det Resistive indeks er en markør for nyrefunktion, patologi, prognose og lydhørhed over for steroidbehandling hos patienter med kronisk nyresygdom

abstrakt

for at evaluere betydningen af det renale resistive indeks (RI) som en ikke-invasiv markør for nyrehistologisk skade og en prognostisk indikator undersøgte vi RI ved Doppler ultrasonografi hos 202 patienter med kronisk nyresygdom (CKD), der gennemgik nyrebiopsi. RI steg, efterhånden som CKD-stadiet skred frem og korrelerede med alder, systolisk blodtryk, estimeret glomerulær filtreringshastighed (eGFR) og nyrehistologiske ændringer, herunder glomerulosklerose, arteriolosklerose og tubulointerstitiel skade. Prognostisk evaluering med en median opfølgningsperiode på 38,5 måneder afslørede, at patienter med (høj RI-gruppe ) havde signifikant dårligere nyreoverlevelse end dem med (normal RI-gruppe ) og (høj normal RI-gruppe ). Patienterne i den høje normale ri-gruppe viste god respons på steroider. I gruppen med høj RI forbedrede steroidbehandling imidlertid ikke signifikant nyreoverlevelse. Af de undersøgte kliniske indekser, , hypertension, proteinuri, og lav eGFR ved diagnose var uafhængige risikofaktorer for forværring af nyresvigt. Afslutningsvis blev RI hos CKD-patienter betragtet som en markør for nyrefunktion, histologisk skade og nyreprognose og en mulig determinant for indikation for steroider.

1. Introduktion

kronisk nyresygdom (CKD) er en kendt risikofaktor for nyresygdom i slutstadiet (ESRD) og hjerte-kar-sygdomme. Tidlig påvisning og passende terapeutiske beslutninger er afgørende for medicinsk behandling af CKD. Doppler-ultralyd er en ikke-invasiv metode, der i vid udstrækning anvendes i klinisk praksis for CKD-patienter. Det kan detektere ikke kun renale makroabnormaliteter, men også ændringer i nyrevaskulaturen og blodgennemstrømningen. Det resistive indeks (RI) bruges almindeligvis som et indeks for intrarenal arteriel resistens. Ri-stigninger i forskellige nyresygdomme, og tidligere undersøgelser har vist associeringerne af RI med nyrefunktion og patientprognose . I kliniske omgivelser oplever vi undertiden patienter med øget RI, hvilket indikerer et dårligt respons på steroidbehandling og progression til ESRD. Men, så vidt vi ved, hvorvidt øget RI påvirker lydhørhed over for steroider forbliver ukendt. Desuden er virkningerne af moderat forhøjet RI inden for normale grænser for nyreprognose endnu ikke afklaret.

forholdet mellem nyrehistologiske ændringer og RI er tidligere undersøgt. Glomerulosklerose (GS) , tubulointerstitiel (TI) skade og vaskulære læsioner er rapporteret at korrelere med en stigning i RI. Resultaterne var imidlertid ikke altid konsistente , og fordi tidligere undersøgelser vedrørende nyrehistologi ofte har undersøgt små populationer, har de ikke undersøgt patienter fra alle stadier af CKD, og sammenhængen mellem RI og nyrehistologiske ændringer med hensyn til deres locus og sværhedsgrad er ikke blevet tilstrækkeligt belyst.

denne undersøgelse havde til formål at evaluere betydningen af RI som en ikke-invasiv markør for nyrehistologisk skade og også at undersøge effekten af øget RI på nyreprognose og lydhørhed over for steroidbehandling for at afgøre, om det er nyttigt at træffe terapeutiske beslutninger i den kliniske pleje af CKD-patienter.

