A vese vastúlterhelésének érzékenységgel súlyozott képalkotásának értékelése

Érzékenységgel súlyozott képalkotás a vese vas túlterhelésének értékeléséhez: kísérleti tanulmány

Kapcsolatfelvétel: emily.li@wecistanche.com

Jun Sun, Yuanyuan Sha, Weiwei Geng, Jie Chen és Wei Xing*

Célja: A vese vastúlterhelésének értékelésére a fogékonyság-súlyozott képalkotás (SWI) megvalósíthatóságának feltárása.

Mód: Huszonnyolc nyulat véletlenszerűen besoroltunk a kontroll (n=14) és a vas (n=14) csoportba. A 0. héten a vizsgált csoport vas-dextrán injekciót kapott. Mindkét csoportban SWI vizsgálatot végeztek a 0., 8. és 12. héten. Felmértük a kéreg és a velő jelintenzitását (SI). A fázisképpel számított radián szögértéket (ARV) vettük kvantitatív értéknek a kérgi és a velős vaslerakódásra. A 12. hét után a balvesenyulak közül patológia miatt eltávolították. Az ARV különbségét három csoport között Kruskal–Wallis teszttel elemeztük. A két csoport vastartalmának különbségét független mintás t-próbával elemeztük.

Eredmények: A vas csoportban: a 12. héten nyolc nyúlnál csak a kéreg SI-je csökkent, a másik hat nyúlnál pedig ugyanilyen mértékben csökkent a kéreg és a velő SI; a kéreg ARV-je a 8. és 12. héten szignifikánsan magasabb volt, mint a 0. héten (P < 0.05);="" a="" hat="" nyúl="" medullájának="" arv-je="" a="" 12.="" héten="" szignifikánsan="" magasabb="" volt,="" mint="" a="" {{10}}.="" héten,="" a="" 8.="" héten="" és="" a="" többi="" nyolc="" nyúlénál="" a="" 12.="" héten="" (p="">< 0,05);="" a="" 12.="" héten="" nyolc="" nyúlnál="" (vascsoport)="" azt="" találták,="" hogy="" sok="" vas="" csak="" a="" kéregben="" rakódott="" le,="" a="" többinél="" pedig="" sok="" vasat="" találtak="" a="" kéregben="" és="" a="" velőben="" is;="" a="" cortex="" és="" a="" hat="" nyúl="" velőjének="" vastartalma="" a="" vascsoportban="" szignifikánsan="" magasabb="" volt,="" mint="" a="" kontrollé="" (p=""><>

Következtetés: Az ARV of SWI segítségével kvantitatívan értékelhető a felesleges vaslerakódás avese. A túlzott vaslerakódás főként a kéregben vagy a velőben fordul elő, és az SWI SI csökkenését okozza.

Kulcsszavak:vas lerakódás,vese, fogékonysággal súlyozott képalkotás

A Cistanche jót tesz a veséknek

Bevezetés

A vas az élőlények számára nélkülözhetetlen mikroelemek egyike.1,2 Normál körülmények között az ember fenntartja az egyensúlyt a felszívódás, a felhasználás és a veszteség között.3 Ha azonban a vas túlzott mértékű, az emberi szervezetnek nincs mechanizmusa a felesleges vas eltávolítására. 4 A felesleges vas lerakódik egyes szervekben, és káros.4 A vese az egyik ilyen szerv, amely gyakran érintett. A vas túlterhelése veszélyes tényezőnek bizonyultvesediszfunkció, amely a krónikusvesebetegség(CKD), amelyet olyan állapotok okoznak, mint a diabéteszes nephropathia, magas vérnyomásvesesérülés, valamint a vesefibrózis.3–6 Beszámoltak arról, hogy a vese proximális és disztális tubulusaiban vaslerakódást figyeltek meg humán CKD-ben.5,7 A vas túlzott mennyisége elősegíti a szabadgyökök fokozott képződését és az oxidatív stresszt, ami vese sejt- és szövetkárosodást okoz. .5,7,8 Másrészt az étrendi vaskorlátozás vagy a kelátképző szerekkel történő kezelés enyhítheti a vese vas túlterhelését, ezáltal gátolja a már meglévő vesekárosodás progresszióját.5,8,9 Ebből következik, hogy a vesekárosodás mértéke a vas lerakódása összefügg a sérülésével. A túlzott vaslerakódás pontos és hatékony értékelése avesenagy értéket képvisel a vesekárosodás monitorozásában CKD-s betegeknél.10 Jelenleg a poroszkék festés9 felhasználható a felesleges vaslerakódás eloszlásának elemzésérevese, atomabszorpciós spektrofotométerrel pedig a vese vastartalmát mérhetjük. Mindazonáltal mindkét módszer invazív, és szövetmintát igényel, ami nem alkalmas a vese túlzott vaslerakódásának klinikai nyomon követésére CKD-s betegeknél. A biztonságos, nem invazív és az ismételt monitorozási kiértékelés követelményeinek kielégítése érdekében az MRI életképes alternatívát kínál a fogékonyság-súlyozott képalkotás (SWI) révén, amely egy feltörekvő funkcionális MRI technika. A szövetek mágneses szuszceptibilitási különbségét használja fel egyedi kontraszt létrehozására, amely különbözik a hagyományos MRI-vel kapotttól.11,12 A fázis- és a magnitúdóképek kombinálásával az SWI jól demonstrálja a paramágneses jeleket.13 A vas paramágneses anyag, amint azt a benne lévő anyagok is igazolják. rövid T2 relaxációs idő.10 Bebizonyosodott, hogy az SWI megbízhatóan képes mérni a szöveti vaskoncentrációt, ami összhangban volt a boncolási vizsgálati eredményekkel.14 Ennélfogva az SWI megbízható markernek tekinthető azáltal, hogy nyomon követi a vastúlterhelést különböző kapcsolódó betegségekben, ezáltal progresszió elemzése.10

