2.Радиоизотопная ренография
В 1927 году Блумгарт ( Blumgart) и Вайс ( Weiss) впервые применили наружный детектор для определения введённой в организм человека активности . Они изучали центральную гемодинамику по скорости транзита радия через камеры сердца , используя ионизационную камеру , соединённую со стрелочным гальванометром. Аналогичную работу , но с графической регистрацией кривой выполнили в 1948 году Принцметал (Prinzmetal) и соавторы , назвав метод радиокардиографией ( РКГ ) .
Методика регистрации активности над областью почек называется радиоизотопной ренографией , а получаемая при этом кривая – радиоренограммой( РРГ). Впервые РРГ была получена в 1954 году. Первоначально использовались урокон или диодраст , соединённые с 131-м йодом . Однако из-за накопления препаратов в печени РРГ были плохого качества и с 1960 года при регистрации кривых используется гиппуран , меченый 131-м или 125-м йодом ( чаще в педиатрической практике ) , единственным местом экскреции которого являются почки .
Существует большое количество приборов для регистрации РРГ. В отечественной медицине наибольшее распространение получили аппараты УРУ и “Гамма” венгерского производства. Вне зависимости от типа у всех приборов единый принцип действия . В датчиках , устанавливаемых над областью почек , имеются кристаллы йодистого натрия , активированные таллием. Под действием гамма-квантов в кристалле возникают световые импульсы – сцинтилляции . Интенсивность сцинтилляций пропорциональна энергии излучения , падающего на кристалл . С помощью фотоэлектронного умножителя , соединённого с кристаллом , световые импульсы преобразуются в электрические сигналы и усиливаются в миллионы раз . Электрические сигналы подаются на пересчётное и регистрирующее устройства . Пересчётное устройство измеряет количество импульсов , возникающих в датчике за единицу времени . Оно состоит из усилителя импульсов , дискриминатора и счётных механизмов . Дискриминатор отсеивает побочные импульсы , возникающие внутри самого прибора , а не попадающие извне . Счётные механизмы обладают большой скоростью счёта импульсов благодаря электронным схемам .
Для получения более направленного излучения от исследуемого органа и уменьшения окружающего фона сцинтилляционные датчики помещают в коллиматоры конической формы , сделанные из свинца , с диаметром наружного отверстия 26 – 62 мм и глубиной 50 мм . Датчики , экранированные коллиматорами , укрепляют в штативе , позволяющем производить смещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях и вокруг соответствующих осей .
В качестве регистрирующих устройств используются различные типы самописцев с непрерывной или прерывистой записью , имеющие не менее 2 – 3 каналов ( например , самописцы типа Н-320 или ЭМП-109 М3 и др.) . Скорость движения лентопротяжного механизма при записи РРГ может быть от 200 до 720 мм/ч ( при записи реноангиограммы – 4 мм/с ) , а постоянная времени – 20 с ( при записи реноангиограммы – 1-2 с ) . Одновременно с самописцем в качестве регистрирующего устройства используют цифропечатающие машины , записывающие на бумажную ленту количество импульсов , накопленных прибором в единицу времени .
Препараты , используемые для РРГ , и их судьба в организме . Гиппуран является натриевой солью ортойодгиппуровой кислоты , по химическому строению он близок к парааминогиппуровой кислоте ( ПАГ ) . После внутривенного введения препарат быстро , уже к 10-й минуте , равномерно распределяется во всех жидкостях организма . Он обратимо связывается с альбумином плазмы , легко диффундирует в эритроциты и обратно , концентрация гиппурана и 131-го йода в эритроцитах примерно в 2 раза меньше , чем в плазме . По экспериментальным данным такие органы , как печень , сердце , лёгкие , щитовидная железа , являются для гиппурана только местом транзита , а почки накапливают гиппуран и затем постепенно его выводят . За время каждого пассажа крови через почки , в среднем за 7 с , гиппуран почти целиком ( более 85 % ) успевает выделиться клетками проксимальных канальцев в мочу . Тонкий механизм транспорта гиппурана почками не ясен . Установлено , что гиппуран и ПАГ используют одни и те же транспортные системы . 131-й йод продуцирует бета- и гамма-частицы различной энергии . Йод , связанный с гиппураном , относительно мало накапливается в щитовидной железе . Используемый для радиоизотопной ренографии и определения эффективного почечного плазмотока (ЭПП) гиппуран должен быть достаточно очищенным от свободного йода , так как иначе возникает погрешность в определении вводимой дозы и соответствующих расчётов ЭПП. Гиппуран, поставляемый для клинических целей объединением “Изотоп”, содержит в исходном состоянии 1-2 % свободного 131-го йода .
Доза и метод введения препарата . Гиппуран вводится обычно в локтевую вену из расчёта 0,1 – 0,3 мкКи/кг в объёме 0,5 – 1,0 мл стерильного физиологического раствора хлорида натрия .
Перед началом регистрации РРГ проводится симметрирование обоих датчиков по стандартному эталону активности . Форма и симметричность РРГ существенно зависят от правильности положения датчиков над областью почек . Поскольку радиоизотопное исследование почек в нефрологических клиниках в большинстве случаев не является “отсеивающим” методом и производится после внутривенной урографии , то наиболее надёжна постановка датчиков по данным рентгенологического исследования ( хотя бы обзорного снимка почек в вертикальном положении ) . Менее надёжно устанавливать датчики по месту максимальной активности над почками при предварительном введении малой дозы препарата или “стандартно” – на 8-10 см выше гребня подвздошной кости .
