Трехмерная ультразвуковая ангиография с диуретической нагрузкой в диагностике уретеро-вазальных конфликтов.

Основное клиническое значение имеет выявление добавочных почечных артерий, кровоснабжающих нижний сегмент почки, так как они могут спровоцировать обструкцию мочеточника с развитием уретеро-вазального конфликта (УВК) и привести к гидронефрозу [7, 8]. Стриктуры верхних мочевых путей, обусловленные наличием уретеро-вазального конфликта, составляют значительную долю (20%) среди разнообразных причин нарушений уродинамики верхних мочевыводящих путей [9-11]. При этом наличие уретеро-вазального конфликта может сопровождаться рядом изменений эвакуаторной функции почек, свойственных целому ряду урологических заболеваний, многие из которых требуют хирургического вмешательства. Ошибки в диагностике приводят к запоздалому или нерациональному лечению, а в 7-15% клинических наблюдений - к неоправданным оперативным вмешательствам [12-14].

Ряд авторов отмечают актуальность проблемы запоздалого выявления причин реноваскулярной гипертензии. Стенозирование просвета добавочных почечных сосудов также может быть причиной развития артериальной гипертензии, диагностируемой случайно при профилактических осмотрах [15-18]. По данным Национального центра статистики здравоохранения США у 5-7% больных, страдающих артериальной гипертензией, она имеет реноваскулярное происхождение [19]. Консервативная терапия у большинства больных безуспешна из-за кратковременности гипотензивного эффекта. Гипертензия прогрессирует и нередко приобретает злокачественное течение [20, 21]. Установление причины обструкции верхних мочевыводящих путей, особенно диагностирование уретеро-вазального конфликта, имеет большое значение и для хирургов при выборе тактики оперативного вмешательства [22, 23].

Все перечисленные обстоятельства приводят к необходимости выбора адекватной диагностики уретеро-вазального конфликта с последующим определением соответствующего метода лечения и динамического контроля за проводимым лечением.

"Золотым стандартом" выявления уретеро-вазального конфликта является рентгеновская ангиография. Однако этот метод сопряжен с определенным риском для пациентов, а в ряде случаев противопоказан им вследствие непереносимости йода или наличия сниженной функции почек [24]. Наиболее точным и высокочувствительным методом диагностики стеноза почечных артерий и обнаружения добавочных почечных артерий среди неинвазивных методов считается магнитно-резонансная (МР) ангиография, чувствительность которой, когда для более четкой визуализации сосудов используется и контрастное вещество (гадолиний), составляет 97%, специфичность - 92% [25, 26]. Однако высокая стоимость исследования делает МР-ангиографию затруднительной и малодоступной для широкого использования. Применяется и компьютерно-томографическая (КТ) ангиография (чувствительность - 88%, специфичность - 94%), однако для проведения КТ-ангиографии почечных сосудов также необходимо использование контрастного йодсодержащего вещества [27, 28].

На современном этапе ультразвуковая диагностика в урологии, используя все современные диагностические методики и аппаратуру с высокой разрешающей способностью, является ведущим диагностическим методом. Высокая информативность, неинвазивность, относительная дешевизна, отсутствие лучевой нагрузки и возможность многократного повторения исследования обеспечивают приоритет эхографии среди других методов лучевой диагностики [29-31]. Появившиеся на ультразвуковых аппаратах новые компьютерные программы и новый алгоритм построения виртуальных трехмерных изображений обеспечили возможность получения и анализа объемной информации при построении трехмерных изображений. Трехмерная ультразвуковая ангиография позволяет получать информацию, сопоставимую с данными других лучевых методов, в том числе в выявлении сосудистой патологии почек, что обеспечивает несомненный приоритет данной ультразвуковой методики.

Материал и методы
В основу настоящей работы положены результаты ультразвукового исследования 149 пациентов с патологией почек и верхних мочевыводящих путей. Средний возраст больных составил 40±11 лет. Все пациенты были разделены на 2 группы. В 1-ю группу были включены 80 специально отобранных пациентов с опухолями почек без обструкции верхних мочевыводящих путей по данным стандартных ультразвуковых исследований (УЗИ) и КТ ангиографии с целью разработки нового метода - трехмерной ультразвуковой ангиографии. Этим пациентам для окончательной верификации диагноза выполнялись рентгеновские ангио- и венокаваграфия и трехмерная МР-ангиография в сочетании с МР-урографией.

