6 курс / Нефрология / Ультразвуковое_исследование_в_урологии_и_нефрологии_Капустин_С_В

ПАРАМЕТРЫ ДОПЛЕРОГРАММЫ

Наиболее информативными количественными параметрами, определяемыми при доплерографии, являются: систолическая пиковая скорость кровотока, индекс резистентности, пульсационный индекс, диастоло-систолический индекс.

Систолическая пиковая скорость кровотока

(Vs) определяется по максимальной точке доплеровской кривой (рис. 3.24) и в середине почечных артерий составляет 0,6—1,4 м/с.

Индекс резистентности (resistivity index, RI, Pourcelot index) рассчитывается по форму­ ле RI = (Vs — Vd) / Vs, где Vs — систолическая пиковая скорость кровотока, Vd — максималь­ ная конечная диастолическая скорость. Нор­ мальная величина RI у новорожденных состав­ ляет 0,7—0,8, у взрослых (в середине почеч­ ных артерий) — 0,56—0,78.

Пулъсационный индекс (pulsatility index, PI, Gosling index) определяется по формуле PI = (Vs

— Vd) / TAMAX, где Vs — систолическая пико­ вая скорость кровотока, Vd — максимальная ко­ нечная диастолическая скорость, ТАМАХ — сред­ няя максимальных скоростей. Нормальная вели­ чина PI в середине почечных артерий — 0,85— 1,45.

Диастоло-систолический индекс — D/S =

Vd/ Vs, в норме - 0,26-0,4 [48]. Величины большинства показателей являют­

ся наибольшими в почечной артерии и немного снижаются к периферии почки (табл 3.2).

RI =(Vs - Vd) / Vs

PI =(Vs - Vd) / TAMAX

Рис. 3.24. Схема определения основных показа­ телей доплерограммы: Vs — систолическая пи­ ковая скорость кровотока, Vd — максимальная конечная диастолическая скорость кровотока, ТАМАХ — средняя максимальных скоростей, RI

— индекс резистентности, PI — пульсационный индекс.

Вариабельность определения скоростных по­ казателей и их производных в опытных руках не превышает 10—13 % [49]. На практике этот показатель может достигать 20 %, что может су­ щественно затруднить трактовку полученных данных [50, 51]. Для выявления истинных из­ менений рекомендуется сравнение доплерограмм, полученных при исследовании патологи­ чески измененной и нормальной противополож­ ной почки или повторных доплерограмм пато­ логически измененной почки, полученных с ин­ тервалом в один день [52].

Тип А

Тип В

Рис. 3.25. Типы доплерограмм почечных арте­ рий. А и В — нормальные типы: имеют быстрый прямой подъем, ранний систолический пик и рас­ ширенный основной систолический пик. С — па­ тологические типы: с разными степенями за­ медления ранней систолы. [Soules G., Oliva V.L, Turpin S., Lambert R., Nicolet V., Therasse E. Imaging of renovascular hypertension: values of renal scintigraphy, renal doppler US, and MR angiography/ /Radiographics, 2000, 20: 1355-1368. Воспроизво­ дится с любезного разрешения авторов].

ФОРМА ДОПЛЕРОГРАММЫ И АНАЛИЗ РАННЕЙ СИСТОЛЫ

Доплерограмма артерий почки обычно имеет два пика: первый пик (или излом) на восходящем сегменте — ранний систолический пик и второй

— расширенный основной систолический пик (рис. 3.25.). Считается, что ранний систолический пик является следствием передаточной пульсации, а второй является пиком податливости сосуда (compliance peak) [48]. Ранний систолический пик регистрируется на доплерограммах 97 % почек с нормальными почечными артериями [54]. К пе­ риферии почечного сосудистого дерева ранний систолический пик в норме может сливаться со вторым систолическим пиком и обнаруживаться уже только в 50 % сегментарных артерий. Нали­ чие раннего диастолического пика, таким обра­ зом, должно интерпретироваться как признак нормы, однако отсутствие его не обязательно указывает на наличие патологии [55—57].

Показатели ранней систолы:

•Время ускорения (acceleration time, AT). Опре­ деляется от конца диастолы до первого систоли­ ческого пика. Нормальная величина для почеч­ ных артерий — менее 70 мс, междолевых арте­ рий - 8 0 + 20 мс (40-120 мс).

