Functionele MRI en Doppler-echografie van levende nierdonoren en ontvangers: een longitudinaal traject van donor tot ontvanger

Het veilig en nauwkeurig inschatten van de nierfunctie van het nier
transplantaat in de vroege postoperatieve periode is van groot belang. Om het
effect van transplantatie beter te begrijpen en om normale post transplantatie
veranderingen te onderscheiden van transplantaat disfunctie, wordt in deze
studie fMRI uitgevoerd bij zowel de levende nierdonor als bij de ontvangers van
de gedoneerde nier. Op dit moment is nierbiopsie de gouden standaard voor de
beoordeling van nier transplantaat disfunctie. Het invasieve karakter, met het
risico op bloedingscomplicaties, maakt het echter een suboptimaal instrument.
Nier biopten zijn ook gevoelig voor steekproeffouten.

fMRI is een niet-invasieve techniek die zeer geschikt is voor de beoordeling
van nier transplantaten. Het heeft het potentieel om een krachtig hulpmiddel te
worden bij het diagnostisch onderzoek en kan zelfs de postoperatieve
besluitvorming beïnvloeden. Deze functionele sequenties zijn echter nog niet
gevalideerd in grotere en meer homogene cohorten. Het gebruik van
reproduceerbare en representatieve kwantitatieve parameters moet verder worden
onderzocht. Grotere cohorten zouden, naast het verstrekken van kwantitatieve
informatie, ook multivariabele analyse mogelijk maken. Door gegevens van
verschillende fMRI-sequenties te combineren met patiënt- en donorkenmerken,
zouden we mogelijk de kracht van de klinische beslissingsondersteunende
modellen kunnen vergroten. Bovendien kan de kwantitatieve informatie verkregen
uit de verschillende fMRI-sequenties worden gebruikt om computeralgoritmen te
trainen voor het herkennen van varianten van normaal functionerende nieren en
deze te onderscheiden van echte nier transplantaat pathologie. In hetzelfde
perspectief kan nier Duplex ultrasonografie een aanvulling zijn op fMRI en
verschillende parameters verschaffen om een gezonde nier te begrijpen.
Echografie wordt gekenmerkt als niet invasief, niet-nefrotoxisch, minder duur,
gemakkelijker beschikbaar en meer toepasbaar dan andere beeldvormingsmethoden.
Toch maakt deze modaliteit geen deel uit van de routinematige pre- en post
transplantatie nierbeoordeling. Om morfologische veranderingen na
transplantatie te diagnosticeren is het verzamelen van seriële duplexdata
essentieel om vroege complicaties te diagnosticeren.

Door het gebruik van fMRI en DUS willen we de fysiologische verandering
illustreren die een niertransplantaat ondergaat tijdens een
transplantatietraject van donor naar ontvanger. Secundaire is het doel om een
baseline-referentie te bepalen voor normale fysiologische
transplantaatveranderingen, waardoor transplantaatdisfunctie in een vroeg
stadium kan worden herkend, wat de diagnostiek ten goede komt.

Een totaal van 40 levende nierdonoren en daarbij horende ontvangers zullen
prospectief worden geïncludeerd. Het fMRI-protocol omvat anatomische (T1- en
T2-gewogen) sequenties, gecombineerd met ASL-, IVIM-, DTI-, TMRE- en
BOLD-sequenties. Kwantitatieve beeldvormingsparameters zoals RBF, intravoxel
perfusie- en diffusiewaarden, fractionele anisotropie, mechanische
eigenschappen en R2*-waarden zullen worden berekend uit deze verschillende
sequenties. Het nier DUS protocol zal bestaan uit de volgende parameters:
niergrootte, nierslagader en -aderstroom, GSM, RI, PSV, EDV,CMD. Zowel levende
donor als ontvanger zullen voor en na transplantatie (baseline en follow-up)
met nier-DUS worden bestudeerd. Een subset van 5 levende nierdonoren zal
tweemaal worden gescand met fMRI (voorafgaand aan donatie) om de test hertest
variabiliteit van de functionele meetwaarden te bepalen. De fMRI-parameters van
de nieren voor donatie (2-4 weken) en na transplantatie (1 week en 3-4 maanden)
zullen worden vergeleken en gecorreleerd aan mGFR en biopsieresultaten (indien
beschikbaar/klinisch geïndiceerd). Verder zal de associatie tussen de mGFR
en/of eGFR (creatinine uit 24-uurs urine) 3-4 maanden na transplantatie, en de
biopsieresultaten van de standaard nierbiopsie (genomen tijdens
transplantatie), en de kwantitatieve informatie van de fMRI beelden worden
onderzocht.

Voordelen: Huidige methoden om verschillende oorzaken van vroege transplantaat
disfunctie te diagnosticeren, zoals afstoting van het transplantaat, acuut
nierletsel (AKI), perfusiestoornis/ischemie, CNI-toxiciteit en technische
problemen gerelateerd aan de chirurgische procedure, zoals vasculaire
stenose/trombose, urineweg obstructies/-lekken, urinomen/hematomen en
trombotische microangiopathie (TMA) zijn beperkt. Vroege detectie is echter
cruciaal om schade aan de niertransplantaat te voorkomen en (therapeutische)
interventie te optimaliseren.

Deze studie heeft belangrijke implicaties omtrent de zorg voor
niertransplantatie ontvangers door de introductie van een nieuw klinisch
toepasbaar niet-invasief diagnostisch hulpmiddel (fMRI) om verschillende
soorten vroege niertransplantaat disfunctie nauwkeurig te diagnosticeren. De
belangrijkste voordelen van fMRI zijn onder meer het niet-invasieve karakter,
geen blootstelling aan ioniserende straling of contrastmiddelen en lage
belasting voor patiënten in vergelijking met andere diagnostische methoden.

Risico's: De risico's waarmee deelnemers aan dit onderzoek worden
geconfronteerd, zijn beperkt. Ten eerste worden er geen experimentele
diagnostische methoden gebruikt. Doppler-echografie van de getransplanteerde
nier is standaardzorg volgens het geldende UMCG-protocol. De enige "extra"
studieprocedures waaraan deelnemers zullen worden onderworpen zijn fMRI en
'contrast enhanced echography'. De risico's van fMRI en 'contrast enhanced
echography' zijn verwaarloosbaar. Deelname aan deze studie interfereert op geen
enkele manier met de standaardzorg die deelnemers normaliter zouden krijgen
rond hun transplantatie. Een patiënt kan zich op elk moment terugtrekken uit
dit onderzoek zonder gevolgen.