جدوى استخدام SERS لمراقبة وظيفة زراعة الكلى

جهة الاتصال: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 البريد الإلكتروني:audrey.hu@wecistanche.com

الجزء: ارتباط بصمات رامان الطيفية المحسنة السطحية لبول متلقي زراعة الكلى مع معايير وظائف الكلى

Zhongli Huang و Shijian Feng & et al.

انقر هنا للجزء والجزء

المراقبة الروتينية لـزرع الكلى وظيفةمطلوب للرعاية القياسية في إدارة ما بعد الزرع ، بما في ذلك القياسات المتكررة لكرياتينين المصل مع أو بدون خزعة الكلى. ومع ذلك ، فإن غزو هذه الأساليب مع احتمال حدوث مضاعفات سريرية كبيرة يجعلها أقل من مثالية. كان الهدف من هذه الدراسة هو تطوير أداة غير جراحية للرصدزرع الكلىتعمل عن طريق استخداممطيافية رامان المعززة بالسطح (SERS). تم جمع عينات من الدم والبولالكلىزرع اعضاءالمتلقين بعد الجراحة. الجسيمات النانوية الفضيةSERSتم قياس وتقييم أطياف البول باستخدام تحليل المربعات الصغرى الجزئية (PLS). الSERSتمت مقارنة الأطياف مع الواسمات الكيميائية التقليديةالكلىزرع اعضاءوظيفةلتقييم قدرتها التنبؤية. ما مجموعه 110زرع الكلىتم تضمين المستفيدين في هذه الدراسة. أظهرت نتائج PLS ارتباطًا كبيرًا ببروتين البول (R 2=0. 4660، p<><0.01), and="" urea(r2=""><0.01).furthermore, the="" prediction="" of="" the="" blood="" markers="" of="">زرع الكلىوظيفةباستخدام البولSERSتمت الإشارة إلى الأطياف بواسطة R 2=0. 7628 (ص<0.01)for serum="" creatinine="" and="" r2="0.6539" for=""><0.01)for blood="" urea="" nitrogen.="" this="" preliminary="" study="" suggested="" that="" the="" urine="">SERSيمكن استخدام التحليل الطيفي كوسيلة ملائمة للتقييم السريع لـالكلىزرع اعضاءوظيفة.

فوائد cistanche tubolosa: تحسين وظائف الكلى

نقاش

في العياداتبريد-زرع الكلىوظيفةيتم تحديده بشكل أساسي من خلال مراقبة مستوى SCr وحساب معدل eGFR ، وهذا يتضمن عينات الدم المأخوذة بالإبر ، والتي يمكن أن تكون مزعجة وحتى تصيب بعض المرضى. هناك طرق أخرى لتقييم وظائف الكلى ، مثل 24- مسح UCR وفحص الطب النووي. ومع ذلك ، نادرًا ما يتم تنفيذ هذه الأساليب للرعاية بعد الزرع بشكل ثانوي لعوامل متعددة ، بما في ذلك اللوجيستيات والنفقات والمخاوف المتعلقة بعدم الدقة عندزرع الكلى وظيفةانه فقير. لذلك ، فهي أداة سريعة وغير جراحية لمراقبةالكلىزرع اعضاءوظيفةسيكون بديلاً مرغوبًا لهذه الوسائل التقليدية. في الوقت الحاضر ، تُستخدم طرق التصوير غير الغازية بما في ذلك التصوير بالموجات فوق الصوتية (الولايات المتحدة) ، والتصوير المقطعي المحوسب (CT) ، والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ، والتصوير الومضاني الكلوي (RSG) بشكل شائع. ومع ذلك ، فإن أساليب التصوير هذه لها عيوب أكثر من أحدهما أو الآخر ، فالولايات المتحدة لديها تباين عالٍ بين المراقبين مما يجعل صعوبات في تفسير التصوير. يمكن أن يوفر التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي تفاصيل تشريح زرع الكلى والأنسجة المحيطة ، ولكن من الصعب قياس وظائف الكلى باستخدام هذه التقنيات. من ناحية أخرى ، يمكن لـ RSG إظهار أنماط إفراز الكلى ، والتسرب ، ومورفولوجيا الكلى ، ومع ذلك ، لا يمكنها توفير المعلومات الضرورية للتمييز بين AR و ATN. علاوة على ذلك ، فإن أكثر ما يثير القلق بشأن سلسلة النيوكليدات هو انخفاض معدل التفريغ بسبب الفقراءالكلىزرع اعضاءوظيفة.