•Систолическое ускорение (early systolic acceleration, ESA). Определяется отношением из­ менения пиковой систолической скорости на сосптзетствующий ему интервал времени ускорения. Нормальная величина для почечных артерий — более 5 м/с2, междолевых артерий — 1,88 ±

0.56м/с2 (0,76-3,00 м/с2) [58].

ЯВЛЕНИЕ "PARVUS-TARDUS"

Явление "parvus-tardus" описывает низкую и сгла­ женную доплерограмму, проявляется уменьше­ нием амплитуды пиковых скоростей потока и увеличением длительности ранней систолы (рис. 3.25 - типы VIII, IX) [59-62].

Количественно это явление описывается уд­ линением времени ускорения более 70 мс с ис­ чезновением раннего систолического пика, сни­ жением систолического ускорения менее 3 м/с2, снижением индекса резистентности (RI) в дис­ тальном артериальном сегменте менее 0,45—0,5 или по сравнению с противоположной стороной более чем на 5—10 %.

Явление "parvus-tardus" наблюдается в боль­ шинстве случаев тяжелого (> 80 %) стеноза по­ чечной артерии [63].

ESA=dVmax/dT

Рис. 3.26. Схемы определения раннего систоли­ ческого пика (обозначен стрелкой) и показате­ лей ранней систолы. Т — время ускорения, ESA

— раннее систолическое ускорение.

42

ИНДЕКС РЕЗИСТЕНТНОСТИ (RI)

Артериальная доплерограмма является продук­ том влияния целого ряда факторов, как почеч­ ных, так и экстраренальных, полное взаимоот­ ношение которых еще до конца не изучено. Счи­ тается, что на индекс резистентности оказывает влияние податливость (compliance) сосудистого русла, определяемое его способностью изменять свой объем при изменении внутрисосудистого давления [64, 65]. Этот параметр зависит от эла­ стичности почечных артерий малого калибра и состояния окружающей их интерстициальной ткани. Основными причинами снижения подат­ ливости сосудистого русла являются поражение мелких артерий почек (например, при атеросклеротическом нефроангиосклерозе) и отек интер­ стициальной ткани (например, при обструкции мочеточника, остром пиелонефрите) [66]. Compliance является величиной непостоянной, зависящей in vivo от ряда факторов — возраста, применения лекарственных препаратов, а также от состояния центральной гемодинамики — си­ столического и диастолического артериальных давлений, пульсового давления (отношения раз­ ницы систолического и диастолического артери­ альных давлений к величине систолического дав­ ления), частоты сердечных сокращений [67—75].

В норме величины RI, измеренные в сегмен­ тарных, междолевых и дуговых артериях почки, практически вне зависимости от зоны исследо­ вания равны приблизительно 0,60 [76]. Боль­ шинство исследователей пришло к выводу, что предельной величиной RI у здоровых взрослых можно считать 0,70 [77—81]. У детей первого года жизни RI превышает 0,70 и может сохраняться на этом уровне по крайней мере до пятилетнего возраста [82—84]. Показатель повышается с воз­ растом и у лиц старше 59 лет также может пре­ вышать 0,70 [85-87].

Обструкция. В первые 2 часа после возник­ новения полной обструкции происходит расши­ рение сосудов почки, индуцированное простагландинами. Затем почечный кровоток снижает­ ся, что сопровождается повышением сосудисто­ го сопротивления [88—92]. При доплерографии это проявляется повышением RI более 0,70 или наличием разницы по сравнению со здоровой сто­ роной более 0,06—0,08; эти изменения могут предшествовать расширению чашечно-лоханоч­ ной системы [93—95]. Указанные критерии мо­ гут быть также использованы для дифференци­ ального диагноза обструктивного и необструк­ тивного расширения чашечно-лоханочной сис­ темы почечного трансплантата и для определе­

С. В. Капустин, Р. Оуен, С. И. Пиманов

ния эффективности установки мочеточниковых стентов [96, 97]. Частичная обструкция мочеточ­ ника может не вызывать существенного повы­ шения RI, поэтому предложены варианты ис­ следования с форсированным диурезом (диуре­ тическая доплерография) [98—103].

