Подробное структурно-функциональное картирование почек человека с использованием новейших сканирующих технологий разрабатывают ученые Ноттингемского университета (The University of Nottingham), Великобритания.
Цель работы — уточнение механизмов функционирования почек в организме человека и повышение качества мониторинга и лечения пациентов с хроническими болезнями почек (ХБП).
Впервые в изучении роли кислорода в физиологии почек применили метод магнитно-резонансной томографии (МРТ). Исследование проводят специалисты Университетского центра магнитно-резонансных исследований имени сэра Питера Мэнсфилда (University’s Sir Peter Mansfield Magnetic Resonance Centre) в сотрудничестве с учеными Университетской медицинской школы (University’s School of Medicine).
По мнению ученых, существующие методы диагностики ХБП включают высокоинвазивные тесты, для проведения которых пациенты часто вынуждены повторно госпитализироваться.
Цель проекта — разработка пакета неинвазивных диагностических методик, практическое применение которых представляет собой однократный сеанс сканирования продолжительностью не более 1 ч. Сканирующий диагностический пакет предусматривает проведение оценки почечного кровотока и уровня оксигенации для дальнейшего практического применения полученных результатов и улучшения клинических исходов для пациента.
Почки выполняют в организме жизненно важные функции, очищая кровь от продуктов обмена путем фильтрации с образованием мочи. Почки также способствуют поддержанию системного артериального давления, регулируют уровни ряда химических соединений в плазме крови, обеспечивают физиологическое состояние костной ткани путем синтеза витамина D и стимулируют формирование эритроцитов.
Однако такие заболевания, как сахарный диабет и артериальная гипертензия, могут воздействовать на эффективность работы почек с формированием в дальнейшем ХБП, клинически манифестирующих такими симптомами, как повышенная утомляемость, задержка жидкости, уменьшение массы тела и снижение аппетита.
В настоящее время диагностика ХБП основана на лабораторном исследовании крови с дальнейшим определением скорости клубочковой фильтрации — объема крови, фильтрующейся почками в единицу времени из расчета на единицу площади поверхности тела. При более тяжелой патологии почек необходимо проведение почечной биопсии — инвазивной методики с забором небольшого участка почечной ткани.
По мнению ученых, существующие методики позволяют получить лишь достаточно грубую картину происходящего в почках и изменений в динамике. К примеру, если функционирует преимущественно одна почка, это сложно диагностировать, поскольку забор небольшого участка почечной ткани может быть нерепрезентативным в отношении состояния органа в целом.
Вместо стандартных методик ученые используют МРТ-исследование с магнитом мощностью 3 Тл для сканирования почек и построения подробной картины их кровоснабжения. Одновременно методика позволяет оценить уровень метаболизма кислорода в почках, что было невозможным до использования МРТ-технологий.
Работа способствует расширению спектра и повышению технологического уровня клинического применения МРТ-технологий. В настоящее время в исследовании с участием здоровых добровольцев изучают функциональный ответ почек на изменения концентраций кислорода и углекислого газа в крови. Характер ответа почек предположительно отражает стрессовые изменения, возникающие при патологических процессах в почках.
В дальнейшем будет проведено сканирование почек у 20 пациентов с диабетической нефропатией в качестве доказательства эффективности предложенной методики.
Сканирующие технологии могут применяться при мониторинге прогрессирования заболевания, а также оценке эффективности проводимой медикаментозной терапии.
Метод МРТ-исследования открыт учеными Ноттингемского университета, в связи с чем сэр Питер Мэнсфилд награжден в 2003 г. Нобелевской премией. Университетский центр магнитно-резонансных исследований имени сэра Питера Мэнсфилда — крупнейший научно-исследовательский центр мирового уровня в области развития МРТ-технологий, а также ведущий центр Великобритании в области высокотехнологичных МРТ-исследований.
- University of Nottingham (2014) MRI to offer advances in treatment for chronic kidney disease. ScienceDaily, February 10 (www.sciencedaily.com/releases/2014/02/140210101853.htm).
Ольга Федорова
