radiologyРадиология — практикаRadiology - Practice2713-0118Центральный научно-исследовательский институт лучевой диагностики10.52560/2713-0118-2024-4-41-54radiology-643Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL RESEARCHПрогностическая значимость диффузионновзвешенных изображений и ASL-перфузии почек в оценке прогрессирования хронической почечной недостаточностиPrognostic Significance of Diffusion-Weighted Imaging and ASL-Perfusion in Evaluation the Progression of Chronic Kidney Diseasehttps://orcid.org/0009-0000-0153-6040ШкуратоваЮ. Ю.ShkuratovaYu. Yu.

Шкуратова Юлия Юрьевна, аспирант кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии с курсом ДПО 

214019, г. Смоленск, ул. Крупской, д. 28+7 (481) 255-34-09                                                                

Shkuratova Yuliya Yur'evna, Postgraduate student of the Department of Radiation Diagnostics and Radiation Therapy with a course of additional professional education 

28, Krupskoj st., Smolensk, 214019 +7 (481) 255-34-09

juliyamilosh@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4983-5300МорозоваТ. Г.MorozovaT. G.

Морозова Татьяна Геннадьевна, доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии c курсом ДПО

214019, г. Смоленск, ул. Крупской, д. 28+7 (481) 255-34-09                                                    

Morozova Tat’jana Gennad’evna, M. D. Med., associate professor Head of the Department of Radiation Diagnostics and Radiation Therapy with a course of additional professional education

28, Krupskoj st., Smolensk, 214019 +7 (481) 255-34-09

t.g.morozova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3661-3370ГельтТ. Д.Gel’tT. D.

Гельт Татьяна Давыдовна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии c курсом ДПО

214019, г. Смоленск, ул. Крупской, д. 28+7 (481) 255-34-09                                                                              

Gel’t Tat’jana Davydovna, Ph. D. Med., associate professor of the Department of Radiation Diagnostics and Radiation Therapy with a course of additional professional education

28, Krupskoj st., Smolensk, 214019 +7 (481) 255-34-09

tanjageltik@gmail.comФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияSmolensk State Medical University of the Ministry of Healthcare of RussiaRussian Federation202413062024044154Copyright © Шкуратова Ю.Ю., Морозова Т.Г., Гельт Т.Д., 20242024Шкуратова Ю.Ю., Морозова Т.Г., Гельт Т.Д.Shkuratova Y.Y., Morozova T.G., Gel’t T.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radp.ru/jour/article/view/643Цель исследования

Цель исследования. Определить значимость диффузионно-взвешенных изображений и ASL-перфузии в оценке прогрессирования хронической болезни почек.

Материалы и методы

Материалы и методы. Обследовано 77 пациентов с хронической болезнью почек: 34 (44, 2%) мужчины и 43 (55,8 %) женщины. Всем больным проведена МРТ почек с включением в протокол исследования диффузионно-взвешенных изображений (ДВИ) и ASL (arterial spinal label) -перфузии. Полученные результаты позволили разделить пациентов на три группы. Группа сравнения включала 61 здорового добровольца.

Результаты

Результаты. Установлена достоверная разница в данных ДВИ, ASL-перфузии у пациентов с ХБП и группой сравнения. Для группы сравнения характерны следующие показатели: нет ограничения диффузии, ИКД 4,8 ± 0,1 × 10-3 мм2 /с, ASL-перфузия 482– 496 мл/100 г/мин. Группа I: нет ограничения диффузии, ИКД 1 – 4 × 10-3 мм2 /с, ASL-перфузия 390 – 436 мл/100 г/мин, группа II – ИКД более 4 × 10-3 мм2 /с, нет ограничения диффузии, ASL-перфузия 294–402 мл/100 г/мин. Для группы III характерно ограничение диффузии при вариабельных ИКД и ASL.

Заключение

Заключение. Отсутствие ограничения диффузии, ИКД 1 – 4 × 10-3 мм2 /с, ASL-перфузия 390–436 мл/100г/мин, свидетельствуют о начале повреждения интактных нефронов, стадии гиперфильтрации (r = 0,973). Отсутствие ограничения диффузии, ИКД более 4 × 10-3 мм2 /с, ASL-перфузию 294–402 мл/100 г/мин следует рассматривать как риск развития метаболических последствий ХБП (r = 0,981). Независимо от значений ИКД, ASL-перфузии почек, но при имеющемся ограничении диффузии, отмечена высокая корреляционная связь с 3б стадией ХБП (r = 0,923) и гипокалиемией (r = 0,988). ДВИ и ASL-перфузию почек необходимо включать в алгоритм обследования пациентов с ХБП для составления персонифицированного лечебно-диагностического алгоритма.

