Subtile morfo-funktionelle nyreændringer hos type 2-diabetes mellituspatienter: En dupleks ultralydsvurdering

For mere info. kontakttina.xiang@wecistanche.com

ABSTRAKT

Mål: Diabetes mellitus (DM) er en almindelig endokrin sygdom med alvorlige virkninger på flere organer, herunder nyrerne. Denne undersøgelse havde til formål at undersøge de subtile virkninger af type 2 DM (T2DM) på nyrerne.

Metoder: Dette var en prospektiv case-control-undersøgelse udført i Radiology Department ved University of Science and Technology Hospital (USTH) campus, Sana'a, Republikken Yemen, fra 1. januar 2020 til 31. november 2020. Nyrelængden (RL), nyrebredden (RW), resistivt indeks (RI) og pulsatilitetsindekset (PI) blev prospektivt målt hos patienter med T2DM og raske kontroller. Resultaterne blev sammenlignet ved hjælp af de uafhængige prøver t-test. Sammenligninger blev ligeledes udført mellem patienter med kontrolleret DM og patienter med ukontrolleret DM.

Resultater: I alt hundrede individer, 50 diabetespatienter og 50 kontroller blev indskrevet i denne undersøgelse. Deres gennemsnitsalder var 54±7,88 år (interval: 40-75 år). RL, RI og PI for begge nyrer var signifikant højere i T2DM end i kontrolgruppen. Desuden var RL, RI, PI og kreatinin lidt højere hos patienter med ukontrolleret end hos dem med kontrolleret DM.

Konklusion: T2DM har signifikante accentuerende virkninger på RL, RI og PI forbundet med lav effektiv nyreplasmastrøm, selv førakut nyreskadeellerkronisk nyresygdomdiagnose, som kan dæmpes ved omhyggelig regulering af DM. Ultralyd Doppler er en meget værdifuld billeddannelsesmodalitet til evaluering af de subtile virkninger af T2DM på nyredimensioner og blodgennemstrømning. RI kan implementeres som et redskab til tidlig diagnose af nyresygdom og bidrage til at bremse sygdomsprogressionen og forebyggeNyresvigt.

NØGLEORD: Subtile nyreændringer, Doppler dynamiske målinger, Nyrelængde, Nyreresistivt indeks, Pulsatility indeks.

Klik her for at lære cistanche tubulosa adalah

INDFØRELSEN

Diabetes mellitus (DM) er en almindelig sygdom med alvorlige virkninger på flere organer, herunder nyrerne. DM fører til mikro- og makrovaskulær nyresygdom og øget modtagelighed for infektion. Det prædisponerer patienter for nyreinfektion, nyre- eller perirenal abscess eller emfysematøs pyelonefritis. På lang sigt kan det føre til diabetisk nefropati (NP), nyrepapillende nekrose eller nyrearteriestenose (RAS).

Ultralyd (US) spiller en kritisk rolle i evalueringen af kronisk nyresygdom (CKD) og er den valgte billedbehandlingsmodalitet til bestemmelse af årsagen til akut nyreskade (AKI) og forståelse af de nyrepatofysiologiske egenskaber.

Det er en ikke-invasiv, billig, bredt tilgængelig og strålingsfri billeddannelsesmodalitet, der kan bestemme nyrens morfologi ved at måle nyrelængden (RL), nyrebredden (RW), nyrevolumen og parenkymtykkelse. Det kan også bestemme nyrefunktionen ved at måle RL, RW, parenkymtykkelse og parenkym ekkoogenicitet. Bipolar RL er et pålideligt mål for nyrestørrelse hos både raske voksne og CKD-patienter.5,6

Duplex USA kan hjælpe med at bestemmenyrefunktionved at identificere store nyrearterielle og venøse abnormiteter og det nyreresistive indeks (RI) og pulsatilitetsindeks (PI). Termisk RI er en nyligt foreslået metode til vurdering af nyreperfusion, påvisning af RAS, evaluering af risikoen for progression i CKD og forudsigelse af nyreresultatet i AKI. Idiabetiker CKD, korrelerer en højere nyre-RI med vaskulær og interstitiel nyreskade og er en pålidelig forudsigelse for sygdomsprogression.

RI og PI beregnes ud fra blodgennemstrømningshastigheden i nyrearterierne under hjertecyklussen og anvendes som målinger af nedstrømsresistens i arterierne til påvisning af perifere vaskulære sygdomme. De øges med højere nyrevaskulær resistens, og de er nyttige til undersøgelse og overvågning af RAS. Høj RI og PI er forbundet med lav effektiv nyreplasmaflow.

På grund af manglen på tidligere undersøgelser om de subtile ændringer i nyrerne hos DM-patienter, før de klart diagnosticerede diabetisk NP, blev denne undersøgelse designet til at evaluere tidlige subtile ændringer i nyrerne hos DM-patienter uden nogen åbenbar nyresygdom ved at sammenligne deres nyremålinger med dem hos ikke-diabetiske individer.

