Πολυπαραμετρική μαγνητική τομογραφία της εξέλιξης της νεφρικής νόσου για την αυτοσωμική υπολειπόμενη πολυκυστική νόσο των νεφρών (ARPKD): Μοντέλο ποντικιού και αρχικά αποτελέσματα ασθενών

Επικοινωνία:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Αυτοσωμικό υπολειπόμενο πολυκυστικό Νεφρική Νόσος(ARPKD) είναι μια σπάνια αλλά δυνητικά θανατηφόρα και ταχέως εξελισσόμενη γενετική διαταραχή που επηρεάζει περίπου το 1/20,000 παιδιά (1,2).ARPKDχαρακτηρίζεται τυπικά από διάχυτες νεφρικές μικροκύστεις που προκαλούνται από διαστολές των συλλεκτικών σωληναρίων (2). ARPKDεξέλιξη της νεφρικής νόσουέχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της νεφρικής λειτουργίας σε νεαρή ηλικία. Από το 70 τοις εκατό των ασθενών μεARPKDπου επιβιώνουν κατά τη διάρκεια της νεογνικής περιόδου (3), το 40 τοις εκατό προχωρούν στο τελικό στάδιονεφρώνασθένεια (ESRD) έως την ηλικία των 15 ετών (1,3). Είναι σημαντικό ότι επί του παρόντος δεν υπάρχουν ειδικές για τη νόσο θεραπείες για ασθενείς μεARPKDπέρα από τη μεταμόσχευση νεφρού και την αιμοκάθαρση (1,2,4). Ως αποτέλεσμα, η κλινική αντιμετώπιση της χρόνιαςΝεφρική Νόσος(ΧΝΝ) και οι επιπλοκές του παραμένουν η κύρια θεραπευτική επιλογή για ασθενείς μεARPKD (1,2,4).

Πολλές νέες θεραπείες έχουν αποδειχθεί πρόσφατα ότι βελτιώνονταιΝεφρική Νόσοςσε ζωικά μοντέλα τουARPKDκαι άλλες σχετικές βλεφαρίδες (1,5-9). Ωστόσο, ένα σημαντικό εμπόδιο για την εφαρμογή κλινικών δοκιμών σε ασθενείς με ARPKD είναι η απουσία ευαίσθητων μέτρων για την ARPKDεξέλιξη της νεφρικής νόσουκαι/ή θεραπευτική αποτελεσματικότητα (1,4). Δυστυχώς, η κρεατινίνη ορού αυξάνεται φυσικά με την ηλικία στα παιδιά (10,11). Επιπλέον, το eGFR είναι σχετικά μη ευαίσθητο, ειδικά για πρώιμο στάδιο της νόσου, και μπορεί να μην αντικατοπτρίζει με ακρίβεια τη σοβαρότητα της νεφρικής βλάβης (10,11). Επιπλέον, σε πολλές σπάνιες ασθένειες όπως π.χARPKD, υπάρχει σημαντική μεταβλητότητα στους ρυθμούς μείωσης του GFR με την πάροδο του χρόνου. Προηγούμενη μελέτη που εξετάζειεξέλιξη της νεφρικής νόσουσε ασθενείς με ARPKD διαπιστώθηκε ότι τα ποσοστά μείωσης του GFR ήταν σχετικά μέτρια και επίσης πολύ μεταβλητά μεταξύ του πληθυσμού των ασθενών (μέσος όρος 6 τοις εκατό / έτος, εύρος 1-10 τοις εκατό / έτος) (12). Επομένως, υπάρχει μια κλινική ανάγκη για την ανάπτυξη ενός ασφαλούς και ευαίσθητου μέτρουεξέλιξη της νεφρικής νόσου, και τελικά θεραπευτική αποτελεσματικότητα, για ασθενείς μεARPKD.