Eddig az SWI-t használták a vas lerakódásának kimutatására és mennyiségi meghatározására a máj11 és az agy13,14 szövetekben. A vese vaslerakódását értékelő iratok még széleskörű szakirodalmi kutatás után sem álltak a közelben. Ebben a tanulmányban állatkísérletekkel vizsgáltuk az SWI értékét a túlzott vaslerakódás kvalitatív és kvantitatív kimutatásában.vese, referencia standardnak tekintve a poroszkék festés és az atomabszorpciós spektrofotométer eredményeit.

Anyagok és metódusok

Ezt a tanulmányt a Soochow Egyetem Harmadik Kapcsolt Kórházának etikai bizottsága hagyta jóvá (jóváhagyási szám: 2019026).

Állatmodellezés és csoportosítás

Huszonnyolc fajtatiszta, egészséges új-zélandi fehér nyulat használtunk (a Suzhou Huqiao Biotechnology Limited Company, Suzhou, Kína), egyenként 20–2,5 kg, 2–3 hónapos, 16 hím és 12 nőstény, 22 fokos szobahőmérsékleten, tiszta környezetben termesztett, teljes értékű tápszerrel és tisztított vízzel táplálva. Az összes nyulat véletlenszerűen a következő két csoportra osztották:

1. Vas csoport: 14 nyúl (7 hím és 7 nőstény). A 0. hét első napján a testtömeg dokumentálása után 20 mg/ml vasat tartalmazó vas-dextrán szuszpenziót fecskendeztünk a farizmokba 3 ml/kg dózisban.

2. Kontroll csoport: 14 nyúl (9 hím és 5 nőstény). Nem adtak be vasat.

MR vizsgálat

Az MRI vizsgálat ütemezése a vas- és kontrollcsoportban a következő: a 0., 8. és 12. hét első napján.

A bélperisztaltika műtermékeinek csökkentése érdekében a táplálékfelvételt a vizsgálat előtt 8 órával korlátozták. Az érzéstelenítést úgy érték el, hogy a szkennelés előtt 3 százalékos pentobarbitál-nátrium-oldatot fecskendeztek a hátsó lábizmokba 1 ml/kg dózisban. A vizsgálat során először a fejet vettük be, majd a bal oldali helyzetben a bal vesét vizsgáltuk. A pásztázási tartomány a felső pólustól az alsó pólusig terjedtvese. Az összes MRI-kép egy 3{1}} T MRI-rendszeren (Magnetom Verio; Siemens Healthcare, Erlangen, Németország) készült, szabványos nyolccsatornás fázistömb testmátrix tekercsével. Az MRI protokollok az 1. táblázatban láthatók. Az SWI szekvenciája a végső magnitúdóképet, a maximális intenzitású vetítési képet, a fázisképet és az SWI-képet eredményezte.

Cistanchejavíthatvesefunkció

Képelemzés

Az összes képet két olyan orvos elemezte, akik több mint ötéves tapasztalattal rendelkeznek a hasi MRI értelmezésében. A syogo.via utófeldolgozó munkaállomáson (Siemens) beléptek a megtekintési felületre, és egyszerre megnyitották a T2-súlyozott képeket (T2WI), az SWI-t és a fázisszekvenciákat, és kiválasztották a legnagyobb központi szintű képet.vese. Az analízis a következőképpen történt: (1) Kvalitatív analízis: A T2WI-n és SWI-n a vesekéreg és a velő jelintenzitását (SI) figyeltük meg. (2) Kvantitatív elemzés: A T2WI és SWI szerint a kérgi régiót a vese centrális szintjén manuálisan határoztuk meg az SWI-n, elkerülve a határterületet, amely befolyásolhatja a jelértéket, így a velőt is. A munkaállomás másolási és beillesztési funkciójának alkalmazásával az SWI-ben a kérgi, illetve a velős régiót a fázisképre másoltuk. Ezután a fázisképen a kérgi és a velős régiót három, nagyjából egyenlő területű alrégióra osztottuk, beleértve az elülső, a középső és a hátsó részt (1. ábra). A fázisértéket úgy kaptuk meg, hogy a három alrégióban a kívánt régiót manuálisan rajzoltuk meg. A három kistérség fázisértékének átlagértékét vettük az egész fázisértékére (X).vesekéregés velővel, ill. A radiánszögértéket (ARV) a következő képlettel számítottuk ki: ARV=(–X × π)/4096, és a vaslerakódás mennyiségi meghatározására használták, ahol X –4096 és 4095 közötti tartományban volt. Az ARV egysége a radián.

Patológiai vizsgálat

A 12. heti MRI vizsgálat után minden nyúl még mindig altatásban volt. Ekkor az összes nyulat légembólizálással feláldozták, és elhagytákveseeltávolították. Elegendő vese-centrális szintű szövetből mintát vettünk, és 10%-os semleges pufferolt formalinban rögzítettük. A rutin protokoll szerint a szöveteket dehidratáltuk, átlátszóvá tették, viasszal impregnáltuk, paraffinba ágyaztuk, metszettük, hematoxilin-eozinnal és porosz kékkel megfestettük, és a vese vas lerakódását vizsgáltuk.

világosmezős mikroszkóp.