METODER

Dette var en prospektiv case-control-undersøgelse, der involverede DM-patienter og ikke-DM-kontroller udført i ultralydsenheden ved Radiology Department ved University of Science and Technology Hospital (USTH) campus, Sana'a, Republikken Yemen, fra 1. januar 2020 til 31. november 2020.

Type-2 diabetes mellitus (T2DM) patienter henvist til amerikansk billeddannelse af nyrerne, der var mere end 40 år gamle og forudsat informeret samtykke, blev indskrevet i denne undersøgelse. Patienter med kendt CKD eller AKI, patienter i hæmodialyse, nyretransplanterede patienter og ensomme nyrepatienter blev udelukket.

Ultralyd (US) og Doppler blev udført med den samme ultralydsmaskine (Siemens Acuson X600 ultralydssystem) ved hjælp af standard gråskala B-tilstand med en buet array-transducer på 2-5 MHz og en standardprotokol. Gevinst- og tidsgevinstkomstkompensationen for amerikanske billeder blev justeret manuelt. Alle deltagere blev undersøgt af den samme radiolog med fem års postdoktorat erfaring i US Doppler imaging.

Længden af højre og venstre nyre blev målt i den visuelt estimerede største langsgående sektion af hver nyre. Bredden af begge nyrer blev målt i sektioner vinkelret på længdeaksen (fig.1).

Den renale RI blev målt enten automatisk eller manuelt (fig. 2) ved hjælp af pulserende Doppler ultralyd i de bueformede arterier på niveauet af det kortiko-medullære kryds eller i de interlobar arterier i henhold til følgende ligning:

Den renale PI blev målt i henhold til følgende ligning:

Den parenkymale ekkogenicitet af begge nyrer blev vurderet ved at anvende lav vævsharmonisk. Kreatinin blev kun undersøgt hos DM-patienter. Deltagernes body mass index(BMI) blev målt i henhold til følgende ligning 10:

Dataanalyse: Statistisk analyse blev udført ved hjælp af IBM SPSS Statistics version 25, (IBM Corp., Armonk, NY, USA). Midler og standardafvigelser blev beregnet for alder, BMI, RL, RW, RI, PI, kreatinin og varighed af DM. Nyremålingerne i DM-patientgruppen blev sammenlignet med dem i ikke-DM (kontrol)gruppen ved hjælp af de uafhængige prøver t-test. Sammenligninger blev ligeledes udført mellem patienter med kontrolleret DM og patienter med ukontrolleret DM ifølge de sidste målinger af hæmoglobin Alc (HbAlc). En p-værdi på mindre end 0,05 blev anset for statistisk signifikant.

Etisk godkendelse: Denne undersøgelse blev godkendt af USTH's forskningsetiske komité under en protokol udstedt den 26-4-2019. Der blev indhentet informeret samtykke fra alle deltagere. Anonymiteten blev sikret under og efter undersøgelsen.

RESULTATER

I alt hundrede individer, 50 DM-patienter og 50 kontroller blev indskrevet i undersøgelsen. Deres gennemsnitsalder var 54±7,88 år (interval: 40-75 år). Kvinder tegnede sig for 74%, og mænd tegnede sig for 26% af deltagerne. Det gennemsnitlige BMI var 29,51 ±7,32 i patientgruppen og 25,65±6,05 i kontrolgruppen.

RL, RI og PI for både højre og venstre nyre var signifikant højere i DM end i kontrolgruppen (tabel I, fig.3 og 4). Desuden var RI og PI for både højre og venstre nyre signifikant højere, og kreatinin var også højere hos patienter med ukontrolleret DM end hos dem med kontrolleret DM. Der var ingen signifikant forskel i BMI mellem patienter med kontrolleret DM og dem med ukontrolleret DM. Varigheden af DM havde ingen indflydelse på DM-kontrolstatus (tabel II).

DISKUSSION

DM er en kronisk metabolisk sygdom forbundet med alvorlige komplikationer i forskellige organer. Metaboliske ændringer i DM kan føre til glomerulær hypertrofi og sklerose, tubulointerstitiel inflammation og fibrose og NP-debut og progression med mange strukturelle og funktionelle ændringer i nyrerne.1 Denne undersøgelse blev udført for at bestemme tidlige subtile morfologiske og hæmodynamiske ændringer i nyrerne hos T2DM-patienter uden nogen åbenbar akut eller kronisk nyresygdom ved at sammenligne deres nyremålinger med dem hos ikke-diabetiske individer. Sammenligningerne afslørede signifikante forskelle i RL, RI og PI i begge nyrer.

I denne undersøgelse var BMI signifikant højere i DM end i kontrolgruppen. Dette fund er i overensstemmelse med Friedman et al., der rapporterede et stærkt forhold mellem T2DM og fedme, hvilket er en risikofaktor for nyresygdom og en førende årsag til CKD.12 Forholdet blev forklaret af D'Agati et al., Der fandt ud af, at forekomsten af fedmerelateret NP stiger med de stigende fedme satser over hele verden. Fedme øger den glomerulære filtreringshastighed (GFR), nyreblodgennemstrømning, filtreringsfraktion og natriumreabsorption i nyretubuli, hvilket fører til glomerulusforstørrelse og følgelig nyreforstørrelse. Desuden rapporterede Min et al. et tæt forhold mellem fedme og T2DM er forbundet med en højere forekomst af CKD. Vægttab forbedrer DM og nyreresultater og reducerer risikoen for nyresygdom.