μείωση της ευαισθησίας του πέουςμεπροϊόντα από φυτικά εκχυλίσματα κιστάνς

Η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή εικόνων νεφρών υψηλής ανάλυσης τόσο σε ασθενείς όσο και σε ζωικά μοντέλα. Είναι σημαντικό ότι η μαγνητική τομογραφία είναι ικανή να παρέχει εικόνες με μια ποικιλία αντιθέσεων μαλακών ιστών που δεν απαιτούν ιονίζουσα ακτινοβολία ή ενέσιμο σκιαγραφικό παράγοντα (13). Οι εκτιμήσεις μαγνητικής τομογραφίας του συνολικού όγκου νεφρού (TKV) έχουν ήδη καθιερωθεί ως δείκτης γιαεξέλιξη της νεφρικής νόσουσε ασθενείς με αυτοσωμική επικρατούσα PKD (ADPKD). Δυστυχώς, σε αντίθεση με το ADPKD, το TKV για ασθενείς μεARPKDδεν είναι αξιόπιστος δείκτης της νόσου αφού το μέγεθος των νεφρών σταθεροποιείται με την πάροδο του χρόνου ως το φυσιολογικόνεφρώντο παρέγχυμα αντικαθίσταται από μικροκύστεις (1,14). Την τελευταία δεκαετία, οι ποσοτικές τεχνικές MRI, όπως η μαγνητική τομογραφία διάχυσης, η επισήμανση αρτηριακής περιστροφής (ASL) και η μαγνητική τομογραφία χαλάρωσης (δηλ. χαρτογράφηση Τ1 και Τ2) έχουν χρησιμοποιηθεί για την μη επεμβατική αξιολόγηση των αλλαγών στη νεφρική μικροδομή, την οξυγόνωση, την αιμάτωση και τη σύνθεση ιστού. για μια ποικιλία οξέων και χρόνιωννεφρικές παθήσεις.Ωστόσο, οι περισσότερες από αυτές τις ποσοτικές τεχνικές MRI δεν έχουν αξιολογηθεί διεξοδικά ούτε σε ζωικά μοντέλα ούτε σε ασθενείς μεARPKD(1,15-19). Στην αρχική μας εργασία στο μοντέλο αρουραίου PCK του ARPKD, δείξαμε ότι το Τ2-ζυγισμένο MRI μετρήθηκε αξιόπιστανεφρώνκυστική επιβάρυνση με προοδευτική κυστικήΝεφρική Νόσος(1). Ωστόσο, κυστικήεξέλιξη της νεφρικής νόσουστον αρουραίο PCK είναι κυρίωςνεφρώνμακροκύστες. Αυτές οι μακροκύστες έρχονται σε πλήρη αντίθεση με τις διάχυτες νεφρικές μικροκύστεις που είναι χαρακτηριστικές των ανθρώπων στην ARPKDΝεφρική Νόσος. Ως εκ τούτου, στην τρέχουσα μελέτη επιδιώξαμε να αξιολογήσουμε την ικανότητα της μαγνητικής τομογραφίας T1 και T2 να αξιολογήσει την εξέλιξη των νεφρών σε ex vivo νεφρούς από το μοντέλο ποντικού bpk που εμφανίζει διάχυτηνεφρώνκύστεις σύμφωνες με τον άνθρωποARPKD Νεφρική Νόσος,(9,20-22) με τη συνολική υπόθεση ότι οι χάρτες μαγνητικής τομογραφίας T1 και T2 νεφρού θα παρείχαν ευαίσθητες εκτιμήσεις των κυστικών αλλαγών που σχετίζονται με την προοδευτική ARPKDΝεφρική Νόσος. Στη δεύτερη φάση αυτής της μελέτης, λάβαμε αρχικές in vivo αξιολογήσεις Τ1 και Τ2 νεφρού σε ασθενή μεARPKDκαι έναν υγιή εθελοντή για σύγκριση με τα προκλινικά ευρήματα χρησιμοποιώντας μια νέα τεχνολογία Μαγνητικού Συντονισμού Δακτυλικών Αποτυπωμάτων (MRF).

Λέξεις-κλειδιά:Νεφρική Νόσος,νεφρών, Αυτοσωμική υπολειπόμενη πολυκυστική νόσος των νεφρών, ARPKD, νεφρική λειτουργία, εξέλιξη της νεφρικής νόσου

ΜΕΘΟΔΟΙ

Προκλινικές εκτιμήσεις μαγνητικής τομογραφίας

Ζωικά μοντέλα-Όλες οι μελέτες διεξήχθησαν σύμφωνα με τα εγκεκριμένα πρωτόκολλα επιτροπών περίθαλψης ζώων και χρήσης στο Cleveland Clinic και το Case Western Reserve University. Τα νεογνά ποντικών Bpk υποβλήθηκαν σε ευθανασία σε ηλικία 8 (n=5), 14 (n=5) και 18 (n=3) ημερών με αφαίμαξη και οι νεφροί αφαιρέθηκαν και σταθεροποιήθηκαν σε μεθανόλη. Νεφροί από ετερόζυγα συγγενείς που ταιριάζουν με την ηλικία ελήφθησαν επίσης ως μάρτυρες (8 (n=3), 14 (n=4) και 18 (n=5) ημερών).

