Del 2: Diffusionsmagnetisk resonansbilleddannelse forudsiger fald i nyrefunktionen ved kronisk nyresygdom og hos patienter med nyreallograft

For mere info. kontakttina.xiang@wecistanche.com

RESULTATER

Karakteristika for undersøgelsespopulationen

Fra august 2013 til oktober 2018 inkluderede vi 197 CKD-patienter, hovedsageligt hvide (90 procent) og mænd (68 procent), med en gennemsnitsalder på 54 (±14) år, som gennemgår nyrebiopsi af kliniske årsager. Af de 197 patienter var 154 (78 procent) nyre-allotransplanterede patienter og 43 (22 procent) var indfødte nyrepatienter (figur 1 og supplerende figur S1).

Baseline-karakteristika er vist i tabel 3. Biopsiindikationer blev foretaget af den nefrolog, der var ansvarlig for patienterne, som klinisk begrundet og uafhængigt af denne undersøgelse. For indfødtenyre sygdom, de fleste af indikationerne var unormal urinmikroskopi og proteinuri og/eller akut eller kronisknyre dysfunktion. For allotransplanterede patienter var biopsiindikationer rutinebiopsier (ved 1 år efter steroidseponering), forhøjede kreatininniveauer og forekomsten af ​​proteinuri eller de novo donorspecifikke antistoffer. MR blev udført inden for 1 uge efter biopsien.△ADC var tilgængelig hos 188 af de 197 samlede patienter.

Klik her for at få din cistanche-oplevelse

Univariabel og multivariabel analyse af prædiktorer for nedsat nyrefunktion

In this cohort, the median follow-up time from the biopsy was 2.2 years (interquartile range,1.1-3.7 years). Diagnosis of the rapid decline of renal function was defined as eGFR decline>30 ml/min pr. 1,73 m² eller påbegyndelse af dialyse under opfølgning- Hurtigt fald i nyrefunktionen forekom hos 54 pa-up.

patienter efter en mediantid på 1,1 år (interkvartilinterval, 0.9-2.1 år). Medianopfølgningen i det ikke-hurtige fald hos patienter med nyrefunktion var 2,9 år (interkvartilområde, 1.{{10}},0 år). Under opfølgningen døde 11 patienter, heraf 5 patienter klassificeret som at have et hurtigt fald i nyrefunktionen før deres død. De 6 resterende patienter blev betragtet som det ikke-hurtige fald af nyrefunktionsrespondere baseret på den sidst tilgængelige eGFR.

Anerkendte kliniske prædiktorer for det hurtige fald i nyrefunktionen, såsom køn, alder, eGFR og proteinuri, blev inkluderet i en Cox-overlevelsesanalyse. Ved univariat analyse var eGFR ved baseline og proteinuri forbundet med det hurtige fald i nyrefunktionen (tabel 4 og supplerende figur S2). Desuden var en negativ △ADC forbundet ved univariat analyse med det hurtige fald i nyrefunktionen (HR, 5,4;95 procent CI,2.29-12.58; P<0.001; table4="" and="" figure="" 2).="" this="" result="" was="" confirmed="" in="" both="" kidney="" allograft="" patients="" (hr,3.88;95%="" ci,1.81-10.9;p="0.003)and" ckd="" patients="" (hr,4.7;95%="" ci,1.45-15.5;p="0.01;Supplementary" table="" s1).a="" decrease="" of="" △adc="" was="" more="" associated(hr,="" 5.4="" ys.="" 0.70)to="" rapid="" decline="" of="" renal="" function="" than="" cortex="" adc（cortex="" adc="">1735 and ≤1891 × 10~6mm²/s∶HR,0.70;95% CI,0.37-1.33;P= 0.273;cortex ADC>1891 ×10~mm²/s∶ HR,0.39;95 procent CI,0.19-0.78;

P=0.008). I figur 3 er der vist 2 repræsentative eksempler: 2 patienter præsenteret med en kreatinin på 110 til 120 μmol/L kreatinin og ingen proteinuri ved baseline. Patient 1 viste en positiv △ADC og havde en god udvikling ved 3 års opfølgning (kreatininniveau på 119 μmol/L), mens patient 2 viste en negativ △ADC og havde en stigning i kreatinin til 178 umol/L efter 4 år opfølgning. Vores værktøj kan således identificere patienter med en dårligere prognose på trods af lignende kliniske baseline karakteristika.