A fennmaradó vesekéreg és velőszövetet a Guangdong Medical Laboratory Animal Centerbe küldték, ahol a kérgi és velői vastartalom mérését atomabszorpciós spektrofotométerrel végezték.

1. táblázat Az MRI protokollok szekvenciái és paraméterei

D, méret; GRE, gradiens-visszahívott visszhang; HASTE, fél felvétel egylövés turbó spin-echo; Hz, Hertz; SWI, fogékonysággal súlyozott képalkotás

1. ábra Példa a vesekéreg (1 a kéreg kontúrját jelöli) és a velő (2 a medulla kontúrját jelöli) régióra, SWI és fázisképen körvonalazva és felosztva. Az (a) SWI-képen a kérgi régiót manuálisan körvonalazták, kizárva a határterületet, amely befolyásolhatja a jelértéket, így a velőt is. Az SWI-képen az agykérgi és a medulláris régiót lemásoltuk és beillesztettük a fázisképre (b). Ezután a fázisképen (b) a kérgi régiót három, nagyjából egyenlő területű alrégióra osztották (elülső, középső és hátsó), így a velőt is. SWI, fogékonysággal súlyozott képalkotás.

Statisztikai analízis

A statisztikai elemzéshez az SPSS 22.{1}} szoftvert (IBM, Armonk, NY, USA) használtuk. Az adatokat mediánként (interkvartilis tartomány) fejeztük ki (M [Q1 és Q3]), és Mann–Whitney U tesztet használtunk a két csoport közötti ARV különbségének összehasonlítására. Kruskal–Wallis tesztet használtunk az ARV több csoport közötti különbség összehasonlítására. Független mintás t-próbával hasonlítottuk össze a vese atomabszorpciós spektrofotométerrel mért vastartalmának különbségét a két csoport között. Varianciaanalízissel hasonlítottuk össze a vese atomabszorpciós spektrofotométerrel mért vastartalmának különbségét több csoport között. Spearman rangkorrelációs analízist alkalmaztunk a radiánszögértékek és az atomabszorpciós spektrofotométerrel mért vese vastartalom közötti összefüggés elemzésére. Az r szimbólumot használtuk a korrelációs együttható ábrázolására.16 A korrelációt a következőképpen értelmeztük: r > 0 pozitív korrelációnak minősült; r < 0="" negatív="" korrelációnak="" minősült;="" |r|="" 1-et="" tökéletes="" korrelációnak="" tekintettük;="" 0.7="" kisebb="" vagy="" egyenlő,="" mint="" |r|="">< 1="" magas="" korrelációnak="" minősült;="" 0.4="" kisebb="" vagy="" egyenlő,="" mint="" |r|="">< 0.7="" mérsékelt="" korrelációnak="" minősült;="" 0="" kisebb="" vagy="" egyenlő,="" mint="" |r|="">< 0.4="" alacsony="" korrelációnak="" minősült;="" és="" r="0" nulla="" korrelációnak="" számított.16="" p="">< 0.05="" statisztikailag="">

2. ábra A folyamatábra a vesekéreg és a velő SI változását mutatja a T2WI és SWI képeken a kontroll és vasanyag csoportban különböző időpontokban. SI, jelintenzitás; SWI, fogékonysággal súlyozott képalkotás; T2W, T2-súlyozott; T2WI, T2-súlyozott kép.

Eredmények

Kvalitatív elemzés

A vesekéreg és a velő SI változásának folyamatábrája T2WI és SWI esetén a 2. ábrán látható.

A 0. héten (3. ábra): a kontrollcsoportban az összes nyúl esetében a kéreg SI-je hasonló volt a velővel mind a T2WI-n, mind az SWI-n; még a vas csoportban is, az összes nyúl esetében a kéreg SI-je hasonló volt a velő SI-éhez mind a T2WI-n, mind az SWI-n; nem volt szignifikáns változás a cortex SI-jában sem a T2WI-n, sem az SWI-n a kontroll és a vas csoport között, így a velőrégió sem; a kontroll és a vas csoportban nem volt szignifikáns változás a kéreg SI-jében sem a T2WI-n, sem az SWI-n a hímek és a nőstények között, így a velőben sem.

3. ábra A 0. héten a kontroll (a és b) és a vas (c és d) csoport. A kontrollcsoportban (a és b) a kéreg SI-je hasonló volt a medullaéhez mind a T2WI (a), mind az SWI (b) képeken. A vas csoportban (c és d) a kéreg SI-je hasonló volt a velőéhoz mind a T2WI (c), mind az SWI (d) képeken. Nem volt szignifikáns változás a cortex SI-jában sem a T2WI (a vs. c), sem az SWI (b vs. d) képeken a kontroll és a vas csoport között, így a velőben sem. SI, jelintenzitás; SWI, fogékonysággal súlyozott képalkotás; T2WI, T2-súlyozott kép.

4. ábra A 8. héten a kontroll (a és b) és vas (c és d) csoport. A kontrollcsoportban (a és b) a kéreg SI-je hasonló volt a medullaéhez mind a T2WI (a), mind az SWI (b) képeken. A vas csoportban (c és d) a kéreg SI-je hasonló volt a velőéhoz a T2WI (c) képeken, de a kéreg SI-je (sárga nyilak) szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a velőké (piros nyilak) az SWI-n. d) képek. Nem volt szignifikáns változás a cortex SI-jában a T2WI (a vs. c) képeken a kontroll és a vas csoport között, így a velőben sem. Az SWI felvételeken (d vs. b) a kéreg SI-je a vascsoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontrollcsoportban, azonban a velő SI-ében nem volt szignifikáns változás a kontroll és a vas csoport között. SI, jelintenzitás; SWI, fogékonysággal súlyozott képalkotás; T2WI,T2-súlyozott kép.

