Avaliação da função renal por tomografia por impedância elétrica (EIT)

A doença renal crônica (DRC) é um problema de saúde crescente na perspectiva global e local. A DRC é definida como todos os distúrbios que afetam as estruturas e funções renais. As principais classificações são lesões renais agudas (LRA) para doenças renais, onde os sintomas duram dentro de uma semana e a DRC, onde as anormalidades renais duram mais de 3 meses. Aki e DRC estão inter -relacionados; O LRA pode progredir na DRC, e a DRC pode progredir ainda mais e comórbido com hipertensão, diabetes e doenças cardiovasculares. Com base nas diretrizes KDIGO (doença renal: melhorando os resultados globais) de 2012, os critérios para o diagnóstico de DRC se baseiam em medições funcionais com base na taxa de filtração glomerular (TFG), enquanto os marcadores estruturais de danos nos rins são avaliados com a técnica de imagem como o ultrassom renal. A DRC pode ser classificada em cinco estágios (estágio 1: função normal/ alta; estágio 2: função levemente diminuída; estágio 3: função leve a moderadamente diminuída; estágio 4: função severamente diminuída; estágio 5: insuficiência renal) com base na TFG. O último estágio é chamado de doença renal em estágio terminal (DRT) de que o paciente requer suporte de diálise ou um transplante de rim. Ao contrário da maioria das doenças, os sintomas da maioria dos problemas renais são não específicos e os pacientes geralmente são assintomáticos até os estágios avançados. Estima -se que 90% daqueles com DRC não estejam cientes de sua condição. De acordo com o Departamento de Saúde da HKSAR, houve 21,3 milhões de casos de incidentes, 1,2 milhão de mortes e 35 milhões de anos de incapacidade ajustados a anos (DALYS) em todo o mundo em 2016, um aumento de 88,8%, 98% e 62,2% em relação a 1990, respectivamente. Análises recentes sugerem que a prevalência global padrão da DRC foi maior em mulheres do que os homens. No entanto, a taxa de progressão na DRT e o risco de mortalidade são significativamente mais pronunciados em homens em comparação com as mulheres, exceto nas pacientes femininas pós-menopausa e diabética. Além disso, os idosos com mais de 60 anos de idade são os principais grupos de risco para a DRC, pois o risco de diabetes mellitus e pressão alta aumenta com a idade.

O padrão ouro da avaliação da função renal para diagnosticar e classificar os estágios da DRC está medindo a TFG nos pacientes. Os estágios da DRC podem ser classificados da seguinte forma: estágio 1 é dano nos rins com TFG normal ou aumentada (> 90 ml/min); O estágio 2 é uma redução leve na TFG (60-89 ml/min); O estágio 3 é uma redução moderada na TFG, na qual estágio 3A (45-59 ml/min) e estágio 3b (30-44 ml/min); O estágio 4 é uma redução grave na TFG (15-29 ml/min); O estágio 5 é insuficiência renal ou ESKD em que a GFR <15 ml/min ou diálise é facilitada. O padrão ouro da avaliação da função renal para diagnosticar a DRC é a medição direta da TFG em coleta de urina de 24 horas, mas isso é impraticável. Os métodos alternativos são medidos a TFG (MGFR), que mede a depuração de marcadores exógenos como inulina, iohexol e iotalamato e TFG estimada (EGFR) com base em marcadores endógenos de filtração, creatinina sérica e uréia, embora não possa representar com precisão com precisão o True GFR. Os marcadores exógenos, especificamente a depuração urinária de inulina, são considerados superiores à medição da TFG, mas são procedimentos com trabalho intensivo e muito caros para uso repetido. Em ambientes clínicos, o método convencional é o uso de equações estimadas para medir o EGFR em vez de MGFR por sua simplicidade e velocidade. No entanto, observou -se que as equações de EGFR são suscetíveis à superestimação da função renal em pacientes fisicamente fracos, por exemplo, os indivíduos idosos. Assim, esse método serve apenas como a melhor estimativa dos níveis de TFG e não representa a TFG verdadeira. Além disso, atualmente não há padronização para a faixa de medições de MGFR usadas como base para as equações estimadas, e é por isso que essa abordagem duvidava de vieses e imprecisão.