Нефрологические заболевания. Данные об ис­ пользовании доплеровских показателей в нефрологической практике являются противоречивыми. При изучении связи между RI и данными био­ псии почек с различной почечной паренхиматоз­ ной патологией обнаружено, что у почек с актив­ ным заболеванием в тубуло-интерстициальной зоне или с наличием сосудистого компонента RI повышается соответственно более 0,7 и 0,80, в то время как при патологии клубочков этот показа­ тель чаще имеет нормальные значения (менее 0,6) [104]. В некоторых исследованиях эти результаты не были воспроизведены [105, 106].

В ряде научных работ показана возможность использования доплерографии для оценки тяже­ сти и прогноза уже установленных заболеваний почек. Так, показатели доплерограммы коррели­ руют с тяжестью поражения почек при гемоли- тико-уремическом синдроме и при прогрессиру­ ющем системном склерозе с вовлечением почек [107, 108]. Доплерография позволяет выявлять латентный гепаторенальный синдром [109]. Оцен­ ка индекса резистивности может быть полезна при диагностике причины необструктивной ост­ рой почечной недостаточности (ОПН): при ост­ ром тубулярном некрозе величины RI более 0,75 регистрируются в 91 % случаев, в то время как при преренальной азотемии — только в 20 % слу­ чаев [ПО]. При ОПН в стадии олигоанурии RI может достигать величины 1,0 и его снижение до 0,83 является благоприятным прогностичес­ ким признаком восстановления диуреза в бли­ жайшие двое суток [111].

При диабетической нефропатии в ранней ста­ дии заболевания RI может оставаться нормаль­ ным, индекс резистивности имеет высокую кор­ реляцию с уровнем сывороточного креатинина и величиной клубочковой фильтрации [112]. По­ вышение RI > 0,70 при диабетической нефропа­ тии связывается со снижением функции почек и плохим прогнозом [113].

Величина RI при люпуснефрите корре­ лирует с уровнем креатинина крови; анализ этого показателя полезен для прогнозиро­ вании течения заболевания: его повышение является плохим прогностическим призна­ ком даже у больных с исходно нормальной функцией почек [114].

ТИПЫ КРОВОСНАБЖЕНИЯ ОЧАГОВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ПОЧЕК

Классификация предложена Jinzaki et al (1998) и основана на использовании энергетического Доп­ лера [115].

Согласно сосудистой картине выделяется 5 ти­ пов кровоснабжения очаговых образований по­ чек (рис. 3.27): тип 0 — сигнал отсутствует, тип 1 — внутриопухолевые и очаговые сигналы, тип 2 — пенетрирующие сосуды, тип 3 — перифери­ ческое кровоснабжение, тип 4 — смешанное пе­ риферическое и пенетрирующее кровоснабжение.

Считается, что типы 0, 1, 2 не характерны для рака почки, при этом заболевании чаще встре­ чаются типы 3 и 4. При ангиомиолипомах чаще регистрируются типы 1 и 2. Для кист почек ха­ рактерен 0 тип кровоснабжения.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНУТНОГО ПОЧЕЧНОГО КРОВОТОКА

Величина почечного кровотока является важней­ шим показателем функционального состояния почки. Минутный объём почечного кровотока определяется при доплеровском исследовании почечной артерии (рис 3.28) по формулам:

Объём = Интеграл линейной скорости кро­ вотока (см) х Площадь поперечного сечения по­ чечной артерии (см2) х Частота сердечных со­ кращений

или

Объём = Средняя скорость кровотока (см/с) х Продолжительность кровотока (с) х Площадь поперечного сечения почечной артерии (см2) х Ча­ стота сердечных сокращений.

У взрослых этот показатель в норме равен 600—700 мл/мин или 500—600 мл/мин на 100 см3 объема почки или приблизительно 1/4 объе­ ма сердечного выброса (суммарно для обеих по­ чек). Показатель значительно снижается при сте­ нозе почечной артерии и при нефропатиях с вов­ лечением сосудов малого калибра [116].