2. Patienter og metoder

2.1. Patienter og klinisk evaluering

i alt 202 på hinanden følgende japanske CKD-patienter diagnosticeret med nyrebiopsi fra December 2001 til marts 2010 på vores afdeling blev undersøgt. Kriterierne for diagnosticering af CKD var baseret på de retningslinjer , der blev foreslået af National Kidney Foundation (2002), og klassificeringerne blev foretaget som følger: trin 1, estimeret glomerulær filtreringshastighed (eGFR) > 90; trin 2, eGFR = 60-89; trin 3, eGFR = 30-59; trin 4, eGFR = 15-29; og trin 5, eGFR < 15 eller dialyse. eGFR blev beregnet ved hjælp af den reviderede ligning for japanske patienter, det vil sige eGFR (mL/min/1,73 m2) = 194 kr -1,094 kr (alder)-0,287 (kr 0,739 hvis hun) . For hver patient blev alder, køn, systolisk blodtryk, urinprotein, serumkreatininniveau og eGFR ved nyrebiopsi registreret. Undersøgelsen blev udført i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen, og skriftligt informeret samtykke blev opnået fra alle patienter med godkendelse af Forskningsetikudvalget ved University of Tokyo Hospital (nr. 1807).

2.2. Ultralydsmåling

ultralydstest blev udført dagen før nyrebiopsi af den samme operatør (A. T.) for alle patienter. I de maksimale langakse sektionsbilleder blev den største diameter og bredde af hver nyre målt, normalt i en udsat position. Nyrebarkområdet blev beregnet ved hjælp af følgende formel: Nyrebarkområde (cm2) = , hvor = nyrelængde (cm), = nyrebredde (cm), = længde af det centrale ekkokompleks (cm) og = bredde af det centrale ekkokompleks (cm). SONOS5500 (Agilent Technologies, CA, USA) eller Nemioksg (Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japan) ultralyd enhed og en 3,5 MHG sonde blev brugt til at opnå billeder til RI-måling. I hver patient blev RI ved den interlobulære eller bueformede arterie nær grænsen til det centrale ekkokompleks målt tre gange i de øvre, midterste og nedre dele af nyren i en liggende stilling og blev gennemsnitligt for hver nyre. Den gennemsnitlige ri-værdi af begge nyrer blev anvendt til analyse. Det normale interval for RI er 0,5-0,7 .

2.3. Histologisk evaluering

nyrebiopsiprøverne blev evalueret for sværhedsgraden af GS, arteriolosklerose (AS) og ti-skade baseret på fem-niveau scoringssystemer . Kort sagt blev GS-og AS-score evalueret i periodiske syre-Schiff (PAS-) farvede sektioner, og GS-score blev defineret som følger: 0, normal GS; 1, matricsudvidelse eller GS < 25%; 2, GS = 26% -50%; 3, GS = 51% -75%; og 4, GS > 75%. AS-scoren blev defineret som følger: 0, normal; 1, medial fortykning; 2, segmental hyalinose; 3, global hyalinose; og 4, luminal okklusion med trombe eller infiltrerende celler. Ti – scoren blev vurderet i farvede sektioner af Asan-eller periodisk syre-methenamin sølv (PAM -) og blev defineret som følger: 0, normal; 1, mild fibrose omkring vaskulaturen; 2, mild fibrose omkring tubuli; 3, moderat fibrose med rørformede støbninger eller rørformede skader; og 4, alvorlig fibrose med celleinfiltration. Den gennemsnitlige score for hele området af biopsiprøven blev beregnet for hver histologisk komponent i hver patient.

2.4. Prognostisk evaluering

renal prognose blev evalueret ved det kombinerede endepunkt af enten fordobling af serum Cr-niveauet eller ESRD, der nødvendiggjorde regelmæssig dialyse. Opfølgningen blev afbrudt, når regelmæssig dialyse blev nødvendig på grund af nedsat nyrefunktion.

