способ оценки нарушения гемодинамики почки

Формула изобретения

СПОСОБ ОЦЕНКИ НАРУШЕНИЯ ГЕМОДИНАМИКИ ПОЧКИ, включающий введение пациенту кофеина с последующей регистрацией реактивности почечных сосудов и расчетом диагностического показателя, отличающийся тем, что регистрируют реактивность нижнеполярной артерии, при этом записывают эходопплерограмму до и через 3 - 15 мин после введения в ток крови кофеина в дозе 4 - 6 мг/кг массы тела, затем рассчитывают фармакологический индекс сосуда и при его снижении на 9,5 1,5% и больше оценивают нарушение гемодинамики нижнего сегмента почки как обратимое, а при снижении на 2,3 0,8% и меньше - как необратимое.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, конкретно к урологии и предназначено для ультразвуковой диагностики сосудистых изменений в нижнем сегменте почки при гидронефрозе.

Известен способ оценки нарушения гемодинакими почки путем проведения эходопплерографии почечных сосудов с последующим вычислением систолического индекса.

Недостатком известного способа является отсутствие оценки обратимости сосудистых изменений в нижнем сегменте почки, что необходимо для выбора характера оперативного пособия при гидронефрозе (пластика лоханочно-мочеточникового сегмента с резекцией аберрантных сосудов и питаемого ими нижнего сегмента почки).

Известен также способ оценки нарушения гемодинамики почки путем интраоперационной реографии ее верхнего и нижнего сегментов игольчатыми электродами до и после введения вазоактивных препаратов (трентал и троксевазин) и вычисления реографических индексов до и после проведения фармакопробы. Способ характеризуется тем, что, с целью выявления необратимых нарушений регионарной гемодинамики почки, после проведения реонефрографии дополнительно вводят трентал и троксевазин в терапевтических дозах, через 15-30 мин проводят реонеофрографию повторно и необратимые нарушения регионарной гемодинамики почки выявляют при сохранении реографических индексов на исходном уровне.

Недостатком этого способа является его травматичность (интраоперационное осуществление) и неполноценность (отсутствие информации о нарушении кровотока по добавочной нижнеполярной артерии к почке).

Известен способ оценки нарушения гемодинамики почки путем проведения обзорной аортографии, селективной артериографии основного и добавочного почечного сосудов, выявления сосудистой архитектоники нефрографического эффекта верхнего и нижнего сегментов почки. О нарушении гемодинамики судят по отношению площадей поперечного сечения почечных сосудов и питаемых ими участков почечной паренхимы.

Недостатком способа является его низкая точность (визуально-математическая оценка статической рентгенограммы), отсутствие функционально-динамической оценки нарушения кровообращения в почке (отсутствие информации о степени обратимости сосудистых изменений в сегментах), возможность оценки только в далеко зашедших стадиях заболевания (склероз сосудов).

Известен также способ оценки нарушения гемодинамики почки путем проведения радионуклидной антионефросцинтиграфии и раздельного определения артериальной емкости верхнего и нижнего сегментов почки. Способ характеризуется тем, что затем вводят раствор кофеина внутривенно в терапевтической дозе, повторяют антинефросцинтиграфию, сопоставляют артериальные емкости до и после введения кофеина и при превышении их до 15% констатируют отсутствие резервных возможностей кровообращения, а при 16-30% - наличие резервных возможностей сегментарного сосудистого русла почки. Таким образом нарушение регионарной гемодинамики почки устанавливают по косвенным признакам (накопление РФП в нижнем сегменте до и после введения кофеина).

Недостатком известного способа является его низкая точность (признаки изменений нижнеполярного сосудистого русла - косвенные) и неполноценность исследования (отсутствует информация о самой нижнеполярной почечной артерии - о ее наличии и функциональных возможностях).

Технический результат заявляемого изобретения: снижение токсичности за счет отсутствия необходимости введения в ток крови радиофармпрепарата, снижение травматичности, поскольку метод связан с наружным размещением датчика и экстраоперационными условиями осуществления, повышение точности оценки нарушения гемодинакими почки за счет визуализации добавочного сосуда и выявления новых критериев обратимости и необратимости поражения нижнеполярного сосудистого русла в виде снижения фармакосистолических индексов нижнеполярной артерии соответственно на 9,515% и больше и 2,30,8% и меньше через 3-15 мин после введения в ток крови кофеина в дозе 4-6 мг/кг массы тела.