يحتوي البول ، وهو أحد منتجات الكلى ، على آلاف الجزيئات التي تعكس توازن الجسم وحالة التمثيل الغذائي في أي وقت. كما أنه يمثل عينة متاحة بسهولة عبر وسائل غير جراحية. يمكن تحديد الأكثر أهمية بالنسبة لوظيفة الكلى وصحة الكلى من خلال قياسات بروتين البول و UCR وقياسات اليوريا في البول. على سبيل المثال ، لا تسمح الكلى السليمة بمرور الكثير من البروتين عبر المرشحات الكبيبية ، ولكن الكلى التالفة أو المريضة قد تتسرب كمية كبيرة من البروتينات ، مثل الألبومين ، من الدم إلى البول. وبالتالي ، فمن المعقول تقييمزرع الكلى وظيفةمن خلال قياس البول الكيميائي.

ما هو القسطرة المستخدمة في: تحسين وظائف الكلى

في هذه الدراسة ، استخدمناSERSكأداة غير جراحية للتقييمزرع الكلى وظيفةبعد الجراحه. من المحتمل أن تظهر بياناتنا جدوى استخدامSERSلرصدالكلىزرع اعضاءوظيفةفي فترة ما بعد الجراحة المبكرة. وجدنا علاقة قوية بينSERSالأطياف والمواد الكيميائية الحيوية في كل من البول والدم (بروتين البول / UCR / اليوريا ، SCr / BUN) (p<0.01). previously,="" we="" demonstrated="" that="">SERSالأطياف قادرة على اكتشاف أو التنبؤ بالضرر الكلوي في نموذج الفئران. وقد تم الاعتراف بأن التركيب الكيميائي للبول منالكلىزرع اعضاءالمستلمون أكثر تعقيدًا من أولئك من نماذج الفئران وغيرالكلىزرع اعضاءالمرضى (مثل مرضى الكلى) ، حيث أن مرضى الزرع لديهم بعض وظائف الكلى المتبقية ويأخذون مثبطات المناعة بشكل روتيني (egtacrolimus ، mycophenolate mofetil ، إلخ). قد تؤدي الأدوية العلاجية المختلفة ونشاط الكلى المتبقية إلى تكوينات بول مختلفة من مريض إلى آخر. في هذه الدراسة ، أظهرنا بنجاح أن البولSERSأطياف مجموعة صغيرة منالكلىزرع اعضاءالمتلقون قادرون على التنبؤ بالعلامات الحيوية الأساسية للكلى في حالة وجود تداخل من هذه العوامل غير المؤكدة (وظائف الكلى المتبقية والأدوية العلاجية) وعوامل أخرى غير معروفة. هناك دراسات أخرى في الأدبيات التي قيمت أيضًا قدرات RS للكشف عن تركيزات المكونات الكيميائية الحيوية في البول. على سبيل المثال ، يُشار إلى الكرياتينين في بول بشري غير متغير من مجموعة بيانات معايرة باستخدام RS بواسطة خطأ جذر متوسط ​​التربيع (RMSE) يبلغ {{0}}. 4332 مليمول / لتر 30. في قياس 61 عينة بول بشري (باستثناء 12 قيمة متطرفة) باستخدام RS القائم على الألياف البصرية السائلة وتحليل إحصائي متعدد المتغيرات ، كان الخطأ الإحصائي لتقدير الكرياتينين هو 0.4508 مليمول / لتر. في دراسة Dou et al ، تم تقديم معاملات الارتباط بين تركيزات اليوريا والكرياتينين في عينات البول من خلال كثافة قمم Raman عند 1013 و 692 سم -1 في RS ، والتي تظهر R {{13 }} .991 و R 2=0 .998 على التوالي. وحدود الكشف في هذه الدراسة هي 174.93 و 13.2603 مليمول / لتر على التوالي. لقد حقق وانج وزملاؤه أيضًا فيSERSلقياس تركيز الكرياتينين في عينات البول الاصطناعية وعينات البول البشري ، مما يدل على معامل الارتباط لـ r {{0}. 99 في عينات البول الاصطناعية على مدى 3. 3946-13. 6139 مليمول / لتر ، و =0. 96 في عينات البول البشري على مدى 0. 2263-10. 1662 مليمول / لتر 35. في دراسة متابعة ، أبلغ هؤلاء المؤلفون عن R =0 .968 في ارتباط خطي لتركيزات الكرياتينين مع النطاق من 0.442 إلى 15.1167 مليمول / لتر. ساتكامب وآخرون تقرير أطياف RS المختارة جزئيًا للتنبؤ بتركيزات اليوريا في البول و UCR مع معامل الارتباط لـ r =0. 90 و r =0 .91 ، على التوالي 35. في دراسة منفصلة ، حددوا القمم على وجه التحديد للكرياتينين مع R 2=0. 968 باستخدام الكرياتينين في ثلاثة حلول مختلفة: الكرياتينين في الماء ، ومزيج من الكرياتينين واليوريا في الماء ، والكرياتينين في البول الاصطناعي ضمن تركيزات ذات صلة من الناحية الفسيولوجية. كل هذه النتائج قد تدعم مفهوم أنSERSيمكن اعتبارها تقنية موثوقة لمراقبة وظائف الكلى المزروعة بشكل غير جراحي وبسرعة.

