Современные лучевые технологии оценки почечной перфузии у больных мочекаменной болезнью


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2018.5.106-112

К.А. Александрова, В.И. Руденко, Н.С. Серова, М.А. Газимиев, Л.Б. Капанадзе

1 Кафедра лучевой диагностики и лучевой терапии лечебного факультета ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия; 2 НИИ урологии и репродуктивного здоровья человека ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия
Мочекаменная болезнь (МКБ) – актуальная проблема здравоохранения во всем мире. Значительная распространенность уролитиаза в популяции (не менее 5% населения индустриально развитых стран) определяет клиническую значимость исследования этиологии и патогенеза заболевания, совершенствования диагностических методов, а также новых технологий лечения. Развитие эндоскопической аппаратуры, создание новых дистанционных литотрипторов и совершенствование методик рентген-эндоскопической хирургии позволили решить проблему хирургического лечения. Ввиду этого одним из актуальных вопросов является выбор метода лучевой диагностики для прогнозирования и оценки эффективности лечения больных МКБ. Изменения почечного кровотока у больных МКБ зависят от характера нарушений уродинамики, локализации и размера конкремента, длительности заболевания, наличия осложнений, возраста больного, поэтому оценка почечной гемодинамики необходима при комплексном исследовании функции почек. В данном обзоре представлены достоинства, недостатки и перспективы развития различных методов лучевой диагностики для оценки почечной гемодинамики.
Ключевые слова: мочекаменная болезнь, уролитиаз, дистанционная литотрипсия, чрескожная нефролитотрипсия, почечная гемодинамика, УЗИ с контрастным усилением, ультразвуковая эходопплерография, магнитно-резонансная томография, перфузионная компьютерная томография

Литература


1. Knoll T. Epidemiology, Pathogenesis, and Pathophysiology of Urolithiasis. Eur. Urol. Suppl. 2010;9:802–806.

2. Indridason O.S., Birgisson S., Edvardsson V.O., Sigvaldason H., Sigfusson N., Palsson R. Epidemiology of kidney stones in Iceland: a population-based study. Scand. J. Urol. Nephrol. 2009; 40(3): 215–220.

3. Ramello A., Vitale C., Marangella M. Epidemiology of nephrolithiasis. J Nephrol. 2000;13:45–50.

4. Smith A.C. Jr., Hanley J.M., Saigal C.S. Urologic Diseases in America Project: Prevalence of kidney stones in the United States. Eur Urol. 2012;62:160–165.

5. Stamatelou K.K, Francis M.E., Jones C.A. et al. Time trends in reported prevalence of kidney stones in the United States. Kidney Int. 2003;63:1951–1952.

6. Taylor E.N., Stampfer M.J., Curhan G.C. Obesity, weight gain, and the risk of kidney stones. JAMA. 2008;293(4):455–462.

7. Chang I.H., Kim K.D., Moon Y.T., Kim T.H., Myung S.C., Kim Y.S., Lee J.Y. Possible Relationship between Metabolic Syndrome Traits and Nephrolithiasis: Incidence for 15 Years According to Gender. Korean J Urol. 2011;52(8):548–553.

8. Brikowski T.H., Lotan Y., Pearle M.S. Climate-related increase in the prevalence of urolithiasis in the United States. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105(28):9841–9846.

9. Zoghby Z.M., Lieske J.C., Foley R.N. et al. Urolithiasis and the risk of ESRD. Clin J Am Soc Nephrol. 2012;7:1409–1415.

10. Alexander R.T., Hemmelgarn B.R., Wiebe N. et al. Kidney stones and kidney function loss: a cohort study. BMJ. 2012;345:52-87.

11. Liu Y., Li S., Zeng Z. et al. Kidney stones and cardiovascular risk: a meta-analysis of cohort studies. Am J Kidney Dis. 2014;64:402–410.

12. Apolikhin O.I., Sivkov A.V., Beshliev D.A., Solntceva T.V., Komarova V.A. Analysis of the uronephrological morbidity and mortality in the Russian Federation during the 10-year period (2002-2012) according to the official statistics. Eksperimental’naya i klinicheskaya urologiya. 2014;2:4–12. 2010;1:4–11. Russian (Аполихин О.И., Сивков А.В., Бешлиев Д.А., Солнцева Т.В., Комарова В.А. Анализ уронефрологической заболеваемости в Российской Федерации по данным официальной статистики. Экспериментальная и клиническая урология. 2010;1:4–11).

13. Rudenko V.I. Urinary stone disease. Actual issues in diagnostics and choice of treatment method. Diss. d-ra med. nauk. M., 2004. Russian (Руденко В.И. Мочекаменная болезнь. Актуальные вопросы диагностики и выбора метода лечения. Дисс. д-ра мед. наук. М., 2004).

14. Pavlov S.M. Treatment of patient with bilateral nephrolithiasis by extracorporeal shock-wave lithotripsy. M., 1997. Russian (Павлов С.М. Лечение больных с двухсторонним нефролитиазом дистанционной литотрипсией. М., 1997).

