Nyretransplantasjon og nyre- og myokardperfusjon (Transkidney)

INNLEDNING Kardiovaskulær sykelighet og nedsatt nyrefunksjon Pasienter med kronisk nyresykdom (CKD) har høy risiko for kardiovaskulære hendelser, og dette er allerede betydelig i tidlige stadier av CKD. Patofysiologien til kardiovaskulær sykdom hos CKD-pasienter er dårlig forstått. I sluttstadiet av nyresykdom er plutselig arytmisk hjertedød snarere enn hjerteinfarkt på grunn av aterosklerose den dominerende årsaken til kardiovaskulær dødelighet. Ved uremi er endotelvasodilatasjonen svekket. Dette kan være en forklaring på den høye forekomsten av kardiovaskulær sykdom ved CKD. Nyretransplantasjonen reduserer kardiovaskulær risiko og forbedrer pasientens overlevelse.

De tradisjonelle tilnærmingene for hjerterisikovurdering som SPECT-MPI (single photon emission computed tomography-myocardial perfusion imaging) er kanskje ikke like ansvarlige hos pasienter med kronisk nyresykdom enn hos frisk populasjon. Koronar angiografi er invasiv og kan indusere kontrastnefropati og forverret nyrefunksjon.

Koronarstrømningsreserven (CFR) eller myokardstrømningsreserven (MFR) er størrelsen på økningen i koronarstrømmen som beregnes ved å vurdere myokardblodstrømmen i hvile (basalstrømning) og under farmakologisk vasodilatasjon og hyperemi. Myokardblodstrøm (MBF) må dynamisk tilpasse seg den metabolske etterspørselen til myokardiet og det kontrolleres av koronar mikrovaskulær motstand. Mikrovaskulær dysfunksjon kan være forårsaket av forskjellige mekanismer, en av dem er mikrovaskulær dysfunksjon.

CFR har blitt målt ved transthorax ekkokardiografi (TTEC) så vel som intrakoronar doppler ekkokardiografi har blitt brukt for å estimere CFR. Blodhastighetsmåling i en koronararterie er imidlertid ikke det samme som kvantifisering av myokardblodstrøm. Magnetisk resonansavbildning (MRI) kan også brukes til å kvantifisere myokardblodstrømmen, men det er ikke trygt ved nedsatt nyrefunksjon på grunn av kontrastmidlet gadolinium . De siste årene har PET vist seg å være den foretrukne metoden for å måle myokardial blodstrøm (MBF). Det er ikke-invasivt og er trygt ved nedsatt nyrefunksjon.

Høy forekomst av kardiovaskulær morbiditet hos CKD-pasienter forklares ikke bare av aterosklerose med store kar. Det har blitt vist dårlig hjerteutfall hos CKD-pasienter uten obstruktiv koronarsykdom. Dysfunksjonen til mikrovaskulatur kan være en forklaring under slike omstendigheter.

Til tross for bevis på økt forekomst av koronararteriesykdom hos CKD-pasienter er det bare noen få studier av koronarstrømreserve i denne undergruppen av pasienter, spesielt positronemisjonstomografi (PET)-studier. Resultatene av disse studiene er kontroversielle.

Ettersom nyretransplantasjon reduserer den uremiske effekten på det kardiovaskulære systemet, er det sannsynlig at det også har en innvirkning på CFR. Endotelfunksjonen ser ut til å bli bedre etter nyretransplantasjon. Det er bare fire studier av nyretransplanterte pasienter og deres koronarstrømningsreserve. Ingen av dem gjøres med PET, som er den valgte metoden for å estimere myokardblodstrømmen. Det totale antallet pasienter i alle disse studiene er 107.

I alle studiene er CFR redusert hos nyretransplanterte pasienter sammenlignet med normalt, men ikke så mye som hos ESRD-pasienter i dialyse.

Nyreblodstrøm Nyreblodstrøm (RBF) RBF er en kombinasjon av blodstrøm i nyrearterier og små kar på samme måte som koronarblodstrøm er en kombinasjon av blodstrøm i kranspulsårer og mikrovaskulatur i myokard. Det er sannsynlig at nyreperfusjon og strømningsreserve er avhengig av endotelfunksjon på samme måte som myokardperfusjon er. Kliniske lidelser, som renovaskulær hypertensjon eller nedsatt nyrefunksjon, har vist seg å redusere RBF. Evnen til å måle nyreblodstrømmen nøyaktig kan hjelpe oss til å forstå nyresykdomsmekanismer og muligens til og med fokusere riktig terapi til rett tid.

I klinisk praksis kan RBF måles indirekte ved para-aminohippursyre (PAH) clearance. Det kan ikke brukes ved nedsatt nyrefunksjon på grunn av den reduserte tubulære utskillelsen. Videre gir det kun to-nyre verdi. Renogrammer gir heller ingen kvantitativ måling og er ikke tolkbare ved kronisk nyresykdom. Datatomografi kan ikke brukes ved nedsatt nyrefunksjon på grunn av nefrotoksisitet til kontrastmidler.