Способ проводят следующим образом. Применяют двухмерную эхографию в реальном масштабе времени (B-mode) в комбинации с импульсной допплерографией (Pulsed Doppler), т. е. двойное сканирование (Duplex Scanning), иначе эходопплерогафию. В основу этого метода изучения сосудов, как известно, положен физический эффект, суть которого состоит в том, что поток ультразвуковых волн, посылаемых колеблющимся кристаллом через кожу на поток крови в сосуде, отражается от движущихся форменных элементов и сдвигается по частоте на величину, пропорциональную скорости их движения.

Исследование структурно-функционального состояния почечных артерий проводят на аппаратах двойного сканирования, в которых объединены секторальный эхосканер и допплеровский флоуметр. Для визуализации почечных артерий применяют латеральный (декубитальный) доступ, который ранее для этой цели не использовали. Исследование с помощью этого доступа проводят в положении пациента лежа на левом или правом боку под углом 70^о-90^о к поверхности кушетки. Датчик устанавливают продольно субкостально по левой передней аксиллярной линии для визуализации левой почечной артерии и субкостально до правой передней аксиллярной линии через "печеночное окно" для визуализации правой почечной артерии. Перемещая датчик вокруг вертикальной оси, получают продольное, поперечное и косое сечение почки и входящие в ее ворота почечные сосуды. Для прослеживания хода артерии, не всегда лоцирующейся на одном скане, применяют известный передний (трансабдоминальный) доступ. Исследование проводят в положении пациента лежа на спине. Датчик устанавливают по средней линии живота на 2-3 см ниже мечевидного отростка. Находят брюшную аорту в продольном срезе в месте отхождения верхней брыжеечной артерии, где она идет параллельно аорте, и поворачивая датчик вокруг вертикальной оси на 90^о, получают продольное сечение сначала одной, а затем другой почечной артерии. Перемещая датчик вокруг вертикальной оси, получают как продольное, так и поперечное сечение почечных сосудов. На поперечных эхограммах почечные артерии визуализируют в виде линейных отражающих ультразвук структур, отходящих от аорты по направлению к почке. При продольном сканировании почечные артерии визуализируют в виде небольших кольцевидных структур. Сочетание доступов позволяет лучше охарактеризовать почечные артерии.

На экране монитора получают изображение почечной артерии ( ультразвуковую ангиограмму) в реальном масштабе времени. Характерным признаком визуализации артерии является наличие периодической пульсации, совпадающей с частотой сердечных сокращений. Производят качественную оценку структурного состояния сосуда - оценивают толщину стенки, плотность ткани по интенсивности эхосигналов, контуры внутреннего просвета на всем доступном протяжении почечного сосуда. Ниже основной артерии выявляют аберрантную артерию к нижнему сегменту почки. Определяют анатомические взаимоотношения между расширенной лоханкой, верхней третью мочеточника и аберрантными сосудами к нижнему сегменту почки, что позволяет выявить наличие конфликта сосудов с лоханочно-мочеточниковым сегментом. Затем направляют ультразвуковой луч на любую точку сосуда, изображение которого имеется на экране монитора. Изображение сосуда фиксируют и аппарат переключают на одномерный режим для получения допплеровской информации. После принятия кристаллом датчика аудиосигнала последний подвергают немедленному компьютерному анализу. В результате анализа полный диапазон частот отображают в форме кривой - допплерограммы. Наличием допплерограммы и звукового сигнала подтверждают наличие кровотока. Характеристика кровотока в различных сосудах (форма волны и распределение спектра частот) связана с гемодинамическими факторами, индивидуально присущими каждому сосуду. Это позволяет идентифицировать особенности кровотока по спектральному изображению и звуковому сигналу. Допплерограмма нормальных почечных артерий характеризуется высокой систолической волной, достаточно пологим высоким диастолическим компонентом кривой кровотока, относительно узкой зоной частотного спектра. Данные характеристики особенно ценны при сомнительном изображении сосуда. Для определения изменений гемодинамики почки применяют вычисление по допплерограмме отдельных индексов. Один из самых информативных и легко вычисляемых - систолический индекс. Его определяют как соотношение между максимальной и минимальной величинами сдвига спектра частот. Как показали исследования у больных, страдающих циститом, гидроцеле и другими заболеваниями, не связанными с изменениями в почках, систолический индекс артерий почек равен 2,58 0,24. Систолический индекс считают показателем сопротивления кровотоку: чем меньше сосудистое периферическое сопротивление, тем больше поток крови в диастоле, тем меньше величина отношения постоянного систолического потока к увеличенному диастолическому потоку, т. е. тем меньше систолический индекс. Полная корреляция между периферическим сосудистым сопротивлением и систолическим индексом была доказана на моделях повышенного микрососудистого сопротивления у собак. Увеличение сопротивления в каком-либо участке почечного сосудистого русла приводит к уменьшению диастолического потока в магистральной почечной артерии, что свидетельствует о наличии заболевания, поражающего мелкие ветви почечной артерии. Для оценки функционального состояния и резервов увеличения кровообращения в почках проводят повторную допплерографию после введения кофеина в качестве фармакологической пробы. Было установлено, что характер ответной реакции почечного кровотока на введение кофеина свидетельствует о степени обратимости сосудистых изменений, резервных возможностях кровобращения в почках, в частности в сегментах, питаемых аберрантными артериями. После внутривенного введения 20% -ного раствора кофеина (4-6 мг/кг массы тела) через 3-15 мин сосудистое сопротивление почек по данным эходопплерографии уменьшается в среднем на 10% (в норме).