Ved multivariabel analyse var en negativ △ADC, lav eGFR og høj proteinuri uafhængigt forbundet med det hurtige fald i nyrefunktionen (tabel 5). HR var den højeste for en negativ baseline △ADC. I en anden multivariabel analyse var den absolutte cortex ADC-værdi ikke forbundet med det hurtige fald i nyrefunktionen (Supplerende tabel S2).

Den sammensatte score varierede fra {{0}} til 3,5 (Supplerende tabel S3). Jo højere score, jo højere er risikoen for nedsat nyrefunktion: fra 6,6 procent for en score på 0 til 74,5 procent for en score på 3 (Figur 4a).

Vi bestemmer 3 risikoniveauer baseret på den sammensatte scoreværdi. Værdier af<0.80 correspond="" to="" a="" 3-year="" risk=""><20%(low-risk category),="" values="" between="" 0.81="" and="" 2.00="" correspond="" to="" risk="" between="" 20%="" and="" 50%(intermediate-risk="" category),="" and="" values="" of="">2.00 svarer til en risiko på Større end eller lig med 50 procent (højrisikokategori). I disse kategorier matchede den observerede 3-årsrisiko for nedsat nyrefunktion (Figur 5a) med den forudsagte risiko baseret på de sammensatte scoreværdier (figur 5b).

The relationship between each component of the composite score and the 3-year free decline survival is shown in Figures 4b through d. The risk estimation based on proteinuria only increases importantly when proteinuria increases from 0 to 3 g/24 h but remains around 60% for proteinuria values >3 g/24 timer (Figur 4d). eGFR viste også en tærskeleffekt ved ≈45 ml/min pr. 1,73 m*. Kun vores kombinerede risikoscore viste et overvejende lineært forhold til faktisk overlevelse.

Proteinuri er en vigtig forudsigende faktor for CKD-prognose. For bedre at bestemme den potentielle værdi af vores sammensatte score, studerede vi dens ydeevne sammenlignet med proteinuri. Når man kun tager hensyn til den prædiktive værdi af proteinuri, har patienter med lavere end {{0}}.17 g/24 timer en lav risiko for progression på 20 procent. I denne undergruppe varierede △ADC dog væsentligt på tværs af patienter (AADC: fra -184 til 296× 10- grad mm2/s). På trods af lav proteinuri varierede den sammensatte score derfor også væsentligt: ​​fra 0 til 2,50 (svarende til henholdsvis en 3-årsrisiko baseret på sammensatte scores på 6,6 procent og 51,8 procent). Risikovurderingen baseret på proteinuri og baseret på den sammensatte score fører således til forskellige risikoklassifikationer hos nogle patienter. Af de 95 patienter klassificeret med lav risiko ved proteinuri, blev 50 procent klassificeret med mellemrisiko ved den sammensatte score, og 43 procent var stadig klassificeret med lav risiko og 2 med høj risiko. Forskellen i overlevelse mellem disse 2 grupper af patienter blev bekræftet at være statistisk signifikant (log-rank test, P= 0.04).

For yderligere at bestemme, om den sammensatte score øgede ydeevnen til at forudsige et hurtigt fald i nyrefunktionen sammenlignet med proteinuri alene, sammenlignede vi den observerede overlevelse med overlevelsen forudsagt af proteinuri eller den sammensatte score. Som vist i figur 6 var den observerede overlevelse tættere på overlevelsen forudsagt af den sammensatte score end overlevelsen forudsagt af proteinurien. Hos lavrisikopatienter efter 3 år forudsiger proteinuri risiko på 14,2 procent, og den sammensatte score forudsiger en risiko på 9,4 procent for en observeret risiko på 7,5 procent. Ved 4 år forudsiger proteinuri en risiko på 20,53 procent, den sammensatte score forudsiger risiko på 9,4 procent, og den observerede risiko er 7,5 procent. Hos patienter med mellemrisiko ved 3 år forudsiger proteinuri en risiko på 14,2 procent, og den sammensatte score forudsiger risiko på 24,7 procent for en observeret risiko på 24,5 procent. Efter 4 år forudsiger proteinuri en risiko på 19,9 procent, den sammensatte score forudsiger en risiko på 33,5 procent, og den observerede risiko er 37 procent.

