Nephrology and Endocrinology / Методичка по нефрологии Ионова 2020 года

При спиральной компьютерной томографии сканирующая система движется непрерывно и гораздо быстрее, чем при обычной КТ. Одновременно движется и стол, на котором находится пациент. В результате пучок рентгеновского излучения проходит по спиральной траектории, что позволяет за короткое время получить объемное изображение сканируемого слоя. В последующем он может быть представлен отдельными дискретными слоями. Спиральная КТ позволяет получить изображение на фоне максимальной концентрации рентгеноконтрастного препарата в исследуемом органе и выполнять компьютерную ангиографию, в том числе и почечных сосудов.

В настоящее время при исследовании мочеполовой системы применяется и мультиспиральная компьютерная томография. При этом виде исследования используется несколько излучателей, движущихся по спирали, а полное круговое сканирование осуществляется в несколько раз быстрее, чем при обычной спиральной КТ. Это значительно сокращает время исследования, дает возможность проводить исследование большой протяженности (более 1 м) и позволяет получать качественное объемное изображение органов с высоким разрешением (толщиной 1 мм и менее). Данные преимущества мультиспирального сканирования используют для проведения компьютерной ангиографии и диагностики урологических заболеваний (стриктур и клапанов лоханочно-мочеточникового сегмента, опухолей мочеточника, стриктур и опухолей уретры и т. д.).

Введение контрастного вещества при КТ способствует улучшению дифференциальной диагностики кист, опухолей и абсцессов почек, выявления метастазов, проведения компьютерной ангиографии. Следует отметить, что изображение контрастированных участков может наложиться на изображение патологических очагов. В связи с этим сначала всегда выполняется КТ без

введения препарата, а затем, при наличии показаний, вводится контрастное вещество.

Под контролем КТ можно проводить пункцию и прицельную биопсию патологических очагов в почке, предстательной железе. КТ играет важную роль в оценке эффективности консервативного и хирургического лечения урологических больных.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) в последние годы все чаще применяется для диагностики нефрологических и урологических заболеваний. Она позволяет получить изображение тонких слоев тела человека в любом сечении - фронтальном, сагиттальном, аксиальном, тогда как при рентгеновской КТ (за исключением спиральной) можно визуализировать только аксиальное сечение. Исследование безвредно и не вызывает осложнений.

Этот метод основан на ядерно-магнитном резонансе. При облучении внешним переменным магнитным полем тела, находящегося в постоянном магнитном поле, происходит избирательное (резонансное) поглощение энергии электромагнитного поля. После прекращения воздействия переменного магнитного поля возникает резонансное выделение энергии в виде магнитнорезонансного сигнала.

Магнитно-резонансная томограмма:

При МРТ ядра водорода, концентрация которых в человеческом организме высока, под действием магнитного поля генерируют магнитно-резонансные сигналы. Получаемые при МРТ изображения отражают плотность атомов водорода в тканях, их физико-химические свойства и содержание в них воды.

Система для МРТ состоит из сильного магнита, создающего статическое магнитное поле, - туннеля, в котором располагается пациент. Для радиоволнового возбуждения ядер водорода дополнительно устанавливают высокочастотную катушку, которая одновременно служит и для приема магнитно-резонансного сигнала. Резонансное излучение распространяется во всех направлениях, для уточнения его источника используют градиентные катушки, устанавливаемые внутри главного магнита. Для анализа полученных сигналов магнитно-резонансные установки снабжены мощными компьютерами. Характер магнитно-резонансных изображений определяется тремя факторами: плотностью протонов (т. е. концентрацией ядер водорода), временем продольной, спин-решетчатой релаксации (Т1) и поперечной, спин-спиновой релаксации

(Т2). Релаксация - процесс возвращения протона в исходное положение после прохождения радиочастотного импульса, сопровождающегося излучением порции энергии; при этом основной вклад в создание изображения вносит анализ времени релаксации, а не протонной плотности. При Т1-взвешенном изображении чем короче Т1, тем сильнее магнитно-резонансный сигнал и светлее данное место изображения на дисплее. При другом способе - Т2-взвешенном изображении, чем короче Т2, тем слабее сигнал и, следовательно, ниже яркость свечения экрана дисплея.