Αποκτήσεις MRI-Τα προκλινικά πειράματα μαγνητικής τομογραφίας διεξήχθησαν σε σαρωτή μαγνητικής τομογραφίας μικρών ζώων T Bruker Biospec 7.0 (Bruker, Inc., Billerica, MA). Τόσο ο αριστερός όσο και ο δεξιός αποκομμένος νεφρός από κάθε ζώο σαρώθηκαν σε σωλήνες φυγοκέντρησης γεμάτους με μεθανόλη. Κάθε δείγμα νεφρού τοποθετήθηκε με το νεφρό στο ισόκεντρο σε ένα κυλινδρικό πηνίο όγκου εκπομπής/λήψης 35-mm για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη διέγερση ραδιοσυχνοτήτων. Οι αξονικές σταθμισμένες εικόνες T2- αποκτήθηκαν με μια λήψη πολλαπλής ηχούς spin-echo για να τοποθετηθούν οι τομές για τις ποσοτικές σαρώσεις MRI. Στη συνέχεια λήφθηκαν χάρτες στεφανιαίων Τ1 και Τ2 υψηλής ανάλυσης για κάθε νεφρό ποντικού. Τα δεδομένα T1 ελήφθησαν χρησιμοποιώντας μια συμβατική λήψη spin-echo με πολλαπλούς χρόνους επανάληψης (TR=10,000 ms, 5,000 ms, 2,000 ms, 1, 000 ms, 500 ms, και 3{{6{{0}}0 ms) (23). Οι πρόσθετες παράμετροι απεικόνισης T1 ήταν: χρόνος ηχούς (TE)=10.4 ms, πάχος τομής (TH)=1.0 mm, 12 φέτες, οπτικό πεδίο (FOV)=35 × 35 mm, ανάλυση εντός επιπέδου=0.273 × 0,273 mm/pixel, αριθμός μέσου όρου σήματος (NSA)=1. Ο συνολικός χρόνος λήψης για τη μέτρηση Τ1 ήταν 39 λεπτά και 54 δευτερόλεπτα. Τα δεδομένα T2 αποκτήθηκαν με μια λήψη πολλαπλής ηχούς spin-echo (12 echoes, TE=52 ms, 63 ms, 73 ms, 83 ms, 94 ms, 104 ms, 115 ms, 125 ms, 136 ms, 146 ms, 157 ms και 167 ms) (24). Οι λεπτομερείς παράμετροι απεικόνισης T2 ήταν: TR=2,000 ms, TH=1.0 mm, 12 φέτες, FOV=35 × 35 mm, ανάλυση εντός επιπέδου {{65 }}.273 × 0,273 mm/pixel. Ο συνολικός χρόνος απόκτησης για την αξιολόγηση T2 ήταν 17 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα.

Μετά την ολοκλήρωση των προκλινικών σαρώσεων μαγνητικής τομογραφίας, ενσωματώθηκαν σε παραφίνη αντιπροσωπευτικοί νεφροί από 8-ημέρας και 18-ημέρας bpk και συγγενείς WT που ταιριάζουν με την ηλικία. Τμήματα πέντε μικρών με κέντρο τονεφρώνλήφθηκαν και χρωματίστηκαν με αιματοξυλίνη και ηωσίνη (Η&Ε). Οι τομές οπτικοποιήθηκαν με μικροσκόπιο φωτός (μεγέθυνση 2x) και οι εικόνες καταγράφηκαν χρησιμοποιώντας μια προσαρτημένη ψηφιακή κάμερα και εισήχθησαν στο Adobe Photoshop®.

Εικόνα και Στατιστική Ανάλυση—Τα δεδομένα ex vivo MRI εξήχθησαν για ανάλυση εκτός σύνδεσης στο Matlab (The Mathworks, Natick, MA). Οι ποσοτικοί χάρτες Τ1 και Τ2 λήφθηκαν με γραμμική προσαρμογή σφάλματος ελαχίστου τετραγώνου σε σχέση με τα voxel των δεδομένων απεικόνισης σε καθιερωμένα μονοεκθετικά μοντέλα για μαγνητική χαλάρωση (23,25,26). Οι προκύπτουσες προσαρμογές επιθεωρήθηκαν οπτικά για να εξασφαλιστεί η γραμμικότητα των δεδομένων. Πραγματοποιήθηκε μια χειροκίνητη ανάλυση περιοχής ενδιαφέροντος (ROI) σε κάθε τομή απεικόνισης για τον υπολογισμό του μέσου όρου και των τυπικών αποκλίσεων για τα δεδομένα Τ1 και Τ2 για κάθε τομή νεφρού. Ο αριθμός των νεφρικών voxels σε κάθε τομή απεικόνισης χρησιμοποιήθηκε για να ληφθούν σταθμισμένες μέσες τιμές σε σχέση με το σύνολο των τομών απεικόνισης. Συμπληρώθηκε ένας μέσος όρος του αριστερού και του δεξιού νεφρού από κάθε ζώο. Ο συνολικός όγκος κάθε νεφρού υπολογίστηκε επίσης από την ανάλυση ROI των σταθμισμένων εικόνων Τ{10}}.

