Wewnątrznerkowe mikrokrążenie w ADPKD

Nienaruszone mikrokrążenie wewnątrznerkowe jest niezbędne do zachowania prawidłowej czynności nerek, a dysfunkcja, uszkodzenie i utrata mikrokrążenia przyczyniają się do pogorszenia czynności nerek. W ADPKD zaproponowano, aby rozległa przebudowa naczyń odgrywała ważną rolę w jej progresji. Jednak analizy mikronaczyniowe u gryzoni i ludzi z ADPKD przeprowadzono ex vivo lub in vitro oraz z nerek usuniętych w czasie niewydolności nerek ze względu na inwazyjny charakter i dodatkowe ograniczenia obecnie dostępnych technik. Potrzebna jest nieinwazyjna i bezpośrednia metoda oceny mikrokrążenia wewnątrznerkowego, aby poprawić wczesne wykrywanie i ocenić postęp zmian mikrokrążenia oraz monitorować powodzenie podejść terapeutycznych.

Obecne metody obrazowania, takie jak mikrotomografia komputerowa, obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego i ultrasonografia ze wzmocnieniem kontrastowym, mają na celu zapewnienie nieinwazyjnej oceny mikrokrążenia wewnątrznerkowego w przedklinicznych modelach chorób nerek. Jednak każda z tych modalności ma istotne ograniczenia przy tłumaczeniu na ludzi, w tym wysokie koszty, wymagające długiego czasu obrazowania, stosowanie nefrotoksycznych środków kontrastowych, ekspozycję na promieniowanie, niską rozdzielczość przestrzenną i słabą odtwarzalność.

Obrazowanie ultrasonograficzne w super rozdzielczości (SRU) jest jedną z najszybciej rozwijających się technik obrazowania wprowadzonych w celu przezwyciężenia ograniczeń związanych z naturalną rozdzielczością przestrzenną ultradźwięków. Dzięki zastosowaniu nienefrotoksycznych mikropęcherzyków kontrastowych w celu przełamania granicy dyfrakcji ultradźwięków oraz wprowadzeniu ultrasonograficznej mikroskopii lokalizacyjnej, która wykorzystuje ultraszybkie obrazowanie z szybkością klatek do rekonstrukcji złożonego obrazu o super rozdzielczości, firma SRU dostarczyła narzędzie do zmiany paradygmatu dla strukturalnych i funkcjonalna ocena mikrokrążenia tkankowego. Jednak obrazowanie in vivo u ludzi i obrazowanie nerek wiąże się ze znacznymi wyzwaniami w zakresie głębokości narządów (co skutkuje sygnałami ultradźwiękowymi o niższym stosunku sygnału do szumu) oraz ruchami fizjologicznymi i indukowanymi przez operatora (co skraca dostępny czas gromadzenia danych). Nasz zespół niedawno wdrożył zaawansowane techniki filtrowania i lokalizacji i śledzenia mikropęcherzyków, aby przezwyciężyć te ograniczenia, które wyodrębniają tylko sygnały mikropęcherzyków i niezawodnie wskazują środek każdego mikropęcherzyka z wyodrębnionych sygnałów.

Ogólnym celem badaczy jest wdrożenie i ocena wykorzystania obrazowania SRU w połączeniu z zaawansowanymi technikami przetwarzania końcowego w celu oceny wewnątrznerkowego mikrokrążenia u pacjentów z wczesnym ADPKD i zdrowych ochotników.

Uczestnicy tego badania zostaną poddani USG nerek w celu określenia parametrów mikronaczyniowych wewnątrznerkowych oraz MRI jamy brzusznej w celu określenia całkowitej objętości nerek pacjenta (TKV) i dodatkowych parametrów naczyniowych. Ponadto uczestnicy otrzymają próbkę krwi i moczu w celu określenia biomarkerów funkcji śródbłonka i uszkodzeń.