Способ радионуклидной диагностики функционального состояния паренхимы почки

Способ радионуклидной диагностики функционального состояния паренхимы почки

Реферат

Изобретение относится к области медицины, в частности к способам радионуклидной диагностики, и может быть использовано в урологии и нефрологии для оценки функционального состояния почечной паренхимы почек у пациентов с различными врожденными и приобретенными заболеваниями почек и мочевыводящих путей.

Известен способ диагностики жизнеспособности почечной паренхимы (А. Hitzel, A.Liard, P.Vera et al. Sonography versus DMSA in Acute Pyelonephritis and in Prediction of Renal Scarring. The journal of Nuclear Medicine, Vol.43, №1, 2002, p.27-32). Способ осуществляется следующим образом: пациенту внутривенно вводится радиофармпрепарат (РФП) 99mTc-ДМСА активностью 80-600 МБк, определенной с помощью дозкалибратора. Указанный РФП избирательно захватывается почечными канальцами и удерживается в них 4-6 часов. Через 2-4 часа после инъекции РФП производится запись сцинтиграмм в двух (передней и задней) или нескольких проекциях с помощью гамма-камеры или однофотонного эмиссионного томографа с прерыванием записи по достижении набора 200000-1000000 импульсов на одну проекцию.

На сцинтиграммах определяют захват РФП каждой почкой путем подсчета количества импульсов, исходящих от почки (в тысячах импульсов) в передней и задней проекции, и вычитания импульсов, исходящих от окружающих тканей. О жизнеспособности почечной паренхимы судят по распределению РФП, которое вычисляют, сравнивая захват РФП одной почкой относительно обеих почек, принимая захват РФП обеими почками за 100%.

Недостатком способа является его низкая информативность при симметричном поражении почек и у больных с единственной почкой.

Известен способ оценки жизнеспособности почечной паренхимы (патент РФ №2270605 по кл. A61B 6/00 от 27.02.2006 г.), включающий внутривенное введение радиофармрепарата 99mTc-ДМСА, измерение его активности в полном шприце, в шприце после инъекции с помощью гамма-камеры, а при записи статических сцинтиграмм активность РФП измеряют непосредственно в месте инъекции в течение 20 с и почках с прерыванием записи через 2 минуты с последующим расчетом индекса интегрального захвата РФП для каждой почки в отдельности в процентах от введенной в кровоток «активности».

Недостатком данного способа является его относительно низкая информативность, обусловленная тем, что при его использовании не предоставляется возможности получения информации о нарушениях тубулярной системы почечной паренхимы на этапе начальных функциональных изменений, поскольку традиционно заключение по исследованию осуществляется по двухчасовому скану. Постепенное накопление РФП в эпителии функционально измененных канальцев с повышением его активности до нормального уровня к двум часам исследования может нивелировать участки снижения тубулярного поглощения препарата, являющиеся показателями доклинического проявления патологического процесса.

Известен способ оценки функциональной активности почечной паренхимы (патент РФ №2392968 по кл. A61K 51/00 от 27.06.2010 г.), включающий внутривенное введение радиофармрепарата 99mTc Технемаг в количестве 37-185 МБк, измерение его активности в полном шприце, в шприце после инъекции и в месте инъекции с последующим проведением динамической сцинтиграфии с непрерывной записью кадров в течение 20 мин, определением числа импульсов в зонах сцинтиграммы, соответствующих левой и правой почкам, и в зонах мягких тканей, расположенных ниже изображений соответствующих почек, вычислением объема функционирующей в % для каждой почки.

Недостатком данного способа является наличие погрешностей в оценке результатов исследования у больных с обструктивными нарушениями уродинамики верхних мочевых путей (мегауретер, гидронефроз, пузырно-мочеточниковый рефлюкс) из-за возможного «эффекта наслоения активности РФП».

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является способ радионуклидной диагностики риска почечной недостаточности в послеоперационном периоде (патент РФ №2342074 по кл. A61B 6/00 от 8.12.2006 г.), включающий запись сцинтиграмм в передней и задней проекциях через два часа после инъекции РФП (99mTc-ДМСА) с последующим вычислением индекса жизнеспособности почечного сегмента (ИЖПС), отражающий захват РФП каждым почечным сегментом в отдельности (а не почки в целом) в зависимости от введенной в кровоток «активности».

Недостатком данного способа является невозможность раннего выявления начальных признаков почечной дисфункции, так как анализируется двухчасовая нефросцинтиграмма, на которой диагностируемые функциональные нарушения в сегментах почки связаны с более серьезными патологическими изменениями морфоструктуры почечной паренхимы.