مستخلص cistanche: إطالة عمر cistanche

بالمقارنة مع الطرق التقليدية ،SERSله العديد من المزايا. أولاً ، إنه غير جراحي. باستخدام أداة بصرية ، فإنه لا يسبب أي ضرر لجسم المريض ويمكن الحصول على العينات بشكل غير جراحي ومريح. في العيادة ، أحد المضاعفات الخطيرة بعد الجراحة هو العدوى 37. هذا ينطبق بشكل خاص على مرضى الزرع الذين يتناولون بانتظام الأدوية المثبطة للمناعة ، والذين يكون معدل العدوى والوفيات لديهم أعلى من المرضى الجراحيين دون زراعة. لتقليل معدلات الإصابة ، يلزم وجود طريقة غير جراحية ويجب أن تكون الخيار الأفضل. علاوة على ذلك ، لالكلىزرع اعضاءبالنسبة للمرضى ، فإن المراقبة الروتينية لوظيفة الزرع بعد الجراحة أمر بالغ الأهمية لإطالة بقاء عمليات الزرع. نتائج الدراسة الحالية تشير إلى أنSERSقد يوفر خيارًا مناسبًا وغير جراحي وخالٍ من الألم للفحوصات الروتينية لهؤلاء المرضى. ثانيا،SERSيمكن الكشف عن تغيير مواد متعددة في عينة واحدة بسرعة. تقوم الطرق الكيميائية الحيوية التقليدية مثل طريقة النشاط المناعي المرتبط بالإنزيم بفحص مادة واحدة فقط في كل مرة ، الأمر الذي يستغرق وقتًا طويلاً. في التكنولوجيا ،SERSتم تصميمه لاكتشاف الرابطة التساهمية داخل الجزيئات والتي تختلف بين الجزيئات المختلفة. وبالتالي ، فهي قادرة على التفريق بين عدة مواد في نفس الوقت. ثالثًا ، من المحتملSERSهي أداة أكثر ملاءمة وأرخص (فعالة من حيث التكلفة) وأسرع من التقنيات التقليدية في المختبرات البيوكيميائية السريرية. الSERSيمكن إكمال الإجراء في حدود 1s في الأداة ، ويمكن حساب البيانات والإبلاغ عنها على الفور. أخيرًا ولكن أقلها ، لديها إمكانات كبيرة في مجالات أخرى ، مثل التقييم السريع للمتبرعين بالكلى المتوفين حيث يمكن أن تكون وظيفة الكلى الأساسية في بعض الأحيان موضع تساؤل.

يجب على المرء أن يعترف بمحدودية هذه الدراسة الأولية ، والتي كانت مرتبطة بشكل أساسي بالعدد المحدود من المرضى (110 مرضى) من مركز زرع واحد. في هذه المجموعة الصغيرة ، لم يكن توزيع بعض المتغيرات مثل بروتين البول كبيرًا ، وقدرة Ag NP المستندة إلىSERSكان منخفضًا في التنبؤ ببروتين البول وربما SCR.

فوائد استخراج cistanche: منع الفشل الكلوي

استنتاج

في هذه الدراسة. لقد أظهرنا الجدوى العالية لاستخدام Ag NP غير الغازيةSERSمن البول للتنبؤالكلىزرع اعضاءوظيفة، يدل على حقيقة أن أطياف البولSERSتنبؤية لكل من مكونات الكيمياء الحيوية في الدم والبول (مثل بروتين البول ، UCR ، واليوريا في البول ، و SCr و BUN) التي تعكس بشكل تقليدي صحة الكلى. هناك ما يبرر إجراء مزيد من البحث ، من الناحية المثالية في مجموعة أكبر ، للتحقق من صحة النتائج من هذه الدراسة وبناء نماذج أكثر دقة لرصدالكلىزرع اعضاءوظيفةفي المرضى في المستقبل.