Magnetisk resonanstomografi (MRI) MR med gadoliniumbaserte kontrastmidler er kontraindisert, spesielt hos CKD-pasienter med GFR <30 ml/min på grunn av risikoen for nefrogen systemisk fibrose (NSF). Imidlertid har nye funksjonelle MR-metoder uten behov for kontrastmiddel blitt introdusert i løpet av de siste tiårene. Ingen av dem viser ekte nyreperfusjon.

Positronemisjonstomografi (PET) PET gir en metode for å estimere kvantitativ regional nyrekortikal blodstrøm ikke-invasivt. Nitzsche et al. var de første som utviklet og rapporterte den kvantitative estimeringen av RBF ved bruk av dynamisk PET med H(2)(15)O. Kudomi et al. har vist gjennomførbarheten av måling av RBF ved bruk av PET med H(2)(15)O hos mennesker (63).H(2)(15)O er praktisk på grunn av sin korte halveringstid (2 minutter).Det tillater gjentatte tiltak med korte intervaller på 15 minutter. Videre er H(2)(15)O fullt diffuserbart sporstoff uten avhengighet av tubulær funksjon og det er ikke nefrotoksisk. Bestrålingen til pasienten er lav.

Bare to studier av nyreperfusjon med PET ble funnet i litteraturen. Koivuviita et al. studerte effekten av revaskularisering på nyrearteriestenose på nyreperfusjon hos pasienter med aterosklerotisk renovaskulær sykdom (ARVD) ved bruk av PET. Den kortikale nyreperfusjonen var korrelert med graden av stenose i nyrearterien, men den økte ikke etter revaskularisering. Gjennomsnittlig kortikal nyreperfusjonsverdi hos friske kontroller var signifikant høyere enn hos CKD-pasienter. Dessuten var RBF lavere hos diabetikere enn ikke-diabetiske ARVD-pasienter. I en studie av Alpert et al. det var 5 personer med normal nyrefunksjon og 10 med moderat til alvorlig nyresykdom. I CKD-gruppen var det også 4 nyretransplanterte pasienter. RBF var signifikant høyere i friske kontroller enn i CKD-gruppen.

Det er ingen nyreperfusjonsstudie utført av PET hos nyretransplanterte pasienter. Renal flow reserve Renal flow reserve (RFR) er kapasiteten til nyresirkulasjonen til å øke renal blodstrøm. Det er mulig at endoteldysfunksjon i renal mikrovaskulatur reduserer RFR. Videre kan den reduserte RFR være et tegn på patologisk prosess i nyreparenkym.

Beregi et al. har vist med kombinasjon av angiografi og intravaskulær doppler hos griser at RFR er mindre markert enn CFR. Hollenberg et al studerte renal vasomotion med scintigrafisk xenon-teknikk. Økningen i renal blodstrøm var 20-35 % hos normotensive pasienter. Fentolamin, acetylkolin og diltiazem ble dosert i nyrearterie, teprotid intravenøst ​​og kaptopril oralt i dosen 10-25 mg. Manoharan et al. brukte intrarenal doppler og angiografi for å estimere den vasodilatatoriske kapasiteten til nyremikrovaskulaturen hos voksne med normotensive og normoglykemiske. funksjon. Normal nyrestrømreserve var i gjennomsnitt 2. PAH-clearance ble brukt som metode i en IgA nefropatistudie av Coppo et al.. Påvirkningen av oral kaptopril 50 mg på PAH-clearance og effektiv renal blodstrøm (ERBF) hos CKD-pasienter med moderat nedsatt nyrefunksjon og hos friske kontroller ble evaluert. ERBF ble økt signifikant i begge grupper etter kaptopril. Tendensen til lavere basalstrømningsverdier i CKD-gruppen ble sett sammenlignet med kontroller.

Det er noen studier gjort med PET for å evaluere endringer i nyreblodstrømmen. Juillard et al. demonstrert i en grisestudie at angiotensin II reduserer RBF og dopamin øker den. De estimerte også RBF ved hjelp av PET ved bruk av H(2)(15)O før og etter quinaprilat-injeksjon (10 mg) hos åtte menn med hypertensjon og moderat CRF. Baseline ERPF ble redusert betydelig. PET-RBF økte betydelig etter quinaprilat-injeksjon. Ingen RFR-studier er utført på nyretransplanterte pasienter.

Nyrestrømreserve og nyretransplantasjon Den sakte forverrede nyretransplantasjonen er fortsatt en stor bekymring for nefrologer. Sekvensielle biopsier kan bidra til å forutsi den påfølgende utviklende allograftnefropatien, men prosedyren er svært invasiv. Renal blodstrøm og renal flow reserve kan være informativ for å forutsi nyretransplantasjonsfunksjon. Det er imidlertid verken studier av renal blodstrøm reserve eller renal blodstrøm utført med PET-basert metodikk hos nyremottakere.

