CONTRAST-FREE MR PERFUSION IN PATIENTS WITH CHRONIC KIDNEY DISEASE OF VARIABLE ETIOLOGY: INTERIM RESULTS

Full Text

Введение Хроническая болезнь почек - глобальная междисциплинарная проблема, снижающая среднюю продолжительность и уровень жизни населения. Для нашей страны проблема ХБП очень актуальна. По результатам эпидемиологических исследований, хроническая болезнь почек наблюдается более, чем у трети населения в возрасте старше 60 лет. Среди лиц трудоспособного возраста хроническое нарушение функции почек встречается в 16% случаев [6]. Несмотря на развитие диагностических и лечебных методов, число больных со сниженной функцией почек неуклонно растет. Хроническая болезнь почек представляет собой наднозологическое понятие, которое объединяет этиологически и симптоматически различные поражения почек. Особенностью данной группы патологических состояний является наличие общих факторов риска, а также общность патогенетических механизмов развития и прогрессирования заболевания [6, 7, 9]. Диагностика пациента с ХБП начинается со стандартного алгоритма, который включает физикальные и лабораторно-инструментальные методы. Для постановки диагноза необходимо наличие признаков необратимого поражения почек по данным лабораторного или прижизненного морфологического анализа. Российские эксперты не рекомендуют при подозрении на ХБП проведение лучевых методов исследования с целью первичной диагностики, но в клинических рекомендациях представлены указания на использование контрастных препаратов при лучевых исследованиях для уточнения диагноза [6]. В большинстве случаев препараты для контрастного усиления противопоказаны пациентам с ХБП, особенно в терминальной стадии, а также при отсутствии возможности проведения внепланового диализного лечения. Внутривенное введение контрастного вещества у пациентов с нарушенной почечной функцией приводит к развитию контраст-индуцированной нефропатии в 10-90% случаев [3], что также значительно ухудшает состояние больного ХБП. В данной работе мы видим своей целью предоставить результаты, характеризующие возможности МРТ в режиме бесконтрастной ASL-перфузии почек, которая является неинвазивной методикой измерения перфузии ткани [11]. В основе метода лежит магнитное маркирование протонов водорода молекул воды в артериальной крови, которое используется для расчета скорости поступления кислорода в ткань за выбранный временной промежуток. Цель исследования - оценить клинико-диагностическое значение бесконтрастной ASL-перфузии почек при магнитно-резонансной томографии (МРТ) для пациентов, находящихся на гемодиализном лечении. Методика В период с 2021 по 2022 гг. на базе ОГБУЗ «Клиническая больница №1» (г. Смоленск) была обследована группа пациентов (71 человек), проходивших лечение в отделении гемодиализа. Все пациенты были разделены на две группы. I основную группу составили 53 пациента с хронической болезнью почек различных стадий (С1-С5). Группа контроля была представлена 18 здоровыми добровольцами. При отборе пациентов в I группу мы руководствовались следующими критериями включения: выявление любых клинических маркеров повреждения почек, подтвержденных на протяжении периода длительностью не менее 3 месяцев; наличие маркеров необратимых структурных изменений почек, выявленных однократно при прижизненном морфологическом исследовании органа или при его визуализации; снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ) ниже 60 мл/мин/1,73 м2, сохраняющееся в течение 3 и более месяцев, вне зависимости от наличия других признаков повреждения почек. Распределение пациентов по основным заболеваниям, которые являлись причиной развития ХБП, представлено в табл. 1. Пациентам из I