Прямым признаком наличия стеноза почечной артерии является обнаружение на уровне стеноза высокоскоростного турбулентного по­ тока. Высокоскоростным считается поток с максимальной скоростью, превышающей в 3,5 раза максимальную скорость кровотока в брюшном отделе аорты вблизи почечных артерий (по­ четно-аортальное отношение, RAR). Считает­ ся, что максимальная скорость кровотока на фоне стеноза более 150 см/с соответствует сужению просвета почечной артерии > 50 %, скорость более 180 см/с — стенозу > 60 %.

Постстенотические ("downstream") призна-

I являются косвенными. К ним относят сниже­ ние показателей раннего систолического уско­ рения и индекса резистентности (явление "parvustadus"). Эти признаки регистрируются при сте­ пени стеноза более 60 % и наиболее выражены при тяжелом стенозе почечной артерии (> 80 %) 118—120]. Для выявления постстенотических признаков необходимо произвести системати­ ческое исследование кровотока во всех сегмен­ тах почки — для выявления поражения сегмен­ тарных или добавочных артерий.

Тест с каптоприлом улучшает диагности­ ку умеренного (50—60 %) стеноза почечных ар­ терий [121, 122]. Ингибитор ангиотензин-пре- вращающего фермента (АПФ) каптоприл сни­ жает синтез ангиотензина II и блокирует его сосудосуживающий эффект на эфферентные артериолы. Эта блокада приводит к снижению почечного сосудистого сопротивления, уско­ рению артериального кровотока в артериях почек и провоцирует проявление постстено­ тических признаков стеноза [123, 124]. При проведении теста в режиме ЦДК проводится идентификация внутрипочечных сосудов и доплерография всех сегментарных артерий

Соотношение максимальной конечной диастолической и пиковой систолической скоростей кровотока в почечной артерии (EDR) < 0,2 по­ зволяет предположить патологию паренхимы почек

Рис. 3.31. Доплерограмма кровотока по правой почечной артерии на уровне стеноза. При им­ пульсной доплерографии регистрируется вы­ сокоскоростной турбулентный поток. По дан­ ным непрерывноволновой доплерографии его скорость составила 4 м/с.

почки с целью выявления возможного стено­ за дополнительной или сегментарной артерии. Затем исследование повторяется после внут­ ривенного введения или перорального приема ингибитора АПФ. На наличие гемодинамически значимого стеноза будет указывать изме­ нение доплеровской кривой по типу "tardusparvus". Систематический прием ингибиторов АПФ до проведения теста может ухудшить диагностику стеноза почечной артерии, поэто­ му в идеале препарат необходимо отменить за 3—5 дней до исследования [125, 126].

Рис. 3.32. Доплерограмма «parvus-tardus», по­ лученная с междолевой артерии, указывает на наличие тяжелого (> 80 %) стеноза почеч­ ной артерии.

Считается, что доплеровское исследование является надежным неинвазивным методом вы­ явления гемодинамически значимого стеноза главных почечных артерий, чувствительность и специфичность этой технологии в опытных ру­ ках может достигать 98 % [128]. Источниками тех­ нических трудностей и ложноотрицательных ре­ зультатов могут быть ожирение пациента, чрез­ мерная пневматизация кишечника, а также на­ личие дополнительных почечных артерий (до 30 % случаев).

ОЦЕНКА ПЕРФУЗИИ ПАРЕНХИМЫ ПОЧЕК

Оценка кровоснабжения паренхимы почек ос­ нована на субъективной оценке её васкуляризации при энергетической и цветовой доплерографии. Установки доплера должны быть оптимизированы для обнаружения низ­ коскоростных потоков.

Согласно методике Hilborn et al (1997), пред­ ложенной для оценки степени нарушений пер­ фузии паренхимы трансплантированной почки, выделяется три ее степени: 0 степень (норма) — гомогенное окрашивание сосудов до периферии коркового вещества, 1 степень — сосуды не дос­ тигают периферии коркового вещества, 2 степень

— слабый кровоток или его отсутствие [129]. Состояние почечной гемодинамики, оцени­

ваемое с помощью ЦДК, М. И. Пыков и соавт. (1999) подразделили на 4 степени: 0 — почеч­ ный кровоток не нарушен и прослеживается до самой капсулы почки; 1 — легкое обеднение кро­ вотока в подкапсульной зоне, 2 — умеренное на­ рушение гемодинамики, 3 — выраженное обед­ нение кровотока в корковом слое почек [130].