2.5. Statistisk analyse

alle data vises som middelværdien af middelværdien (sem). Boksen plots viser prøven minimum; lavere, median, og øvre kvartiler; og prøve maksimum. Korrelationer mellem variabler blev evalueret ved Spearmans rangkorrelationstest. Sammenligninger mellem de to grupper var baseret på tosidede t-test og testen, når det var relevant. Til sammenligning af variablerne mellem de forskellige ri-grupper blev Kruskal-Vægis-testen udført ved hjælp af stål-dv-proceduren. Virkningen af kliniske og histologiske faktorer på ultralydsmålinger blev evalueret ved trinvis multivariat regressionsanalyse. Effekten af de prognostiske faktorer blev undersøgt ved hjælp af den proportionale risikomodel, og afskæringsværdierne for hver variabel blev bestemt af følsomheden og specificiteten opnået fra en modtagerens driftskarakteristikkurve. Sammenligning af overlevelse fra endepunktet blev udført ved Kaplan-Meier-analyse og en log-rank-test. En værdi < 0,05 blev anset for at være statistisk signifikant.

3. Resultater

3.1. Klinisk baggrund for patienterne

i alt 202 CKD-patienter blev diagnosticeret ved nyrebiopsi. Disse omfattede 81 patienter med IgA-nefropati, 26 med fokal segmental glomerulosklerose (FSGS), 24 med membranøs nefropati, 24 med sygdomme med minimal ændring, 10 med diabetisk nefrosclerose, 10 med halvmåne glomerulonephritis, 5 med hypertensiv nefrosclerose, 5 med lupus nefritis, 4 med interstitiel nefritis, 3 med amyloidose, 3 med arvelig nefritis, 3 med hæmatopoietisk stamcelletransplantation-relateret nefropati, 2 med postinfektiøs akut glomerulonephritis og 2 med membranoproliferativ glomerulonephritis. Der var 110 mandlige og 92 kvindelige patienter med en gennemsnitlig alder på (interval, 16-84) år og et gennemsnitligt systolisk blodtryk på mmHg, urinproteinniveau på g/gCr, serum Cr-niveau på mg/dL, eGFR på mL/min/1,73 m2 og RI på . Der var 33 patienter med CKD trin 1, 75 med trin 2, 64 med trin 3, 20 med trin 4 og 10 med trin 5.

3.2. Ultralydmålinger af Nyrestørrelser

nyrelængden var signifikant mindre hos patienter med CKD-trin 5 end hos dem med CKD-trin 1 eller 2 (Figur 1). I trin 1 til 4 var der imidlertid ingen klar sammenhæng mellem nyrestørrelse og sygdomsprogression, og nyrelængden og hjernebarken viste en svag korrelation med nyrefunktion og histologiske skadescore (tabel 1).

(a)

(b)

(a)
(b)

Figur 1

ændringer i nyrestørrelser baseret på kronisk nyresygdom (CKD) stadier. Nyrelængden var signifikant mindre hos patienter med CKD trin 5 end hos dem med CKD trin 1 eller 2 (). I CKD-trin 1 til 4 var der imidlertid ingen klar sammenhæng mellem sygdomsstadiet og nyrestørrelsen. * versus fase 1, kr. versus fase 2.

3.3. Korrelation af RI med kliniske og histologiske indekser

i modsætning hertil steg RI, efterhånden som CKD-stadiet skred frem (figur 2), og det var korreleret med nyrefunktion (figur 3) og histologiske skadesresultater (figur 4), hvilket viste den bedste korrelation med TI-læsioner blandt de tre histologiske komponenter (tabel 1). RI var også forbundet med patientens alder og systolisk blodtryk; det var imidlertid ikke forbundet med sværhedsgraden af urinproteinudskillelse. Trinvis multivariat regressionsanalyse viste, at patientalder (,), eGFR (,) og TI-score (, ) var risikofaktorer for øget RI hos CKD-patienter (, ). Ri-værdier, der bedst estimerede CKD-stadier i kur 4 og CKD-trin 5, var henholdsvis 0,66 (73% følsomhed og 73% specificitet) og 0,72 (80%, 88%). Ri-værdier, der bedst estimerede en GS-score-kur 2, En AS – score-kur 2, og en TI-score-kur 2 var 0.65 (58%, 67%), 0.66 (73%, 72%), 0.65 (63%, 72%), henholdsvis.

