Magnetic resonance imaging to assess organ quality during normothermic machine perfusion of deceased donor kidneys

Onderzoeken in hoeverre MRI-scans de kwaliteit van donornieren (urineproductie, zuurstofgebruik, vaatweerstand en het microscopische beeld van het nierweefsel) vóór transplantatie kunnen voorspellen. Vervolgens de relevante MRI-biomarkers testen in vervolgexperimenten. Uiteindelijk een preciezere en betrouwbaarder beoordeling van donornieren en meer succesvolle transplantaties.

Een betrouwbare beoordeling van donornieren voorafgaand aan transplantatie wordt steeds belangrijker. De gemiddelde kwaliteit van nieren van overleden donoren is de laatste jaren namelijk afgenomen doordat donoren tegenwoordig ouder zijn, meer onderliggende aandoeningen hebben en vaker overleden zijn aan een hartstilstand. Het bepalen van de kwaliteit van een aangeboden donornier gebeurt op dit moment op basis van een subjectieve inschatting door betrokken artsen. Echter, het komt regelmatig voor dat artsen nieren onterecht afkeuren. Bovendien is met alleen een subjectieve inschatting niet altijd te voorkomen dat wél geaccepteerde nieren na transplantatie alsnog onvoldoende functioneren. Er is dus dringend behoefte aan een objectievere methode om de orgaankwaliteit te beoordelen.

MRI-scanners (medisch apparaat voor beeldvorming van het binnenste van het lichaam) zijn steeds beter in staat om belangrijke aspecten van de weefselkwaliteit van organen in kaart te brengen. Innovatieve MRI-protocollen geven onder andere op detailniveau inzicht in de kwaliteit van de kleinste bloedvaatjes in de nier en het vermogen van het orgaan om zuurstof te gebruiken. Deze eigenschappen zijn van essentieel belang voor de functie en overleving van een donornier na transplantatie.

In de ideale situatie wordt een aangeboden donornier vóór transplantatie aangesloten op een machine die tijdelijk de situatie ná transplantatie nabootst (machineperfusie). Het is wenselijk om in deze periode een MRI-scan van de nier te maken om te beoordelen of het orgaan geschikt is voor transplantatie. Het is echter niet makkelijk om een machine te ontwikkelen die geschikt is voor gebruik in een MRI-scanner. De hypothese is dat het technisch mogelijk is om een veilige, stabiele en betrouwbare machine te bouwen die geschikt is voor gebruik in een MRI-scanner, en dat de resultaten van de beeldvorming te gebruiken zijn om de kwaliteit van donornieren te voorspellen. Als deze methode effectief blijkt te zijn, dan is het mogelijk om donornieren veel preciezer en betrouwbaarder te beoordelen, waardoor er in potentie meer succesvolle niertransplantaties kunnen plaatsvinden.

Vraagstelling:
1. Ontwikkelen van een veilige, stabiele en betrouwbare opstelling om MRI-scans van donornieren uit te voeren tijdens machineperfusie voorafgaand aan potentiële transplantatie.
2. Bepalen van de relatie tussen MRI-scans en relevante parameters voor orgaankwaliteit (urineproductie, zuurstofgebruik, vaatweerstand en het microscopische beeld van het nierweefsel).

In dit project hebben de onderzoekers innovatieve MRI-protocollen eerst ontwikkeld en geoptimaliseerd. Daartoe werd een 17-tal optimalisatie-experimenten uitgevoerd met varkensnieren. Nadat er een stabiel systeem was verkregen, hebben ze nogmaals 15 varkensnieren en daarna ook 4 voor transplantatie afgekeurde menselijke donornieren in de MRI-scanner op een bijna-natuurlijke manier door een machine aangedreven. Met deze experimenten hebben de onderzoekers beter inzicht gekregen in de mate waarin MRI-scans verband houden met belangrijke maten voor de orgaankwaliteit zoals urineproductie, zuurstofgebruik, vaatweerstand en het microscopische beeld van het nierweefsel. Ze begrijpen nu beter hoe je bepaalde MRI-beelden moet interpreteren en welke soorten beelden verband kunnen houden met de daadwerkelijke orgaankwaliteit. Ze hebben onder andere geleerd dat je een nier pas na 2-3 uur op de pomp betrouwbaar kunt beoordelen. Toekomstige studies kunnen met deze kennis een beoordelingsprotocol gaan ontwikkelen voor menselijke donornieren die daadwerkelijk getransplanteerd zouden mogen worden.

Soort: Onderzoek met menselijk en dierlijk materiaal; fundamenteel/toegepast, niet-klinisch
Onderwerp: Orgaankwaliteit, transplantatie, MRI, machineperfusie