СИНДРОМ ФРЕЙЛИ

Синдром Фрейли (Fraley's syndrome, реноваскулярная обструкция верхней чашки) — состояние, при котором внутрипочечный сосуд приводит к частичной обструкции шейки верхней чашки [132]. Частыми симптомами являются боли в по­ яснице и гематурия, возможны также камнеобразование и пиелонефрит.

При серошкальном УЗИ выявляется расши­ рение верхней чашки; ценную информацию мож­ но получить при использовании ЦДК — на уров­ не шейки чашки выявляется сосуд со "стенотическими" характеристиками кровотока (рис. 3.33). Диагноз устанавливается на основании данных экскреторной урографии при обнаружении изо­ лированного расширения верхней чашки, замед­ лении эвакуации из нее контраста и дефекта на­ полнения от сосуда. Использование ангиографии позволяет подтвердить диагноз.

Рис. 3.33. Синдром Фрейли. Аномальный внутрипочечный сосуд сдавливает шейку верхней ча­ шечки, вызывая ее расширение (*). Сосуд (стрел­ ка), в свою очередь, сдавлен шейкой чашечки и при доплеровском исследовании определяются признаки его частичного стеноза (яркое изобра­ жение при ЦДК, турбулентность потока).

АРТЕРИОВЕНОЗНАЯ ФИСТУЛА

Артериовенозная фистула — патологическая прямая коммуникация между артериальной и ве­ нозной сетями. Заболевание может быть врож­ денным или приобретенным. Врожденная арте­ риовенозная фистула, также называемая "ангио­ мой" или "ангиодисплазией", чаще встречается у женщин, протекает субклинически до взрослого возраста. Приобретенные фистулы могут разви­ ваться после травмы почки, перкутанной био­ псии или нефростомии.

Наиболее частой жалобой при этом заболе­ вании является гематурия. При больших разме­ рах образования возможно значительное шун­ тирование крови, снижение почечного кровото­ ка и, как следствие, ишемия почки и артериаль­ ная гипертензия. При ультрасонографии может быть обнаружен конгломерат сосудов в виде анэхогенной жидкостной структуры или эхогенного очагового образования. Сосудистая природа образования доказывается при его доплеровском исследовании и регистрации высокоскоростного двунаправленного артериовенозного кровотока (рис. 3.34).

ТРОМБОЗ ПОЧЕЧНОЙ ВЕНЫ

Причинами тромбоза почечных вен являются дегидратация новорожденного (особенно если его мать страдает сахарным диабетом), шок, коагулопатия, нефротический синдром, у взрослых — опухоль почки.

Заболевание чаще всего встречается у ново­ рожденных, как правило, страдает левая почка. Развитию тромбоза способствуют изменения ре­ ологических свойств крови при обезвоживании организма и особенности гемодинамики в левой почечной вене, связанные с ее положением меж­ ду аортой и верхней брыжеечной артерией.

Симптомы заболевания: боли в пояснице, повышение температуры тела, гематурия, олигурия (или анурия при вовлечении обеих почеч­ ных вен), шок.

Тромбоз начинается обычно с дистальных сегментов вены, постепенно распространяясь про­ ксимально. Почечная вена заполняется гипоэ­ хогенными сгустками, что приводит к исчезно­ вению ее просвета при серошкальной сонографии. Почка увеличивается в объеме; Эхогенность коркового и мозгового веществ почки повыша­ ется, что приводит к снижению или даже полно­ му отсутствию кортико-медуллярной дифференцировки паренхимы. При ЦДК и ЭД выявляются признаки гипоперфузии паренхимы почки, кровоток в почечной вене отсутствует (рис. 3.35). При доплерографии почечной артерии выявля­ ется сниженный или даже реверсивный диастолический кровоток. В течение 2—3 недель после начала тромбоза Эхогенность паренхимы почки снижается, вероятно, вследствие накопления интерсгициальной жидкости. Далее Эхогенность па­ ренхимы повышается из-за развития фиброзной ткани, размеры почки уменьшаются, формиру­ ется маленькая "белая" почка.