Ressonância magnética multiparamétrica em uma coorte prospectiva de doadores vivos de rim, receptores e controles saudáveis: correlações com marcadores de função renal, fibrose e envelhecimento (MpRenal)

O desenvolvimento de fibrose renal é um desfecho característico de várias doenças renais e prediz independentemente resultados renais adversos. (1-3) A causa mais comum de insuficiência do aloenxerto renal após 1 ano é a nefropatia crônica do aloenxerto, caracterizada por fibrose intersticial e atrofia tubular. (4) Atualmente, o método padrão-ouro e único para quantificar a fibrose renal é a realização de uma biópsia renal. Embora o risco de complicações seja relativamente baixo, o procedimento é invasivo, limitando seu uso para avaliações repetidas em ambiente clínico. Além disso, como apenas o córtex renal é normalmente amostrado e devido à quantidade minúscula de tecido obtido, há problemas de viés de amostragem e a informação sobre a fibrose renal total é limitada. A taxa de filtração glomerular estimada (TFGe) é amplamente utilizada para monitorar a função renal, mas é insensível para detectar fibrose de aloenxerto. (5)

Dados epidemiológicos sugerem que os doadores vivos de rim (LKD) apresentam risco aumentado de doença renal em estágio terminal em comparação com não doadores compatíveis. (6,7) A menor função renal pré-doação e a maior idade acentuam o risco. Em um estudo prospectivo recente, o volume do córtex renal previu o resultado renal após 1 ano na DLC. (8)

Nos últimos anos, houve um rápido desenvolvimento nas técnicas de ressonância magnética (RM) renal, permitindo a avaliação da morfologia renal total, microestrutura, hemodinâmica, oxigenação e difusão da água. (9,10) A ressonância magnética multiparamétrica (RMmp) refere-se à combinação de várias medidas baseadas em ressonância magnética sensíveis a diferentes propriedades biofísicas do tecido em uma única sessão de exame. As informações obtidas poderiam fornecer um meio de caracterizar vários aspectos da função e morfologia renal. (11)

As medidas baseadas em ressonância magnética que mostram a maior promessa para aplicação clínica são o tempo de relaxamento longitudinal (T1), imagem ponderada por difusão (DWI), imagem dependente do nível de oxigênio no sangue (BOLD) e rotulagem de rotação arterial (ASL). (12) Em um estudo transversal realizado por Buchanan et al, pacientes com doença renal crônica (n=22) e voluntários saudáveis ​​(n=22) foram avaliados com medidas baseadas em ressonância magnética e biópsia renal. As medidas baseadas na ressonância magnética foram reprodutíveis e correlacionadas com os métodos atualmente utilizados para medir a função renal. (13) Diferenças significativas foram encontradas no mapeamento T1, coeficiente de difusão aparente (ADC) e ASL em pessoas com graus baixos e altos de fibrose renal. Em estudo transversal realizado por Berchtold et al. (n = 164) a diferença do ADC corticomedular foi altamente correlacionada e independentemente associada à fibrose renal tanto nos rins nativos quanto nos aloenxertos. (14) Em estudo prospectivo mais recente do mesmo autor, a diferença do ADC corticomedular foi preditiva de declínio da função renal e início de diálise em transplantados e pacientes com DRC. A oxigenação reduzida determinada pelo baixo BOLD previu a taxa de progressão da doença renal crônica em um estudo de Sugiyama et al. (15) Curiosamente, Berchtold et al descobriram que medidas de ressonância magnética baseadas em difusão detectaram um aumento na fibrose do aloenxerto antes de mudanças aparentes na taxa de filtração glomerular estimada. (16)

Antes que a ressonância magnética dos rins possa ser utilizada no ambiente clínico, é necessário o desenvolvimento de uma base de evidências maior. Até o momento, os estudos clínicos que empregaram medidas baseadas em ressonância magnética foram, em sua maioria, transversais. Até o momento, apenas poucos estudos foram realizados em doadores vivos de rim (LKD) e receptores de transplante renal. Até onde sabemos, nenhum estudo foi realizado com acompanhamento de longo prazo, incluindo ressonância magnética repetida, biópsias renais e medição precisa da taxa de filtração glomerular com depuração de DTPA. Imagens repetidas são necessárias para estabelecer como as medidas baseadas em ressonância magnética mudam ao longo do tempo em associação com os métodos padrão-ouro atualmente utilizados para quantificar a função renal e a fibrose. (17)

O envelhecimento renal acelerado através da ativação da via p16INK4a, levando à senescência celular, está envolvido no desenvolvimento de fibrose renal. (18) As células senescentes são caracterizadas por parada irreversível do crescimento e expressam um fenótipo secretor associado à senescente pró-inflamatório e pró-fibrótico (SASP). (19) Essa pegada bioquímica pode ser detectada por imuno-histoquímica e pode ser preditiva de fibrose renal na doença renal crônica e no transplante renal. (20)

A uromodulina sérica (sUmod) e o fator de crescimento epidérmico urinário (uEGF) originam-se dos túbulos renais e podem refletir a massa funcional do néfron e estão associados ao declínio da função renal e à fibrose. (21-24)

Klotho, que foi inicialmente conhecido como um gene antienvelhecimento, é expresso nas membranas da superfície celular dos túbulos proximais e distais. Níveis decrescentes de klotho solúvel acompanham a doença renal crônica e têm sido associados ao desenvolvimento de fibrose renal. (25,26)

O objetivo geral deste estudo prospectivo de acompanhamento é investigar a utilidade de ressonância magnética repetida e biomarcadores no monitoramento da função renal e na detecção do desenvolvimento de fibrose em aloenxertos renais. Medidas baseadas em ressonância magnética e biomarcadores de envelhecimento renal e fibrose serão comparados aos métodos padrão ouro atuais para caracterizar e quantificar a função renal e fibrose em uma coorte de LKD, receptores e controles saudáveis.