15. Tiktinsky O.L., Aleksandrov V.P. Urinary stone disease. SPb.: “Piter”. 2000;384 p. Russian (Тиктинский О.Л., Александров В.П. Мочекаменная болезнь. СПб.: «Питер». 2000;384).

16. Fokas V.A. Role of pharmacologic functional tests in evaluation of patients with obstructive nephropathy. Mater. 2-go s’ezda associacii specialistov ultrazvukovoi diagnostiki v medicine. M., 1995. 111 c. Russian (Фокас В.А.Роль фармакологических функциональных проб в обследовании больных обструктивной нефропатией. Матер. 2-го съезда ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине. М., 1995. 111 c.).

17. Emeliyanova N.V., Chekhonatskaya M.L., Rossolovsky A.N., Kondratieva O.A.,Sedova L.N., Abramova A.P. The abilities of ultrasound in urinary stone disease. Saratovskyi nauchno-practicheskyi journal̆. 2011;7(3): 718–723. Russian (Емельянова Н.В., Чехонацкая М.Л., Россоловский А.Н.,Кондратьева О.А., Седова Л.Н., Абрамова А.П. Возможности ультразвуковой диагностики мочекаменной болезни. Саратовский научно-медицинский журнал. 2011;7(3): 718–723).

18. Emeliyanova N.V., Chekhonatskaya M.L., Rossolovsky A.N., Kondratieva O.A. The changes of hemodynamic values in patients with urinary stone disease before and after extracorporeal shock-wave lithotripsy. Diagnosticheskaya i intervencionnaya radiologia. 2011;2:407. Russian (Емельянова Н.В., Чехонацкая М.Л., Россоловский А.Н., Кондратьева О.А. Изменение гемодинамических показателей̆ у больных мочекаменной̆ болезнью до и после проведения дистанционной литотрипсии. Диагностическая и интервенционная радиология. 2011;2:407).

19. Handa Rajash K., Willis Lynn R., Evan Andrew P., Connors Bret A. Effect of Shock Wave Lithotripsy on Renal Hemodynamics AIP Conference Proceedings 1049. 2008;249. DOI: 10.1063/1.2998031

20. Sadykov E.N. Impact of extracorporeal piezoelectric lithotripsy on the renal hemodynamics in patients with urolithiasis. Kazansky Medicinsky Journal. 2001;82(3):184–186. Russian (Садыков Э.Н. Влияние дистанционной пьезоэлектрической нефролитотрипсии на почечную гемодинамику у больных уролитиазом. Казанский медицинский журнал. 2001;82(3):184–186).

21. Belyy L.E. Pathophysiologic disturbances in patients with upper urinary tract obstruction: diss. cand.med.sci. S. 2003. Russian (Белый Л.Е. Патофизиологические нарушения у больных с острой обструкцией верхних мочевых путей: дисс. канд. мед. наук. С. 2003.)

22. Emelyanova N.V., Chekhonatskaya M.L., Rossolovsky A.N., Kondratieva O.A., Sedova L.N., Abramova A.P. Ultrasonic diagnostics of urolithiasis. Bulletin of Medical Internet Conferences. 2013;3(4):826–830. Russian (Емельянова Н.В., Чехонацкая М. Л., Россоловский А. Н, Кондратьева О.А., Седова Л.Н., Абрамова А.П.. Ультразвуковая диагностика мочекаменной болезни. Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2013;3(4):826–830).

23. 11. Belenkov Y.N., Belichenko O.I., Pustovitova T.S. MR imaging of the adrenal glands and kidneys in healthy people. Med. Radiologia. 1989;3:3–8. Russian (Беленков Ю.Н., Беличенко О.И., Пустовитова Т.С. МРТ почек и надпочечников у здоровых людей. Мед. Радиология. 1989;3:3–8).

24. Beshliev D.A., Nikitinskaya L.P., Dzeranov N.K., Golovanov S.A. Renal function after ESWL after long-term follow-up. Tezisi dokladov plenuma pravlenia Rossiiskogo obshchestva urologov. Sochi, 2003. с. 75–76. Russian (Бешлиев Д.А., Никитинская Л.П., Дзеранов Н.К., Голованов С.А. Функция почек в отдалённый период после ДЛТ. Тезисы докладов пленума правления Российского общества урологов. Сочи, 2003. с. 75–76).

25. Correas J.M., Bridal L., Lesavre A., Mejean A., Claudon M., Helenon O. Ultrasound contrast agents: properties, principles of action, tolerance, and artifacts. Eur Radiol. 2001;11:1316–1328.

26. Nanda N.C. History of echocardiographic contrast agents. Clin Cardiol. 1997;20(S1):7–11.

27. Bertolotto M. Value of contrast – enhanced ultrasonography for detecting renal infarcts proven by contrast enhanced CT. A feasibility study. Eur. Radiol. 2008;18:376–383.

