Использование радиоизотопного сканирования почек и мочевыводящих путей в

Использование радиоизотопного сканирования почек и мочевыводящих путей в медицине Willem PROESMANS, MD (д. м. н. ), Ph. D (д. ф. н. ) Pediatric Nephrology University of Leuven, Belgium Minsk 2007

Введение Есть несколько технологий, использующих радионуклиды для изучения физиологических показателей мочевыводящей системы Они разделены на две группы: - Основанные на получении изображения (радионуклидного) с использованием сильно излучающих радионуклидных препаратов (в спектре гамма-излучения) - Изображение не является частью исследования с использованием слабо излучающих радионуклидных препаратов

Введение (2) Существует несколько радионуклидных препаратов, которые помечены радионуклидом. Наиболее часто используется Технеций 99: - период полураспада 6 часов - излучает 140 кэ. В фотоны - недорогой - с его помощью получают изображение хорошего качества Альтернатива - Йод 123 (период полураспада 13 часов, более дорогой и не всегда доступный)

Введение (3) Свойства каждого радионуклидного препарата предопределяют спектр диагностических процедур, в которых он используется Некоторые первично фильтруются в клубочках, Другие секретируются в канальцах, Остальные связываются с клетками канальцев, расположенных в корковом веществе

Меченые вещества и их особенности (1) 99 m. Технеция диэтилен-триамин-пентаацетиловая кислота : Tc-DTPA выводится клубочковой фильтрацией 99 m. Технеция меркапто-ацетил-триглицин Tc-MAG 3 выводится как клубочковой фильтрацией, так и канальцевой секрецией.

Меченые вещества и их особенности (2) 99 m Технеция димеркапто-янтарная кислота Tc-DMSA связывается со специфическими рецепторами в проксимальных канальцах (до 48 часов) ~ “корковая” сцинтиграмма 51 Хрома этилен-диамин-тетраацетиловая кислота Cr-EDTA для измерения клубочковой фильтрации

Беккерель или Кюри? Antoine Henry Becquerel – французский физик (1852 -1908) вместе с Marie Sklodowska & Paul Curie получил Нобелевскую премию 1903 года в области физики за изучение спонтанной радиоактивности Беккерель – единица измерения радиоактивности, 1 Бк = 1 распад в секунду

Соотношение Беккерелей и Кюри [1 микрокюри = 37 килобеккерелям] 1 милликюри = 37 мегабеккерелям (m. Ci) (MBq)

Дозы Tc-MAG 3 Взрослый пациент Все возраста (минимум) Ребенок 20 кг Tc-DMSA Взрослый Все возраста (минимум) 70 MBq (1, 9 m. Curie) 15 MBq (0, 4 m. Curie) 35 MBq (0, 95 m. Curie) 100 MBq 15 MBq

Радиация Tc. MAG 3: 100 MBq = 0. 75 m. Sv Tc. DMSA: 40 MBq = 0. 30 m. Sv Единицы измерения ионизирующей радиации: 1 Зиверт = 100 эквивалентов (e) рентгена (r) для человека (m) 1 m. Sv = 100 mrem

Tc. MAG 3 сканирование динамическое радиоизотопное сканирование Tc. MAG 3 Получаемая информация (в отличие от в/в-урографии) - Почечная перфузия - Почечная функция (дифференцированно) - Дренаж собирательной системы - (непрямая цистография) - Дифференциальная диагностика “отторжения” или “некроза канальцев” после трансплантации

Tc. MAG 3: динамическое исследование

MAG 3 сканирование в сравнении с в/в урографией MAG 3 позволяет получать высококачественное изображение, но с меньшей детализацией, чем при в/в урографии MAG 3 позволяет производить количественный расчёт упомянутых выше параметров (перфузия и т. д. ) MAG 3 не снижает качества при наличии газов в кишечнике MAG 3 + фуросемид (сцинтиграфия с диуретиком) диагностика дилатации и обструкции

Сцинтиграфия с диуретиком

Применение MAG 3 Tc-MAG 3 Технеция меркапто-ацетил триглицин для динамического радиоизотопного сканирования

Применение (1) Пренатальная диагностика “гидронефроза” одно- или двухстороннего [в 6 недель: комбинация MAG 3 с рентген-цистографией] Для дифференциальной диагностики обструкции: высокой (пельвио-уретеральной) или низкой (уретеро-везикальной ) Для идентификации хорошей/слабой/отсутствия почечной функции в случаях обструкции, рефлюкса или того и другого (у пациентов с уретральными клапанами)

Пренатальный билатеральный гидронефроз

Применение (2) Для оценки/измерения раздельной функции почек при асимметрии Качественная разница между левой и правой «на глаз» С технологией измерения почечной реабсорбции в первые 2 минуты, раздельной СКФ (количественно)

Пример

Применение (3) Динамическая ренография с диуретиком при подозрении на пельвио-уретеральную и средне -мочеточниковую обструкцию Через 30 мин после в/в введения радионуклида доза фуросемида (1 мг/кг) вводится в/в Ответ колеблется от убыстрения клиренса до полного отсутствия эффекта, но возможны и промежуточные ответы

