Dynamisches T2-Mapping der Nieren nach Furosemidgabe zur Bestimmung der seitengetrennten Nierenfunktion in pädiatrischen MR-Urographien

Hintergrund: Die funktionelle Nierenbildgebung bei pädiatrischen Patienten basiert üblicherweise auf der kontrastmittelgestützten MR-Urographie (MRU) oder nuklearmedizinischen Szintigraphie. Beide Verfahren erfordern jedoch den Einsatz von Gadolinium-haltigem Kontrastmittel oder ionisierender Strahlung. Quantitatives T2-Mapping nach pharmakologischer Stimulation mit Furosemid könnte eine kontrastmittel- und strahlungsfreie Alternative zur Beurteilung der seitengetrennten Nierenfunktion darstellen. Ziel der Studie war die Untersuchung dynamischer Veränderungen der T2-Zeit des Nierenparenchyms nach intravenöser Furosemidgabe als quantitative Methode zur Bestimmung der seitengetrennten Nierenfunktion (DRF) bei pädiatrischen MR-Urographien.

Methoden: In dieser prospektiven monozentrischen Studie (Juni 2024–März 2025) erhielten pädiatrische Patienten im Rahmen einer klinisch indizierten MRU zusätzlich ein dynamisches T2-Mapping während und nach der klinisch indizierten intravenösen Furosemidgabe mittels einer atemgetriggerten GraSE-Sequenz (Gradient and Spin Echo). Zwei Reader bestimmten unabhängig voneinander die Steigung der T2-Zeitänderung des Nierenparenchyms mittels einer linearen Regression. Die Anpassungsgüte wurde anhand des Bestimmtheitsmaßes (R²) beurteilt. Die DRF wurde aus der Steigung der T2-Zeitänderung als relativer Funktionsanteil jeder Niere berechnet. Als Referenz diente die kontrastmittelbasierte Patlak-DRF (pDRF). Der Vergleich erfolgte mittels Pearson-Korrelation und Bland-Altman-Analyse. Die Interreader-Übereinstimmung wurde mit dem Intraclass correlation coefficient (ICC) bewertet.

Ergebnisse: Es wurden 32 Patienten (16 männlich; Medianalter: 7 Jahre, IQR: 0–11) eingeschlossen. Die T2-Zeiten des Nierenparenchyms stiegen nach Furosemidgabe signifikant an (vorher: 118,4 ms, IQR: 110,8–124,4; nachher: 134,8 ms, IQR: 126,9–141,3; p<0,001). Die DRF basierend auf der Steigung des T2-Zeitanstiegs zeigte eine starke Korrelation mit der kontrastmittelbasierten pDRF (r=0,81), mit einer Verbesserung auf r=0,96 bei Patienten mit guter Anpassungsgüte der Steigungsfunktion (R²>0,5). Die Interreader-Übereinstimmung war exzellent (ICC=0,94).

Diskussion: Furosemid eignet sich gut zur klinischen Evaluation der Nierenfunktion (auch bekannt als Furosemid-Stress-Test), da eine intakte glomeruläre Filtration, eine tubuläre Sekretion des Furosemid sowie ein funktionierender Harnabfluss Voraussetzung für eine diuretische Antwort sind. Die Reaktion des Nierenparenchyms auf Furosemid lässt sich auch bildgebend nachweisen. Die T2-Änderung des Parenchyms entspricht dabei a.e. zunehmender Flüssigkeit in den Nierentubuli und Sammelrohren, bis ein neues Äquilibrium zwischen Filtration, Reabsorption und Diurese erreicht ist. In dieser Studie konnten wir zeigen, dass die Steigung bzw. das Ausmaß dieser T2-Zeitänderung eine starke Korrelation mit der kontrastmittelbasierten Patlak-DRF der MRU zeigt.

Fazit: Dynamisches renales T2-Mapping nach intravenöser Furosemidgabe stellt eine nichtinvasive, kontrastmittel- und strahlungsfreie Methode zur quantitativen Beurteilung der seitengetrennten Nierenfunktion dar.