Для искусственного контрастирования тканей при МРТ используют химические вещества, обладающие магнитными свойствами, или же парамагнетики, которые изменяют время релаксации воды и тем самым усиливают контрастность изображения на магнитно-резонансных томограммах. Наиболее часто для этого применяют соединения гадолиния.

Изображение почек при МРТ напоминает получаемое при КТ, но на магнитно-резонансных томограммах лучше видна граница между корковым и мозговым слоями органа. Чашки и лоханки, содержащие мочу, выделяются как образования малой плотности. При введении парамагнитного рентгеноконтрастного вещества значительно увеличивается интенсивность изображения паренхимы, что облегчает выявление опухолевых узлов.

Магнитно-резонансная картина малого таза отличается высоким качеством. Объясняется это уменьшением артефактов и резкой контрастностью органов малого таза по отношению к внутритазовой жировой клетчатке. Сканирование при полном мочевом пузыре улучшает качество изображения, поскольку кишечник при этом вытесняется из полости малого таза.

Мочевой пузырь при МРТ визуализируется достаточно четко, в том числе такие его отделы, как дно и верхняя стенка, плохо различимые на компьютерных томограммах. Неизмененная стенка мочевого пузыря на Т2-взвешенных изображениях выглядит четкой, темной, т. е. гипоинтенсивной по сравнению с содержанием пузыря. При распространении на нее опухоли отмечаются потеря четкости, неровность, разорванность контуров стенки с появлением в ней гиперинтенсивных участков.

При поражении лимфатических узлов наблюдаются увеличение их размеров и гипоинтенсивность на Т1-взвешенных изображениях. Поражение тел позвонков выражается в наличии в них зон измененного магнитно-резонансного сигнала: гипоинтенсивных на Т1-взвешенных изображениях или гиперинтенсивных или гипоинтенсивных на Т2-взвешенных изображениях в зависимости от характера процесса - остеолитического или остеобластического.

На современных томографах можно получать двух- и трехмерное (объемное) изображения сосудистого русла (магнитно-резонансная ангиография), что используется для диагностики поражений сосудов мочеполовой системы

(почечной гипертензии, «опухолевых тромбов»), диагностики тромбоэмболических осложнений и др.

При направлении на МРТ следует учитывать некоторые ограничения применения этого метода. Данное исследование не проводят в первые три месяца беременности (в другие сроки беременности - по строгим показаниям) и при наличии металлических инородных тел в тканях организма (металлических клипс после операции, кроме титановых, водителей сердечного ритма, электрических нейростимуляторов и др.).

Термография - метод регистрации естественного теплового излучения тела человека в невидимой инфракрасной области электромагнитного спектра. В норме каждая область поверхности тела имеет характерный тепловой рельеф, но при патологических состояниях «тепловая картина» меняется. Регистрация инфракрасного излучения позволяет судить об анатомо-топографических и функциональных изменениях в органах.

Для диагностики нефро-урологических заболеваний наиболее часто используют инфракрасную термографию и радиотермографию (СВЧтермографию). Инфракрасная термография позволяет получить на экране термографа (тепловизора) изображение теплового рельефа поверхности тела с точностью до десятых долей градуса. При двустороннем поражении почек наблюдается гипоили гипертермия в поясничной области справа и слева, что может указывать на нарушения кровотока, наличие воспалительных или онкологических заболеваний. Так, при двустороннем пиелонефрите регистрируется резкая сливная гипертермия в проекции почек. Наличие гипотермии в проекции почек при нефроптозе указывает на нарушение почечной гемодинамики.

Односторонние патологические процессы в почках сопровождаются асимметрией кожной температуры, отражающей тепловое состояние органа. При одностороннем пиелонефрите на стороне пораженного органа возникает негомогенная гипертермия средней линии спины на уровне почек. Гипотермию в проекции почки выявляют при мочекаменной болезни. При заболеваниях предстательной железы изменения инфракрасного излучения регистрируют в основном в ее проекции. Однако для острого простатита характерно обнаружение гипертермии не только в проекции предстательной железы, но и в области I-II крестцовых позвонков. При хроническом простатите можно обнаружить гипотермию в проекции предстательной железы. Для рака предстательной железы характерна резкая негомогенная гипертермия низа живота.