Οι μέσες τιμές Τ1 και Τ2 των νεφρών για τα ποντίκια bpk και ελέγχου συγκρίθηκαν μεταξύ του στελέχους και της ηλικίας ποντικών χρησιμοποιώντας μη ζευγαρωμένες δοκιμές Student t-test. Οι συσχετίσεις Pearson χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό των σχέσεων μεταξύ των μέσων τιμών Τ1 και Τ2 με τον όγκο των νεφρών. Μια πιθανότητα δύο ουρών 0.05 ( ) χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο της σημασίας.

Εκτιμήσεις μαγνητικής τομογραφίας ανθρώπινου νεφρούΌλες οι μελέτες απεικόνισης σε ανθρώπους διεξήχθησαν σύμφωνα με τα εγκεκριμένα πρωτόκολλα της Επιτροπής Θεσμικής Αναθεώρησης (IRB) στην κλινική του Κλίβελαντ και στα Πανεπιστημιακά Νοσοκομεία – Ιατρικό Κέντρο του Κλίβελαντ. Για αυτήν την αρχική μελέτη, στρατολογήσαμε έναν έφηβο ασθενή με ARPKD και έναν νεαρό ενήλικο εθελοντή (ηλικία{0}}). Οι μελέτες μαγνητικής τομογραφίας σε ανθρώπους διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας έναν σαρωτή μαγνητικής τομογραφίας Siemens Skyra 3.0 tesla (Siemens Healthineers, Erlangen, Γερμανία).

Πειράματα μαγνητικής τομογραφίας ανθρώπινου νεφρού—Κάθε θέμα σαρώθηκε σε ύπτια θέση χρησιμοποιώντας τόσο μια διάταξη σώματος όσο και πηνία δέκτη διάταξης σπονδυλικής στήλης για να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη ποιότητα εικόνας στους νεφρούς του θέματος. Οι εικόνες του αρχικού εντοπιστή HASTE (Half-Fourier Acquisition Single-shot Turbo spin Echo) λήφθηκαν κατά τη διάρκεια των καθοδηγούμενων κρατήσεων της αναπνοής και στα τρία επίπεδα απεικόνισης για τη λήψη ανατομικών εικόνων τόσο του αριστερού όσο και του δεξιού νεφρού για ακριβή τοποθέτηση τομής σε μεταγενέστερες αποκτήσεις. Στη συνέχεια, λήφθηκαν δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας Τ1 και Τ2 για κάθε νεφρό για κάθε νεφρό χρησιμοποιώντας μια λήψη δακτυλικών αποτυπωμάτων ταχείας μαγνητικού συντονισμού (MRF). Η μέθοδος όπως καταδεικνύεται από τους Chen, Υ. et αϊ. προσαρμόστηκε για χρήση στην κοιλιά με τις ακόλουθες παραμέτρους: TR=5.74 ms, TE=1.00 ms, εύρος γωνίας αναστροφής=5–12 μοίρες , TH { {11}}.0 mm, οπτικό πεδίο (FOV)=400 × 400 mm, ανάλυση εντός επιπέδου=1.3 × 1,3 mm/pixel, 1728 εικόνες MRF, χρόνος λήψης=15 δευτερόλεπτα (27). Κάθε απόκτηση MRF είχε ως αποτέλεσμα την από κοινού καταχώριση T1 και

Χάρτες T2 για ένα μόνο τμήμα απεικόνισης (27). Κάθε τομή απεικόνισης MRF τοποθετήθηκε παράλληλα στον μακρύ άξονα κάθε νεφρού. Ελήφθησαν τρεις λοξές στεφανιαίες εικόνες MRF και για τον αριστερό και τον δεξιό νεφρό.