Основную (2-ю) группу составили 69 пациентов, у которых, по данным обычного УЗИ, обзорной рентгенографии брюшной полости, экскреторной урографии и ретроградной уретеропиелографии, была диагностирована хроническая обструкция верхних мочевыводящих путей. Все пациенты этой группы были проспективно исследованы с применением разработанной методики трехмерной ультразвуковой ангиографии, дополненной диуретической нагрузкой. Полученные данные верифицированы с помощью трехмерной МР-ангиографии с МР-урографией, рентгеновской ангиографии, рентгеновской венокаваграфии и во время операции. УЗИ верхних мочевыводящих путей и магистральных почечных сосудов проводились на аппаратах экспертного класса, оснащенных режимами тканевой гармоники, адаптивного колорайзинга, цветового допплеровского картирования (ЦДК), энергетического картирования (ЭК), импульсной допплерографии (ИД), трехмерными программами.

На начальном этапе визуализация магистральных почечных сосудов осуществлялась с помощью цветового и энергетического допплеровского картирования. Цветовое допплеровское картирование использовалось для определения направления движения тока крови в почечных сосудах. С помощью энергетического картирования получались уголнезависимые изображения сосудистых структур с любым направлением тока крови. Для оптимизации цветового изображения была установлена индивидуальная настройка всех параметров. В режиме импульсноволновой допплерографии подтверждался артериальный или венозный спектры исследуемых сосудов. Отличительными характеристиками допплеровского сигнала в почечных артериях являлись быстрый систолический подъем и длительная высокоскоростная кривая во время диастолы. Далее традиционная методика исследования в режиме двухмерной УЗ-ангиографии с применением цветового допплеровского картирования или энергетического картирования во всех случаях была дополнена новым методом трехмерной ультразвуковой ангиографией - для получения информации о состоянии магистральных почечных сосудов, их взаимоотношении со структурой почки, лоханочно-мочеточниковым сегментом (ЛМС) и мочеточником.

Создание и воспроизведение трехмерного изображения были основаны на следующих этапах:

Оптимизация изображения.
Сбор объемной информации.
Построение трехмерного изображения.
Послойный анализ отдельных секционных изображений.
Обработка объемной информации.
Архивирование волюметрической информации.

Оптимизация изображения. Для качественного сбора информации и точного отображения магистральных почечных сосудов при трехмерной ультразвуковой ангиографии требовались несколько факторов: наличие четких внешних контуров сосуда и гомогенность цветовых внутрипросветных сигналов. Близость расположения петель кишечника зачастую не позволяла избежать артефактов от периодически возникающих перистальтических волн, поэтому для построения трехмерного изображения была необходима тщательная предварительная подготовка больного, включающая соблюдение бесшлаковой диеты и правильный подбор параметров цветового сигнала: скорости кровотока, фильтров, мощности цветового сигнала, насыщенности цвета, выбор оптимального акустического окна.

Для оптимизации цветового изображения использовалась индивидуальная настройка всех параметров (табл. 1), которая включала: мощность сигнала (Gain), частоту повторения импульсов (Pulse Repetition Frequency), фильтр стенки сосуда (Wall Filter), скоростные показатели кровотока (Flow), угол ротации датчика (Scan Angle), скорость ротации датчика (Scan speed).

Мощность настраивалась на среднем уровне для наилучшей визуализации крупных сосудов и уменьшалась до исчезновения артефактов. Параметры частоты повторения импульсов настраивались на высокие значения. Этот параметр позволял фильтровать и элиминировать частоту движения стенок сосудов кровотока, находившуюся в определенном диапазоне частот. Для оптимальной визуализации аорты, почечных артерий и подавления сигнала от нижней полой и почечной вен применялся режим энергетического картирования с настройкой на получение высокоскоростного кровотока и фильтром высокой или средней частоты. Значение частотного фильтра коррелировало со значением частоты повторения импульсов: с увеличением частотного фильтра значение устанавливаемой частоты повторения импульсов повышалось. Для визуализации крупных сосудов использовались высокоскоростные показатели кровотока.