Критика Есть много противоположных мнений об этом тесте, который весьма трудно поддается стандартизации. На результаты теста влияют следующие факторы: - Время введения диуретика (через 20 мин? 30 мин? Позже? Перед введением препарата с радионуклидом? ) - Питьевой режим пациента (должен ли пациент получать обычный объем жидкости? ) - Функция изучаемой почки (низкая перфузия – это еще не значит низкая элиминация)

Применение (5) Сканирование почки перед и после введения ингибитора АПФ После первого сканирования с Tc. MAG 3 выполняется второе сканирование Tc. MAG 3 после приема каптоприла (0. 5 -1 мг/кг) per os или эналоприла в/в (0. 030. 05 мг/кг) ЗОНЫ ИШЕМИИ ЛУЧШЕ ВИЗУАЛИЗИРУЮТСЯ

Применение DMSA Сканирование с Tc-DMSA (димеркаптоянтарная кислота) – статическое сканирование почек

Технические замечания о DMSA Для динамического сканирования (Tc. MAG 3): Изображение получают сразу же после инъекции Для статического сканирования (Tc. DMSA): Изображение получают через определенное время (часы) 3 ч < 6 ч < 24 ч (дети)

Применение (1) ЭКТОПИЯ ПОЧЕК Одна почка “отсутствует” в поясничном регионе, находится в малом тазу (тазовая почка) Обе почки “отсутствуют” в поясничном регионе, подковообразная почка (сросшиеся почки в малом тазу)

Применение (2) Нефункционирующие почки Большая/малая кистозная почка, то есть, кистозная почечная дисплазия дифференциальная диагностика с лоханочномочеточниковой обструкцией “отсутствие функции” ожидается при кистозной дисплазии низкая/средняя/высокая функция при лоханочно- мочеточниковой обструкции Билатеральный ПМР высокой степени Почка с низкой или отсутствием функции: нефроэктомия вместо реимплантации

Поликистозная дисплазия почки или обструкция лоханочномочеточникого соединения

ПМР IV степени

Применение (3) ОСТРЫЙ ПИЕЛОНЕФРИТ снижение захвата изотопа в отдельных сегментах - подозрение на“острый воспалительный процесс” Диф. диагноз с нефросклерозом (в основном, повторное сканирование) Диф. диагноз с интраренальным сосудистым поражением

Острый пиелонефрит

DMSA при остром пиелонефрите? Учебники и некоторые “пособия” : “сканирование с DMSA – золотой стандарт для диагностики острого пиелонефрита у детей”

Сканирование с DMSA в диагностике острого пиелонефрита? У большинства пациентов нет необходимости в сканировании с Tc. DMSA для диагностики острого пиелонефрита Диагноз – на основании клинических и лабораторных данных (лихорадка при отсутствии других очагов воспаления, повышенный СРБ, лейкоцитоз, лейкоцитурия, бактериурия) Сканирование может быть выполнено только в сомнительных случаях, перед АБ-терапией.

Применение (4) Постинфекционный нефросклероз Сегментарные повреждения паренхимы почек, связанные со сниженной кортикальной плотностью ПРЕД-ПИКОВАЯ ИНДИКАЦИЯ DMSA

Сегментарный нефросклероз (1)

Сегментарный нефросклероз (2)

Сегментарный нефросклероз (3)

DMSA при нейрогенном мочевом пузыре Сканирование с Tc. DMSA представляет практический интерес для документирования повреждений почек у пациентов с нейрогенным мочевым пузырем

Применение (5) РАЗДЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК При обструктивной уропатии / нефропатии: уни- / билатеральный ПМР уни- / билатеральная пельвио-уретеральная обструкция уни- / билатеральная уретеро-везикальная обструкция, и т. д. Результаты: процент на каждую почку физиологические границы 40 -60 / 50 -50

РАЗДЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК 1. Вклад (в процентах) в общую функцию общая функция – всегда 100 % может быть: левая 35% правая 65 % левая 13 % правая 87 % 2. Процент захвата меченого радионуклидом препарата на почку общий процент должен быть 50 ± 5 % (рисунок может меняться) может быть: левая 12 % правая 39 % левая 12 % правая 22 %

ВАЖНОСТЬ РАЗДЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ Для диагностики компенсаторной гипертрофии пациент # 1 билатеральный ПМР, степень III-IV DMSA-сканирование: левая 12% правая 24% (нет компенсаторной гипертрофии) пациент # 2 билатеральный ПМР, степень III-IV DMSA-сканирование: левая 14% правая 32 % (компенсаторная гипертрофия есть)

ВАЖНОСТЬ РАЗДЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ Для определения, увеличивается ли “почка с риском” с инфекцией или без инфекции динамика при пельвио-уретеральной обструкции: 6 мес. : больная почка 12 %, здоровая 35 % 18 мес. : больная почка 12 %, здоровая 33 % …. 18 мес. : больная почка 6 %, здоровая 44 %