Ανθρώπινη εικόνα και στατιστική ανάλυση—Ανθρώπινη εικόνα και στατιστική ανάλυση—Τα δεδομένα ανθρώπινης μαγνητικής τομογραφίας εξήχθησαν για ανάλυση εκτός σύνδεσης στο Matlab (The Mathworks, Natick, MA). Οι ποσοτικοί χάρτες Τ1 και Τ2 για τις αποκτήσεις MRF λήφθηκαν με την αντιστοίχιση των προφίλ εικόνων MRF που αποκτήθηκαν ως προς το voxel με το λεξικό MRF όπως περιγράφηκε προηγουμένως (27,28). Δεν ολοκληρώθηκαν άλλοι στατιστικοί υπολογισμοί για αυτές τις μελέτες απόδειξης της ιδέας σε ανθρώπους.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Αντιπροσωπευτικοί χάρτες τουνεφρώνΧρόνοι χαλάρωσης T1 και T2, καθώς και τομές χρωματισμένες με H&E για ένα 18-ποντίκι bpk ημέρας (A, B, C), ένα 8-ποντίκι bpk ημέρας (D, E, F ), και ένα ποντίκι WT 18-ημέρας (G, H, I), φαίνονται στο Σχήμα 1, αντίστοιχα. Σημειώστε τη διάχυτη κυστική αρχιτεκτονική καθώς και το αυξημένο κυστικό φορτίο και τον όγκο των νεφρών για τους νεφρούς bpk. Τα νεφρά από τα ποντίκια bpk εμφανίζουν επίσης ορατές αυξήσεις στονεφρώνΤιμές μαγνητικής τομογραφίας T1 και T2 μεταξύ 8-ημερών και 18-ημερών ηλικίας, όπως αναμένεται λόγω κυστικήςεξέλιξη της νεφρικής νόσου.

Οι μέσες τιμές Τ1 και Τ2 των νεφρών για κάθε ηλικιακή ομάδα τόσο για bpk όσο και για ποντίκια άγριου τύπου που απεικονίζονται ως συνάρτηση της ηλικίας παρουσιάζονται στο Σχήμα 2. Οι μέσες τιμές Τ1 και Τ2 για τους νεφρούς bpk ήταν όλες σημαντικά αυξημένες σε σύγκριση με τους νεφρούς WT στο όλα τα χρονικά σημεία σε σχέση με την ηλικία (p < 2="" ×="" 10−10).="" για="" τα="" ποντίκια="" bpk,="" σημαντικές="" αυξήσεις="" στις="" μέσες="" τιμές="" νεφρικής="" τ1="" και="" τ2="" παρατηρήθηκαν="" επίσης="" για="" τους="" παλαιότερους="" νεφρούς="" (t1:="" 8="" έναντι="" 18="" ημερών,="" p="0.018;" t2:="" 8="" έναντι="" 14="" ημερών,="" p="" {{="" 18}}.0002="" και="" 8="" έναντι="" 18="" ημερών,="" σ="0.0009)." αντίθετα,="" οι="" αντίστοιχες="" μέσες="" τιμές="" των="" νεφρών="" για="" τα="" ποντίκια="" wt="" είτε="" μειώθηκαν="" με="" την="" ηλικία="" (t1:="" 8="" έναντι="" 18="" ημερών,="" p="0.03)" είτε="" δεν="" άλλαξαν="" σημαντικά="" (t2:="" όλα="" τα="" ποντίκια="" wt,="" p=""> 0,13) . Στο Συμπληρωματικό Σχήμα 1 φαίνονται ιστογράμματα που δείχνουν τη συλλογή των τιμών T1 και T2 των νεφρών για bpk και WT ποντίκια ως συνάρτηση της ηλικίας.

Οι μέσες τιμές Τ1 και Τ2 νεφρού για ποντίκια bpk και ποντίκια ελέγχου WT απεικονίζονται επίσης ως συνάρτηση του συνολικού όγκου νεφρού (Εικόνα 3 Α, Β). Όπως αναμενόταν, οι τιμές Τ1 και Τ2 για τους νεφρούς bpk αυξήθηκαν με την αύξηση του όγκου των νεφρών. Οι μέσες τιμές Τ1 του νεφρού για τα ποντίκια bpk (n=13) κατέληξαν σε σημαντική γραμμική συσχέτιση με τον συνολικό όγκο νεφρού (R=0.60, p=0.030). Οι μέσες τιμές νεφρικής Τ2 τείνουν προς σημαντική συσχέτιση με τον συνολικό όγκο νεφρού (T2: R=0.55, p=0.054). Δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές συσχετίσεις μεταξύ των μετρήσεων MRI και του συνολικού όγκου νεφρού για τους νεφρούς WT.