Для изучения возможностей способа оценки нарушения гемодинамики почки при лоханочно-мочеточниковом стенозе, эходопплерография почечных сосудов была выполнена 15 больным, страдающим разными стадиями гидронефроза. Наличие аберрантной нижнеполярной артерии и ее конфликтное взаимоотношение с лоханочно-мочеточниковым сегментом, а также изменения сосудистого русла почки предварительно были доказаны с помощью ангиографии. Стадии гидронефроза определяли по общепринятой классификации. Аберрантные артерии в зоне лоханочно-мочеточникового сегмента были выявлены с помощью эходопплерографии у 14 больных. У 1 пациента выявить абеppантные артерии не представилось возможным из-за резкого расширения чашечно-лоханочной системы. Для более объективной оценки степени нарушения сегментарного кровообращения всем больным проведена посегментарная фармакоангионефролсцинтиграфия, позволяющая получить данные о васкуляризации почки и темпах гемодинамики, а также судить о состоянии сосудистой стенки кровеносного русла. Характер кровенаполнения и эластотонические свойства сосудов сегментов почки, степень обратимости патологического процесса и границы его распространенности оценивали с помощью интраоперационной посегментарной фармакореонефрографии. 13 больным провели оперативное лечение. Во время операций подтверждено наличие аберрантных сосудов к нижнему сегменту почки и их конфликт с лоханочно-мочеточниковым сегментом. При морфологическом исследовании выявлены воспалительные (вплоть до склеротических) изменения ткани нижнего сегмента почки и стенки аберрантного сосуда, в лоханочно-мочеточниковом сегменте картина хронического воспаления. 2 больным посчитали оправданное диспансерное наблюдение в связи с компенсированным состоянием верхних мочевых путей, отсутствием нарушений почечного кровотока и хорошей реакцией почечных сосудов.

Полученные гемодинамические показатели у исследованных больных представлены в таблице.

Анализ данных показывает, что ангиографические признаки нарушения кровообращения почки (обеднение сосудистого рисунка, снижение нефрографического эффекта, неровность контура почки, варикозное расширение интраорганных вен) характерны для поздних стадий гидронефроза, причем они более выражены в нижнем сегменте почки (хотя далеко не всегда).

