Nieuwe radiologische inzichten en toepassingen in pediatrische autosomale dominante polycystische nierziekte

ADPKD is een erfelijke nierziekte die reeds begint tijdens de zwangerschap en veroorzaakt wordt door genmutaties in het PKD1 en PKD2 gen. De ziekte wordt morfologisch gekenmerkt door niercysten van variabele grootte, verspreid over de beide nieren en met de leeftijd progressief toenemend in diameter. Door de groter wordende cysten zal geleidelijk aan de nier groter worden, terzelfdertijd zal het gezonde nierparenchym afnemen in volume en uiteindelijk leiden tot onomkeerbare nierinsufficiëntie. De ernst en snelheid van dit proces wordt onder meer bepaald door de onderliggende genetische mutatie. Bij volwassenen wordt het volume van de rechter en linker nier bij voorkeur gemeten met een CT scan of met een magnetische resonantie en dan zo herleidt tot een totaal niervolume in relatie tot de lengte van de patient. Meerdere studies hebben aangetoond dat de toename van de diameter en het aantal cysten, met bijgevolg een toename van het totale niervolume gecorreleerd is met de afname in nierfunctie of glomerulaire filtratie. Het totale niervolume is in ADPKD dan ook erkend als een prognostische parameter om de ernst van de ziekte in de toekomst te bepalen: de snelheid van achteruitgang in nierfunctie kan voorspeld worden door de graad van toename in totale niervolume. Niettegenstaande de ziekte niet genezen kan worden, zijn er de laatste jaren meer en meer therapeutische trials met als doel om de groei van de cysten en de toename van het totale niervolume te vertragen en zo de nierfunctie zo lang mogelijk te stabiliseren. Het doel is om deze behandelingen zo vroeg mogelijk te starten omdat, als de nieren reeds sterk vergroot zijn en de nierfunctie reeds te ver aangetast is, het effect van deze middelen veel minder meetbaar zal zijn. Meer en meer wordt deze medicamenteuze interventie in ADPKD ook onderzocht bij kinderen, met als aandachtspunt het effect op de groei van het totale niervolume, zoals bij de volwassenen. Omdat meting van het totale niervolume met een CT onderzoek gepaard gaat met straling en een magnetische resonantie bij kinderen een belastend onderzoek is, zal men de focus verplaatsen naar een echografische volumetrie. I/ Een van de uitdagingen is nagaan hoe de longitudinale evolutie van het totale niervolume in ADPKD, bepaald door 2D en 3D echografie, verloopt bij kinderen. Het volume van de nieren in 2D wordt berekend met de ellipsoide formule ( lengte x breedte x dikte x 0.523 ) en het volume in 3D wordt bekomen door op verschillende dwarse sneden doorheen de nier de contour af te lijnen om dan met behulp van een computerporgramma het volume te berekenen (stereologie). De hypothese is dat op de verschillende leeftijden, het totale niervolume in relatie tot de lengte van de pt kan gebruikt worden om een snelle of een trage evolutie naar nierinsufficientie op volwassen leeftijd in te schatten. II/ ADPedKD register (www.ADPedKD.org) is een internationale multicentrische database van klinische, genetische, biochemische en echografische gegevens van ADPKD in kinderen tot 19 jaar. Momenteel zijn er reeds meer dan 1000 ptn geïncludeerd. Aan de hand van de database kunnen de volgende vragen beantwoord worden: - Evaluatie van de longitudinale data van de niervolumes: o Evaluatie van de niergroei in ADPKD in vgl met normale niergroei o Identificatie van parameters verantwoordelijk voor snelle toename in totale niervolume in relatie tot de nierlengte door correlatie van de 2D en 3D volumetrie met de genetische, klinische en biochemische parameters. - Kunnen we op basis van de diagnostische echografische criteria bepalen dat het niervolume bij kinderen stijgt door het toenemende aantal en diameter van de cysten of door compensatoire hypertrofie van het nierparenchym? III/ Niervolumes kunnen bepaald worden in 2D met de ellipsoide formule en in 3D door gebruik te maken van de stereologie methode. Bij volwassen doet men dit met behulp van CT of magnetische resonantie van de nieren. Doch om de stralingsdosis van CT te vermijden of de oncomfortabele MR onderzoeken te beperken voor kinderen hebben we in een vroegere studie onderzocht of volumetrie met 2D en 3D echografie een goed alternatief kan zijn voor volumetrie met MR in patienten tot 18 jaar. We hebben aangetoond dat, na berekenen van een corrigerende factor naar MR, zowel echografische 3D volumetrie van de nieren door stereologie als 2D volumetrie met de ellipsoide formule goed vergelijkbaar zijn met MR volumetrie door stereologie met zelfs een beperkt voordeel voor 3D echografische volumetrie voor de kleinere niervolumes. Bij kinderen kan echografische 3D volumetrie door stereologie als een waardevolle alternatieve methode gebruikt worden. Een nadeel is wel dat de volumetrie door stereologie een tijdrovende bezigheid is en men moet beschikken over aangepaste software om de volumetrie uit te voeren. Door gebruik te maken van artificiële intelligentie willen we een netwerkmodel ontwikkelen die deze volumetrie automatiseert.