Som beskrevet i tidligere undersøgelser korrelerede △ADC med IF (r=-0.56; P<0.001; supplementary="" figure="" s3).="" if="" was="" associated="" with="" rapid="" decline="" in="" renal="" function(fibrosis="">25%and≤50%:HR,1.95;95% CI,1.05-3.64; P=0.035;fibrosis >50 procent :HR,7,82;95 procent CI,3.90-15.69;P<0.001).adding fibrosis="" to="" the="" multivariable="" analysis="" did="" not="" improve="" the="" prediction="" of="" the="" model="" (supplementary="" table="">

DISKUSSION

I en blandet population på 197 patienter, inklusive 154 nyre-allotransplanterede patienter og 43 patienter med CKD, fulgt op i 5 år (median på 2,2 år), var en negativ △ADC-værdi prædiktiv for et værre nyreudfald. Denne prædiktive værdi blev observeret hos både patienter med naturlig nyresygdom og nyre-allograft-recipienter og var uafhængig af baseline-alder, køn, eGFR og proteinuri.

Vores resultater er tilsyneladende uenige med den nylige undersøgelse af Sugiyama et al. De observerede ikke en korrelation af eGFR-fald med kortikal ADC over 5 år i et enkeltcenter, longitudinalt, retrospektivt observationsdesign af 91 patienter. Patienternes CKD-stadium kunne ikke forklare forskellen, da baseline eGFR var tæt på (eGFR 53,8± 24 ml/min pr. 1,73 m² i vores undersøgelse vs. 49,2± 28,9 ml/min per 1,73 m² i undersøgelsen af ​​Sugiyama et al.) Inkludering af både indfødte ognyretransplantationmodtagerne i vores undersøgelse kunne ikke forklare forskellen, da vores resultater stadig er gyldige i undergruppen af ​​patienter med indfødte nyrer. Vigtige metodiske forskelle mellem de to undersøgelser kan forklare de forskellige resultater. For det første undersøgelsen af ​​Sugiyama et al. blev udført på et 1.5-T MR-system, hvorimod vores undersøgelse blev udført på et 3-T MR-system udstyret med de stærkeste kliniske gradienter på markedet. Styrken af ​​det statiske magnetfelt og gradienter er blevet anerkendt som en nøglefaktor i forbedringen af ​​diffusions-MR. Ydermere brugte vi en RESOLVE-diffusionssekvens baseret på segmenteret erhvervelse i stedet for single-shot-tilgangen fra Sugiyama et al., i henhold til den bedste overordnede præstation af denne sekvens for prostata og nyre. RESOLVE-sekvensen tillader meget kortere billeddannelse." reduceret sløring af signalet på grund af T2* henfald og giver en bedre korrelation af ADC og nyrefibrose end traditionelle single-shot ekko-planar billeddannelse MR-sekvenser.1 Endelig tillader den øgede billedkvalitet af RESOLVE diffusionssekvensen en kombineret ADC måling fra både cortex og medulla (nemlig den kortikomedullære ADC-forskel△ADCD), som korrigerer for nogle udvidede interindividuelle ADC-variationer, der er kendt for absolutte ADC-værdier. Vi har tidligere vist, at △ADC var reproducerbar og bedre forbundet med IF hos CKD-patienter end kortikal ADC alene.3,4 I nærværende undersøgelse overgik △ADC også ADC til forudsigelse af nyrefunktionsudvikling og var mere robust i multivariable e analyse. Derfor mener vi, at de tekniske forbedringer, der er brugt i vores undersøgelse, er hovedforklaringen på de forskellige resultater fra undersøgelsen af ​​Sugiyama et al. Den nylige undersøgelse af Srivastava et al' udført også på et 3-T MR-system, bekræftede en sammenhæng mellem eGFR-fald og kortikal ADC og understøtter vores resultater. I deres undersøgelse ophævede albuminuri den prædiktive værdi af kortikal ADC. Lignende resultater blev observeret i vores undersøgelse med ADC, men ikke AADC, som forblev en uafhængig prædiktor for nyrefunktionsudvikling. Disse observationer kræver en bedre ensartethed af diffusions-MRI-teknikker for at tillade optimal brug af denne teknik i det kliniske miljø med systematisk brug af den kortikomedullære forskel til måling af ADC.