По данным эходопплерографии основных и аберрантных почечных артерий их систолический индекс повышен, что указывает на увеличение сосудистого сопротивления вследствие поражения артериолярного русла (поскольку диастолический поток в магистральной части почечных артерий в основном зависит от эластичности и тонуса артериол). Результаты эходопплерографии показывают, что изменения сосудистого сопротивления появляются довольно рано, уже в 1 стадии заболевания, и усугубляются по мере развития болезни. Систолический индекс основных артерий пораженной почки выше, чем аберрантных, в среднем на 14,2% . Однако в большинстве наблюдений это увеличение имеет обратимый характер: об этом свидетельствует положительная реакция сосудов на кофеин. После введения кофеина 4-6 мг/кг массы тела через 3-15 мин систолический индекс основных артерий уменьшался в среднем на 9,5% . Систолический индекс аберрантных артерий исходно не столь высок (сосудистое сопротивление ниже, чем в основных почечных артериях при гидронефрозе), но в большинстве наблюдений после введения кофеина реакция аберрантных сосудов пораженного сегмента почки практически отсутствовала: систолический индекс уменьшался недостоверно - на 1,5% , у 2 больных реакция отсутствовала и у 5 извращена в сторону увеличения сосудистого сопротивления. Таким образом статистический анализ результатов эходопплерографии почечных сосудов обосновывает то положение, что при снижении фармакосистолического индекса нижнеполярной артерии (после введения в ток крови кофеина 4-6 мг/кг массы тела через 3-15 мин) на 9,5 1,5% и больше оценивают нарушение гемодинамики соответствующего сегмента почки как обратимое, а при снижении на 2,3 0,8% и меньше - как необратимое, т. е. резкое снижение или отсутствие сосудистой реакции в ответ на введение расширяющего почечные сосуды препарата, а именно кофеина, свидетельствует о выраженных склеротических изменениях в стенке сосудов и о необратимых нарушениях кровообращения в соответствующем сегменте почки. Проведенные этим же больным фармакоангионефросцинтиграфия с кофеином, рентгеноконтрастная ангиография почек, интраоперационная посегментарная реонефрография с кофеином и биопсия соответствующих сегментов почки подтверждают объективность заявленного способа оценки нарушений кровообращения в почечных сегментах и обосновывают дополнительно к данным эходопплерографии основных и добавочных почечных артерий с введением кофеина - целесообразность выбранной тактики лечения, характер и объем оперативного пособия, в частности резекции нижнего сегмента почки при стенозе лоханочно-мочеточникового сегмента, связанном с конфликтом в этой зоне с нижнеполярной аберрантно почечной артерией.

П р и м е р 1. Больной Р. , 34 г. , N 12899. Диагноз: стеноз лоханочно-мочеточникового сегмента, гидронефроз справа. На серии экскреторных урограмм выраженная дилатация чашечно-лоханочной системы справа, положительный псоас-симптом. При брюшной обзорной аортографии выявлено наличие добавочной артерии к нижнему сегменту правой почки, которая перекрещивается с лоханочно-мочеточниковым сегментом (в урографическую фазу стенозированным), обеднение сосудистого рисунка и снижение паренхиматозного эффекта - более выраженные в нижнем сегменте правой почки. При ультразвуковом исследовании почек выявлено резкое расширение лоханки до 3,0 см и чашечек до 0,8 см. Толщина почечной паренхимы справа до 1,5 см. При продольном сканировании правой почки в области ворот выявлена кольцевидная эхоструктура - основная почечная артерия. При поперечном сканировании почки в области среднего сегмента и в зоне лоханочно-мочеточникового соустья выявлено два образования цилиндрической формы - добавочные почечные сосуды (артерия и вена), идентифицированные по характерной ритмической пульсации. При эходопплерографии этих образований получены свойственные для почечной артерии и вены звуковые сигналы и спектры частот. Таким образом эходопплерографическое исследование почечных сосудов показало, что помимо основной артерии нижний сегмент правой почки кровоснабжается аберрантной артерией, проходящей через зону лоханочно-мочеточникового сегмента. Сосудистое сопротивление основной артерии выше, чем аберрантной (систолический индекс сответственно 2,90 и 2,70). Однако после внутривенного введения 2 мл 20% -ного раствора кофеина систолический индекс основной артерии уменьшился на 10,4% уже через 3 мин, а добавочной артерии - не изменился, т. е. нарушение кровообращения верхнего сегмента правой почки, питаемого основной артерией, имеет обратимый характер, а изменения сосудистого русла нижнего сегмента почки, питаемого добавочной артерией, имеют необратимый характер. Достоверность этого результата подтверждена следующими исследованиями, При ангионефросцинтиграфии установлено уменьшение артериальной емкости нижнего сегмента правой почки. После введения кофеина артериальная емкость верхнего и среднего сегментов увеличилась на 20-25% соответственно, а нижнего сегмента - не изменилась. Это подтверждает косвенно необратимый характер изменений сосудистого русла нижнего сегмента правой почки.