Este é um estudo exploratório. Será utilizado um adesivo de ressonância magnética novo e não padronizado que consiste em múltiplas medidas baseadas em ressonância magnética realizadas em uma única varredura. Não estão disponíveis dados específicos para informar estimativas de precisão e variância para este método. Os cálculos de poder e tamanho da amostra são, portanto, difíceis de realizar. Além disso, os dados publicados sobre as relações entre medidas baseadas em ressonância magnética e fibrose são heterogêneos em relação aos métodos utilizados para quantificar histologicamente a fibrose e aos limiares para fibrose.

Espera-se que a prevalência de fibrose em aloenxertos renais, que é de interesse primário, aumente desde o início até a visita final. Com base em trabalhos anteriores, esperamos que 40-50% dos aloenxertos renais apresentem níveis significativos de fibrose após 2 anos (27,28). No entanto, é possível que os actuais níveis de fibrose nos aloenxertos sejam inferiores aos anteriores devido a regimes imunossupressores optimizados.

Vários cálculos de potência foram realizados. Os tamanhos dos efeitos foram baseados em dados publicados anteriormente sobre a diferença e variância dos valores de ASL e ADC em pacientes com diferentes níveis de fibrose. Com um poder de 0,8 e um alfa de 0,05 estimamos que um tamanho de amostra n = 32 será adequado para detectar fibrose num limiar de 40%.

Durante o período de inclusão, LKD e destinatários do Hospital Universitário de Aalborg e Aarhus serão oferecidos para participar do estudo. Atualmente, aproximadamente 30-35 pares de doadores vivos são transplantados anualmente. Durante o período de inclusão de 2 anos, pretendemos incluir 40 doadores e receptores vivos. Com uma desistência esperada de 20%, espera-se que 32 doadores e receptores vivos concluam o estudo.

MRI multiparamétrica mpMRI será realizada de acordo com o procedimento operacional padrão no Departamento de Diagnóstico por Imagem dos hospitais participantes.

O protocolo de varredura mpMRI será realizado em um scanner de ressonância magnética de 3 Tesla (General Electrics (GE) Healthcare) e inclui as seguintes medidas de ressonância magnética:

• RM renal estrutural ponderada em T2 e/ou T1 (para medição volumétrica)
• Imagem ponderada por difusão (DWI) com valores b 0, 10, 20, 30, 40, 50, 70, 100, 200, 300, 400, 500, 800 s/mm2
• Mapeamento T1 e T2
• RM OUSADA com T2*
• Perfusão ASL
• Angiografia por ressonância magnética sem contraste
• Medições quantitativas de fluxo nas artérias renais

O tempo de digitalização é de aproximadamente 60 minutos. Durante este tempo, os participantes deverão permanecer deitados em posição supina. Os participantes deverão jejuar por 3 horas antes do exame e serão instruídos a beber 1 litro de água.

O pós-processamento dos dados de ressonância magnética será feito com a ajuda de software disponível comercialmente e software de análise desenvolvido internamente em colaboração com o Hospital Universitário de Aalborg e Aarhus e a Universidade de Aarhus.

A depuração do 99mTc-DTPA é um método para medir com precisão a TFG. A liberação do DTPA será realizada de acordo com procedimento operacional padrão nos Departamentos de Diagnóstico por Imagem dos hospitais participantes.

Biópsia de aloenxerto As biópsias serão obtidas com agulha 18G e fixadas em formaldeído 4% tamponado com fosfato e embebidas em parafina e coradas com hematoxilina e eosina, ácido periódico de Schiff e tricrômico de Masson.

A avaliação histológica quantitativa será usada para avaliar biópsias usando um microscópio de luz Olympus BX50 (Olympus Denmark, Ballerup, Dinamarca) equipado com um estágio motorizado prévio e uma câmera digital Olympus DP70 conectada a um PC com software newCAST disponível comercialmente (Visiopharm, Hørsholm, Dinamarca ).

A extensão da fibrose será quantificada pela avaliação sistemática de pontos de teste dispersos (≈100) nas seções coradas com tricrômico de Masson usando uma lente x4 (NA 0,13) (29).

Além disso, as biópsias serão avaliadas quanto a marcadores de envelhecimento renal e fibrose:

• Ativação da via p16INK4a
• klotho
• marcadores adicionais de envelhecimento renal e fibrose

Amostras de sangue e urina Hemoglobina, hematócrito, leucócitos, plaquetas, PCR, creatinina, TFGe, uréia, sódio, potássio, fosfato total, bicarbonato, cálcio ionizado, magnésio total, PTH intacto, fosfatase alcalina, glicose, klotho solúvel e sUmod.

Uma amostra pontual de urina será utilizada para determinação da relação u-albumina/creatinina, glicose, leucócitos, nitrito, sangue e uEGF.

Referências

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