Радионуклидные (радиоизотопные) исследования широко используются в нефрологии и урологии для диагностики разных болезней. Они физиологичны, относительно просты и могут выполняться повторно в ходе

лечения. Лучевая нагрузка при радионуклидных методах значительно меньше, чем при рентгенологическом обследовании. Радиоизотопные соединения могут применяться у больных с повышенной чувствительностью к рентгеноконтрастным веществам.

В клинике применяют различные радионуклидные методы: радиоизотопную ренографию, динамическую и статическую почечную сцинтиграфию, сцинтиграфию костей скелета.

Методы радионуклидной визуализации и радиографии основаны на регистрации динамики накопления почкой и выделения с мочой радиоизотопных препаратов, обладающих тропностью к почечной ткани. Препараты вводят внутривенно, а уровень радиоактивности измеряют при помощи устанавливаемых над почками датчиков. Введенный препарат поступает в сосуды почки, извлекается из крови, поступает в просвет почечных канальцев и выводится из почек с мочой. Таким образом, радионуклидные исследования позволяют оценить состояние кровоснабжения и экскреторной функции почек, а также функцию верхних мочевых путей.

Для получения радионуклидной визуализации - картины пространственного распределения радиофармацевтического препарата в органах и тканях при введении его в организм - чаще всего используют гамма-камеры. Изображение органов и тканей организма получается путем регистрации излучения, испускаемого радиофармацевтическим препаратом. Для проведения радионуклидных исследований часто используют несколько датчиков, которые устанавливают над поверхностью тела пациента. При введении в организм радиофармацевтического препарата эти датчики улавливают γ-излучение радионуклеотида и преобразуют его в электрический сигнал, который потом записывается в виде кривых.

Радиоизотопная ренография. Кривая, отражающая изменение уровня радиоактивности над областью почки, называется ренограммой. На нормальной ренограмме выделяют три сегмента. Первый сегмент («сосудистый») представляет быстрый подъем кривой вследствие поступления препарата в кровеносные сосуды почки.

Второй сегмент («экскреторный») имеет вид относительного пологого подъема. В этот промежуток времени происходит накопление препарата в почках, так как его поступление в канальцы и интерстиций преобладает над выведением. В момент равенства поступления и выведения препарата регистрируется пик кривой; за ним следует нисходящий третий сегмент («эвакуаторный»), отражающий преобладание выведения.

Замедление поступления и накопления препарата (вследствие нарушения перфузии, фильтрации или секреции) приводит к снижению амплитуды кривой и удлинению первых ее двух сегментов.

Замедление выведения препарата (вследствие нарушения оттока мочи) проявляется снижением крутизны и увеличением продолжительности третьего сегмента ренограммы; продолжительность второго и третьего сегментов при этом увеличивается. При пузырно-мочеточниковом рефлюксе выявляется повторный подъем нисходящего сегмента ренограммы, особенно заметный при мочеиспускании.

Собственного физиологического смысла изолированные сегменты ренограммы не имеют, и нарушение какого-либо из процессов образования мочи отражается в изменениях всей ренограммы в целом. Поэтому целесообразно выделять типы ренографических кривых, соответствующих тем или иным нарушениям функции почки. Как правило, различают три таких патологических типа ренограмм.

Радиоизотопная ренограмма: 1 - левой почки; 2 - правой почки:

Основные патологические типы радиоизотопных ренограмм: 1 -

обструктивный; 2 - паренхиматозный; 3 – афункциональный

Обструктивный тип кривой (резкое замедление выведения препарата) характеризуется нормальным или незначительно сниженным сосудистым сегментом, переходящим в постоянно повышающуюся кривую, крутизна которой зависит от функциональной активности почки. Данный тип кривой регистрируется при обтурации мочеточника, сдавлении его опухолью или

воспалительным инфильтратом, инфравезикальной обструкции (в этом случае обструктивная кривая фиксируется над обеими почками).

Паренхиматозный тип кривой регистрируется при сочетанном снижении поступления, накопления и выведения препарата. Для ренограммы этого типа характерны снижение высоты сосудистого сегмента (нарушение почечного кровообращения, уменьшение числа функционирующих нефронов), низкая амплитуда и сглаженность пика, деформация и удлинение второго и третьего сегментов ренограммы (снижение количества мочи, нарушение транспорта в клубочках или в проксимальных канальцах, обструкция канальцев, собирательных трубочек и более крупных коллекторов мочи воспалительным и дистрофическим детритом, слущенными клетками эпителия). Паренхиматозный тип кривой наблюдается преимущественно при хронических заболеваниях почек (гломерулонефрите, пиелонефрите, нефроангиосклерозе, амилоидозе).