Histologisk er IF den parameter, der viser den bedste association til nyrefunktionen og har den største prædiktive værdi for nyrefunktionsudvikling.1Fordi ADC og AADC er surrogater for IF, er det ikke overraskende, at de også forudsiger nyrefunktionsudvikling. Korrektion for IF reducerede en smule den uafhængige forudsigende værdi af △ADC (fra 4,69 til 4,32), men ophævede den ikke. Dette resultat tyder på, at diffusions-MR også er afhængig af andre faktorer end IF. Det kan være påvirket afbetændelseog nyreperfusion, samt andre ukendte parametre. Det kan også tyde på, at MR-vurderingen af ​​IF er forskellig fra den, der udføres ved biopsi givet den største prøve af cortex analyseret ved hjælp af MR. △ADC er derfor en god prædiktor for nyrefunktionsudvikling, fordi den kan kumulere virkningerne af adskillige parametre involveret i CKD-progressioner, såsom kapillær sjældenhed, perfusion og fibrose, for eksempel.

Tidligere undersøgelser har vist, at iltniveauafhængig (BOLD)-MRI i blodet også kunne forudsige udviklingen afnyresygdomi indfødte nyrer. I betragtning af vores observationer ville værdien af ​​BOLD-MRI til prognosevurdering hos nyre-allograft-recipienter være værdifuld. Desuden ville merværdien af ​​multiparametrisk MR til nyreprognose være af interesse.

En begrænsning ved vores undersøgelse er dens monocentriske design. En anden begrænsning er opfølgningen i medianen på 2,5 år og ikke 5 år, men vi inkluderede en blandet population af patienter (CKD- og nyre-allotransplanterede patienter), og antallet af inkluderede patienter er højt. Vi brugte kun én MR-modalitet; multiparametrisk MR kunne være af interesse for yderligere undersøgelser. Vi bruger en monoeksponentiel tilpasning til analysen af ​​vores data, da vores tidligere undersøgelse viste en bedre korrelation af AADC end diffusionskoefficienter (AD) opnået fra intravoxel usammenhængende bevægelse. Desuden kan △ADC måles direkte fra Siemens ADC-kortene af RESOLVE-sekvensen og kan derfor forbedre reproducerbarheden af ​​vores resultater af andre grupper. Imidlertid kunne evaluering af mere avancerede diffusionsmodeller på vores data være af interesse i yderligere undersøgelser. Den sidste begrænsning er, at vi inkluderede færre patienter med akutte biopsier og akut nyreskade, givet designet af vores undersøgelse.

Alt i alt viser vi her, at AADC er forudsigelig for nyreudfald uafhængigt af biokemiske parametre. Diffusions-MR kan være af værdi til bedre at vurdere den individuelle nyreprognose, også hos patienter, hvor biopsi er vanskelig eller ikke indiceret. Vi viste, at baseline AADC var forudsigelig for den værste udvikling, uafhængigt af biokemiske parametre, herunder eGFR. Vi foreslår, at AADC kan bruges ud over biokemiske parametre til at forudsige det individuelle resultat og skræddersy opfølgningen af ​​givne patienter med nyresygdom, i native og allotransplanterede nyrer.