut nierletsel (bijvoorbeeld bij ischemisch of toxisch letsel), polyurie, zoutverlies of metabole acidose, vaak gepaard gaand met aspecifieke symptomen zoals vermoeidheid of uitdroging.

Naast deze klassieke nefroncompartimenten kunnen ook renale vasculaire structuren primair of secundair zijn aangedaan, zoals bij vasculitis, trombotische microangiopathieën of hypertensieve nefropathie. Hoewel deze vasculaire structuren niet direct deel uitmaken van het nefron, zijn ze functioneel nauw ermee verbonden en hebben ze een significante impact op de nierfunctie.

Om de nierstatus, pathofysiologie en de plaats van letsel niet-invasief te beoordelen, wordt urinesediment geanalyseerd. Urinesediment vertegenwoordigt een centraal diagnostisch hulpmiddel dat informatie verschaft over de lokalisatie van nierbeschadiging, en fungeert daarmee als een soort "vloeibare biopsie".

Bij klinische verdenking op acuut of snel progressief nierfalen, nefrotisch syndroom, significante niet-nefrotische proteïnurie, glomerulaire hematurie, of bij aanwezigheid van een systemische ziekte met mogelijke renale betrokkenheid, is meestal een nierbiopsie geïndiceerd voor verdere diagnostische opheldering. Het verkrijgen van weefselmonsters voor histologisch onderzoek is een invasieve procedure die gepaard gaat met klinische opname, aanzienlijke belasting voor patiënten en potentiële complicaties. Momenteel kunnen alternatieve beeldvormingsmethoden nierbiopsie niet vervangen. Bovendien zijn CT-, PET- of MR-beeldvorming geassocieerd met stralingsblootstelling of aanzienlijke extra inspanning (bijvoorbeeld sedatie).

Ultrasound Localization Microscopy (ULM) maakt visualisatie van vasculaire architectuur mogelijk met behulp van contrastversterkte echografie. Recentelijk werden glomeruli - de kleinste functionele eenheden van de nier - gevisualiseerd en zelfs geteld in zowel ratten als mensen. Zo stelt ULM een beoordeling van de nierfunctie mogelijk die potentieel vergelijkbaar is met nierbiopsie, waarbij glomeruli ook worden geteld en onderzocht. Buiten de nier is ook de microvasculaire architectuur van het menselijk brein afgebeeld met een tot nu toe ongekende resolutie met behulp van ULM. ULM biedt daarom zowel kwalitatieve als kwantitatieve visualisatie van vasculaire architectuur en perfusiedynamiek. In de nieuwste studies is 3D ULM-beeldvorming bereikt, waardoor volumetrische visualisatie van vasculaire architectuur mogelijk is en daarmee de beperkingen van 2D-beeldvorming worden overwonnen. Deze driedimensionale weergave van vasculaire structuren kan mogelijk meer realistische inzichten geven in ziektegerelateerde veranderingen die anders niet mogelijk zouden zijn.

In het volgende wordt de term 'ULM' inclusief gebruikt voor zowel 2D als 3D ULM. In deze studie zullen nierfunctie en perfusie bij patiënten met actief urinesediment en indicatie voor nierbiopsie worden geëvalueerd, vergeleken en gecorreleerd met resultaten van histologie (biopsie), laboratoriumtests en echodiagnostiek. Indien mogelijk zal een follow-upbeoordeling via ULM/CEUS na behandeling (bijvoorbeeld farmacologische therapie) worden gepland.

Met ULM willen de onderzoekers de microvasculaire architectuur en glomeruli visualiseren, en onderzoeken of verschillen die met ULM detecteerbaar zijn, kunnen worden geïdentificeerd voor de verschillende oorzaken van actief sediment. Daarnaast willen de onderzoekers veranderingen in perfusiedynamiek vaststellen als potentiële beeldvormingsmarkers van nierfunctie.

In de toekomst zou dit niet-invasieve differentiatie van de onderliggende ziekte en beoordeling van nierfunctie mogelijk kunnen maken, waardoor de behoefte aan invasieve, hoogrisicoprocedures mogelijk wordt verminderd en snellere diagnose bij patiënten met een indicatie voor nierbiopsie vanwege actief sediment of proteïnurie mogelijk wordt.