Афункциональный тип кривой характеризуется низким сосудистым сегментом, переходящим в горизонтальную прямую. Односторонняя кривая афункционального типа может быть зарегистрирована, например, при врожденном или ятрогенном (нефрэктомия) отсутствии почки или при полной окклюзии почечной артерии атеросклеротической бляшкой. Двусторонние афункциональные кривые регистрируются при атрофии почки любой этиологии с исходом в нефросклероз и развитием хронической почечной недостаточности.

Количественную характеристику ренограммы составляют несколько показателей, определяемых раздельно для левой и правой почек: продолжительность сосудистого сегмента, время достижения максимума кривой (Тшах) и период полувыведения препарата (Т1/2). Продолжительность сосудистого сегмента в норме составляет 20-60 с, величины Ттах - 3-5 мин и Т1/2- 8-12 мин. Симметричность правой и левой ренограмм оценивают по разности максимальных амплитуд (в норме не более 20 %), а также значений Ттах (не более 1 мин) и Т1/2 (не более 2 мин). Асимметричные изменения ренограмм свидетельствуют о преимущественном поражении одной из почек.

Параллельно с записью ренограмм можно осуществлять регистрацию радиоактивности над областью сердца, что позволяет определить величину тотального клиренса радиофармацевтического препарата. В норме время, за которое уровень радиоактивности над областью сердца уменьшается вдвое (Т1/2клиренса), составляет не более 5-7 мин. При снижении экскреторной функции почек эта величина повышается. Обработка данных от датчиков, установленных в проекции почек, позволяет определить величину раздельного клиренса для каждой почки. В норме величина тотального клиренса препарата равна сумме клиренсов правой и левой почек. При нарушении очистительной функции почек тотальный клиренс превышает суммарный клиренс обеих почек,

что отражает включение экстраренальных факторов элиминации препарата из крови.

Существуют два варианта ренографии, различающихся по механизму экскреции применяемого радиофармацевтического препарата.

В первом варианте (наиболее часто используемом в клинике) применяют 131I-гиппуран - «тубулотропный» препарат, который выделяется в мочу в основном путем секреции в проксимальных канальцах. Во втором варианте используют 99Тс - «гломерулотропный» препарат, экскретируемый преимущественно путем фильтрации в клубочках. Соответственно ренограмма будет преимущественно отражать в первом случае функцию канальцев, а во втором - клубочков. Разные варианты ренографии позволяют раздельно оценить парциальные функции левой и правой почек: клиренс 131I-гиппурана количественно характеризует величины канальцевой секреции и эффективного почечного кровотока, а клиренс 99Тс - скорость клубочковой фильтрации.

Радиоизотопная ренография отличается простотой выполнения, хорошей переносимостью и возможностью применения у тяжелобольных. Процедура занимает около 30 мин, поэтому она широко используется при первичном исследовании в качестве скринирующего теста (например, у больных с артериальной гипертензией) для оценки динамики заболевания и для динамического наблюдения за функцией трансплантируемой почки (распознание реакции отторжения). Данные о функции противоположной почки, полученные посредством радиоизотопной ренографии, помогают определить объем оперативного вмешательства (в частности, возможность нефрэктомии).

Непрямая радиоизотопная ренография. Эта методика относится к радиографическому методу, основана на исследовании прохождения радиоизотопа через сосудистую систему почек и предназначена для определения почечного кровотока и состояния сосудистого русла почек. Для исследования в большинстве случаев используют 99Тсили 131I-альбумин, которые вводят внутривенно с последующей регистрацией радиоактивности над почками с помощью радиографа или гамма-камеры. Через 5-7 с после введения в сосудистое русло радиоизотоп попадает в почечную артерию, что фиксируется на реноангиограмме в виде высокого и короткого пика. С 10-12-й секунды начинается спад активности, что отражает попадание радиофармацевтического препарата в венозную систему почки и в нижнюю полую вену. К 30-40-й секунде исследование прекращается, так как первичный цикл циркуляции радиофармацевтического препарата через почки к этому времени заканчивается.