Часто нарушения функционального состояния почек по данным визуализирующих исследований (экскреторная крография, УЗИ) не всегда отражаются изменениями в их сцинтиграфической картине. Сканограммы почек с нормальным индексом интегрального захвата (ИИЗ) или индексом жизнеспособности почечного сегмента (ИЖПС) могут не соответствовать истинному состоянию функциональной активности почечной паренхимы.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении диагностической информативности способа радионуклидной диагностики функционального состояния паренхимы почки и снижении погрешностей в оценке результатов исследования.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе радионуклидной диагностики функционального состояния паренхимы почки, включающем внутривенное введение радиофармпрепарата, запись сцинтиграмм и их анализ, запись сцинтиграмм осуществляют через 15, 30 и 120 минут после внутривенного введения радиофармпрепарата (РФП) пациенту, полученное изображение почек разделяют горизонтальными и вертикальными линиями на равные зоны, в каждой зоне сцинтиграмм, полученных через 15, 30 и 120 минут после введения РФП, путем автоматического подсчета числа импульсов, исходящих от зоны, с последующим определением суммарного количества импульсов со всех зон почки, по значениям показателей зонального (ЗН) и суммарного зонального накопления (ΣЗН) РФП паренхимой почки на 15, 30 и 120 минутах производят расчет показателей интенсивности накопления РФП каждой зоной (ИЗН) и почкой в целом (ИΣЗН) за отдельные временные периоды исследования: 0-15, 15-30, 30-120 минут и по степени отличия показателей зонального накопления (ЗН), определяемому по отклонению от нормативных значений для здоровой почки, оценивают выраженность нарушения захвата РФП канальцами дисфункциональных зон, а по величине соотношения интенсивности раннего - на 15 минуте и отсроченного - с 30 по 120-минуту суммарного зонального накопления РФП ИΣЗН15/ИΣЗН90 судят о< функциональной состоятельности и резервных возможностях канальцев почки в целом.

На фиг 1. представлен пример схематического изображения 12-зонной модели исследования функциональной активности почечной паренхимы.

Способ радионуклидной диагностики функционального состояния паренхимы почки осуществляют следующим образом. Активность используемого радиофармпрепарата 99mTc-ДМСА измеряют в шприце до и после инъекции и в месте инъекции с помощью гамма-камеры для последующего расчета индекса интегрального захвата РФП. Запись сцинтиграмм в задней проекции осуществляют через 15, 30 и через 120 минут после внутривенного введения РФП пациенту. Сцинтиграфическое изображение почки разделяется горизонтальными и вертикальными линиями через равные промежутки, например, на 12 зон исследования. В каждой зоне сцинтиграмм, полученных через 15, 30 и 120 минут после инъекции РФП, измеряют активность захвата РФП путем автоматического подсчета числа импульсов, исходящих от зоны, с последующим определением суммарного количества импульсов со всех зон почки с поправкой на ИИЗ.

Производится расчет показателей интенсивности накопления РФП каждой зоной (ИЗН) и почкой в целом (ИΣЗН) за отдельные временные периоды исследования (0-15, 15-30, 30-120 мин) по формулам:

ИЗН₁₅=ЗН_0-15 - ИЗН_15-30=ЗН₃₀-ЗН₁₅ - ИЗН₉₀=ЗН₁₂₀-ЗН₃₀

ИΣЗН₁₅=ΣЗН₁₅ - ИΣЗН_15-30=ΣЗН₃₀-ΣЗН₁₅ - ИΣЗН₉₀=ΣЗН₁₂₀-ΣЗН₃₀

Величины значений данных показателей определяются количеством функционирующих клеток проксимальных канальцев действующих нефронов и их функциональной полноценностью в отношении интенсивности захвата ^99mTc-ДМСА.

Степень отличия показателей зонального накопления (ЗН) определяют по стандартному отклонению (σ) их значений от установленного диапазона нормативных значений здоровой почки и по величине сигмы (σ) оценивают выраженность нарушения захвата РФП канальцами дисфункциональных зон. Граница диапазона функционального оптимума в пределах ±1σ. При наличии более одной зоны «гипо- и/или гиперфиксации» РФП на каждом этапе исследования рассчитываются средние величины снижения (-σ_ср.) или увеличения (+σ_ср.) стандартного отклонения значений показателей накопления РФП. Величина средней «σ» определялась как отношение суммы всех (-) или (+) значений стандартных отклонений (Σ-σ, Σ+σ) полученных по «проблемным зонам» почки к соответствующему числу (n) зон: σ_ср.=(σ₁+σ₂+…)/n.

Средняя величина стандартного отклонения (-σ_ср.) в накоплении РФП является показателем общего дефицита захвата РФП измененными зонами и определяет совокупную выраженность снижения функциональной активности тубулярной системы исследуемой почки. Так, при среднем уровне дефицита общего зонального накопления РФП в пределах от -1,0 до -1,5σ имеет место минимальное снижение функции почечных канальцев, если величина среднего отклонения «-σ_ср.» в пределах от -1,5 до -2,5σ - умеренно выраженная дисфункция канальцев, а при значениях показателя «-σ_ср.» в пределах от -2,5 до -3σ - выраженная дисфункция канальцев дефицитарных зон почки.