Сбор объемной информации. Для сбора трехмерной информации использовалась специальная программа аппарата "3D". Все пациенты были исследованы по специальной схеме в положении лежа на спине или левом (правом) боку с задержкой дыхания в фазе глубокого вдоха, а также в положении стоя. Сбор трехмерной информации проводился с применением обычного конвексного абдоминального датчика 3,5 С 40 Н в режиме "свободной руки". Для наилучшей визуализации магистральных почечных сосудов создавалось оптимальное акустическое окно, обеспечивающее минимальное количество артефактов. В зависимости от длины почки угол ротации датчика составлял 45 или 60°. Скорость ротации датчика задавалась параметрами выбранной программы: "Low" - медленная или "Medium" - средняя в зависимости от объема сканируемой поверхности. Во время сканирования датчик плавно поступательно перемещался исследователем по заданной траектории при механическом способе получения трехмерной информации либо находился в стационарном положении при автоматическом сборе. Длительность сбора трехмерной информации варьировала от 9 до 18 с (в среднем 13 с). Все данные об объеме сохранялись на жестком диске ультразвукового аппарата.

Построение трехмерного изображения. Все полученные данные об объеме сохранялись в компьютерной памяти ультразвукового аппарата с последующим отбором изображений для мультипланарной волюметрической реконструкции. После сбора и сохранения в памяти информации об объеме на экране монитора аппарата автоматически появлялось изображение в трех взаимно перпендикулярных плоскостях благодаря мультипланарной реконструкции (Multiplanar Reconstruction, или MPR). Затем проводилась оптимизация полученного изображения с помощью программы "High definition".

Послойный анализ отдельных секционных изображений. Далее путем ротации полученное изображение послойно изучалось. Одновременная визуализация всех трех плоскостей позволяла получать точное представление об объемном предмете и проводить качественную оценку васкуляризации.

Обработка объемной информации. С целью достижения максимального качества изображения использовались различные режимы обработки информации. Для построения волюметрического изображения почечных артерий применялся режим максимальной интенсивности сигнала (Maximum Intensity Projection, или MIP), для отображения расширенных собирательных полостей почки, лоханочно-мочеточникового сегмента и мочеточника - режим минимальной интенсивности сигнала (Minimum Intensity Projection, или MIN). Комбинация двух режимов обеспечивало оптимальную визуализацию расположения и хода сосудов относительно собирательных полостей почки, лоханочно-мочеточникового сегмента и мочеточника.

Архивирование волюметрической информации. Все данные об объеме сохранялись на жестком и магнитно-оптическом дисках ультразвукового аппарата. Видеоклипы вращающихся виртуальных изображений записывались на видеокассету для последующего анализа, проводившегося с клиницистами.

В ходе проведенной нами разработки новой ультразвуковой методики осуществлялась качественная оценка полученных трехмерных изображений. Для этой цели мы проанализировали качество визуализации трехмерных изображений магистральных почечных сосудов и информативность шести стандартных позиций из трех стандартных доступов, применяемых для визуализации магистральных почечных сосудов. Для визуализации магистральных почечных сосудов использовали три стандартных доступа - передний, боковой и задний. При этом применяли следующие шесть стандартных позиций:

Передний доступ, поперечное сечение.
Боковой правый доступ, поперечное сечение.
Боковой левый доступ, поперечное сечение.
Задний правый доступ, поперечное сечение.
Задний левый доступ, поперечное сечение.
Боковой правый доступ, продольное сечение.

Возможность расширить диагностический потенциал новой методики была использована при помощи дополнительной ультразвуковой методики с диуретической нагрузкой. Сочетание технологии трехмерной ультразвуковой ангиографии и нагрузочного диуретического теста (пациентам внутривенно вводился лазикс в дозе 0,3 мг на 1 кг массы тела) благодаря различиям в интенсивности сигнала теоретически обеспечивало качественную оценку взаимоотношений магистральных сосудов почек с собирательными полостями, лоханочно-мочеточникового сегмента и мочеточниками (в условиях их визуализации). На уровне оптимальной визуализации максимально расширенного мочеточника для оптимизации изображения магистральных почечных сосудов и их взаимоотношений с верхними мочевыводящими путями проводилось построение трехмерных ультразвуковых изображений, описанное выше. Исследование, записанное на видеокассету и сохраненное на диске аппарата, подвергалось анализу с оценкой полученных данных.