Произведена операция: резекция лоханочно-мочеточникового сегмента, резекция нижнего сегмента правой почки с аберрантной нижнеполярной артерией. Пиелоуретеростомия, нефростомия, биопсия среднего сегмента правой почки. Во время операции: почка обычной формы и размеров, с гладкой розовой поверхностью, эластической консистенции. Выделены добавочные сосуды: артерия и 2 вены, кровоснабжающие нижний сегмент почки; последние фиксированы рыхлыми спайками к зоне лоханочно-мочеточникового сегмента, вызывая уро-вазальный конфликт. Лоханка дилатирована. Проведенная посегментарная реография среднего и нижнего сегментов почки с введением кофеина подтвердила данные об уменьшении пульсового кровенаполнения нижнего сегмента почки и о снижении резервных возможностей сосудистого русла данной зоны. Это подтвердило дополнительно к другим имеющимся данным целесообразность резекции нижнего сегмента почки и питающей его аберрантной артерии в связи с необратимыми изменениями сосудистого русла.

При морфологическом исследовании ткани удаленного нижнего сегмента почки выявлен очаговый склероз стромы, очаговая лимфогистиоцитарная инфильтрация, расширение канальцев, выраженная дистрофия эпителия, утолщение стенок артерий, эластофиброз, гиалиноз артериол. В стенке добавочной артерии очаговый склероз интимы, эластофиброз. В лоханочно-мочеточниковом сегменте стенка утолщена, склерозирована. В биоптате среднего сегмента почки обнаружен незначительный очаговый перитубулярный и периваскулярный склероз, полнокровие гломерулярных петель, расширение канальцев, умеренная дистрофия эпителия, явления нефрогидроза. Это свидетельствует об обратимых изменениях в почечной ткани среднего сегмента и необратимых изменениях в ткани нижнего сегмента и в стенке аберрантных сосудов, что подтверждает объективность заявленного способа оценки нарушения кровообращения по результатам фармакоэходопплерографии основной и аберрантной почечных артерий. Послеоперационный период протекал гладко. На контрольных урограммах через полгода констатировано уменьшение в размерах чашечно-лоханочной системы справа и удовлетворительный пассаж контрастного вещества по верхним мочевым путям с обеих сторон.

Преимущество предложенного способа по сравнению с известными состоит в нетравматичной и точной оценке сосудистых изменений в нижнем сегменте почки при лоханочно-мочеточниковом стенозе, обусловленном конфликтом с нижнеполярной аберрантной почечной артерией, что позволяет определить степень нарушения гемодинамики, обратимость сосудистых изменений и резервные возможности кровообращения как во всей почке, так и в сегменте, питаемом аберрантным сосудом.

Положительный эффект предложенного способа заключается в оценке обратимости нарушения кровообращения в нижнем сегменте почки при лоханочно-мочеточниковом стенозе, обусловленном конфликтом с нижнеполярной аберрантной почечной артерией, что необходимо для выбора характера оперативного пособия при гидронефрозе (пластики лоханочно-мочеточникового сегмента с резекцией аберрантных сосудов и питаемого ими нижнего сегмента почки).

Способ рекомендуется при наличии эходопплерографии проводить в качестве первого этапа обследования больных гидронефрозом и другими нефрологическими заболеваниями, связанными с уро-вазальными аномалиями и нарушениями кровообращения в почках, ввиду его неинвазивности, относительной легкости выполнения и высокой информативности о функциональном состоянии магистрального и сегментарного сосудистого русла почек.

Способ разработан в условиях Центра охраны здоровья матери и ребенка на пациентах урологической клиники ММА им. И. М. Сеченова. (56) Авторское свидетельство СССР N 1102570, кл. A 61 B 8/00, 1984.