Разница в числе зон со сниженным захватом РФП между отсроченным (2 часа) и ранним (15 минута) сцинтиграфическим изображением почки позволяет провести дифференциальную диагностику патологических, адаптационных и ранних функциональных изменений в системе нефронов почки, которые не диагностируются при известных способах проведения и оценки СНСГ.

Дополнительным диагностическим критерием в оценке общей функциональной полноценности тубулярной системы почек является величина соотношения интенсивности раннего (на 15 мин) и отсроченного (с 30 по 120 мин) суммарного зонального накопления РФП: ИΣЗН15/ИΣЗН90.

Величина ИΣЗН15/ИΣЗН90 в пределах от 1,22 до 2,86 свидетельствует об оптимальном соотношении включения РФП и является показателем функциональной состоятельности канальцев почки в целом. Изменение величины данного показателя в ту или иную сторону указывает на функциональную несостоятельность тубулярной системы почки и на снижение адаптивных резервов действующих канальцев интактных нефронов. Чем выше значение соотношения ИΣЗН15/ИΣЗН90, тем больше риск развития функционального дефицита канальцев.

Наличие зон сниженного накопления РФП на двухчасовой сцинтиграмме в сочетании со снижением интенсивности накопления за третий временной промежуток исследования (30-120 мин) является свидетельством структурных изменений в паренхиме исследуемой почки. ИΣЗН15/ИΣЗН90 менее 1,22 соответствует стойким изменениям функционирования канальцев.

Предлагаемый подход к проведению диагностической процедуры с детальной оценкой ранних и отсроченных нефросцинтиграмм позволяет улучшить качество радиоизотопного обследования, идентифицировать большее количество дисфункциональных участков паренхимы почек с признаками нарушения фиксации радиофармпрепарата, чем известные способы СНСГ; дополняет диагностический процесс информацией о функциональных и патологических изменениях, происходящих в почках, способствует выявлению ранних нарушений функционирования почечных канальцев, что существенно уточняет характеристику заболевания и определяет правильный выбор тактики лечения.

Пример 1. София С., 8 мес. Диагноз: Гидронефротическая трансформация 2 степени справа. Пузырно-мочеточниковый рефлюкс 2 степени слева. УЗИ почек: контур почек ровный, четкий. Правая почка - 56×25 мм, лоханка - 15 мм, толщина паренхимы в с/3 (ТПСС) - 8 мм. Левая почка - 53×26; чашечно-лоханочная система (ЧЛС) не расширена, ТПСС - 12 мм. Эхогенность паренхимы почек не изменена, кортикомедуллярная дифференцировка (КМД).

Экскреторная урография: функция почек своевременная, симметричная, удовлетворительная. Правая почка - 70×35 мм, толщина паренхимы 12-10-12 мм, лоханка расширена до 25×20 мм, чашечки всех групп деформированы. Левая почка - 63×26 мм, толщина паренхимы 13-10-15 мм, ЧЛС не расширена. На отсроченной 3-часовой урограмме сохраняется контрастирование выше средней степени плотности расширенной собирательной системы правой почки.

Цистография (KB V=30 мл): мочевой пузырь обычной формы, с ровными контурами, слева определяется пассивный и активный пузырно-лоханочный рефлюкс, уретра без особенностей.

При выполнении СНСГ с 99mTc-ДМСА и определении индекса интегрального захвата (ИИЗ) были получены следующие данные: общий ИИЗ - 84 (норма 92-140), слева - 37 (норма 46-70), справа - 47. Умеренно выраженные очаговые изменения обеих почек. Общий объем функционирующей паренхимы умеренно снижен.

Для детальной оценки состояния функционирующей паренхимы и очаговых изменений обеих почек сцинтиграфическое исследование проведено по предлагаемой методике. При зональном анализе характера захвата/накопления РФП паренхимой правой почки на ранних этапах исследования выявлена умеренная степень снижения фиксации препарата (-σ_ср. 1,75) в 12 зонах (100% площади почки), что свидетельствует о снижении функции тубулярного аппарата почки в целом. На отсроченной двухчасовой сцинтиграмме также имело место снижение накопления РФП во всех 12 зонах почки (100%) умеренной степени выраженности (-σ_ср. 1,92). Величина соотношения интенсивности раннего и отсроченного суммарного зонального накопления РФП (ИΣЗН15/ИΣЗН90) соответствовала норме - 1,71 (норма 1,22-2,86), что свидетельствует о функциональной сохранности канальцев действующих нефронов почки.