Результаты исследования
Проведенная качественная оценка трехмерных изображений при визуализации магистральных почечных сосудов из шести стандартных позиций позволила установить, что наиболее высокий процент в достижении диагностической информативности при определении количества и уровня отхождения магистральных почечных сосудов обеспечивает сканирование путем применения правого бокового доступа в продольном сечении. Наиболее информативным в определении характера изменений магистральных почечных сосудов справа и направления их хода и наиболее оптимальным был признан боковой правый доступ в поперечном сечении. Наилучшим доступом в уточнении характера изменений и направления хода почечных сосудов слева признан передний доступ из поперечного сечения.

Раннее деление магистральных почечных артерий зафиксировано у 12 (17%) пациентов. Стеноз основного ствола почечной артерии выявлен в 1 (1%) случае. Ультразвуковые данные были полностью сопоставимы с полученными методами верификации.

У 12 (17,3%) пациентов с помощью трехмерной ультразвуковой ангиографии с диуретической нагрузкой был обнаружен перегиб мочеточника в зоне лоханочно-мочеточникового сегмента, обусловленный нефроптозом различной степени, играющий важную роль в причинном механизме развития обструкции лоханочно-мочеточникового сегмента.

Уретеро-вазальный конфликт был диагностирован у 17 (24,6%) пациентов. В 7 (10,1%) случаях причиной обструкции верхних мочевыводящих путей с развитием уретеро-вазального конфликта послужило наличие добавочной почечной артерии, питающей кровью нижний сегмент почки.
Ложноположительные заключения о наличии добавочных почечных артерий при трехмерной ультразвуковой ангиографии с диуретической нагрузкой были сделаны в 3 случаях, двойной почечной артерии - в 1, раннего деления основной сосудистой ножки - в 2, стеноза почечной артерии - в 2 случаях. Причинами этого были получение неудовлетворительного изображения магистральных почечных сосудов из-за конституциональных особенностей пациента, выраженного метеоризма, неадекватного контакта с пациентом, артефактов и неправильной интерпретации полученных трехмерных данных при мультипланарной реконструкции. В 5 случаях мы затруднились в установлении причины обструкции верхних мочевыводящих путей в связи с недостаточно качественной визуализацией интересующей нас зоны. В 5 случаях сужение лоханочно-мочеточникового сегмента было связано с высоким отхождением мочеточника, в 3 - обусловлено наличием послеоперационного сужения в зоне лоханочно-мочеточникового сегмента. В 3 случаях уретеро-вазального конфликта, диагностированный с помощью трехмерной ультразвуковой ангиографии с диуретической нагрузкой, не был верифицирован (в 1 случае выявлено высокое отхождение мочеточника, в 2 других случаях - внутрисинусные кисты). В 2 случаях мочекаменная болезнь спровоцировала обструктивные изменения верхних мочевыводящих путей.

Трехмерные изображения чашечнолоханочной системы почки, полученные в условиях усиленного диуреза в режиме MIN, были сопоставимы с изображениями, полученными при МР-урографии и экскреторной урографии. В ряде случаев при УЗИ за счет лучшей контрастной проработки и разрешающей способности имелась возможность более точно визуализировать зону сужения и состояние периуретеральных тканей. Кроме того, благодаря новой методике мы имели возможность не только диагностировать наличие места обструкции, но и определить ее протяженность. Так, у 1 пациента трехмерная ультразвуковая ангиография с диуретической нагрузкой позволила неинвазивно и достаточно быстро установить не только причину гидронефроза почки вследствие наличия опухоли верхней трети мочеточника, но и четко определить протяженность опухоли, степень ее инвазии в окружающие ткани.

Сопоставление диагностических возможностей трехмерной ультразвуковой ангиографии без диуретической нагрузки и с диуретической нагрузкой выявило значительное превосходство диагностической эффективности трехмерной ультразвуковой ангиографии с диуретической нагрузкой.

