Snelle en accurate beoordeling van ischemisch beschadigde transplantatie nieren met gebruik van innovatieve beeldvormende massaspectrometrie (MALDI-MSI).


T.C. van Smaalen, S.R. Ellis, N.E. Mascini, T. Porta, B. Cillero-Pastor, L.M. Hillen, E.L.W. van Heurn, C.J. Peutz-Kootstra, R.M.A. Heeren

Voorzitter(s): dr. E.C.T.H. Tan, chirurg, Radboudumc, Nijmegen & dr. R.F. de Wilde, AIOS heelkunde, UMC Utrecht, Utrecht

Vrijdag 12 mei 2017

13:45 - 13:55u in Baroniezaal

Categorieën: Experimenteel, Vrije voordracht

Parallel sessie: V15 - Kwaliteit / Experimenteel


Introductie 

Er is een noodzaak om ischemische schade van nieren en daarmee hun levensvatbaarheid te kunnen bepalen. Hierdoor kan er een beter selectieproces van transplantatie nieren plaatsvinden om het percentage transplantaatdysfunctie te verminderen. Wij introduceren een nieuwe techniek, beeldvormende massaspectrometrie, waarmee we accuraat en snel ischemische schade in kaart brengen.

Methode 

We ontwikkelden een machine perfusiemodel waarin 16 gepaarde varkensnieren koude of warme ischemie kregen. Ischemische schade werd geanalyseerd door twee geblindeerde pathologen, middels HE en PAS kleuring, om te onderzoeken of er onderscheid gemaakt kon worden tussen de twee groepen. Tevens gebruikten wij moleculaire beeldvorming, middels massaspectrometrie (MALDI-MSI) op hoge snelheid, om de distributie van lipiden in de ischemische weefsels te vergelijken en de onderscheidende waarde van deze techniek te onderzoeken. Aanvullend werden nieuwe markers geïdentificeerd met massaspectrometrie waarmee het onderscheid gemaakt kon worden tussen groepen, om inzicht te krijgen in het pathofysiologische proces van ischemische nierschade.

Resultaten 

Met gebruik van histopathologische beoordeling van nierweefsel kon er geen onderscheid gemaakt worden tussen de groep met koude of warme ischemie. Beeldvormende massaspectrometrie kon dit wel en was 100% accuraat in het onderscheiden van ischemische groepen (Figuur 1). Deze techniek is sneller dan de pathologische beoordeling. Moleculaire distributiepatronen correleren met structuren in de nier (Figuur 2). Verder waren we in staat ischemie gerelateerde afbraakproducten te identificeren, zoals monolysocardiolipiden en lysophosphatidylcholines, welke een nieuw inzicht geven in het onderliggende proces van ischemische nierschade.

Conclusie 

Wij concluderen dat beeldvormende massaspectrometrie snel en accuraat ischemisch schade van nieren voor transplantatie in beeld kan brengen en hiermee onderscheid kan maken tussen hoeveelheid ischemie. De techniek is snel genoeg om klinisch van waarde te kunnen zijn. Aanvullende studies zijn nodig om de predictieve waarde op transplantaatfunctie te evalueren.

Afbeeldingen van alle 16 nieren na beeldvormende massa spectrometrie. Paar 3 bevat negatieve controles met milde koude ischemische schade. Er is een duidelijk onderscheid te maken tussen warme en koude ischemie in alle nieren.
Met beeldvormende massaspectrometrie kunnen moleculaire distributiepatronen gecorreleerd worden aan structuren in de nier. In deze figuur is een glomerulus specifieke massa geïdentificeerd.