группы, нуждающимся в заместительной почечной терапии, проводилось 3 сеанса гемодиализа в неделю. Необходимость и кратность проведения сеансов оценивалась и назначалась врачом-нефрологом в соответствии с показаниями. В ходе нашей работы использовались данные лабораторного и инструментального обследования: оценивались результаты СКФ, УЗИ почек с дуплексным сканированием артерий почек и МРТ с ASL-перфузией почек. На первом этапе проводилась разработка методологии проведения ASL-перфузии почек, с получением показателей, соответствующих варианту нормы. Таблица 1. Распределение пациентов I основной группы в зависимости от этиологии ХБП (n=52) Основные причины ХБП Пол Возраст Мужчины (абс., %) Женщины (абс., %) Хроническая сердечная недостаточность (n=21) 8 (38,1%) 13 (61,9%) 59,3±4,7 Сахарный диабет (n=12) 5 (41,6%) 7 (58,3%) 54,8±4,9 Артериальная гипертензия (n=7) 3 (42,8%) 4 (57,1%) 59,7±3,1 Хронический гломерулонефрит (n=3) 3 (100%) - 49,2±4,2 Урологические заболевания (n=7) 5 (71,4%) 2 (28,6%) 57,6±6,2 Интерстициальные заболевания (n=2) 1 (50%) 1 (50%) 45,1±8,3 Всего 25 (48,1%) 27 (51,9%) 57,7±4,8 В последующем представленные методологические критерии были применены у пациентов с терминальной почечной недостаточностью. Исследование проводилось на магнитно-резонансном томографе «Vantage Titan» с напряженностью магнитного поля 1,5 Тесла до первого и после третьего сеансов диализа в неделю, затем каждые 3 месяца в течение 1 года наблюдения. Импульсными последовательностями выбора являлись Т1 и Т2 взвешенные изображения до проведения бесконтрастной ASL-перфузии. Предварительно оценивались аксиальные срезы для точного совмещения с картами ASL-перфузии, затем получали цветные карты перфузии с помощью программы M-Power 4.0 (рис. 1). Рис. 1. Структура МР-протокола с включением последовательности бесконтрастной ASL-перфузии для пациентов с ХБП После получения ASL-карт устанавливался маркер зоны интереса на область паренхимы почки, на которой отсутствовали дефекты кровотока. Таким образом, мы получали неинвазивную количественную оценку перфузии ткани почки в зоне интереса (мл/100 г/мин). Статистический анализ проводился с использованием программного обеспечения Microsoft Excel. Для сравнения выборочных средних анализируемых выборок использовался t-критерий Стьюдента, полученные результаты являлись статистически значимыми при значениях р<0,05. Для анализа корреляционных связей использовался коэффициент корреляции Спирмена. Результаты исследования и их обсуждение При оценке ультразвукового исследования почек пациентов выявлено, что основные ультразвуковые признаки необратимости процесса в почках, представленные анализом размеров, толщиной коры и паренхимы, эхогенностью, наличием кист, были отмечены в группе пациентов с хроническим гломерулонефритом и интерстициальными заболеваниями почек. Формирование кист у пациентов с хронической сердечной недостаточностью и артериальной гипертензией не было связано с ХБП, так как кисты отмечались при УЗИ почек и ранее. При анализе результатов дуплексного сканирования артерий почек было установлено, что статистической разницы в показателях в основной группе выявлено не было. Результаты дуплексного сканирования артерий почек представлены в табл. 2. Таким образом, достоверно судить о стадии ХБП по данным УЗИ не представляется возможным. Таблица 2. Результаты дуплексного сканирования артерий почек Артериальные ветви С1 С2 С3 С4 С5 Норма Основной ствол диаметр, мм ССК, см/сек ДСК, см/сек 4,9-5,2 49-67 37-38 4,7-5,0 51-70 37-39 4,9-5,5 58-73 35-39 4,0-5,0 69-82 36-40 4,0-4,2 58-103 35-41 4,1-5,0 58-60 37-39 Сегментарные диаметр, мм ССК, см/сек ДСК, см/сек 1,7-3,0 34-55 19-23 