Методика трехмерной ультразвуковой ангиографии с диуретической нагрузкой показала высокую эффективность в выявлении уретеро-вазального конфликта и оценке магистральных сосудов почек. Благодаря информативности, неинвазивности, отсутствию лучевой нагрузки, возможности многократного повторения ультразвуковой метод получил широкое распространение с целью диагностики причин обструкции верхних мочевыводящих путей. Трехмерную ультразвуковую ангиографию с диуретической нагрузкой можно применять при сниженной функциональной способности почек, при непереносимости рентгеноконтрастных веществ (РКВ), у беременных и детей.

Трехмерная ангиография обеспечивает получение информации, сопоставимой с данными других лучевых методов в выявлении и оценке сосудистой патологии почек. Использование мультипланарной реконструкции при трехмерной ультразвуковой ангиографии не только помогает объективно оценить состояние почечных сосудов, но и дает представление о взаимоотношении сосудов с окружающими структурами, что оказывает неоценимую помощь хирургам при планировании операций. Получаемая информация необходима при выборе тактики лечения, в частности у больных с двусторонним патологическим процессом при оценке первоначальной стороны операции, а также при оценке результатов лечения. Ценность данного метода заключается также в возможности многократного его использования с целью не только диагностики, но и проведения контроля в процессе лечения.

Кроме того, новая методика позволяет диагностировать место стриктуры верхних мочевыводящих путей и определить ее протяженность, что в ряде случаев позволит отказаться от ретроградной уретеропиелографии.

Таким образом, трехмерная ультразвуковая ангиография с диуретической нагрузкой является многообещающей и перспективной в связи с высокой информативностью в установлении причин нарушений уродинамики верхних мочевыводящих путей и эффективной в диагностике уретеро-вазального конфликта. Данная методика должна занять ведущее место в диагностическом алгоритме при исследовании пациентов с подозрением на суправезикальную обструкцию, ее следует рассматривать как скрининговую для отбора пациентов на МР-ангиографию, рентгеновскую ангиографию почек, а в случае невозможности их проведения и как метод выбора.