ВАЖНОСТЬ РАЗДЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ Для решения вопроса об операции, например, при уни- или билатеральном ПМР пациент с билатеральным ПМР с рождения : без инфекции мочевыводящих путей : в 3 года билатеральный ПМР II-III ст. еще со “стабильной” раздельной функцией = операцию можно отложить

Применение (6) Удвоение мочеточников одностороннее : верхняя часть с обструкцией : нижняя часть с рефлюксом двухстороннее : верхние и нижние части с дефектом или без Идентификация “частей” с отсутствием, со слабым, с нормальным поглощением помогает принять правильное решение при хирургической коррекции

Удвоение мочеточников

Сканирование при удвоении мочеточников

Применение (7) ГИПЕРТЕНЗИЯ У ДЕТЕЙ Обнаружение нефросклероза после предшествующих инфекций (рефлюкс спонтанно или хирургически излеченный) - Для документального подтверждения асимметрии почечной перфузии (важно при одностороннем стенозе почечной артерии) - Для поиска сегментарных повреждений почечных артерий (дефектов внутрипочечных артерий) ТЕСТ С КАПТОПРИЛОМ ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МЕТОДА -

ТЕСТ С КАПТОПРИЛОМ Усиленное каптоприлом сканирование почек с DMSA Тест с радионуклидами проводится дважды: - Первое сканирование - Второе – через 1 час после приема 0. 5 -1 мг/кг каптоприла per os Сканирование с MAG 3 или с DMSA и. АПФ или каптоприл per os или эналоприл в/в

Применение (8) Другие причины сегментарной почечной гипертензии Примеры: : узелковый полиартериит : хирургическое повреждение нижней артерии : после трансплантации почки (осложнение)

ЕЩЕ НЕСКОЛЬКО ПРИМЕРОВ У ПАЦИЕНТОВ С ПУЗЫРНОМОЧЕТОЧНИКОВЫМ РЕФЛЮКСОМ

Примеры ПМР III-IV (1)

Примеры ПМР III-IV (2)

Примеры ПМР III-IV (3)

Слабые стороны DMSAсканирования (1) Различить “свежие” (острый пиелонефрит) и “старые” повреждения (нефросклероз) не всегда возможно Радиоизотопное обследование опасно, особенно для девочек; об этом следует помнить при подготовке к исследованию Довольно слабый процент поглощения почками (общее поглощение 52 ± 5 % в оптимальных условиях)

Слабые стороны DMSAсканирования (2) В случае гидронефроза, особенно связанного с пельвио-уретеральной обструкцией, накопление изотопа в малом тазу может создать эффект ложно высокой “функции” почки (выход из положения: снимки через 8 или 24 часа) У пациентов с нарушениями проксимальных канальцев (цистиноз, болезнь Dent, синдром Lowe) Определяется ложно низкая “функция” почки

Слабые стороны DMSAсканирования (3) Чем слабее функция почки, ~ тем выше поглощение в печени, что создает много вопросов при определении поглощения правой почкой ~ тем ниже качество снимка поэтому снимки у новорожденных бесполезны; С возраста 6 недель: используют динамические снимки, статические снимки – через 24 часа

51 Cr-EDTA Хрома этилендиаминтетраацетиловая кислота Для расчёта скорости клубочковой фильтрации

Наклон клиренса Cr. EDTA (1) Соответствует всем требованиям маркера для измерения СКФ: стабильна, не связывается с белками, легко фильтруется и выводится почками как инулин Изотоп излучает бета-частицы Период полураспада - 28 дней Концентрация в плазме легко измеряется сцинтилляторным счётчиком

Клиренс Cr. EDTA (2) Болюсное введение (1 µCi на кг веса) = крутой подъём активности в плазме, а затем двухфазный спад сначала как двухкомпартментная модель через 90 мин – как однокомпартментная Моно-экспоненциальная часть кривой получается на основании двух-пяти проб крови (по 2 мл) первая проба – через 1 час, последняя – через 2 - 12 часов в зависимости от ожидаемой функции почек

Клиренс Cr. EDTA (3)

Клиренс Cr. EDTA (4) КЛИРЕНС : Объём распределения x 0, 693 период полувыведения Теоретический объём распределения рассчитывается как ожидаемый объём плазмы во время 0 при помощи экстраполяции от линейной части кривой в зависимости от полученной дозы (до - после)

Клиренс Cr. EDTA (5)

Клиренс Cr. EDTA (6) Ограничения: Завышение значения СКФ (~ клиренсу инулина) нужна коррекция : СКФEDTA x 0, 87 Воздействие радиации (у инулина - нет) Примерно равно таковому от 1 недели воздействия естественной фоновой радиации Нежелательно использование у детей, а также у пациентов с отёками

ВЫВОДЫ Существует множество методов исследований, с помощью которых можно определить почечные расстройства у детей, подростков и взрослых; При выборе первых и последующих методов исследования следует помнить о соблюдении принципа наименьшей инвазивности и минимального уровня воздействия радиации; Так или иначе, УЗИ является методом выбора при исследовании почек в педиатрии