ينبع cistanche

المراجع

1. باكستر ، GMImaging في زراعة الكلى. الموجات فوق الصوتية Q. 19 ، 123-138 (2003).

2. Itoh، K.99mTc-MAG3: مراجعة الحرائك الدوائية والتطبيق السريري لأمراض الكلى وتقدير وظائف الكلى. آن. نوكل ميد 15 ، 179-190 (2001).

3. طرائق التصوير التشخيصي لوظيفة الكسب غير المشروع الكلوية: مراجعة. PubMed-NCBI.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubme d/10234672.

4. دوبوفسكي ، إي في وآخرون. تقرير لجنة النويدات المشعة في أمراض الكلى لتقييم الكلى المزروعة (مراجعة التقنيات). نوكل. Med.29، 175-188 (1999).

5. سوليز ، ك وآخرون. التوحيد الدولي لمعايير التشخيص النسيجي لرفض الطعم الخيفي الكلوي: تصنيف بانف العاملالكلىزرع اعضاءعلم الأمراض. Kidney Int.44 ، 411-422 (1993).

6 - جوستيز فيلانت ، أ. أ ، وحيد ، أ. ومحسني ، م. رفض الزرع المزمن في StatPearls (StatPearls Publishing، 2019).

7. راجيا ، بي ، ليم ، واي واي وتايلور ، ب. تصوير زراعة الكلى ومضاعفاتها. بطن. تصوير 31 ، 735-746 (2006).

8. المغربي ، TA ، de Fijter ، J.W ، Wasser ، MN & Pauwels ، EK طرائق التصوير التشخيصي لتأخر وظيفة الكسب غير المشروع الكلوي:

مراجعة. نوكل. ميد. Com1mun.19 ، 915-936 (1998).

9. لوكهارت ، مي وروبين ، ML تصوير الأوعية الدموية الكلوية: الموجات فوق الصوتية وطرائق أخرى. الموجات فوق الصوتية O.23. 279-292 (2007). 10.Josephson، MAM مراقبة وإدارة صحة الكسب غير المشروع فيالكلىزرع اعضاءمتلقي. كلين. جيه. شركة Nephrol.6 ، 1774-1780 (2011).

11. ليفين ، أ. إرشادات لإدارة أمراض الكلى المزمنة. كان. ميد. ج 179 ، 1154-1162 (2008).

12. فاسالوتي ، جايت آل. نهج عملي للكشف عن أمراض الكلى المزمنة وعلاجها لأخصائي الرعاية الأولية. أكون. J. Med.129، 153-162. e7 (2016).

13. Wouters ، OJ ، ODonoghue ، DJ ، Ritchie ، J. ، Kanavos ، PG & Narva ، مرض الكلى المزمن المبكر: التشخيص والإدارة ونماذج الرعاية. نات. القس نفرول 11 ، 491-502 (2015).

14. لي تشان ، ECY تطبيقات مطيافية رامان في علوم الغذاء. اتجاهات علوم الغذاء. تكنول. 11. 361-370 (1996).

15. Das، RS & Agrawal، YKRaman Spectroscopy: التطورات الحديثة والتقنيات والتطبيقات. Vib.Spectrosc.57 ، 163-176 (2011).

16. Efremov، EV، Aries، F. & Gooijer، C. الإنجازات في مجال تحليل Raman الطيفي: مراجعة لتقنية ذات إمكانات كيميائية تحليلية متميزة. شرجي. شيم أكتا 606 ، 119-134 (2008).

17. Raman، CV & Krishnan، KS استقطاب الكميات الضوئية المتفرقة. طبيعة 122 ، 169 (1928). 18. Kudelski، A. التطبيقات التحليلية لمطياف رامان. تالانتا 76 ، 1-8 (2008).

19. Zhang ، X. ، Young ، MA ، Lyandres ، O. & Van Duyne ، الكشف السريع عن مرمز حيوي للجمرة الخبيثة بواسطةمطيافية رامان المعززة بالسطح(SERS). جي أنم. تشيم. شركة 127 ، 4484-4489 (2005).

20.Sharma، B، Frontiera، RR، Henry، A.-I، Ringe، E. & Van Duyne، RP SERS: المواد والتطبيقات والمستقبل. اليوم 15 16-25 (2012).

21. Rostron، P. Gaber، S. & Gaber، D. Raman Spectroscopy، review.Laser 21،24 (2016).

22. لين ، د. القدرة التشخيصية للاستقطابمطيافية رامان المعززة بالسطح (SERS) تقنية الكشف عن سرطان القولون والمستقيم. Express 24 ، 2222-2234 (2016).

ما هو cistanche