A 8. héten (4. ábra): a kontrollcsoportban az összes nyúl esetében a kéreg SI-je hasonló volt a velővel mind a T2WI-n, mind az SWI-n; a vas csoportban az összes nyúl esetében a cortex SI-je hasonló volt a velővel a T2WI-n; azonban a kéreg SI-je szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a velőé az SWI-n; nem volt szignifikáns változás a cortex SI-jában a T2WI-n a kontroll és a vas csoport között, így a velőrégió sem; SWI-n a kéreg SI-je a vascsoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontrollcsoportban; azonban nem volt szignifikáns változás a medulláris régió SI-jában a kontroll és a vas csoport között; a kontroll és a vas csoportban nem volt szignifikáns változás a kéreg SI-jében sem a T2WI-n, sem az SWI-n a hímek és a nőstények között, így a velőben sem.

A 12. héten (5. ábra): a kontrollcsoportban az összes nyúl esetében a cortex SI-je hasonló volt a velővel mind a T2WI-n, mind az SWI-n; a vas csoportban az összes nyúl esetében a cortex SI-je hasonló volt a velővel a T2WI-n; a vas csoportban az SWI-felvételeken nyolc nyúlnál csak a kéreg SI-je csökkent, a másik hat nyúlnál pedig ugyanilyen mértékben csökkent a kéreg és a velő SI; nem volt szignifikáns változás a cortex SI-jában a T2WI-n a kontroll és a vas csoport között, így a velőrégió sem; SWI-n a kéreg SI-je a vascsoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontrollcsoportban; a kontroll és a vas csoportban nem volt szignifikáns változás a kéreg SI-jében sem a T2WI-n, sem az SWI-n a hímek és a nőstények között, így a velőben sem.

A citanche hatása javítja a veseműködést

Mennyiségi elemzés

A kontrollcsoportban nem volt szignifikáns különbség a vesekéreg ARV értékében a 0., 8. és 12. héten végzett képalkotó értékelések között (2. táblázat), így a vese velő esetében sem.

A vas csoportban: A vesekéreg esetében szignifikáns különbség volt az ARV-ben a {{0}}., 8. és 12. héten; a 8. és 12. héten az ARV szignifikánsan magasabb volt, mint a 0. héten; nem volt szignifikáns különbség az ARV-ben a 8. és 12. hét között (2. táblázat). A vesevelő esetében szignifikáns különbség volt az ARV-ben a 0., 8. és 12. héten; A másik hat nyúl ARV-je, amelyek a 12. héten ugyanolyan mértékben csökkentették a kéreg és a velő SI-jét, szignifikánsan magasabb volt, mint a 0. héten, a 8. héten, és nyolc olyan nyúl esetében, amelyeknél csak a kéreg SI-jét csökkentették a 12. héten. 12. hét (3. táblázat).

A vas- és a kontrollcsoport között: A vesekéreg esetében nem volt szignifikáns különbség az ARV-ben a {{0}}. héten (2. táblázat); a 8. és a 12. héten a vas csoport ARV értéke szignifikánsan magasabb volt, mint a kontrollcsoporté (2. táblázat). A vese velő esetében nem volt szignifikáns különbség az ARV-ben a 0. és 8. héten; a 12. héten nem volt szignifikáns különbség az ARV-ben nyolc olyan nyúl között, amelyeknél csak a kéreg SI-je csökkent, és a kontrollcsoport között, de a másik hat nyúl ARV-értéke között, amelyeknél a kéreg és a velő SI-ja ugyanilyen mértékben csökkent. a vas csoportban szignifikánsan magasabb volt, mint a kontrollcsoportban (3. táblázat).

A kéreg és a velő között: A kontrollcsoportban a {{0}}., 8. és 12. héten nem volt szignifikáns különbség az ARV-ben a kéreg és a velő között (4. táblázat). A vas csoportban a 0. héten nem volt szignifikáns különbség az ARV-ben a kéreg és a velő között; a vas csoportban a 8. héten a vesekéreg ARV-je szignifikánsan magasabb volt, mint a velőben; a vas csoportban a 12. héten a vesekéreg ARV-értéke szignifikánsan magasabb volt, mint annak a nyolc nyúlnak a velőjében, amelyeknél csak a kéreg SI-ja csökkent, és nem volt szignifikáns különbség az ARV-ben a kéreg és a kéreg között. a másik hat nyúl velőjét, amelyek a kéreg és a velő SI-jét ugyanolyan mértékben csökkentették.

A hím és a nőstény között: Nem volt szignifikáns különbség a kéreg és a velő ARV-ében a kontrollcsoportban a 0., 8. és 12. héten (5. táblázat), így a vas csoportban sem (5. táblázat). 6. táblázat).