(a)

(b)

(c)

(a)
(b)
(c)

figur 2

det resistive indeks (RI) baseret på CKD-stadier. Et ultrasonografisk billede af en sund kontrol med CKD trin 1 (A) og af en patient med nyresygdom i slutstadiet (ESRD) med CKD trin 5 (b). RI steg med CKD progression () (c). * versus fase 1, kursist versus fase 2 , kursist versus fase 3.

figur 3

sammenhængen mellem RI og nyrefunktion. RI viste en korrelation med estimeret glomerulær filtreringshastighed (eGFR) (, ).

(a)

(b)

(c)

(a)
(b)
(c)

figur 4

RI og histologiske skader. RI var korreleret med glomerulosclerosis (GS), arteriolosclerosis (AS) og tubulointerstitial (TI) skade score. Den højeste korrelation blev vist i ti-læsioner (for GS-score; for AS-score; og for TI-score).

3.4. RI og Renal prognose

alle patienter blev undersøgt for renal prognose i en median opfølgningsperiode på 38,5 (interval, 1-111) måneder. Femogtyve patienter (12,4%) viste nedsat nyrefunktion. Af disse havde 5 (2,5%) en fordobling af serum Cr-niveauer, og 20 (9,9%) udviklede sig til ESRD. Patienterne blev opdelt i tre grupper baseret på RI ved nyrebiopsi som følger: den normale ri-gruppe (, ), høj-normal RI-gruppe (,) og høj RI-gruppe (,). Patienterne i den normale ri-gruppe var yngre og havde højere eGFR og mildere ti-skade end dem i de to andre grupper (tabel 2). I modsætning hertil var patienterne i høj RI-gruppen mere hypertensive og havde mere alvorlige end dem i den normale RI-gruppe, og de havde også lavere eGFR og mere alvorlig GS end patienterne i de to andre grupper. Kaplan-Meier-analyse afslørede, at patienterne i high RI-gruppen havde signifikant dårligere prognose end dem i de andre grupper (figur 5).

figur 5

Kaplan-Meier-analyse for overlevelse fra faldet i nyrefunktion ved RI ved nyrebiopsi (). Patienter med ri 0.70 (høj ri-gruppe) viste signifikant dårligere prognose end dem med ri < 0,65 (normal RI-gruppe) () eller med 0,65 Ren Ri < 0,70 (høj-normal RI-gruppe) (). Nyreoverlevelse i de normale og høj-normale ri-grupper adskiller sig ikke signifikant (). De 3-årige overlevelsesrater for de normale, høj-normale og høje ri-grupper var henholdsvis 0,967, 0,843 og 0,646.

3.5. Risikofaktorer for forværring af nyrefunktionen

Univariat analyse ved anvendelse af proportionalfaremodellen viste, at alder, systolisk blodtryk, eGFR, urinproteinniveau, histologiske score og RI var effektive prognostiske faktorer for faldende nyrefunktion, og risikoforholdet for patienterne med var 5,83 . Multivariat analyse med trinvis udvælgelse, inklusive alle de histologiske parametre, afslørede, at patientalder, urinproteinniveau, lav eGFR og høj GS-score var uafhængige risikofaktorer for progression af nyresvigt (tabel 3). Evaluering af kun kliniske eller ikke-invasive markører afslørede, at høj RI ved nyrebiopsi, højt systolisk blodtryk, urinproteinniveau og lavt eGFR var uafhængige risikofaktorer for progression af nyresvigt.

