medalphabetМедицинский алфавитMedical alphabet2078-56312949-2807ООО «Альфмед»10.33667/2078-5631-2024-5-48-51medalphabet-3650Research ArticleСтатьиАнализ клинико-диагностических возможностей почечных биомаркеров визуализации по данным диффузионно-взвешенных изображений и ASL-перфузииAnalysis of the clinical diagnostic capabilities of kidney imaging biomarkers based on diffusion-weighted imaging and ASL-perfusion dataШкуратоваЮ. Ю.ShkuratovaYu. Yu.

Шкуратова Юлия Юрьевна, аспирант кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии.

Смоленск

Shkuratova Yuliya Yu. - postgraduate student at Dept of Radiation Diagnostics and Radiation Therapy.

Smolensk

juliyamilosh@yandex.ruМорозоваТ. Г.MorozovaT. G.

Морозова Татьяна Геннадьевна, д.м.н., зав. кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии СМГУ, врач-рентгенолог КБ № 1.

Смоленск

Morozova Tatyana G. - DM Sci (habil.), head of Dept of Radiation Diagnostics and Radiation Therapy SSMU, radiologist CH № 1.

Smolensk

t.g.morozova@yandex.ruФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияSmolensk State Medical UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России; ОГБУЗ «Клиническая больница № 1»РоссияSmolensk State Medical University; Clinical Hospital № 1Russian Federation20240705202405Практическая гастроэнтерология (1)4851Copyright © Шкуратова Ю.Ю., Морозова Т.Г., 20242024Шкуратова Ю.Ю., Морозова Т.Г.Shkuratova Y.Y., Morozova T.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.med-alphabet.com/jour/article/view/3650

Острая почечная недостаточность – часто встречающееся у пациентов полиэтиологическое заболевание, которое требует быстрого терапевтического ответа во избежание прогрессирования состояния. Магнитно-резонансная томография почек (МРТ) улучшает понимание и оценку патологических процессов, дополняя информацию обязательного диагностического минимума при исследовании ренальной патологии.

Цель

Цель. Оценить клинико-диагностические возможности почечных биомаркеров визуализации по данным диффузионно-взвешенных изображений (ДВИ) и ASL – перфузии для пациентов реанимационного отделения.

Материалы и методы

Материалы и методы. На базе ОГБУЗ «Клиническая больница № 1», г. Смоленск обследовано 54 пациента, находящихся на стационарном лечении и отделении реанимации. Всем больным проведено УЗИ почек с оценкой кровотока по основным почечным сосудам, МРТ почек с включением в протокол исследования ДВИ и ASL – перфузии. МРТ проведено с оценкой b – фактора 800 при ДВИ и дальнейшим построением карты измеряемого коэффициента диффузии (ИКД), при проведении ASL – перфузии поле обзора охватывало зону паренхим обеих почек. Референтный метод – скорость клубочковой фильтрации (СКФ) для всех больных. Контрольная группа представлена здоровыми лицами (n=59). Согласие на участие в исследовании получено от пациентов или их законных представителей. Все стадии исследования соответствуют нормативной и регламентирующей документации Минздрава России.

Результаты

Результаты. Отмечается достоверная разница по данным ИКД почек при преренальных причинах развития ОПН, по данным ASL – перфузии – при ренальных причинах. У 9 (16,7 %) больных ИКД почек составил 1,5±0,3 мм2/сек, ASL – перфузия – ≤ 249 мл/100г/ мин, в сравнении с контрольной группой. В данной группе в течении недели отмечена отрицательная динамика, имеющая прямую корреляционную связь с данными лучевых биомаркеров почек (r=0,965).

Заключение

Заключение. Критерии ДВИ и ASL – перфузии почек позволяют заподозрить или подтвердить причину развития ОПН. Установлена высокая корреляционная связь с лабораторными критериями (r=0,998), с органическим повреждением почек (r=0,901). Данные биомаркеры позволяют прогнозировать период продолжающегося действия фактора, вызывающего ОПН, т.е. I стадию (AUROC 0,995, ДИ 0,867–0,999).

Acute kidney failure is a polyetiological disease that is often occurs in patients, which requires a rapid therapeutic response to avoid progression of the condition. Magnetic resonance imaging of the kidneys (MRI) improves the understanding and assessment of pathological processes, supplementing the mandatory diagnostic minimum information in the study of kidney pathology.

Objective

Objective. To evaluate the clinical diagnostic capabilities of kidney imaging biomarkers using diffusion-weighted imaging (DWI) and ASL-perfusion data for intensive care unit patients.

Materials and methods

Materials and methods. At the first Clinical Hospital in Smolensk 54 patients were examined who were inpatient treatment and in the intensive care unit. All patients underwent ultrasound examination of the kidneys with assessment of blood flow in the main kidney vessels, MRI of the kidneys, with DWI of the kidney parenchyma and ASL-perfusion included in the study protocol. MRI was carried with assessed b-factor 800 and was drawn apparent diffusion coefficient (ADC) maps. When carried ASL perfusion, the field of view covered the area of the parenchyma of both kidneys. The reference method was glomerular filtration rate for all of the patients. The control group was represented by healthy people (n=59). Consent to participate in the study was obtained from patients or their legal representatives. All stages of the study comply with the normative and regulatory documentation of Ministry of Health ща the Russian Federation.