5. ábra A 12. héten a kontrollcsoport (ad), a csak agykérgi SI-vel rendelkező vascsoport (eh), valamint a corticalis és a velős SI-vel rendelkező vascsoport (il) egyaránt csökkent. A kontrollcsoportban (ad): a kéreg SI-je hasonló volt a velőéhoz mind a T2WI (a), mind az SWI (b) képeken, és a fotomikrográfia nem mutatott kék pozitív vaslerakódást sem a vesekéregben (c), sem medulla (d) (poroszkék folt, × 400). A csak agykérgi SI-vel rendelkező vascsoportban (eh) csökkent: a kéreg SI-je hasonló volt a velőéhez a T2WI (e) felvételeken, de a kéreg SI-je (sárga nyilak) szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a velőké (piros nyilak). ) SWI (f) képeken; A mikrofénykép sok kék pozitív vasat mutatott le a vesekéregben (g), de a velőben (h) nem (poroszkék festés, × 400). A kortikális és velős SI-vel rendelkező vas csoportban (il) minden csökkent: a kéreg SI-je hasonló volt a velőkéhez a T2WI (i) képeken, és a kéreg SI-je (sárga nyilak) és a velő (piros nyilak) egyaránt csökkent. SWI (j) képeken. A mikrofényképen sok kék-pozitív vas lerakódott a kéregben (k) és a velőben (l) (poroszkék folt, × 400). SI, jelintenzitás; SWI, fogékonysággal súlyozott képalkotás; T2WI, T{18}}súlyozott kép.

2. táblázat A vesekéreg radiánszögértékének különbségének összehasonlítása a kontroll és a vascsoport között

Az adatokat M-ben fejeztük ki (Q1 és Q3). * Nincs jelentős különbség. M, medián; Q1, első kvartilis; Q3, harmadik kvartilis.

3. táblázat A vesevelő szög radiánértékének különbségének összehasonlítása a kontroll és a vas csoport között.

Az adatokat M-ben fejeztük ki (Q1, Q3). * Nincs jelentős különbség. *1 Nyolc nyúlnál csak a kéreg SI-je csökkent. *2 A másik hat nyúlnak ugyanilyen mértékben csökkent a kéreg és a velő SI. M, medián; Q1, első kvartilis; Q3, harmadik kvartilis; SI, jelintenzitás.

4. táblázat A kéreg és a velő szög radiánértékének különbségének összehasonlítása a kontroll és a vas csoportban

Az adatokat M-ben fejeztük ki (Q1 és Q3). *1 Nyolc nyúlnál csak a kéreg SI-je csökkent. *2 A másik hat nyúlnak ugyanilyen mértékben csökkent a kéreg és a velő SI. M, medián; Q1, első kvartilis; Q3, harmadik kvartilis; SI, jelintenzitás.

Hematoxilin-eozin folt

A 12. héten: a kontroll csoportban a vesekéreg és a velő egyértelműen elhatárolódott, a glomeruláris kapillárisok szerkezete tiszta, a vese tubuláris hámsejtjeinek szerkezete normális volt; a vas csoportban, a kéreg, a velő és az intersticiális pangás egy része, a vese tubuláris hámsejtjei ödéma és degeneráció volt; barnássárga lerakódások láthatók a vese tubuláris hámsejtjeiben (a poroszkék festés megerősítette, hogy a hemosziderin felhalmozódott a sejtekben).

Porosz kék folt

A 12. életévben: a kontrollcsoportban egyik nyúlban sem volt kék pozitív vaslerakódás sem a vesekéregben, sem a velőben; a vas csoportban nyolc nyúlnál találtak sok poroszkék-pozitív vasat (amelyek hemosziderin részecskéket képviseltek) a vesekéregben; azonban egyiküknél sem volt lerakódás a velőben, a másik hat nyúlon pedig sok poroszkék-pozitív vas (amelyek hemosiderin részecskéket képviseltek) lerakódott mind a kéregben, mind a velőben (5. ábra).

Atomabszorpciós spektrofotométer értékelése

A 12. héten: az atomabszorpciós spektrofotométerrel mért vastartalom a vesekéregben a vascsoportban szignifikánsan magasabb volt, mint a kontrollcsoportban; a másik hat nyúl vese velőjének vastartalma ugyanolyan mértékben csökkentette a kéreg és a velő SI-jét a vascsoportban, szignifikánsan magasabb volt, mint a kontrollcsoporté; a kontroll csoportban nem volt szignifikáns különbség a vastartalomban a kéreg és a velő között; a vascsoportban szignifikáns különbség volt a vastartalomban a kéregben, nyolc nyúl velőjében és a másik hat nyúl velőjében (7. táblázat).

5. táblázat A kontrollcsoportban lévő férfiak és nők közötti radián szögérték különbségének összehasonlítása

Az adatokat M-ben fejeztük ki (Q1 és Q3). M, medián; Q1, első kvartilis; Q3, harmadik kvartilis.

6. táblázat: A vas csoportban a férfi és női szög radiánértékének különbségének összehasonlítása

Az adatokat M-ben fejeztük ki (Q1 és Q3). M, medián; Q1, első kvartilis; Q3, harmadik kvartilis.

7. táblázat Az atomabszorpciós spektrofotométerrel mért vastartalom különbségének összehasonlítása a 12. héten

* Nincs jelentős különbség. *1 Nyolc nyúlnál csak a kéreg SI-je csökkent. *2 A másik hat nyúlnál ugyanilyen mértékben csökkent a kéreg és a velő jelintenzitása.

Az ARV és az atomabszorpciós spektrofotométerrel mért vastartalom közötti összefüggés.

A 12. héten az összes nyúl esetében a vesekéreg és a velő ARV értéke erősen pozitív korrelációt mutatott az atomabszorpciós spektrofotométerrel mért vastartalommal (r=0.773, P=0.{{4} }).