Οι αρχικοί χάρτες Τ1 και Τ2 τόσο για τον υγιή νεαρό ενήλικα εθελοντή όσο και για τον έφηβο ασθενή με ARPKD φαίνονται στο Σχήμα 4. Σημειώστε την προφανή διάχυτη κυστική αρχιτεκτονική καθώς και τις προφανείς αυξήσεις μεγέθους για τους νεφρούς του ασθενούς με ARPKD. Οι νεφροί του ασθενούς με ARPKD παρουσιάζουν ορατές αυξήσεις στις Τ1 και Τ2 σε σύγκριση με τους νεφρούς του υγιούς εθελοντή. Συνολικά, αυτές οι αρχικές αξιολογήσεις ανθρώπινης μαγνητικής τομογραφίας για ARPKDΝεφρική Νόσοςείναι συνεπείς με τα ευρήματα προκλινικής απεικόνισης στα Σχήματα 1-3.

ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Σε αυτή τη μελέτη, αξιολογήσαμε την ικανότητα των ποσοτικών τεχνικών μαγνητικής τομογραφίας για την αξιολόγηση της κυστικής επιβάρυνσης στο ARPKDΝεφρική Νόσος. Συγκεκριμένα, αξιολογήσαμε την ικανότητα της μέσης μαγνητικής τομογραφίας νεφρού T1 και T2 να ποσοτικοποιήσει την κυστικήεξέλιξη της νεφρικής νόσουσε ένα καθιερωμένο ζωικό μοντέλο ARPKD που παρουσιάζει προοδευτικά αυξανόμενη διάχυσηνεφρώνμικροκύστεις. Πραγματοποιήσαμε επίσης αρχικές μελέτες απόδειξης της ιδέας σε έναν ασθενή με ARPKD και έναν υγιή εθελοντή. Η μέση νεφρική Τ1 και Τ2 για τους νεφρούς bpk αυξήθηκε σημαντικά με την ηλικία σύμφωνα με την ιστολογία και ήταν σημαντικά υψηλότερη από ό,τι για τους νεφρούς WT (Εικόνες 1 και 2). Επιπλέον, και οι δύο αυτές μετρήσεις MRI εμφάνισαν σημαντικές (Τ1) ή σχεδόν σημαντικές (Τ2) συσχετίσεις με τον συνολικό όγκο των νεφρών (Εικόνα 3). Το πιο σημαντικό, τα αρχικά αποτελέσματα ανθρώπινης μαγνητικής τομογραφίας ήταν σύμφωνα με αυτές τις προκλινικές εκτιμήσεις μαγνητικής τομογραφίας (Εικόνα 4). Επομένως, ενώ θα χρειαστεί να διεξαχθούν πρόσθετες διαχρονικές απεικονιστικές μελέτες σε ασθενείς με ARPKD για να αξιολογηθεί πληρέστερα η ευαισθησία και η ειδικότητα αυτών των τεχνικών μαγνητικής τομογραφίας σε σύγκριση με τις συμβατικές κλινικές μετρήσεις της νεφρικής λειτουργίας (π.χ. κρεατινίνη ορού), αυτές οι προκλινικές και αρχικές κλινικές μαγνητικές τομογραφίες Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η μαγνητική τομογραφία Τ1 και Τ2 θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της εξέλιξης του κυστικού νεφρού σε ασθενείς μεARPKD.

Οι μέθοδοι μαγνητικής τομογραφίας που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη έχουν πολλά πλεονεκτήματα για ενδεχόμενες μελέτες σε ασθενείς μεARPKD. Πρώτον, αυτές οι τεχνικές μαγνητικής τομογραφίας είναι μη επεμβατικές και δεν απαιτούν ενέσιμο σκιαγραφικό παράγοντα μαγνητικής τομογραφίας καθιστώντας αυτές τις μεθόδους ασφαλείς για διαχρονικές μελέτες παιδιατρικών και ενηλίκων ασθενών με προχωρημένηΝεφρική Νόσος(13). Δεύτερον, αυτές οι μέθοδοι μαγνητικής τομογραφίας είναι ποσοτικές και επομένως παρέχουν ένα αντικειμενικό μέτρο έκβασης που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικές κλινικές δοκιμές. Τρίτον, οι κλινικές τεχνικές MRF που χρησιμοποιούνται εδώ απαιτούν πολύ σύντομους χρόνους λήψης (~15 δευτερόλεπτα) με αποτέλεσμα μειωμένα τεχνουργήματα αναπνευστικής κίνησης, εξαλείφοντας δυνητικά την ανάγκη για βαθιά καταστολή ή γενική αναισθησία για παιδιατρικούς ασθενείς. Τέταρτον, οι τεχνικές μαγνητικής τομογραφίας T1 και T2 είναι διαθέσιμες σχεδόν σε όλους τους σύγχρονους ανθρώπινους σαρωτές μαγνητικής τομογραφίας. Για παράδειγμα, αξιολογήσεις μαγνητικής τομογραφίας T1 έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολυάριθμες μελέτες MRI της καρδιάς, του πνεύμονα, του ήπατος και άλλων οργάνων (29-35). Ως εκ τούτου, αυτές οι μέθοδοι θα μπορούσαν να εφαρμοστούν γρήγορα σε πολυκεντρικές κλινικές δοκιμές για την αξιολόγηση νέων θεραπειών για το ARPKD.