Results

Results. It was concluded that there is a significant difference in ADC for prerenal causes and in ASL for renal causes. In 9 (16.7 %) patients, kidney ADC was 1.5±0.3 mm2/sec, ASL – perfusion – ≤ 250 ml/100g/min, compared with the control group. In this group, negative dynamics were observed within a week, тnegative laboratory dynamics correlates with radiation-based kidney biomarkers (r=0,965).

Conclusion

Conclusion. The criteria of DWI and ASL-perfusion allow us to suspect or confirm the cause of acute kidney failure. A high correlation has been established between radiation biomarkers and laboratory criteria of functional damages (r=0.998), direct correlation between imaging biomarkers and organic kidney disease (r=0,901). These biomarkers make it possible to predict the first stage of acute kidney failure (AUROC 0,995, DI 0,867–0,999).

магнитно-резонансная томографиядиффузионно-взвешенные изображения (ДВИ) почечной паренхимыASL – перфузия почекострая почечная недостаточностьMagnetic Resonance Imagingdiffusion-weighted imaging (DWI) of the kidney parenchymaASL-perfusionacute kidney failureReferencesКишкун А. А. Диагностика неотложных состояний: руководство для специалистов клинико-диагностический лаборатории и врачей – клиницистов.– М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019.– 736 с.Kishkun A. A. Diagnistika neotlozhnyh sostoyanij: rukovodstvo dlya specialistov kliniko-diagnosticheskyh laboratorij I vrachej-klinicistov. Diagnosis of emergency conditions: a guide for specialists in clinical diagnostic laboratories and clinicians.– Moscow. GOETAR-Media, 2019.– 736 p. (in Russian)Шилов Е. М. Нефрология. Клинические рекомендации / под ред. Е. М. Шилова. А. В. Смирнова, Н. Л. Козловской.– М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020.– 856 с.Shilov E. M. Nephrologiya. Klinicheskie rekomendacii / Pod red. E. M. Shilova. Nephrology. Clinical guidelines.– Moscow. GOETAR-Media, 2020.– 856 p. (in Russian)Шанин В. Ю. Патофизиология критических состояний. – СПб.: ИП Маков М. Ю., 2021.– 3-е изд.– 440 с.Shanin V. Y. Patophysyologiya kriticheskyh sostoyanij. Pathophysiology of critical illness.– Saint Petersburg: IP Makov M. Y., 2021–2-e izd.– 440 p. (in Russian)Салашный Г. И., Белошевский В. А. Способ ранней диагностики острой почечной недостаточности различной этиологии / под ред. Г. И. Салашного // Системный анализ и управление в биомедицинских системах.– 2010.– № 3.– С. 697–700.Salashnyj G. I., Beloshevskij V. A. Sposob ranneо diagnistiki ostroj pochechnoj nedostatochnosti razlichnoj etiologii / Pod red. G. I. Salashnogo // Systemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih systemah. Mathod for early diagnosis of acute kidney failure.– 2010.– N 3.– P. 697–700. (in Russian)National Kidney Foundation. K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification // American Journal of Kidney Diseases.– 2002.–V.39, N 2. P. 1–266.National Kidney Foundation. K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification // American Journal of Kidney Diseases.– 2002.–V.39, N 2. P. 1–266.Морозова Т. Г., Симакина Е. Н. ASL-перфузия печени при магнитно-резонансной томографии у пациентов с вирусными гепатитами // Вестник Смоленской государственной медицинской академии.– 2020.– Т. 19, № 3.– C. 112–116.Morozova T. G., Simakina E. N. Vestnik Smolenskoj gosudarstvennoj medicinskoj akademii. Bulletin of the Smolensk State Medical Academy.– 2020.– V.19, N 3.– P. 112–116. (in Russian)Шкондин Л. А. Комплексная лучевая диагностика заболеваний почек: Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук.– ЛГМУ, 2005.– 175 с.Shkoldin L. A. Kompleksnaya luchevaya diagnostika zabolevanij pochek (doctoral dis.). Complex radiodiagnosis of kidney diseases (Doctoral Thesis).– LSMU, 2014.– 175 p. (in Russian)Zhao K., Seeliger E., Niendorf T., Liu Z. Noninvasive Assessment of Diabetic Kidney Disease with MRI: Hype or Hope? // 07.09.2023. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37675919/Zhao K., Seeliger E., Niendorf T., Liu Z. Noninvasive Assessment of Diabetic Kidney Disease with MRI: Hype or Hope? // 07.09.2023. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37675919/Wong E. C. An introduction to ASL labeling techniques // Journal of Magnetic Resonance Imaging.– 2014.– V.40, N 1.– P. 1–10.Wong E. C. An introduction to ASL labeling techniques // Journal of Magnetic Resonance Imaging.– 2014.– V.40, N 1.– P. 1–10.Wang F., Otsuka T., Adelnia F., Takahashi K., Takahashi T., etc. Multiparametric magnetic resonance imaging in diagnosis of long-term renal atrophy and fibrosis after ischemia reperfusion induced acute kidney injury in mice // NMR Biomed – 27.06.2022. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35704387/Wang F., Otsuka T., Adelnia F., Takahashi K., Takahashi T., etc. Multiparametric magnetic resonance imaging in diagnosis of long-term renal atrophy and fibrosis after ischemia reperfusion induced acute kidney injury in mice // NMR Biomed – 27.06.2022. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35704387/

The authors declare that there are no conflicts of interest present.