1,8-2,0 40-53 17-22 1,9-2,2 39-52 19-25 1,5-2,1 37-54 15-23 1,5-2,0 35-70 15-22 1,8-2,5 38-55 19-27 Междолевые диаметр, мм ССК, см/сек ДСК, см/сек 1,3-1,5 21-23 8-15 1,4-1,7 21-25 9-12 1,5-1,7 31-34 8-12 1,5-1,6 30-32 7-11 1,4-1,6 25-32 8-10 1,5-1,7 28-37 7-11 Дуговые диаметр, мм ССК, см/сек ДСК, см/сек 0,9-1,1 19-25 8-10 0,6-1,0 18-24 7-11 0,8-1,0 19-21 6-11 0,7-1,0 18-25 7-11 0,8-1,0 20-29 7-12 0,8-1,3 20-27 9-12 В ходе исследования у здоровых добровольцев при бесконтрастной ASL-перфузии почек установлены значения более 470 мл/100 г/мин (рис. 2). Рис. 2. А - МР-томограмма органов брюшной полости и забрюшинного пространства в режиме Т2 пациента А. 50 лет, не страдающего хронической болезнью почек (аксиальный срез). Б - серошкальная карта ASL-перфузии почек (ROI 1 - аорта, ROI 2 - правая почка, ROI 3 - левая почка). В - статистическая количественная карта ASL-перфузии почек (ROI 1 - аорта, ROI 2 - правая почка, ROI 3 - левая почка) Данный показатель ASL-перфузии почек коррелировал с отсутствием каких-либо клинических и лабораторных признаков поражений почек, поэтому в дальнейшем исследовании был использован в качестве нормального значения при измерении перфузии. У пациентов с ХБП показатели ASL-перфузии были значительно снижены в сравнении с нормой (р<0,05) (рис. 3). Рис. 3. А - МР-томограмма органов брюшной полости и забрюшинного пространства в режиме Т2 пациента В. 58 лет, страдающего хронической болезнью почек 5 стадии (аксиальный срез). Б - серошкальная карта ASL-перфузии почек (ROI 1 - аорта, ROI 2 - правая почка, ROI 3 - левая почка). В - статистическая количественная карта ASL-перфузии почек, показатели бесконтрастной ASL-перфузии почек 114-118 мл/100 г/мин (ROI 1 - аорта, ROI 2 - правая почка, ROI 3 - левая почка) По результатам клинико-лабораторных и лучевых методов пациенты с ХБП были распределены по группам в соответствии со стадией ХБП. Показатели ASL-перфузии при всех стадиях ХБП представлены в сопоставлении с уровнем скорости клубочковой фильтрации в табл. 3. Таблица 3. Результаты ASL-перфузии почек в сопоставлении с ХБП по уровню скорости клубочковой фильтрации (n=52) Стадия ХБП Характеристика функции почек Уровень СКФ (мл/мин/ 1,73 м2) Результаты бесконтраст-ной ASL-перфузии (мл/100 г/мин) Количество пациентов (абс., %) С1 Высокая или оптимальная более 90 более 232 4 (7,7%) С2 Незначительно сниженная 60-89 203-231 14 (26,9%) С3а Умеренно сниженная 45-59 158-202 11 (21,2%) С3б Существенно сниженная 30-44 143-157 6 (11,5%) С4 Резко сниженная 15-29 130-142 2 (3,8%) С5 Терминальная почечная недостаточность менее 15 98-121 15 (28,8%) Была установлена корреляционная связь СКФ и показателей бесконтрастной ASL-перфузии почек (r=0,901). При мониторинге показателей ASL-перфузии почек было установлено, что увеличение показателей в 1,4 раза после 3 сеанса в течение недели характеризовалось появлением у пациента головных болей, тошнотой. Увеличение показателей перфузии подтверждало развитие гиперперфузии клубочков, вызванной расширением прегломерулярных почечных сосудов, что способствовало передаче системной артериальной гипертензии на клубочки с повышением в них гидростатического давления (то есть формированием клубочковой гипертензии). Увеличение показателей менее, чем в 1,4 раза (n=19) свидетельствовало о включение в работу функционирующих нефронов, в данной группе пациентов не было отмечено гиперкоагуляции. Также при динамическом наблюдении была выявлена группа пациентов, у которых показатели ASL-перфузии почек после третьего сеанса напротив уменьшались (в среднем в 1,2 раза), что коррелировало с развитием выраженной гиперкоагуляции (r=0,885). При дальнейшем наблюдении продолжающееся