Η απόκτηση MRF που χρησιμοποιείται για τη λήψη των αρχικών χαρτών Τ1 και Τ2 ανθρώπινου νεφρού που φαίνονται στο σχήμα 4 παρέχει επίσης πολλαπλά οφέλη για τον μελλοντικό άνθρωποARPKDσπουδές. Αυτή η μεθοδολογία περιγράφηκε αρχικά το 2013 και χρησιμοποιεί ταχεία a priori μεταβολή στις παραμέτρους λήψης MRI (π.χ. γωνία αναστροφής διέγερσης) για τη δημιουργία προφίλ εξέλιξης σήματος MRF ειδικά για τον ιστό. Στη συνέχεια, αυτά τα προφίλ αντιστοιχίζονται στο καλύτερο θεωρητικό προφίλ εξέλιξης σήματος στο λεξικό MRF για να ληφθούν ταυτόχρονες εκτιμήσεις των χρόνων χαλάρωσης T1 και T2 για κάθε voxel εικόνας. Πολλαπλές μελέτες έχουν δείξει προηγουμένως ότι το MRF είναι εγγενώς ανθεκτικό σε τεχνουργήματα κίνησης και οδηγεί σε ακριβείς και αναπαραγώγιμες εκτιμήσεις των χρόνων χαλάρωσης Τ1 και Τ2 για εφαρμογές απεικόνισης εγκεφάλου, νεφρών, ήπατος και προστάτη (27,36-39). Για την εφαρμογή MRF που χρησιμοποιείται εδώ, χρησιμοποιήσαμε μια λήψη MRF με χαμηλή γωνία κορυφής που παρέχει ακριβείς εκτιμήσεις Τ1 και Τ2 χωρίς την ανάγκη πρόσθετων σαρώσεων για την αντιστάθμιση των ετερογενειών Β1 (27,38). Οι κάτω γωνίες κορυφής περιορίζουν επίσης την εναπόθεση ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων στο θέμα. Καθώς αυτή η απόκτηση MRF ολοκληρώθηκε σε ένα μόνο 15-δευτερόλεπτο κράτημα για κάθε τομή απεικόνισης, οι χάρτες χρόνου χαλάρωσης Τ1 και Τ2 δεν είχαν τεχνουργήματα αναπνευστικής κίνησης. Αυτές οι αξιολογήσεις μαγνητικής τομογραφίας T1 και T2 μπορούν επίσης να συνδυαστούν μενεφρώναξιολογήσεις αιμάτωσης ή άλλες μεθοδολογίες απεικόνισης για τον πιο διεξοδικό χαρακτηρισμό του ARPKDεξέλιξη της νεφρικής νόσου (34).

Ενώ αυτές οι προκλινικές και αρχικές κλινικές μελέτες MRI δείχνουν υπόσχεση για τη χρήση ποσοτικών μεθόδων MRI για την αξιολόγηση της ARPKDεξέλιξη της νεφρικής νόσου, αυτή η μελέτη έχει επίσης αρκετούς σημαντικούς περιορισμούς. Ο πρωταρχικός περιορισμός του προκλινικού μέρους αυτής της μελέτης είναι ότι οι νεφροί bpk και WT σαρώθηκαν ex vivo. Είναι καλά τεκμηριωμένο ότι η ροή του αίματος μπορεί να αλλάξει σημαντικά τις in vivo τιμές Τ1 και Τ2 των νεφρών (40). Ως εκ τούτου, η προσθήκη του ανεφρώνΤο σήμα μαγνητικής τομογραφίας αίματος πιθανότατα θα άλλαζε τις μέσες τιμές Τ1 και Τ2 των νεφρών τόσο για τα ποντίκια bpk όσο και για τα ποντίκια WT. Ωστόσο, ενώ οι απόλυτες τιμές για τους χρόνους T1 και T2 του νεφρού ex vivo μπορεί να είναι κάπως διαφορετικές από τις τιμές in vivo, οι διαφορές στις τιμές Τ1 και Τ2 μεταξύ των ποντικών bpk και WT καθώς και οι αλλαγές στις τιμές Τ1 και Τ2 των νεφρών με η ηλικία παραμένει σημαντική. Περαιτέρω, καθώς ο μακροπρόθεσμος στόχος αυτής της μελέτης είναι η ανάπτυξη δεικτών μαγνητικής τομογραφίας της κυστικήςεξέλιξη της νεφρικής νόσουσε ασθενείς μεARPKD, αυτή η ex vivo προσέγγιση απεικόνισης επιτρέπει σε αυτές τις τεχνικές T1 και T2 MRI να αξιολογηθούν αρχικά σε ένα πολύ ελεγχόμενο περιβάλλον με περιορισμένο αντίκτυπο σε γνωστές μεταβλητές όπως η κατάσταση ενυδάτωσης, η καρδιακή παροχή και η αναπνευστική κίνηση που μπορεί να δημιουργήσει σύγχυση με τις πληροφορίες για την κυστική νόσο στην Δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας. Η σάρωση αυτών των νεφρών ex vivo επιτρέπει επίσης τη λήψη πολλαπλών παραμέτρων μαγνητικής τομογραφίας (Τ1 και Τ2) με πολύ υψηλή ανάλυση και ακρίβεια. Ως εκ τούτου, οι συμβατικές μέθοδοι spin-echo που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη για τη δημιουργία των ex vivo χαρτών T1 και T2 για τους νεφρούς bpk και WT απαιτούν σημαντικούς χρόνους λήψης (συνολικός χρόνος σάρωσης=~1 ώρα) που δεν είναι πρακτικοί για in vivo μελέτες ποντικών bpk με προχωρημένεςΝεφρική Νόσος.