Objective

Objective. To determinate the significance of diffusion-weighted imaging and ASL-perfusion in evaluation the progression of chronic kidney disease.

Materials and methods

Materials and methods. The study included 77 patients with chronic kidney disease: 34 (44.2 %) men and 43 (55.8 %) women. All subjects underwent Magnetic Resonance Imaging of the kidneys, with the inclusion of diffusion-weighted imaging (DWI) and ASL (arterial spinal label) perfusion in the research protocol. These results helped divide the patients into three groups. The comparison group included 61 healthy people.

Results

Results. There is statistically significant difference data in DWI and ASL perfusion between patients with CKD and the comparison group. The comparison group has the next counts: no diffusion restriction, ADC is 4.8 ± 0.1 × 10-3 mm2 /s, ASL-perfusion is 482–496 ml/100 g/min. The first group has no diffusion restriction, ADC is 1–4 × 10-3 mm2 /s, ASL-perfusion is 390–436 ml/100 g/min, the second group has no diffusion restriction, ADC is more than 4 × 10-3 mm2 /s and ASL-perfusion 294–402 ml/100 g/min. The third group has diffusion restriction with different ADC and ASL-perfusion.

Conclusion

Conclusion. Absence of diffusion restriction, ADC is 1–4 × 10-3 mm2 /s, ASL-perfusion is 390–436 ml/100 g/min is indication of the beginning of injury to intact nephrons, the stage of hyperfiltration (r = 0,973). Absence of diffusion restriction, ADC is more than 4 × 10-³ mm2 /s and ASL-perfusion 294–402 ml/100 g /min is risk of metabolic disorders in CKD (r = 0,981). If it has diffusion restriction with different ADC and ASL-perfusion, there is high correlation with CKD stage 3b (r = 0.923) and hypokalemia (r = 0.988). DWI and ASL perfusion must be included in the examination algorithm for patients with CKD to create a personalized diagnostic and treatment algorithm.