Vita

Ebben a vizsgálatban a kontrollcsoportot és a vascsoportot is értékeltük MRI-vel és SWI-vel a 0., 8. és 12. héten. Ezzel az összehasonlító vizsgálattal azt találták, hogy a vas túlzott lerakódása az SWI SI csökkenéséhez vezethet; azonban nem volt nyilvánvaló változás a hagyományos MRI SI-ben. Az SWI kiértékelés során túlzott vaslerakódást főként a vesekéregben észleltek a 8. héten, és avesekéregvagy medulla a 12. héten. A fázisképekből számított ARV felhasználható a vesekéregben és a velőben lévő vastöbblet mennyiségi értékelésére. Nem volt szignifikáns különbség az SWI és a nyulak nemének kvalitatív és kvantitatív analízisének (ARV) eredményei között a kontroll és a vas csoportban. Az ARV erősen pozitív korrelációt mutatott az atomabszorpciós spektrofotométerrel mért vastartalommal. A hematoxilin-eozin festés, a poroszkék festés és az atomabszorpciós fotométer eredményei tovább erősítették az SWI megállapításait. Tanulmányunk azt mutatta, hogy lehetséges a felesleges vas lerakódás értékelése aveseaz SWI-n keresztül.

A vas túlterhelése megnöveli a raktározott vas mennyiségét17, és a szervi működési zavarok kockázati tényezőjeként ismerték fel.4 A túlzott vas okaivesekárbetegeknél az oxidatív stressz kombinációja révén.2,17,18 A betegek vesében történő vaslerakódás rendszeres ellenőrzése nagy jelentőséggel bírvese sérülés.18 Az SWI egy nagy felbontású és teljes áramlással kompenzált gradiens visszhang szekvencia, amely a szövetek mágneses érzékenységének különbségeit használja fel a kontraszt létrehozására és az érzékenység javítására a vas és más, a helyi mágneses terekre ható anyagok észlelésére.12 Első alkalommal használtuk az SWI-t a vese túlzott vaslerakódásának kimutatására.

A veseszövetben a vasfelesleg ferritin formájában raktározódik.13 A ferritin, mint erős mágneses anyag, az SWI-n a fő mágneses mező mentén igazodik, nagyobb mezőt hozva létre, ami a voxelek fáziseltolódását okozhatja, ami fáziskülönbségeket eredményez a terület és a mágnesesen érzékeny jelek egyenetlenek.13,19 Ez a vizsgálat nem talált szignifikáns különbséget az SWI SI-ben a vesekéreg és a velő között vasinjekció nélkül. A vasinjekció után azonban: a 8. héten az összes nyúlban a cortex SWI SI-je szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a velőké; Összehasonlításképpen, a 12. héten nyolc nyulak kéregének SWI SI-je alacsonyabb volt, mint a velőké, míg a másik hat nyúl kéregének és velőjének SI-je ugyanilyen mértékben csökkent.

A vas csoportban a 12. héten az SWI eredmények azt mutatták, hogy nyolc nyúl vasfeleslege főként a vesekéregben rakódott le, a másik hat nyúl vasfeleslege pedig mind a vesekéregben, mind a velőben rakódott le, ami konzisztens volt. poroszkék festés eredményeivel. Feltételezéseink szerint a vasfelesleg anyagcseréje a szervezetben nagyon bonyolult volt, ami ugyanabban a csoportban okozhatja ezt a különbséget. Egy másik lehetséges ok az volt, hogy a vasfelesleg lerakódása a vesében az idővel függött össze. A kiválasztott időponttól függően a vesekéregben és a velőben a felesleges vaslerakódás eltérő lehet. Szerencsére az SWI pontosan érzékeli a vaslerakódás különbségét ugyanabban a csoportban. A szövet növekvő vastartalmával a fáziskülönbség nagyobb.13,19 Bármilyen vastartalom-változás változást okoz a szövet fázisában a környezetéhez képest. Ebben a vizsgálatban a felesleges vas a vesekéregben vagy a velőben rakódott le. Minél több vas rakódott le a kéregben vagy a velőben, annál nagyobb volt a mágneses tér egyenetlensége, és annál jelentősebb volt a kéreg vagy a velő SWI SI csökkenése. Egyes tanulmányok kimutatták, hogy a vas túlterhelése képeskárazvese.7,8,20 A vas, mint katalizátor, elősegítheti a nagyon reaktív szabad gyökök képződését a Fenton-reakcióban, és a túlzott vaslerakódás túlzottan reaktív gyököket termel, amelyek károsíthatják a vese tubuláris epiteliális sejtjeit.7,8