Радиоизотопная цистография. Это графическая регистрация радиоактивности над областью мочевого пузыря в фазе его естественного наполнения после внутривенного введения радиофармацевтического препарата.

Как правило, радиоизотопную цистографию сочетают с ренографией (радиоизотопная реноцистография), что позволяет выявить расстройства уродинамики мочевых путей, в частности пузырно-мочеточниковый рефлюкс (при этом одновременно регистрируют повышение радиоактивности над почкой и снижение ее над мочевым пузырем).

Сцинтиграфия почек (нефросцинтиграфия). По сравнению с ренографией она дает более полную информацию, так как позволяет исследовать пространственное распределение радиофармацевтического препарата в ткани почки, а также прицельно изучить функциональное состояние ограниченных областей почки - так называемых зон интереса. Различают статическую и динамическую сцинтиграфию.

Динамическая нефросцинтиграмма (а - подковообразная почка; б - гипоплазия левой почки):

Для статической нефросцинтиграфии применяют радиофармацевтические препараты, которые длительно задерживаются в почке, например 99Тс. После достижения максимального накопления препарата в почках (около 2 ч) делают несколько снимков в разных проекциях. По результатам статической сцинтиграфии можно оценить объем функционирующей паренхимы и выявить «холодные очаги» - участки почки с утраченной функцией, например вследствие опухоли, кисты или абсцесса.

Для динамической нефросцинтиграфии используют препараты, быстро выделяемые в мочу (например, 131I-гиппуран), и осуществляют непрерывную регистрацию радиоактивности над областью почек с получением изображения разных этапов прохождения радиофармацевтического препарата через почки и одновременным построением ренограммы. Динамическая сцинтиграфия позволяет выявить нарушения двух основных типов (тотальных или регионарных): снижение плотности накопления меченых соединений в почечной паренхиме и замедление процесса выведения из почки.

Таким образом, данный вид исследования сочетает возможность статической сцинтиграфии и радиоизотопной ренографии.

Радионуклидная диагностика метастазов опухолей мочеполовых органов. Большое значение в онкоурологии придается диагностике метастазов опухолей мочеполовых органов радионуклидными методами, в основе которых - способность метастатических очагов (скелета, мозга, легких, печени) активно поглощать меченные радиоизотопом соединения.

Радионуклидная диагностика позволяет оценить состояние всего скелета и определить метастатическое поражение в среднем на 4-7 мес раньше, чем другие методы исследования. Для диагностики метастазов используют радиоизотопную остеосцинтиграфию с фосфатными мечеными соединениями. Чувствительность сцинтиграфии костей скелета при метастазах в кости превышает 95 %, что позволяет использовать этот метод не только в диагностике, но и при оценке эффективности лечения. Однако результаты сцинтиграфии скелета малоспецифичны, поэтому при выявлении патологических очагов накопления необходимо проводить дифференциальную диагностику метастазов и других поражений костей.

Ультразвуковые методы исследования.

Ультразвуковые методы широко используются в нефрологии и урологии. Они позволяют определить положение, форму, величину, структуру органов мочеполовой системы, а также патологические очаги с помощью ультразвуковых волн.

Для проведения УЗИ используют специальные датчики, преобразующие электромагнитные волны в ультразвуковые и наоборот, ультразвуковые в электромагнитные, с помощью пьезоэлектрических кристаллов. Пьезоэлектрические кристаллы под действием электромагнитного поля деформируются и генерируют ультразвуковые волны, а затем преобразуют эти отраженные волны в электрический ток. Датчик является одновременно генератором и приемником ультразвуковых волн. Электрические импульсы обрабатываются компьютером и преобразуются в изображение. Ультразвуковое изображение - результат поглощения и отражения волн. Жидкость полностью поглощает ультразвук, и жидкостные объекты (киста) на экране выглядят темными (эхонегативная структура). Плотные структуры (камень) отражают ультразвуковые волны и на экране имеют белый цвет (эхопозитивная структура). Тканевые структуры как поглощают, так и отражают ультразвуковые волны.

Из основных методов ультразвуковой диагностики в урологии применяются сонография и допплерография.

Для исследования почек, надпочечников и тазовых органов обычно используют трансабдоминальные датчики. Кроме того, для исследования предстательной железы и проксимальной уретры следует применять трансректальный датчик, а для исследования задней стенки мочевого пузыря у