снижение показателей ASL-перфузии почек соотносилось с повышением риска тромбообразования (n=2), в 1 случае произошел летальный исход. В беседе с нефрологом о результатах было установлено, что ASL-перфузия позволяла своевременно заподозрить неблагоприятное течение, провести коррекцию терапии, решить вопрос о дополнительной консультации узких специалистов. У 15 (28,8%) пациентов увеличение показателей ASL-перфузии почек в 1,4 раза на любом из этапов диализного лечения сопровождалось головной болью, тошнотой и наличием артериальной гипертензии. При снижении показателей ASL-перфузии почек менее чем в 1,2 раза на фоне диализа можно было ожидать развитие нефрогенной анемии, нарушение гемостаза, что отмечено у 23 (44,2%) больных. На данный момент методика бесконтрастной ASL-перфузии чаще применяется для выявления изменений кровотока при поражениях головного мозга. Авторы данных исследований отмечают, что применение бесконтрастной ASL-перфузии для количественной оценки гемодинамики головного мозга позволяет решить поставленные задачи по диагностике и динамическому наблюдению патологии нервной системы у пациентов [1, 2, 4, 8]. В настоящий момент активно изучается возможность применения бесконтрастной ASL-перфузии у больных с хроническими заболеваниями печени [5]. Среди публикаций российских исследователей нет упоминаний о возможности применения данного метода для оценки кровотока почек у пациентов с ХБП. По данным зарубежных авторов измерение количественной оценки регионарной почечной перфузии может дать важную информацию о функции почек и почечной (патологической) физиологии. Так, автор Min-Chi Ku и соавторы (2021) в своем исследовании говорят о том, что бесконтрастная ASL-перфузия потенциально является доступным методом для определения почечной перфузии у пациентов с наличием осложнений после внутривенного контрастирования. Выводы 1. Включение ASL-перфузии почек в алгоритм обследования пациентов с ХБП позволит оценивать функцию почек без использования контрастного усиления, прогнозировать неблагоприятное течение, а также сформировать профилактическую ступень мониторинга за пациентами. 2. У здоровых добровольцев, не имеющих клинико-лабораторных признаков заболеваний почек, при бесконтрастной ASL-перфузии почек установлены значения перфузии более 470 мл/100 г/мин. 3. У больных ХБП показатели ASL-перфузии почек снижены и коррелируют со стадией прогрессирования заболевания и уровнем скорости клубочковой фильтрации (r=0,901). У пациентов с артериальной гипертензией увеличение показателей ASL-перфузии почек в 1,4 раза следует рассматривать как возможное неблагоприятное течение ХБП. Увеличение показателей менее, чем в 1,4 раза свидетельствует о жизнеспособных функционирующих нефронах при ХБП.

About the authors

A. I Krasova

Clinical hospital 1

Email: email@example.com
врач-рентгенолог ОГБУЗ «Клиническая больница №1 г. Смоленска 40, Frunze St., 40, 214006, Smolensk, Russia

A. A Telesh

Clinical hospital 1; Smolensk State Medical University

Email: email@example.com
аспирант кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии с курсом ДПО ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России, врач-рентгенолог ОГБУЗ «Клиническая больница №1» г. Смоленска 28, Krupskoj St., 214019, Smolensk, Russia

T. G Morozova

Clinical hospital 1; Smolensk State Medical University

Email: email@example.com
доктор медицинских наук, заведующая кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии с курсом ДПО ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России, врач-рентгенолог ОГБУЗ «Клиническая больница №1» г. Смоленска 28, Krupskoj St., 214019, Smolensk, Russia

References

Supplementary files