I denne undersøgelse fandt vi en signifikant større RL i T2DM end i kontrolgruppen. Dette resultat er i overensstemmelse med Umanath og Lewis, der fandt ud af, at nyrestørrelse og vægt stiger med i gennemsnit 15% hos DM-patienter og forbliver forøget, selv efter et fald i nyrefunktionen.15 Det er også i overensstemmelse med Zerbini et al., der rapporterede, at nyrehypertrofi og hyperfiltrering bliver manifesteret kort efter starten af type 1 DM (T1DM), og vedvarende nyrehypertrofi og en reduktion i GFR forud for mikroalbuminuri af diabetisk NP i TIDM.15 Nyrehypertrofi hos diabetespatienter er blevet tilskrevet fortykkelsen af den glomerulære kældermembran og diabetisk makroangiopati med arteriel hyalinose i de afferente og efferente arterioler, hvilket fører til glomerulær hyperfiltrering.

Vi fandt også, at nyre-RI var signifikant højere i DM end i kontrolgruppen. Dette resultat er i tråd med Afsar og Elsurer, der fandt ud af, at RI er øget i de fleste undersøgelser af T2DM.1 RI er et værdifuldt diagnostisk værktøj for DMpatienter, der udvikler diabetisk NPand, korrelerer stærkt med serumkreatinin og albuminuri.19RI opnået i de intrarenale arterier er en indirekte forudsigelse for RAS med høj følsomhed og specificitet.20 Resultaterne af vores undersøgelse er i overensstemmelse med en lignende tidligere undersøgelse, der rapporterede en signifikant højere RI og nyrevolumen hos T2DM-patienter end hos raske personer og bekræftet

tilstedeværelsen af påviselige hæmodynamiske ændringer på amerikansk billeddannelse selv hos patienter med normal eller høj GFR og ingen albuminuri.21 Bruno et al. rapporterede, at den dynamiske amerikanske evaluering af nyre-RI er en tidlig detektor af vaskulære ændringer i T2DM, selv før forekomsten af mikroalbuminuri. Desuden fandt Delsart et al., at en forhøjet nyre-RI på mere end 0,7 er en uafhængig forudsigelse for en første nyre- eller kardiovaskulær hændelse hos T2DM-patienter.

I denne undersøgelse fandt vi ingen signifikant forskel i RL mellem kontrollerede og ukontrollerede DM-patienter. Dette blev forklaret af Umanath og Lewis, der rapporterede, at nyrestørrelse og vægt stiger med i gennemsnit 15 % hos DM-patienter og forbliver forøget, selv efter et fald i nyrefunktionen.15 I modsætning hertil varierede nyre-RI signifikant mellem kontrollerede og ukontrollerede DM-patienter. Dette er i overensstemmelse med Chirinos og Townsend, der fandt ud af, at en høj RI er forbundet med høje HbAlc-niveauer og en lav GFR.2"HbAlc er et pålideligt mål for kronisk glykæmi. Det korrelerer med risikoen for langsigtede komplikationer og betragtes som den valgte test til overvågning af DM-kontrol.2526 Dette belyser og fremhæver vigtigheden af at kontrollere DM for at forbedre nyreperfusion og efterfølgende reducere nyrefunktionskomplikationer.

En tidligere undersøgelse rapporterede, at kreatinin er en nyttig biokemisk foranstaltning til tilnærmelse af GFR.2I vores undersøgelse var serumkreatinin lidt højere hos patienter med ukontrolleret DM end hos dem med kontrolleret DM. Dette er tegn på vigtigheden af at kontrollere DM for bevarelsen af en normal GFR og nyrefunktion.

Begrænsninger i undersøgelsen: En begrænsning af denne undersøgelse er, at kreatininniveauer ikke blev målt i kontrolgruppen. Derfor blev kreatininsammenligninger mellem DM og kontrolgrupper ikke udført. En anden begrænsning er, at målinger af nyrearteriediameter ikke kunne udføres hos alle patienter og kontroller på grund af tekniske vanskeligheder med at måle det. Derfor blev sådanne sammenligninger ikke udført. Yderligere undersøgelser, der sammenligner kreatinin og diameter af nyrearterier i DM og kontrolgrupper, anbefales.

KONKLUSION

T2DM har en signifikant forstærkende effekt på RL, RI og PI i nyrerne, selv før diagnosticering af AKI eller CKD, som kan dæmpes ved omhyggelig regulering af DM, hvilket kan bremse sygdomsprogression og forhindre nyresvigt. Ultralyd Doppler er en meget værdifuld billeddannelsesmodalitet til evaluering af de subtile virkninger af T2DM på nyredimensioner og blodgennemstrømning. RI kan implementeres som et vigtigt redskab i den tidlige diagnose af nyresygdom.