STUDIEDESIGN Den ene delen av denne studien er en prospektiv longitudinell oppfølgingsstudie og den andre delen er en retrospektiv kohortstudie. Sentrene som er involvert i denne studien er Turku universitetssykehus nefrologisk avdeling og Turku PET-senter.

1. .CFR måles med PET hos nyretransplanterte pasienter med diabetes og uten diabetes hvis GFR er over 30 - 45 ml/min. Nyretransplantasjonsalderen bør være 3+/- 1 år (retrospektiv).
2. .CFR for dialysepasientene på nyreventelisten måles med PET under dialysetiden og ett år etter nyretransplantasjon(prospektiv). Halvparten av pasientene er peritonealdialysepasienter og halvparten av dem hemodialysepasienter.
3. .RFR/RBF til nyretransplanterte blir målt med PET i løpet av den tredje måneden etter nyretransplantasjon og ett år etter transplantasjon (prospektiv).
4. .RBF/RFR hos nyretransplanterte pasienter med GRF over 30-45 ml/min måles med PET. Nyretransplantasjonsalderen bør være 3+/-1 år (retrospektiv).
5. .Kronarstrømningsreserve med PET og RFR/RBF for friske kontroller måles.

Beskrivelse av måling av koronar strømningsreserve (CFR) PET-avbildningen vil bli utført etter en 10-timers faste over natten. Alkohol, røyking og koffein er forbudt 3 dager før vurdering. Antihypertensiv medisin bør avbrytes 3 dager før undersøkelser.

Forsøkspersonene er plassert på rygg i PET-tomografen. Et venekateter settes inn i en antecubital vene for injeksjon av oksygen-15-merket vann ([15O]H2O). Myokardperfusjon måles både i hvile og to minutter etter avsluttet adenosininfusjon. Alle PET-data er korrigert for dødtid, forfall og målt fotondempning. Bilder behandles med standard rekonstruksjonsalgoritmen. Områder av interesse (ROI) er tegnet på venstre ventrikkel (LV) myokard på gjennomsnittlig fire midtventrikulære transaksiale plan som dekker septum, fremre vegg, sidevegg og hele LV myokard. ROI for venstre ventrikkelhulrom tegnes og brukes som inngangsfunksjon for bestemmelse av LV-tidsaktivitetskurven. Regional myokardperfusjon (ml/g vev per min) beregnes med en enkeltromsmodell.

Beskrivelse av måling av renal blodstrøm (RBF)/renal flow reserve (RFR) Instruksjonene og begrensningene for forsøkspersonene før prosedyren er de samme som ovenfor. Et venekateter settes inn i en antecubital vene for injeksjon av oksygen-15-merket vann ([15O]H2O). Nyreperfusjonsdata er korrigert for dødtid, forfall og målt fotondempning. Bilder behandles med standard rekonstruksjonsalgoritme. Regioner av interesse (ROI) for hele den kortikale regionen av nyrene er tegnet på et summert rekonstruert bilde på gjennomsnittlig seks koronale plan. For beregning av nyreperfusjon fra PET-studien, er inngangsfunksjonen estimert ved å bruke en gjennomsnittlig tidsaktivitetskurve (TAC) fra synkende aortahulrom ROI tegnet i gjennomsnitt tre plan. Nyreperfusjonsbilder genereres fra det rekonstruerte dynamiske bildet og den oppnådde inngangsfunksjonen ved en basisfunksjonsmetode som antar en enkeltvevsrommodell. Enalapril vil bli brukt i en dose på 0,5 mg-1 mg intravenøst. Stråledose rapporteres separat.

5.2 Antall fag

1. Nye nyretransplanterte pasienter uten diabetes N=10-20
2. Nye nyretransplanterte pasienter med diabetes I eller II N=10-20
3. "Gamle" nyretransplanterte pasienter med type I diabetes N=15-30
4. "Gamle" nyretransplanterte pasienter uten diabetes N=15-30
5. Sunne kontroller N = 10

For pasientregistre:

1. Kvalitetssikring og datavalidering gjøres av Turku Finland PET-senter. Registerprosedyrer vedrørende pasientdata håndteres av det sørvestlige sykehusdistriktet i Finland.
2. Pasienter rekrutteres fra området ved Åbo universitetssykehus under standard poliklinikkbesøk og i dialyse. Data samles inn via bildebehandling som tidligere beskrevet og data administreres og analyseres i PET-senteret. PET-senteret rapporterer også for uønskede hendelser.
3. Effektberegninger kan ikke gjøres på grunn av det lille antallet pasienter. Det er ca 10 nyretransplantasjoner/år på sykehusområdet.
4. Hvis data mangler, rapporteres det.
5. De statistiske metodene inkluderer korrelasjonsanalyser og tester velges avhengig av fordelingen av dataene.