Subtila morfofunktionella njurförändringar i typ-2 diabetes mellituspatienter: en duplex ultraljudsbedömning

För mer information. Kontakttina.xiang@wecistanche.com

ABSTRAKT

Syfte: Diabetes mellitus (DM) är en vanlig endokrin sjukdom med allvarliga effekter på flera organ inklusive njurarna. Denna studie syftade till att undersöka de subtila effekterna av typ 2 DM (T2DM) på njurarna.

Metoder: Detta var en prospektiv fallkontrollstudie som genomfördes på röntgenavdelningen vid University of Science and Technology Hospital (USTH) campus, Sana'a, Republiken Jemen, från 1 januari 2020 till 31 november 2020. Njurlängden (RL) ), njurbredd (RW), resistivt index (RI) och pulsatilitetsindex (PI) mättes prospektivt hos patienter med T2DM och friska kontroller. Resultaten jämfördes med hjälp av det oberoende provets t-test. Jämförelser gjordes likaså mellan patienter med kontrollerad DM och patienter med okontrollerad DM.

Resultat: Totalt hundra individer, 50 diabetespatienter och 50 kontroller inkluderades i denna studie. Deras medelålder var 54±7,88 år (intervall:40-75 år). RL, RI och PI för båda njurarna var signifikant högre i T2DM än i kontrollgruppen. Dessutom var RL, RI, PI och kreatinin något högre hos patienter med okontrollerad än hos de med kontrollerad DM.

Slutsats: T2DM har betydande accentuerande effekter på RL, RI och PI associerade med lågt effektivt renalt plasmaflöde, även innanakut njurskadaellerkronisk njursjukdomdiagnos, som kan försvagas av noggrann reglering av DM. Ultraljudsdoppler är en mycket värdefull avbildningsmodalitet för att utvärdera de subtila effekterna av T2DM på njurarnas dimensioner och blodflödet. RI kan implementeras som ett verktyg för tidig diagnos av njursjukdom och bidra till att bromsa sjukdomsutvecklingen och förebygganjursvikt.

NYCKELORD: Subtila njurförändringar, Dopplerdynamiska mätningar, njurlängd, njurresistivt index, pulsatilitetsindex.

Klicka här för att lära dig cistanche tubulosa adalah

INTRODUKTION

Diabetes mellitus (DM) är en vanlig sjukdom med allvarliga effekter på flera organ, inklusive njurarna. DM leder till mikro- och makrovaskulär njursjukdom och ökad infektionskänslighet. Det predisponerar patienter för njurinfektion, renal eller perirenal abscess eller emfysematös pyelonefrit. På lång sikt kan det leda till diabetisk nefropati (NP), njurpapillär nekros eller njurartärstenos (RAS).

Ultraljud (US) spelar en avgörande roll i utvärderingen av kronisk njursjukdom (CKD) och är den avbildningsmodalitet som väljs för att fastställa orsaken till akut njurskada (AKI) och förstå de njurpatofysiologiska egenskaperna.

Det är en icke-invasiv, billig, allmänt tillgänglig och strålningsfri bildbehandlingsmodalitet som kan bestämma njurens morfologi genom att mäta njurlängden (RL), njurbredden (RW), njurvolymen och parenkymtjockleken. Det kan också bestämma njurfunktionen genom att mäta RL, RW, parenkymal tjocklek och parenkymal ekogenicitet. Bipolär RL är ett tillförlitligt mått på njurstorlek hos både friska vuxna och CKD-patienter.5,6

Duplex US kan hjälpa till att avgöranjurfunktiongenom att identifiera stora arteriella och venösa abnormiteter i njurarna och njurresistiva index (RI) och pulsatilitetsindex (PI). Termisk RI är en nyligen föreslagen metod för att bedöma njurperfusion, detektera RAS, utvärdera risken för progression vid CKD och förutsäga njurutfallet vid AKI. Idiabetiker CKD, en högre renal RI korrelerar med vaskulär och interstitiell njurskada och är en pålitlig prediktor för sjukdomsprogression.

RI och PI beräknas från blodflödeshastigheten i njurartärerna under hjärtcykeln och används som mätningar av nedströms motstånd i artärerna för att upptäcka perifera kärlsjukdomar. De ökar med högre njurvaskulärt motstånd och de är användbara vid undersökning och övervakning av RAS. Hög RI och PI är associerade med lågt effektivt njurplasmaflöde.

På grund av bristen på tidigare studier om subtila förändringar i njurarna hos DM-patienter innan en tydlig diagnos av diabetisk NP, utformades denna studie för att utvärdera tidiga subtila förändringar i njurarna hos DM-patienter utan uppenbar njursjukdom, genom att jämföra deras njurmätningar med de av icke-diabetes individer.