Литература
Зубарев А.В., Гажонова В.Е. Диагностический ультразвук. Уронефрология // М. 2002. С. 72-84.
Goscicka D., Szpinda M., Kochan J.Accessory renal arteries in human fetuses // Anat. Anz. 1996. V. 178. P. 559-563.
Singh G., Neg Y.K., Bay B.H. Bilateral accessory renal arteries associated with some anomalies of the ovarian arteries: a case study // Clin. Anat. 1998. V. 11. N6. P. 417-420.
Лопаткин Н.А. Руководство по урологии. М. 1998. Т. 3. 672 с.
Салов П.П., Захарова Н.С. Гидронефротическая трансформация: клиника и диагностика, консервативное лечение и реабилитация. Новосибирск. 1995. С. 78-80.
Юдин Я.Б., Ткаченко А.П. Клиника, диагностика и лечение пиелоэктазии у детей. Кемерово 1988. С. 9-21.
Айвазян А.В., Войно-Ясенецкий А.М. Пороки развития почек и мочеточников. М. 1988. С. 29-45.
Остропольская Е.А. О гидронефрозе у детей, вызванном добавочными нижнеполярными сосудами. Науч. труды ин-та (Ленингр. инст. усовершенствования врачей) 1969. Вып. 70. С. 115-118.
Зубарев А.В., Гажонова В.Е., Панюшкин С.М., Перепадя Е.В. и др. Трехмерная виртуальная эхоангиография в выявлении добавочных почечных артерий // Медицинская визуализация. 2001. N2. С. 78-83.
Зубарев А.В., Гажонова В.Е., Панюшкин С.М., Перепадя Е.В. и др. Трехмерная виртуальная эхоангиография почек // Эхография. 2001. Т. 2. N2. С. 124-129.
Зубарев А.В., Гажонова В.Е., Перепадя Е.В. и др. Трехмерная ультразвуковая ангиография в диагностике стриктур верхних мочевых путей, обусловленных вазоуретеральным конфликтом // Медицинская визуализация. 2002. N4. С. 27-33.
Ларионов И.Н. Гидронефроз у детей. Диагностика и лечение. Дисс. канд. мед. наук, М. 1998. 152 с.
Ческис А.Л., Виноградова В.И., Леонова Л.В., Тульцев А.И. Хирургическая коррекция гидронефроза у детей (отдаленные результаты) // Урология и нефрология. 1996. N6. С. 3-7.
Jensen G. Renovascular hypertension. New diagnostic and therapeutic procedures // Scand. J. Urol. Nephrol. 1995. Suppl. 1, 70: 1-78.
Даренков С.П., Макарова Т.И., Осмоловский Е.О. и др. Диагностика вазоренальной артериальной гипертензии // Урология и нефрология. 1994. N2. С. 38-42.
Blaufox M.D., Middleton M.I., Bongiovanni J., Davis B.R. Cost efficacy of the diagnosis and therapy of renovascular hypertension // J. Nucl. Med., 1996, 37 (1): 171-177.
Korst M.B., Joosten F.B., Postma C.T. et al. Accuracy of normal-dose Contrast-enhanced MR angiography in assessing renal artery stenosis and accessory renal artery stenosis and accessory renal arteries // Am. J. Roentgenol 2000. V. 174. P. 629-634.
Textor S.C. Renovascular hypertension // Curr. Opin. Nephrol. Hypertens., 1993, 2 (5): 775-783.
Захаров В.Н. Ранняя диагностика и первичная профилактика гипертонической болезни // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 1999. N3. С. 52-56.
Postma C.T., van Aalen J., de Boo T et al. Doppler US scanning in the detection of renal artery stenosis in hypertensive patients // Br. J. Radiol. 1992, 65: 857-860.
Zoller W.G., Hermans H., Bogner J.R. et al. Duplex sonography in the diagnosis of renovascular hypertension // Klin Wochenschr, 1990, 68: 830-834.
Баблоян А.С. Хирургическое лечение сдавления прилоханочного отдела мочеточника нижнеполярными сосудами почек у детей // Вестн. хирургии им. Грекова. 1986. Т. 136. N2. С. 82-85.
Hickinbotham P.F. The Hellstrom Operation fo Hydronephrosis // Brit. J. Urol 1983. 55 (2). P. 146-149.
Debatin J.F., Spritzer C.E., Grist T.M. et al. Imaging of the renal arteries: value of MR Angiography // Am. J. Roentgenol. 1991. V. 157. P. 981-990.
Bakker J., Beek F.J., Beutler J.J. et al. Renal artery stenosis and accessory renal arteries: accuracy of detection and visualization with gadolinium-enhanced breath-hold MR angiography // Radiology. 1998. V. 207. P. 497-504.
Cobelli F., Venturini M., Vanzulli A. et al. Renal arterial stenosis: prospective comparison of color Doppler ultrasound and breath-hold, three-dimensional, dynamic, gadolinium-enhanced MR angiography // Radiology. 2000. V. 214. P. 373-380.
Beregi J., Elkohen M., Deklunder G. et al. Helical CT angiography compared with arteriography in the detection of renal artery stenosis // AJR. 1996. V. 167. P. 495-501.
Neri E., Caramella D., Bisogni C. et al. Detection of accessory renal arteries with virtual Vascular endoscopy of the aorta // Cardiovasc. Intervent. Radiology. 1999. V. 22. P. 1-6.
Зубарев А.В. Трехмерная и эхоконтрастная ангиография // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 1997. N4. С. 3-8.
Зубарев А.В. Трехмерная и эхоконтрастная ангиография // Медицинская визуализация. 1997. N2. С. 12-17.
Shields L.E., Lowery C., Deforge C. et al. 3-Scape real time 3D imaging for ultrasound // Electromedica. 1998. V. 66. N2. P. 84-88.

Источник: www.medison.ru

Раздел
"Нефро-урология"

 Всего в разделе

 Публикации по теме >>

 Объявления >>

 Частные объявления >>

 Книги по теме (всего 42)

Лазерная терапия в урологии.  

Острый и ксантогранулематозный пиелонефрит.  

Как жить с болезнью почек?