Лучевая нагрузка при РРГ составляет примерно 1/100 от дозы , получаемой больным при рентгеноскопии органов грудной клетки . В обычных условиях за 30 мин исследования примерно 75 % препарата выделяется в мочу .
Механизм формирования и метод анализа РРГ . На РРГ условно и традиционно выделяют 3 сегмента : сосудистый , секреторный и экскреторный (рис.1). Полагают , что так называемый сосудистый сегмент РРГ , соответствующий максимально быстрому подъёму кривой после введения препарата , отражает появление йода-131а в крупных сосудах почек и окружающей почки ткани . В этот же период начинаются экстракция гиппурана из почечных сосудов клетками канальцев и поступление его в канальцевый ток мочи . Вне почки происходит диффузия гиппурана между вне- и внутрисосудистым пространствами . Во
Имп/мин
время секреторного сегмента РРГ , соответствующего более медленному подъёму кривой до её вершины , продолжается обмен гиппурана между вне- и внут-
рисосудистыми пространствами вне почки ; в почках возрастает активность за счёт большей экстракции гиппурана клетками канальцев из крови , транспорта его внутрь нефрона и дальнейшего выведения в мочу , т.е. и в этом периоде , как и в следующем , имеют место и секреция , и аккумуляция препарата в верхних отделах мочевыделительного тракта . Вершина кривой соответствует равновесному состоянию между притоком и оттоком , а спад кривой – экскреторный сегмент РРГ – преобладанию оттока . Естественно , что и в этой фазе происходит процесс секреции гиппурана клетками канальцев и продолжается вне- и внутрисосудистый обмен , но при неуклонном снижении концентрации вещества в крови .
На сегодняшний день нет единого метода анализа РРГ . Разные авторы выделяют до 16 различных параметров , включая и метод полулогарифмического разложения кривой . Методом дивергенции было установлено , что врачу в обычной ежедневной практике необходимо и достаточно использовать на каждой РРГ 4 параметра , получаемых непосредственно с кривой ( рис.2 ) : 1) время наступления максимального подъёма ( Тmax ) в норме равно 3,61,7 мин ; 2) время , соответствующее снижению амплитуды до 75 % от максимального подъёма ( Т75 % ) , в норме равно 7,02,0 мин ; 3) время , соответствующее снижению амплитуды до 50 % от максимального подъёма ( Т50 % ) , в норме равно 12,34,4 мин ; 4) отношение амплитуды РРГ на 30-й минуте к амплитуде максимального подъёма ( А30/Аmax ) , выраженное в процентах , в норме равно 2510 % ; РРГ над обеими почками считаются симметричными , если разница отдельных показателей над ними не превышает 20 % . Запись РРГ производится 30 мин . РРГ у детей имеют ту же форму и временные показатели , как и у взрослых.
Причины изменения РРГ . Форма РРГ и соответствующие изменения её параметров определяются не нозологической природой заболевания, а в первую очередь функциональном состоянием почек . Данные радиоизотопной ренографии являются более чувствительными показателями функции почек , чем такие обычно применяемые в клинике наиболее информативные лабораторно-биохимические тесты , как уровень мочевины и креатинина в сыворотке крови , величина клубочковой фильтрации , показатели концентрационной способности и др. , и не только каждый из этих показателей в отдельности , но и их совокупность. При совершенно нормальных биохимических показателях у больных гломерулонефритом ( острым и хроническим ) ,пиелонефритом и гипертонической болезнью РРГ при анализе по 4 предложенным показателям оказались патологически изменёнными у 54 % больных , при минимальном снижении функции почек по данным обычных клинико-биохимических проб - у 70 % и при почечной недостаточности – у 100 % больных .
У больных гломерулонефритом при изолированном мочевом синдроме патологические РРГ наблюдаются достоверно реже ( у 37 % ) , чем при гипертонической ( у 73 % ) и смешанной ( у 72 % ) формах . Учёными не получено достоверных различий в количестве патологических форм РРГ в зависимости от наличия или отсутствия признаков обострения процесса как у больных гломерулонефритами , так и у больных пиелонефритами .
Радиоизотопная ренография в дополнение к клинико-биохимическим показателям позволяет характеризовать раздельно функцию правой и левой почки и выявлять неравномерный характер их поражения . Асимметричный характер РРГ наблюдался у 25 % больных гломерулонефритом и у 63 % - пиелонефритом . Асимметричность РРГ над почками у больных гломерулонефритом , возможно , отражает неравномерность вовлечения в процесс тубулярного аппарата почек . В пользу такой возможности свидетельствует разница в концентрации осмотически активных веществ из правой и левой почки .
При остром гломерулонефрите , процессе динамичном по своей природе , РРГ является методом , позволяющим как оценить функцию почек в ходе процесса , так и определить направление динамики в сторону выздоровления или перехода в хроническую форму при наблюдении в длительные интервалы времени .
У больных с почечной недостаточностью любого генеза или при полном отсутствии и аплазии почки над пораженной областью регистрируются идентичные по форме “платообразные” РРГ на которых не представляются возможным выделение отдельных сегментов и установление каких-либо временных параметров . Патологический характер РРГ формируется под влиянием нарушения функционального состояния почек , на характере РРГ существенно сказываются наличие и выраженность синдрома артериальной гипертензии , а также длительность заболевания . Метод РРГ является неспецифическим и потому не позволяет проводить дифференциальной диагностики между различными заболеваниями почек . В то же время он позволяет , в отличие от клинико-биохимических методов , сравнивать функции почек и является весьма чувствительным для раннего выявления снижения функции почек вообще.