диффузионно-взвешенные изображенияASL-перфузиямагнитно-резонансная томографияMagnetic Resonance Imagingdiffusion-weighted imagingASL-perfusionReferencesАхмедова Н. Ш., Равшанов С. Аспекты прогнозирования хронической болезни почек в амбулаторных условиях // Биология и интегративная медицина. 2022. Т. 55, № 2. С. 113–120.Akhmedova N. Sh., Ravshanov S. Aspects of predicting chronic kidney disease in outpatient settings. Biology and Integrative Medicine. 2022;55(2):113-120. (In Russ).Иванов А. О., Шишкин А. Н. Современное представление об участии метаболических нарушений в кардиоренальных взаимоотношениях // Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина. 2018. Т. 13, № 3. С. 224– 236. https://doi.org/10.21638/11701/spbu11.2018.301Ivanov A. O., Shishkin A. N. Modern idea of the participation of metabolic disorders in cardiorenal relationships. Bulletin of St. Petersburg University. Medicine. 2018;13(3):224-236. (In Russ). https://doi.org/10.21638/11701/spbu11.2018.301Кинванлун И. Г., Сабиров И. С., Умурзаков Ш. Э., Юсупов А. Ф., Юлдашев А. А. Дисфункция почек у коморбидных пациентов с хронической обструктивной болезнью легких: факторы риска и двунаправленное действие системных эффектов. The Scientific Heritage. 2021;58:59-64.Kinvanlun I. G., Sabirov I. S., Umurzakov Sh. E., Yusupov A. F., Yuldashev A. A. Kidney dysfunction by comorbid patients with chronic obstructive pulmonary disease: risk factors and bidirectional systemic effects. The Scientific Heritage. 2021;58:59-64. (In Russ).Труфанов Г. Е., Фокин В. А., Асатурян Е. Г., Ефимцев А. Ю., Чегина Д. С., Шмедык Н. Ю., Мащенко И. А., Алдатов Р. Х. Методика артериального спинового маркирования: клиническое применение // Russian Electronic J. of Radiology. 2019. T. 9 , № 4. С. 129–147. doi: 10.21569/2222-7415-2019-9-4-129-147Trufanov G. E., Fokin V. A., Asaturyan E. G., Efimtsev A. Yu., Chegina D. S., Shmedyk N. Yu., Mashchenko I. A., Aldatov R. Kh. Arterial spin labeling technique: clinical application. Russian Electronic J. of Radiology. 2019;9(4):129-147. (In Russ). https://doi:10.21569/2222-7415-2019-9-4-129-147.Шанин В. Ю. Патофизиология критических состояний. 3-е изд. СПб.: ИП Маков М. Ю., 2021. 440 с.Shanin V. Yu. Pathophysiology of critical conditions. 3rd edit. St. Peterburg: IE Makov M.Yu., 2021. 440 p. (In Russ).Шилов Е. М., Смирнов А. В., Козловская Н. Л. Нефрология. Клинические рекомендации. М.: ГЭОТАР-Медиа., 2020. 856 с.Shilov E. M., Smirnov A. V., Kozlovskaya N. L. Nephrology. Clinical references Moscow: GOETAR-Media, 2020. 856 p. (In Russ).Шилов Е. М. Формулы оценки скорости клубочковой фильтрации: правильное и неправильное применение // Клиническая нефрология. 2023. Т. 15, № 3. C. 69–71. https://doi:10.18565/nephrology.2023.3.69-71Shilov E. M. Formulas for estimating glomerular filtration rate: correct and incorrect use. Clinical nephrology. 2023;(15)3:69-71. (In Russ). https://doi:10.18565/nephrology.2023.3.69-71Шутов А. М. Хроническая болезнь почек — глобальная проблема XXI века // Клиническая медицина. 2014. № 5. С. 5–10. — Текст: электронный // Образовательная платформа cyberleninka [https://cyberleninka. ru/]. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/hronicheskaya-bolezn-pochekglobalnaya-problema-xxi-veka (дата обращения: 18.12.2023).Shutov А. М. Chronic kidney disease — a global problem in the XXI century // Clinical medicine. 2014;5:5-10. (In Russ.). Text: electronic // Transformational platform cyberleninka[https://cyberleninka.ru/]. URL: https://cyberle ninka.ru/article/n/hronicheskaya-bolezn-pochek-globalnaya-problema-xxiveka (date of application: 18.12.2023).Carol A., Shneider M., Friedli I., Ljimani A., De Seigneux S., Boor P., Gullapudi L., Kazmi I., Mendichovszky I. A., Notohamiprodjo M., Shelby N. M., Thoeny H. C., Grenier N., Vallee J-P. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging to assess diffuse renal pathology: a systematic review and statement paper. Nephrol Dial Transplant. 2018;33:29-40. https://doi:10.1093/ndt/gfy163Carol A., Shneider M., Friedli I, Ljimani A., De Seigneux S., Boor P., Gullapudi L., Kazmi I., Mendichovszky I. A., Notohamiprodjo M., Shelby N. M., Thoeny H. C., Grenier N., Vallee J-P. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging to assess diffuse renal pathology: a systematic review and statement paper Nephrol Dial Transplant. 2018;33:29-40. https://doi:10.1093/ndt/gfy163Franklin S., Bones I. K., Harteveld A. A., Hirschler L., Van Stralen M., Qin Q., De Boer A., Hoogduin J. M., Bos C., Van Osch M. J. P., Schmid S. Multi‐organ comparison of flow‐based arterial spin labeling techniques: Spatially non‐selective labeling for cerebral and renal perfusion imaging. Nephrology Dialysis Transplantation. 2010;25(4):1126-1133. https://doi.org/10.1093/ndt/gfp639Franklin S., Bones I. K., Harteveld A. A., Hirschler L., Van Stralen M., Qin Q., De Boer A., Hoogduin J. M., Bos C., Van Osch M. J. P., Schmid S. Multi‐ organ comparison of flow‐based arterial spin labeling techniques: Spatially non‐ selective labeling for cerebral and renal perfusion imaging. Nephrology Dialysis Transplantation. 2010;25(4):1126-1133. https://doi.org/10.1093/ndt/gfp639Taso M., Aramendía-Vidaurreta V., Englund E. K., Francis S., Franklin S., Madhuranthakam A. J., Martirosian P., Nayak K. S., Qin Q., Shao X., Thomas D. L., Zun Z., Fernández-Seara M. A. Update on state-of-the-art for arterial spin labeling (ASL) human perfusion imaging outside of the brain. Magnetic resonance in medicine. 2023;89(5):1754-1776. https://doi.org/10.1002/mrm.29609Taso M., Aramendía-Vidaurreta V., Eng - lund E. K., Francis S., Franklin S., Madhuranthakam A. J., Martirosian P., Nayak K. S., Qin Q., Shao X., Thomas D. L., Zun Z., Fernández-Seara M. A. Update on state-of-the-art for arterial spin labeling (ASL) human perfusion imaging outside of the brain. Magnetic resonance in medicine. 2023;89(5):1754-1776. https://doi.org/10.1002/mrm.29609

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