A fázisérték a vastartalom mennyiségi meghatározására használható normál és kóros körülmények között.21,22 A fázisképen fáziskülönbség van a vaslerakódásos és a vaslerakódás nélküli emberi szövetek között, így a kontraszt szignifikánsan fokozódott.23 Gao és munkatársai13 bebizonyították, hogy a szövet vastartalma és a fázisérték között magas korreláció van. Az egyes ROI-k fázisképen mért átlagos fázisértéke szignifikáns negatív korrelációt mutatott a szöveti vastartalommal. Ebben a tanulmányban az ARV-t használtuk a vas lerakódásának kvantitatív értékeként. A számítás szerint az ARV negatív korrelációt mutatott a fázisértékkel és szignifikáns pozitív korrelációt a szövet vastartalmával. A 12. héten a vesekéreg ARV értéke a vascsoportban szignifikánsan magasabb volt, mint a kontrollcsoportban, ami azt mutatja, hogy az előbbiben a vaslerakódás szignifikánsan magasabb volt, mint az utóbbiban. Ez összhangban volt a poroszkék festés és az atomabszorpciós spektrofotométer eredményeivel. A 12. héten a poroszkék festés azt mutatta, hogy a vas lerakódása szignifikáns a vas csoportban. A kontrollcsoportban azonban nem észleltek pozitív festődést, és az atomabszorpciós spektrofotométer azt mutatta, hogy a vascsoportban a vesekéreg vastartalma szignifikánsan magasabb volt, mint a kontrollcsoportban. Ezen túlmenően az SWI bizonyítottan azonosítja a kóros vas felhalmozódást a szövetben az előző vizsgálatban.10 A jelen vizsgálatban kórosan is igazolták, hogy az SWI képes kvantitatívan értékelni a felesleges vas lerakódást a szövetekben.vese. 

Ebben a kísérletben a nyulakat bizonyos mennyiségű vasat fecskendeztek be, és a vasfelesleg lerakódását észlelték a vesekéregben vagy a velőben. Ugyanakkor a kvalitatív megfigyeléshez SWI-t és T2WI-t használtunk. Azt találták, hogy a vesekéreg vagy a velő SI értéke SWI-n szignifikánsan csökkent, míg a T2WI-n változatlan maradt. Azt mutatja, hogy az SWI szignifikánsan jobb volt, mint a T2WI a vese felesleges vaslerakódásának értékelésében. Ez azért volt lehetséges, mert az SWI, egy új MRI-módszer, a hagyományos spin-sűrűség, T1 vagy T2 képalkotó visszahívott visszhang impulzusszekvenciától eltérő technikát használ az adatok gyűjtésére.24 Más tanulmányokban az SWI-t érzékenyebbnek találták a vas, mint más technikák, mint például a T2WI és a T2*WI.10,25

cistanche termékek vesére

Ennek a vizsgálatnak a következő hiányosságai voltak: (1) A mágnesesen érzékeny műtermékek befolyásolhatják a kortikális fázisérték mérését. Az MRI szkennelés során a mágnesesen érzékeny műtermékek főként két vonatkozásban merülnek fel: az egyik az, hogy a nyulak enyhe légzési mozgást tapasztaltak az érzéstelenítés után is; a másik az volt, hogy aveseezek közül a nyulak közül átfedő bélgázok voltak hatással. (2) A balveseegyedül választották ki a vizsgálatot; a jobb veséket azonban nem egyidejűleg értékelték. A kiválasztás indoklása a következő volt: Először is, az előzetes kísérlet során többször is azt tapasztaltuk, hogy a jobb vesék mágneses érzékenységi műtermékei viszonylag súlyosak, és a képek minősége rossz. Ez összefügghet azzal, hogy a jobb vese anatómiája közelebb van a bordák alsó széléhez, és jobban befolyásolja a bélben lévő gázok. Másodszor, a bal vese átvizsgálása után a jobb vesét vizsgálták át, amihez kiegészítő adag érzéstelenítő szerekre volt szükség. A túlzott mennyiségű érzéstelenítő azonban káros volt, sőt halált is okozott. (3) A veseszövet nem elhanyagolható, ha a vastartalom kisebb. Bár az ARV felhasználható a vese többletvas lerakódásának kvantitatív értékelésére, előfordulhat, hogy jelenleg nem számítható át a vastartalom abszolút értékére. Tanulmányunk egy előkutatás. A jövőben több mintán további vizsgálatokra lesz szükség.

Következtetés

Megvalósítható, hogy az SWI non-invazív módon felhasználható a felesleges vas lerakódás értékelésérevese. A vasfelesleg főként a vesekéregben vagy a velőben rakódik le, aminek következtében az SWI SI csökken. A fázisképekkel számított ARV felhasználható a vasfelesleg lerakódásának kvantitatív elemzésére avese-kéreg és velő. Tanulmányunk kísérleti és elméleti alapot nyújt az SWI jövőbeni alkalmazásához a CKD vastúlterhelésében.

Finanszírozás

Ezt a munkát a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány (81771798 támogatási szám) és a Changzhou Városi Egészségügyi és Családtervezési Bizottság fő tudományos és technológiai programja (a támogatási számok ZD201806) támogatta.

Összeférhetetlenség

A szerzők kijelentik, hogy nincs összeférhetetlenségük.

Hivatkozások

1. Liu S, Wang C, Zhang X és mtsai. A máj vaskoncentrációjának mennyiségi meghatározása a májerek látszólagos érzékenysége alapján. Quant Imaging Med Surg 2018; 8:123–134.

2. Ikeda Y, Enomoto H, Tajima S és mtsai. Az étrendi vaskorlátozás gátolja a diabéteszes nephropathia progresszióját db/db egerekben. Am J Physiol Renal Physiol 2013; 304:F1028–1036.

3. Grassedonio E, Meloni A, Positano V és mtsai. Kvantitatív T2* mágneses rezonancia képalkotás a vese vastúlterhelés felmérésére: normál értékek életkor és nem szerint. Hasi képalkotás 2015; 40:1700–1704.

4. Ige AO, Ongele FA, Adele BO és mtsai. A vas túlterhelés által kiváltott vesekárosodás és diszfunkció patofiziológiája: A vese oxidatív stresszének és a szisztémás gyulladásos mediátorok szerepe. Kórélettan 2019; 26:175–180.