Τελικά, αυτά τα ex vivo προκλινικά αποτελέσματα MRI είναι συνεπή τόσο με την ιστολογία (Εικόνα 1) όσο και με τις αρχικές in vivo αξιολογήσεις ανθρώπινης μαγνητικής τομογραφίας (Εικόνα 4). Ως εκ τούτου, αυτά τα ex vivo ευρήματα μαγνητικής τομογραφίας βοηθούν στην υποστήριξη της ιδέας ότι οι αξιολογήσεις μαγνητικής τομογραφίας T1 και T2 μπορεί να είναι χρήσιμες για την αξιολόγηση του ARPKDεξέλιξη της νεφρικής νόσουσε ασθενείς.

Ο πρωταρχικός περιορισμός για τις κλινικές μελέτες MRI είναι το μικρό μέγεθος δείγματος. Ενώ σίγουρα χρειάζονται πρόσθετες σαρώσεις ασθενών, αυτές οι αποδεικτικές μελέτες απεικόνισης στον άνθρωπο αποδεικνύουν ότι είναι εφικτή η λήψη υψηλής ανάλυσης, ποσοτικών χαρτών μαγνητικής τομογραφίας νεφρού T1 και T2 σε πρακτικό χρονικό πλαίσιο χωρίς καταστολή σε έναν παιδιατρικό ασθενή. Το πιο σημαντικό, αυτές και οποιεσδήποτε άλλες μετρήσεις μαγνητικής τομογραφίας θα πρέπει να συγκριθούν με τις συμβατικές μετρήσεις τουνεφρική λειτουργία(π.χ. κρεατινίνη ορού και λευκωματίνη) τόσο σε εγκάρσιες όσο και σε διαχρονικές απεικονιστικές μελέτες προκειμένου να αξιολογηθεί η χρησιμότητα αυτών των τεχνικών μαγνητικής τομογραφίας για την αξιολόγηση της ARPKDεξέλιξη της νεφρικής νόσουσε πολυκεντρικές κλινικές δοκιμές.

Συμπερασματικά, αυτή η προκλινική και αρχική κλινική μελέτη υποδηλώνει ότι η χαρτογράφηση νεφρών Τ1 και Τ2 με μαγνητική τομογραφία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως μη επεμβατική απεικονιστική αξιολόγηση της ARPKDΝεφρική Νόσοςπροχώρηση. Μελλοντικές διαχρονικές μελέτες MRI / MRF σε ασθενείς με ARPKD θα αξιολογήσουν περαιτέρω την ευαισθησία, την ειδικότητα και την αναπαραγωγιμότητα αυτών των τεχνικών MRI για την ανίχνευση και το στάδιο της ARPKDΝεφρική Νόσος.Εάν είναι επιτυχείς, αυτές οι μη επεμβατικές, ποσοτικές τεχνικές μαγνητικής τομογραφίας θα μπορούσαν τελικά να χρησιμοποιηθούν ως μέτρο έκβασης για κλινικές δοκιμές που αξιολογούν νέες θεραπείες που στοχεύουν στον περιορισμό ή την πρόληψηΠρόοδος νεφρικής νόσου ARPKD.

μειώστε την ευαισθησία του πέους με το cistanche