METODER

Detta var en prospektiv fall-kontrollstudie som involverade DM-patienter och icke-DM-kontroller utförd i ultraljudsenheten vid radiologiavdelningen på University of Science and Technology Hospital (USTH) campus, Sana'a, Republiken Jemen, från den 1 januari 2020 till 31 november 2020.

Patienter av typ-2 diabetes mellitus (T2DM) som remitterades för amerikansk avbildning av njurarna som var mer än 40 år gamla och lämnade informerat samtycke inkluderades i denna studie. Patienter med känd CKD eller AKI, patienter i hemodialys, njurtransplanterade patienter och ensamma njurpatienter exkluderades.

Ultraljud (US) och Doppler utfördes med samma ultraljudsmaskin (Siemens Acuson X600 Ultrasound System) med standard gråskala B-läge med en böjd array-givare på 2-5 MHz och ett standardprotokoll. Förstärknings- och tidsförstärkningskompensationen för amerikanska bilder justerades manuellt. Alla deltagare undersöktes av samma radiolog med fem års postdoktorerfarenhet av amerikansk doppleravbildning.

Längden på höger och vänster njure mättes i den visuellt uppskattade största längsgående sektionen av varje njure. Bredden på båda njurarna mättes i sektioner vinkelräta mot den längsgående axeln (Fig.1).

Den renala RI mättes antingen automatiskt eller manuellt (Fig. 2) med hjälp av pulserat doppler-ultraljud i de bågformade artärerna i nivå med den kortiko-medullära korsningen eller i de interlobära artärerna enligt följande ekvation:

Den renala PI mättes enligt följande ekvation:

Den parenkymala ekogeniciteten av båda njurarna bedömdes genom att applicera låg vävnadsharmonisk. Kreatinin undersöktes endast hos patienter med DM. Deltagarnas kroppsmassaindex (BMI) mättes enligt följande ekvation 10:

Dataanalys: Statistisk analys utfördes med IBM SPSS Statistics version 25, (IBM Corp., Armonk, NY, USA). Medelvärden och standardavvikelser beräknades för ålder, BMI, RL, RW, RI, PI, kreatinin och varaktigheten av DM. Njurmätningarna i DM-patientgruppen jämfördes med de i icke-DM (kontroll)gruppen med hjälp av det oberoende provets t-test. Jämförelser gjordes likaså mellan patienter med kontrollerad DM och patienter med okontrollerad DM enligt de senaste mätningarna av hemoglobin Alc(HbAlc). Ett p-värde på mindre än 0.05 ansågs vara statistiskt signifikant.

Etiskt godkännande: Denna studie godkändes av USTHs forskningsetiska kommitté enligt ett protokoll utfärdat den 26-4-2019. Informerat samtycke erhölls från alla deltagare. Anonymiteten skyddades under och efter studien.

RESULTAT

Totalt 100 individer, 50 DM-patienter och 50 kontroller inkluderades i studien. Deras medelålder var 54±7,88 år (intervall:40-75 år). Kvinnor stod för 74 procent och män stod för 26 procent av deltagarna. Medel-BMI var 29,51 ±7,32 i patientgruppen och 25,65±6,05 i kontrollgruppen.

RL, RI och PI för både höger och vänster njure var signifikant högre i DM än i kontrollgruppen (Tabell-I, Fig. 3 och 4). Dessutom var RI och PI för både höger och vänster njure signifikant högre, och kreatinin var också högre hos patienter med okontrollerad DM än hos de med kontrollerad DM. Det fanns ingen signifikant skillnad i BMI mellan patienter med kontrollerad DM och de med okontrollerad DM. Varaktigheten av DM hade ingen effekt på DM-kontrollstatus (tabell II).

DISKUSSION

DM är en kronisk metabol sjukdom förknippad med allvarliga komplikationer i olika organ. Metaboliska förändringar i DM kan leda till glomerulär hypertrofi och skleros, tubulointerstitiell inflammation och fibros, och NP-debut och progression med många strukturella och funktionella förändringar i njurarna.1 Denna studie genomfördes för att fastställa tidiga subtila morfologiska och hemodynamiska förändringar i njurarna av T2DM patienter utan uppenbar akut eller kronisk njursjukdom genom att jämföra deras njurmått med de hos icke-diabetiker. Jämförelserna visade signifikanta skillnader i RL, RI och PI i båda njurarna.