3.6. RI og respons på steroidbehandling

prognostisk evaluering stratificeret ved brug af steroider gav mere præcise oplysninger om nyreresultatet i hver RI-gruppe (figur 6). I den normale ri-gruppe, på trods af kraftig proteinuri ved nyrebiopsi, viste de patienter, der gennemgik steroidbehandling, en høj overlevelsesrate svarende til dem, der ikke krævede steroidadministration. Derudover viste patienterne i den høje normale ri-gruppe et fremragende respons på steroidbehandling og havde foretrukne resultater med steroidadministration. I high RI-gruppen forbedrede steroidterapi imidlertid ikke signifikant nyreoverlevelse, hvilket tyder på dårlig lydhørhed. Multivariat analyse med trinvis udvælgelse afslørede, at høj RI ved nyrebiopsi, avanceret alder og glomerulosklerose var uafhængige risikofaktorer for dårlig prognose hos de patienter, der gennemgik steroidbehandling. Andelen af patienter, der fik Ace-i-hæmmere eller angiotensin II-receptorblokkere (ARB), var ens hos patienter med og uden steroidbehandling (64/100 versus 68/102;).

(a)

(b)

(c)

(a)
(b)
(c)

figur 6

Kaplan-Meier analyse af patienter med forskellige niveauer af RI stratificeret ved steroidadministration. Patienterne i den høje normale ri-gruppe viste god respons på steroider. I gruppen med høj RI forbedrede steroidbehandling imidlertid ikke signifikant nyreoverlevelse. De 3-årige renale overlevelsesrater med og uden steroidbehandling var henholdsvis 0,982 og 0,947 () i den normale ri-gruppe; henholdsvis 0,957 og 0,682 () i den høj-normale RI-gruppe; og henholdsvis 0,600 og 0,684 () i den høje ri-gruppe.

3.7. Risikoen for høj-Normalinterval RI uden steroidbehandling

patienternes Nyreoverlevelse i de normale og høj-normale ri-grupper var ikke signifikant forskellig i den samlede sammenligning. Imidlertid havde patienterne i den høj-normale RI-gruppe, der ikke gennemgik steroidbehandling, signifikant dårligere prognose end dem i den normale RI-gruppe (, log-rank-testen), svarende til patienterne i high RI-gruppen (). For patienter i den høj-normale ri–gruppe ved diagnose, som ikke fik steroidadministration, var fareforholdet for negativt nyreresultat 6,82 (95% CI = 1,32-35,15) sammenlignet med sådanne patienter i den normale ri-gruppe.

4. Diskussion

i denne undersøgelse evaluerede vi de forskellige hjælpeprogrammer i det resistive indeks, målt ved Doppler-ultralyd, hos CKD-patienter. Af de undersøgte ultralydsindekser var RI den bedste markør for CKD-stadier. RI steg med CKD-stadiet og viste korrelationer med nyrefunktion og histologiske skadescore. I modsætning hertil viste nyrelængden og hjernebarken kun en svag tilknytning til nyrefunktionen. Nyrestørrelser påvirkes ofte af patienternes kropsstørrelse , og visse sygdomstilstande såsom diabetisk nefropati, hurtigt progressiv glomerulonephritis og amyloid nefropati kan også resultere i nyreforstørrelse. Vores resultater antydede, at indekserne for nyrestørrelser var en dårlig indikator for CKD-scenen.

RI viste en korrelation med alle histologiske parametre, og den højeste korrelation blev observeret med TI-læsioner i denne undersøgelse. Ikee et al. rapporterede, at som viste den bedste forening med forhøjet RI . Inkluderingen af en yngre befolkning med relativt mild nyresvigt i deres undersøgelse (gennemsnitsalder, år; kreatininclearance, mL/min; og RI, ) kan have bidraget til forskellige resultater af deres undersøgelse sammenlignet med resultaterne af vores undersøgelse. Korrelationen mellem RI og ti-skade uafhængig af nyrefunktion var et bemærkelsesværdigt fund i vores undersøgelse. Interstitiel fibrose med tubulær atrofi og tab af kapillærer er almindelige fund ved avancerede nyreskader, og TI-skade er en histologisk parameter, der bedst korrelerer med nyrefunktion . Selvom de mekanismer, hvormed TI-skade kan forårsage en stigning i RI, forbliver ukendte, kan ændringer i postglomerulære kar ved interstitiel fibrose forårsage øget resistens over for renal kortikal blodgennemstrømning med en efterfølgende reduktion af glomerulær perfusion, uafhængig af sværhedsgraden af glomerulosklerose . Funktionsfejl i atrofiske tubuli i områderne interstitiel fibrose kan også påvirke glomerulær funktion. I begge tilfælde antyder korrelation af RI med nyrevævskader, at RI kan være en mulig indikator for nyrevævskader hos CKD-patienter.

