Karakterisering av nyremikrovaskulære forandringer hos pasienter med aktivt urinsediment og/eller proteinuri ved bruk av ultralydlokalisasjonsmikroskopi (VARIOUS)

I denne studien skal den mikrovaskulære arkitekturen i nyrene hos voksne med aktivt urinsediment eller proteinuri undersøkes ikke-invasivt ved hjelp av ultralydlokalisasjonsmikroskopi (ULM).

Nyresykdommer kan grovt klassifiseres etter det berørte nefronkompartementet i glomerulære, tubulære og tubulointerstitielle sykdommer. Glomerulære sykdommer inkluderer blant annet nefrotisk og nefrittisk syndrom, som skiller seg i sine kliniske og laboratorieegenskaper: mens nefrotisk syndrom typisk er preget av markert proteinuri (>3,5 g/dag), hypoalbuminemi, ødem og hyperlipidemi, domineres nefrittisk syndrom av hematuri med akantocytter, mild til moderat proteinuri, arteriell hypertensjon og nedsatt nyrefunksjon. Tubulære og tubulointerstitielle sykdommer manifesterer seg derimot ofte som akutt nyreskade (f.eks. ved iskemisk eller toksisk skade), polyuri, saltforsøpling eller metabolsk acidose, ofte ledsaget av uspesifikke symptomer som tretthet eller dehydrering.

I tillegg til disse klassiske nefronkompartementene kan også nyrevaskulære strukturer være primært eller sekundært berørt, som ved vaskulitt, trombotisk mikroangiopati eller hypertensiv nefropati. Selv om disse vaskulære strukturene ikke direkte er en del av nefronet, er de funksjonelt nært knyttet til det og har betydelig innvirkning på nyrefunksjonen.

For å vurdere nyrestatus, patofysiologi og skadestedet ikke-invasivt, analyseres urinsediment. Urinsediment utgjør et sentralt diagnostisk verktøy som gir informasjon om lokaliseringen av nyreskaden, og fungerer dermed som en slags "væske-biopsi".

Hvis det er klinisk mistanke om akutt eller raskt progredierende nyresvikt, nefrotisk syndrom, signifikant ikke-nefrotisk proteinuri, glomerulær hematuri, eller hvis en systemisk sykdom med mulig nyreengasjement er til stede, er nyrebiopsi vanligvis indikert for videre diagnostisk avklaring. Å innhente vevsprøver for histologisk undersøkelse er en invasiv prosedyre forbundet med innleggelse på sykehus, betydelig belastning for pasientene og potensielle komplikasjoner. For tiden kan alternative bildeformende metoder ikke erstatte nyrebiopsi. Dessuten er CT, PET eller MR-bildedannelse forbundet med stråleeksponering eller betydelig ekstra innsats (f.eks. sedering).

Ultralydlokalisasjonsmikroskopi (ULM) muliggjør visualisering av vaskulær arkitektur ved hjelp av kontrastforsterket ultralyd. Nylig ble glomeruli - de minste funksjonelle enhetene i nyrene - visualisert og til og med talt både hos rotter og mennesker. Dermed muliggjør ULM en vurdering av nyrefunksjon potensielt sammenlignbar med nyrebiopsi, der glomeruli også telles og undersøkes. Utenfor nyrene har også den mikrovaskulære arkitekturen i den menneskelige hjernen blitt avbildet med en tidligere ukjent oppløsning ved hjelp av ULM. ULM tilbyr derfor både kvalitativ og kvantitativ visualisering av vaskulær arkitektur og perfusjonsdynamikk. I de nyeste studiene er 3D-ULM-bildedannelse oppnådd, noe som muliggjør volumetrisk visualisering av vaskulær arkitektur og dermed overvinner begrensningene ved 2D-bildedannelse. Denne tredimensjonale avbildningen av vaskulære strukturer kan potensielt gi mer realistiske innsikter i sykdomsrelaterte endringer som ellers ikke ville vært mulig.

I det følgende brukes begrepet 'ULM' inkluderende for både 2D- og 3D-ULM. I denne studien vil nyrefunksjon og perfusjon hos pasienter med aktivt urinsediment og indikasjon for nyrebiopsi bli evaluert, sammenlignet og korrelert med resultater fra histologi (biopsi), laboratorietester og ultralyddiagnostikk. Hvis mulig, vil en oppfølgingsvurdering via ULM/CEUS etter behandling (for eksempel farmakologisk terapi) planlegges.

Med ULM har forskerne som mål å visualisere den mikrovaskulære arkitekturen og glomeruli, og å undersøke om forskjeller detekterbare med ULM kan identifiseres for de ulike årsakene til aktivt sediment. I tillegg søker forskerne å etablere endringer i perfusjonsdynamikken som potensielle bildeformende markører for nyrefunksjon.

I fremtiden kan dette muliggjøre ikke-invasiv differensiering av den underliggende sykdommen og vurdering av nyrefunksjon, potensielt redusere behovet for invasive, høytrisikoprosedyrer og tillate raskere diagnose hos pasienter med indikasjon for nyrebiopsi på grunn av aktivt sediment eller proteinuri.