I denna studie var BMI signifikant högre i DM än i kontrollgruppen. Detta fynd överensstämmer med Friedman et al., som rapporterade ett starkt samband mellan T2DM och fetma, vilket är en riskfaktor för njursjukdom och en ledande orsak till CKD.12 Sambandet förklarades av D'Agati et al., som fann att förekomsten av fetmarelaterad NP ökar med de ökande fetmafrekvenserna över hela världen. Fetma ökar den glomerulära filtrationshastigheten (GFR), renalt blodflöde, filtrationsfraktion och natriumreabsorption i njurtubuli, vilket leder till glomerulusförstoring och följaktligen njurförstoring. Dessutom har Min et al. rapporterade att ett nära samband mellan fetma och T2DM är associerat med en högre incidens av CKD. Viktminskning förbättrar DM och njurresultat och minskar risken för njursjukdom.

I denna studie fann vi en signifikant högre RL i T2DM än i kontrollgruppen. Detta resultat överensstämmer med Umanath och Lewis, som fann att njurstorlek och vikt ökar med i genomsnitt 15 procent hos patienter med DM och förblir ökade även efter en minskning av njurfunktionen.15 Det överensstämmer också med Zerbini et al., som rapporterade att njurhypertrofi och hyperfiltrering visar sig kort efter uppkomsten av typ 1 DM (T1DM), och ihållande njurhypertrofi och en minskning av GFR föregår mikroalbuminuri av diabetisk NP i TIDM.15 Njurhypertrofi hos diabetespatienter har tillskrivits förtjockningen av glomerulär basalmembran och diabetisk makroangiopati med arteriell hyalinos i de afferenta och efferenta arteriolerna, vilket leder till glomerulär hyperfiltrering.

Vi fann också att den renala RI var signifikant högre i DM än i kontrollgruppen. Detta resultat är i linje med Afsar och Elsurer, som fann att RI är förhöjt i de flesta studier på T2DM.1 RI är ett värdefullt diagnostiskt verktyg för DM-patienter som utvecklar diabetisk NP och korrelerar starkt med serumkreatinin och albuminuri.19 RI som erhålls i intrarenal artärer är en indirekt prediktor för RAS med hög sensitivitet och specificitet.20 Resultaten av vår studie överensstämmer med en liknande tidigare studie som rapporterade en signifikant högre RI och njurvolym hos T2DM-patienter än hos friska individer och bekräftade

förekomsten av detekterbara hemodynamiska förändringar på amerikansk avbildning även hos patienter med normal eller hög GFR och ingen albuminuri.21 Bruno et al. rapporterade att den dynamiska US-utvärderingen av renal RI är en tidig detektor av vaskulära förändringar i T2DM även innan mikroalbuminuri inträffade. Delsart et al. fann att en förhöjd renal RI på mer än 0.7 är en oberoende prediktor för en första njur- eller kardiovaskulär händelse hos T2DM-patienter.

I denna studie fann vi ingen signifikant skillnad i RL mellan kontrollerade och okontrollerade DM-patienter. Detta förklarades av Umanath och Lewis, som rapporterade att njurstorlek och vikt ökar med i genomsnitt 15 procent hos DM-patienter och förblir ökad även efter en minskning av njurfunktionen.15 Däremot skilde sig den renala RI signifikant mellan kontrollerad och okontrollerad DM patienter. Detta överensstämmer med Chirinos och Townsend, som fann att en hög RI är associerad med höga HbAlc-nivåer och en låg GFR.2"HbAlc är ett tillförlitligt mått på kronisk glykemi. Det korrelerar med risken för långtidskomplikationer och anses vara valfritt test för att övervaka DM-kontroll.2526 Detta belyser och understryker vikten av att kontrollera DM för att förbättra njurperfusion och därefter minska njurfunktionskomplikationer.

En tidigare studie rapporterade att kreatinin är ett användbart biokemiskt mått för att approximera GFR.2I vår studie var serumkreatinin något högre hos patienter med okontrollerad DM än hos de med kontrollerad DM. Detta är ett tecken på vikten av att kontrollera DM för att bibehålla en normal GFR och njurfunktion.

Studiens begränsningar: En begränsning av denna studie är att kreatininnivåer inte mättes i kontrollgruppen. Därför utfördes inte kreatininjämförelser mellan DM- och kontrollgrupperna. En annan begränsning är att mätningar av njurartärens diameter inte kunde utföras hos alla patienter och kontroller på grund av tekniska svårigheter att mäta den. Därför gjordes inte sådana jämförelser. Ytterligare studier som jämför kreatinin och njurartärernas diameter i DM- och kontrollgruppen rekommenderas.

SLUTSATS

T2DM har en signifikant accentuerande effekt på RL, RI och PI i njurarna även innan diagnosen AKI eller CKD, som kan försvagas av noggrann reglering av DM, vilket kan bromsa sjukdomsutvecklingen och förhindra njursvikt. Ultraljudsdoppler är en mycket värdefull avbildningsmodalitet för att utvärdera de subtila effekterna av T2DM på njurarnas dimensioner och blodflödet. RI kan implementeras som ett viktigt verktyg vid tidig diagnos av njursjukdom.