af de undersøgte kliniske indekser var forhøjet RI, proteinuri, hypertension og lav eGFR uafhængige risikofaktorer for CKD-progression. Dette var i overensstemmelse med en 4-årig opfølgningsundersøgelse foretaget af Sugiura og Vada . Dårligere prognose hos patienter med ri-0,7 end patienter med lavere ri var også i overensstemmelse med andre undersøgelser, der viste den potentielle betydning af RI som en prognostisk indikator . I den normale ri-gruppe, på trods af at de havde tungere proteinuri ved nyrebiopsi, viste patienter, der gennemgik steroidbehandling, en lignende høj overlevelsesrate som dem, der ikke gennemgik steroidbehandling. Det blev spekuleret i, at steroidadministration bidrog til de gunstige resultater gennem for eksempel reduktion af proteinuri og forebyggelse af vedvarende hypoalbuminæmi, der kunne forårsage hypovolemisk nyresvigt hos nefrotiske patienter. Desuden viste patienterne i den høje normale ri-gruppe fremragende respons på steroider; steroidbehandling forbedrede imidlertid ikke signifikant nyreresultatet hos patienterne i high ri-gruppen. Lavere eGFR og avanceret GS i high RI-gruppen kan forklare det dårlige svar på steroidbehandling. Interessant nok havde sygdommens sværhedsgrad afspejlet af GS en større indflydelse på nyreprognosen end sygdommens kronicitet estimeret fra TI-læsioner. Selvom beslutningerne om steroidadministration skal tages omhyggeligt i hvert tilfælde, anses RI for at være nyttigt ikke kun som en prognostisk indikator, men også som en ikke-invasiv determinant for indikation for steroider.

endelig kan øget RI ikke altid være et resultat af nyresvigt, og mange kardiovaskulære faktorer såsom vaskulær overholdelse, pulsatilitet, puls og administration af ACE-i eller ARB kan også påvirke RI. I denne undersøgelse, selvom korrelationerne af RI med kliniske og histologiske indekser ikke blev ændret, selv når de blev stratificeret ved brug af ACE-i og/eller ARB, var foreninger af RI med alder og systolisk blodtryk i overensstemmelse med andre undersøgelser, der viste virkningen af arteriosklerose på RI . Faktisk kan det være svært at indstille en absolut normal ri-grænse, fordi den kan variere med patientens alder og også med mange kardiovaskulære faktorer. I denne undersøgelse indikerede imidlertid dårlig overlevelse hos patienter med højt normalt interval RI (0,65-0,7) uden steroidbehandling risiko for øget RI selv inden for normale grænser. Evalueringer for arteriosklerose, såsom intimal-medial tykkelse af halspulsåren og pulsbølgehastighed, ville være gunstig hos CKD-patienter med højt normalt interval RI. Yderligere undersøgelser med en længere opfølgningsperiode kan hjælpe med at give en mere præcis evaluering af RI ‘ s roller.

5. Konklusioner

RI hos CKD-patienter blev betragtet som en markør for nyrefunktion, histologisk skade og nyreprognose og en mulig determinant for indikation for steroider. Derudover var CKD-patienter med højt normalinterval RI (0,65–0,70) også i risiko for negativ nyreprognose.

anerkendelse

dette arbejde blev delvist støttet af et forskningsstipendium fra 2009 fra Bureau of Social velfærd og folkesundhed, Tokyo Metropolitan Government.