5. Naito Y, Fujii A, Sawada H és mtsai. Az étrendi vaskorlátozás megakadályozza a vesekárosodás további súlyosbodását krónikus betegségbenvesebetegségpatkány modell. J Hipertónia 2013; 31:1203–1213.

6. Ikeda Y, Horinouchi Y, Hamano H és mtsai. Az étrendi vaskorlátozás enyhíti a vese tubulointersticiális sérülését, amelyet a fehérje túlterhelés okoz egerekben. Sci Rep 2017; 7:10621.

7. van Raaij S, van Swelm R, Bouman K et al. Tubuláris vaslerakódás és vaskezelési fehérjék emberi egészséges vesében éskrónikus vesebetegség. Sci Rep 2018; 8:9353.

8. Naito Y, Fujii A, Sawada H és mtsai. A vese vas felhalmozódása és a vese intersticiális fibrózisa közötti összefüggés a krónikus vesebetegség patkánymodelljében. Hypertens Res 2015; 38:463–470.

9. Kang H, Han M, Xue J és mtsai. Vesenálisan kitisztítható nanokelátorok vastúlterheléses kezeléshez. Nat Commun 2019; 10:5134.

10. Hasiloglu ZI, Asik M, Ure E és mtsai. A fogékonysággal súlyozott képalkotás hasznossága -thalassaemia majorban szenvedő betegek érfonatában a vas felhalmozódás mértékének értékelésére. Clin Radiol 2017; 72:903.e1–903.e7.

11. Li RK, Zeng MS, Qiang JW és mtsai. A vaslerakódás kimutatásának javítása cirrhoticus májban érzékenységgel súlyozott képalkotással, a kórszövettani összefüggésre helyezve a hangsúlyt. J Comput Assist Tomogr 2017; 41:18–24.

12. Park M, Moon Y, Han SH és társai. A motoros kéreg hipointenzitása az érzékenységgel súlyozott képalkotáson: a vas felhalmozódásának lehetséges képalkotó jele kognitív károsodásban szenvedő betegeknél. Neuroradiológia 2019; 61:675–683.

13. Gao L, Jiang Z, Cai Z és társai. Az agyi vaslerakódás elemzése érzékenységgel súlyozott képalkotással és ennek összefüggése a test vasszintjével enyhe kognitív károsodásban szenvedő betegeknél. Mol Med Rep 2017; 16:8209–8215.

14. Chen L, Wei X, Liu C és mtsai. Agyi vaslerakódás primer álmatlanságban – In vivo érzékenységgel súlyozott képalkotó vizsgálat. Brain Behav 2019; 9:e01138.

15. Lu L, Cao H, Wei X és mtsai. A vaslerakódás pozitívan kapcsolódik a kognitív károsodáshoz krónikus enyhe traumás agysérülésben szenvedő betegeknél: értékelés érzékenységgel súlyozott képalkotással. Biomed Res Int 2015; 2015:470676.

16. Sun J, Yu S, Chen J és munkatársai. A késleltetett graftfunkció értékelése érzékenységgel súlyozott képalkotással a veseátültetés utáni korai időszakban: megvalósíthatósági tanulmány. Abdom Radiol (NY) 2019; 44:218–226.

17. Gao W, Li X, Gao Z et al. A vas növeli a cukorbetegség által kiváltott vesekárosodást és az oxidatív stresszt patkányokban. Biol Trace Elem Res 2014; 160:368–375.

18. Chaudhary K, Chilakala A, Ananth S et al. A vese vas felgyorsítja a diabéteszes nephropathia progresszióját a vastúlterhelés HFE gén knockout egérmodelljében. Am J Physiol Renal Physiol 2019; 317:F512–F517.

19. Haacke EM, Makki M, Ge Y és munkatársai. A vaslerakódás jellemzése sclerosis multiplex elváltozásokban fogékonysággal súlyozott képalkotással. J Magn Reson Imaging 2009; 29:537–544.

20. Ahmadzadeh A, Jalali A, Assar S et al. Vese tubuláris diszfunkció béta-thalassemia majorban szenvedő gyermekgyógyászati ​​betegeknél. Saudi J Kidney Dis Transpl 2011; 22:497–500.

21. Haacke EM, Ayaz M, Khan A és mtsai. Kiindulási fázis viselkedésének meghatározása mágneses rezonancia képalkotásban az agy normál és abnormális vastartalmának meghatározására. J Magn Reson Imaging 2007; 26:256–264.

22. Hagemeier J, Heininen-Brown M, Poloni GU és munkatársai. Vaslerakódás a szklerózis multiplex elváltozásokban, érzékenységgel súlyozott képalkotási szűrt fázissal mérve: esetkontroll vizsgálat. J Magn Reson Imaging 2012; 36:73–83.

23. Haacke EM, Cheng NY, House MJ, et al. Az agy vasraktárainak képalkotása mágneses rezonancia képalkotás segítségével. Magn Reson Imaging 2005; 23:1–25.

24. Pietracupa S, Martin-Bastida A, Piccini P. Vas-anyagcsere és kimutatása MRI-n keresztül parkinson-kórban: szisztematikus áttekintés. Neurol Sci 2017; 38:2095–2101.

25. Li SJ, Ren YD, Li J és mtsai. A vas szerepe Parkinson-kórban szenvedő majmokban érzékenységgel súlyozott képalkotással és induktív csatolású plazma tömegspektrometriával értékelve. Life Sci 2020; 240:117091.