Experimentelle Fluss- und Perfusionsmessungen im Tiermodell mit der Magnetresonanztomographie

Zusammenfassung

Ziel. Validierung von nichtinvasiven, morphologischen und funktionellen Magnetresonanzmethoden an der Niere unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen.

Material und Methode. Im chronisch instrumentierten Versuchstier (Foxhound) wurden vergleichende Messungen des Nierenarterienblutflusses und der parenchymalen Nierenperfusion durchgeführt. Dabei wurden die Magnetresonanzmessungen mit Daten eines implantierten Flussmesskopfes und dem autoptisch bestimmten Nierengewicht korreliert. Nierenarterienstenosen unterschiedlichen Grades konnten durch eine implantierte Manschette im Kernspintomographen während der Messung induziert werden. Der Grad der induzierten Stenose wurde mit hochaufgelösten MR-Angiographien unter Verwendung eines intravasalen Kontrastmittels verifiziert.

Ergebnisse. Die Messergebnisse der MR-Methoden stimmten gut mit den invasiv ermittelten Werten überein. Die durch die implantierten Messköpfe und Zusatzgeräte hervorgerufenen Artefakte konnten durch geeignete Materialauswahl und optimierte Messverfahren gering gehalten werden. Stenosen ließen sich reproduzierbar induzieren und sowohl über die morphologischen als auch über die hämodynamischen Veränderungen quantifizieren.

Schlussfolgerung. Die funktionellen und morphologischen MR-Techniken sind sehr gut geeignet, um in vivo nichtinvasiv physiologische Parameter der Nierendurchblutung zu bestimmen.

Abstract

Aim. Validation of non-invasive methods for morphologic and functional imaging of the kidney under physiologic and pathophysiologic conditions.

Material and Methods. In chronically instrumented animals (foxhounds) comparative measurements of renal flow and perfusion were performed. Magnetic resonance imaging techniques were compared to data obtained from implanted flow probes and total kidney weight post mortem. In the MR system, different degrees of renal artery stenosis could be induced by means of an implanted inflatable cuff. The degree of stenosis was verified with high-resolution 3D contrast-enhanced MR angiography (3D-CE-MRA) using an intravascular contrast agent.

Results. The MR-data agreed well with the invasively obtained results. Artifacts resulting from the implanted flow probes and other devices could be kept to a minimum due to appropriate selection of the probe materials and measurement strategies. Stenoses could be reproduced reliably and quantified from the induced morphologic and functional changes.

Conclusion. Morphologic and functional MR techniques are well suited for non-invasive in vivo assessment of renal blood flow physiology.