Como as medições bioquímicas podem ser inadequadas para a avaliação da função renal, pois esses testes são insensíveis e não são capazes de discriminar as causas das doenças renais, embora algumas delas tenham diferentes consequências funcionais. Modalidades de imagem, como ultrassom (US) e tomografia computadorizada (TC), são cada vez mais empregadas para melhorar o diagnóstico de doenças renais, além de revelar alterações morfológicas na estrutura e composição renais. No entanto, os EUA mostram capacidade limitada de identificar o aumento da ecogenicidade cortical causada por insuficiência renal crônica, dificultando a descarga das causas reversíveis de insuficiência renal. Quanto à TC, a aplicação de contraste iodado intravenoso leva à sua contra -indicação na insuficiência renal avançada, enquanto a presença de radiação ionizante leva à sua contra -indicação nos casos de gravidez precoce. A alta de agente potencialmente tóxica de contraste é limitada aos pacientes mostra uma taxa estimada de filtração glomerular (EGFR) em 30 mL/minuto.

Além disso, a biópsia renal com extração invasiva do tecido renal para análise histológica pode identificar o tipo e a gravidade da doença renal. A biópsia pode ser usada para revelar cicatrizes, inflamação e depósito de proteínas que não são reconhecíveis com testes de ultrassom, sangue e urina. No entanto, a biópsia percutânea guiada por modalidades de imagem ou biópsia aberta que emprega métodos cirúrgicos, tornando-a mais invasiva e expondo os riscos de lesão e infecção pós-procedimento para áreas direcionadas e próximas.

Aqui, o EIT pode ser uma técnica alternativa de baixo custo, acessível e isonizante de radiação e contrato de contraste não invasivos para detectar mudanças estruturais e funcionais no rim. O GENSE EIT-Kidney Scan é rápido (~ 10 minutos), portátil e não requer um operador treinado. Atualmente, os dispositivos comerciais EIT existentes estão sendo implantados em alguns contextos clínicos. A tecnologia EIT está em uso desde mais de uma década, embora até agora tenha sido usada principalmente para ajudar pacientes ventilados mecanicamente em unidades de terapia intensiva para evitar danos pulmonares causados ​​pela ventilação artificial. Demonstrou-se que o dispositivo de imagem pulmonar EIT da Dräger (Pulmovista® 500) detecta a distribuição regional da ventilação em mudanças de ventilação mecânica em tempo real e guia, incluindo a avaliação da PEEP ideal e a conformidade pulmonar. Outro dispositivo EIT comercial é o Illight® (Timpel, Brasil), que também pode ajudar na identificação precoce da disncilência do paciente-ventilador e quantificar continuamente a heterogeneidade da ventilação pulmonar regional.

Nos últimos anos, vários estudos exploratórios foram realizados na aplicação de impedância bioelétrica na ajuda da avaliação da função renal em modelos animais como porcos. As medidas de impedância também se aplicaram à melhoria da estimativa da TFG em pacientes com doença renal crônica. A condutividade elétrica dos tecidos biológicos varia de acordo com o tipo de tecido e a frequência da corrente CA. Por outro lado, a condutividade do tecido renal aumenta significativamente sobre a mudança de frequência. Portanto, os tecidos biológicos podem ser potencialmente diferenciados usando a análise do espectro de frequência EIT.

Para avaliação da função renal, a GFR continua sendo uma boa medida. No entanto, suas limitações precisam ser abordadas. A limitação do núcleo é que as equações estimadas como padrão clínico para medir o EGFR visa calibrar as diferenças na massa muscular, que é a fonte da creatinina sérica, com base em variáveis ​​demográficas como idade, sexo, sexo, raça etc., mas ainda não responde pela variabilidade individual na massa muscular. O EIT pode ser a alternativa para prever a TFG com base na impedância bioelétrica do corpo, que correlacionou a massa magra apendicular (ALM) para o cálculo da massa muscular esquelética, que anteriormente demonstrou pela análise de impedância bioelétrica com resistência e reatância. Esse método não apenas fornece uma estimativa mais precisa da TFG, mas também fornece uma boa previsão da capacidade funcional, qualidade de vida e resultado na DRC.

O objetivo deste estudo é verificar e validar a relação entre as medições de EIT e GFR para análise funcional dos rins. Este estudo também estudará a viabilidade do EIT como uma potencial modalidade de imagem para analisar os problemas da estrutura nos pacientes com doença renal. A GFR baseada em equações com envolvimento de impedância bioelétrica será comparada à TFG com base na depuração da inulina urinária como padrão -ouro. Finalmente, a demografia, a avaliação clínica e o histórico do paciente serão consideradas para análises posteriores. Os resultados deste projeto desenvolverão o EIT como um teste de triagem conveniente e não invasivo para disfunção renal e DRC. A detecção precoce da DRC permitirá intervenções oportunas para retardar ainda mais a deterioração da função renal e, assim, melhorar os resultados gerais dos pacientes e as utilizações de recursos de saúde.