При зональном анализе характера захвата/накопления РФП паренхимой левой почки выявлена умеренная степень снижения захвата препарата (-σ_ср. 2,08) в 12 зонах (100% площади почки), что свидетельствует о снижении функции почки в целом. Общее двухчасовое накопление РФП также умеренно снижено (-σ_ср. 2,00) во всех 12 зонах почки (100%). Показатель соотношения интенсивности раннего и отсроченного суммарного зонального накопления РФП был в пределах нормы 1,30 (норма 1,22-2,86), что свидетельствовало о функциональной сохранности канальцев действующих нефронов.

Пример 2. Кирилл К., 2 мес. Диагноз: Гидронефротическая трансформация 3 степени слева.

УЗИ почек: контур почек ровный, четкий. Правая почка - 53×28 мм, ЧЛС не расширена, ТПСС - 12 мм, КМД выражена хорошо, эхогенность паренхимы не изменена. Левая почка - 71×29 мм, лоханка расширена до 24 мм, чашечки - до 16 мм, ТПСС - 4 мм, эхогенность паренхимы повышена, КМД не прослеживается. При ЦДК: кровоток справа не обеднен, прослеживается до капсулы; слева резко обеднен, ветви сосудистого дерева деформированы расширенными элементами ЧЛС. По данным импульсной допплерометрии умеренная степень нарушения внутрипочечной гемодинамики слева.

Экскреторная урография: функция правой почки удовлетворительная, выведение контраста не нарушено. Функция левой почки снижена, на серии снимков определяется накопление контраста в резко расширенной ЧЛС слабой интенсивности, выведение КВ из ЧЛС резко замедленно. Микционная цистография: данных за ПМР нет. Диуретическая пиелоэхография: обструктивный вариант нарушения уродинамики.

При выполнении СНСГ с 99mTc-ДМСА и определении индекса интегрального захвата (ИИЗ) были получены следующие данные: общий ИИЗ - 120 (норма 92-140), слева - 58, справа - 62 (норма 46-70). Очаговые изменения левой почки средней степени выраженности. Паренхима правой почки без достоверных очаговых изменений. Общий объем функционирующей паренхимы не снижен.

Для детальной оценки состояния функционирующей паренхимы и очаговых изменений левой почки сцинтиграфическое исследование проведено по предлагаемой методике.

При зональном анализе очаговых изменений левой почки выявлены: снижение раннего накопления РФП в 10 зонах (83% площади почки) умеренной степени выраженности (-σ_ср·2,00), что свидетельствует о наличии относительно функционально интактной паренхимы только в проекции 2 зон почки (17% площади почки). Общее двухчасовое накопление РФП снижено во всех 12 зонах почки (100%) умеренной степени выраженности (-σ_ср. 2,00). Интенсивность накопления РФП имела отсроченный характер: показатель соотношения интенсивности раннего и отсроченного суммарного зонального накопления РФП - 1,14 (при норме 1,22-2,86), что соответствует сниженной функциональной активности канальцев действующих нефронов.

При позонном анализе характер раннего и общего двухчасового накопления РФП паренхимой правой почки был не изменен. Показатель соотношения интенсивности раннего и отсроченного суммарного зонального накопления РФП правой почки не изменен - 1,71 (норма 1,22-2,86), что свидетельствует о функциональной сохранности работающих нефронов.

Способ радионуклидной диагностики функционального состояния паренхимы почки, включающий внутривенное введение радиофармпрепарата, запись сцинтиграмм и их анализ, отличающийся тем, что запись сцинтиграмм осуществляют через 15, 30 и 120 мин после внутривенного введения радиофармпрепарата (РФП) пациенту, полученное изображение почек разделяют горизонтальными и вертикальными линиями на равные зоны, в каждой зоне сцинтиграмм, полученных через 15, 30 и 120 мин после введения РФП, путем автоматического подсчета числа импульсов, исходящих от зоны, с последующим определением суммарного количества импульсов со всех зон почки, по значениям показателей зонального (ЗН) и суммарного зонального накопления (ΣЗН) РФП паренхимой почки на 15-й, 30-й и 120-й мин производят расчет показателей интенсивности накопления РФП каждой зоной (ИЗН) и почкой в целом (ИΣЗН) за отдельные временные периоды исследования: 0-15, 15-30, 30-120 мин, и по степени отличия показателей зонального накопления (ЗН), определяемому по отклонению от нормативных значений для здоровой почки, оценивают выраженность нарушения захвата РФП канальцами дисфункциональных зон, а по величине соотношения интенсивности раннего - на 15-й мин и отсроченного - с 30-й по 120-ю мин суммарного зонального накопления РФП ИΣЗН15/ИΣЗН90 судят о функциональной состоятельности и резервных возможностях канальцев почки в целом.