28. Correas J.M. Contrast – enhanced ultrasonography: renal applications. J. Radiol. 2003;84:2041–2054.

29. Piscaglia F., Nolsøe C., Dietrich C. et al. The EFSUMB guidelines and recommendations on the clinical practice of contrast enhanced ultrasound (CEUS): update 2011 on non-hepatic applications. Ultraschall Med. 2011;33:33–59.

30. Correas J.M., Bridal L., Lesavre A., Mejean A., Claudon M., Helenon O. Ultrasound contrast agents: properties, principles of action, tolerance, and artifacts. Eur Radiol. 2001;11:1316–1328.

31. Lucidarme O., Correas J.M., Bridal S.L., Berger G. Quantification of ultrasound contrast agent response: comparison of continuous wave Doppler and power Doppler to backscattered radiofrequency data. Ultrasound Med Biol. 2001;27:1379–1386.

32. Lucidarme O., Franchi-Abella S., Correas J.M., Bridal S.L., Kurtisovski E., Berger G. Blood flow quantification with contrast-enhanced US: ‘‘entrance in the section’’ phenomenon-phantom and rabbit study. Radiology. 2003;228:473–479.

33. Dietrich C.F., Averkiou M.A., Correas J.M., Lassau N., Leen E., Piscaglia F. An EFSUMB introduction into dynamic contrast- enhanced ultrasound (DCE-US) for quantification of tumour perfusion. Ultraschall in der Medizin. 2012;33:344–351.

34. Novikov N.E. Contrast-enhanced ultrasound. History of development and modern capabilities. REJR. 2012;2(1):20–28. Russian (Новиков Н.Е. Контрастно-усиленные ультразвуковые исследования. История развития и современные возможности. REJR. 2012;2(1):20–28).

35. Nazarenko G.I., Hitrova A.N., Krasnova T.V. Doppler studies in uronephrology. Guideline. M., Medicina. 2002;36. Russian (Назаренко Г.И., Хитрова А.Н., Краснова Т.В. Допплерографические исследования уронефрологии. Руководство. М., Медицина. 2002;36).

36. Salgado O., Garcia R., Henriquez C., Rosales B., Sulbaran P. Severely elevated intrarenal arterial impedance and abnormal venous flow pattern in a normal functioning kidney graft. Transplant Proc. 2003;35(5):1772–1174.

37. de Toledo L.S., Martinez-Berganza Asensio T., Cozcolluela Cabrejas R., de Grcgorio Ariza M.A., Pardina Cortina P., Ripa Saldias L. Doppler duplex ultrasound in renal colic. Eur J Radiol. 1996;23(2):143–148.

38. Geavlete P., Georgescu D., Cauni V., Nita G. Value of duplex Doppler ultrasonography in renal colic. Eur Urol. 2002;41(1):71–78.

39. Gottlieb R.H., Luhmann K., Oates RP. Duplex ultrasound evaluation of normal native kidneys and native kidneys with urinary tract obstruction. J Ultrasound Med. 1989;8(l1):609–611.

40. Karadeniz T., Topsakal M., Eksioglu A., Ariman A., Basak D. Renal hemodynamics in patients with obstructive uropathy evaluated by color Doppler sonography. Eur Urol. 1996;29(3):298–330.

41. Coley B.D., Arellano R.S., Talner L.B., Baker K.G., Peterson T., Mattrey R.F.Renal resistive index in experimental partial and complete ureteral obstruction. Acad Radiol. 1995;2(5):373–378.

42. Brkljaeic B., Drinkovic I., Sabljar-Matovinovie M., Soldo D., Morovic- Vergles J., Vidjak V., Hebrang A. Intrarenal duplex Doppler sonographic evaluation of unilateral native kidney obstruction . Ultrasound Med. 1994;13(3):197–204.

43. Alyaev Yu.G., Gazimiev M.A., Rudenko V.I. etc. Urinary Stone disease. Modern methods of diagnostics and treatment: handbook. M.: Geoatar-Media. 2010. P. 25–28. Russian (Аляев Ю.Г., Руденко В.И., Газимиев М.А. Мочекаменная болезнь. Современные вопросы диагностики и лечения. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. С. 25–28).

44. Attenberger U.I., Morelli J.N., Schoenberg S.O., Michaely H.J. Assessment of the kidneys: magnetic resonance angiography, perfusion and diffusion. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2011;13:70.

45. Bokacheva L., Rusinek H., Zhang J.L., Lee V.S. Assessment of renal function with dynamic contrast-enhanced MR imaging. Magn Reson Imaging Clin N Am. 2008;16:597–611.

46. Weimann H.J. Характеристика Gd-DTPA/димеглюмина магневиста. Вестник рентгенологии и радиологии. 1994;2:9–14.

47. Rink P.A., Sinicyn V.E. The perspectives of contrast agent for MRI. Medicinskaya vizualizacia. 1996;1:17–30. Russian (Ринк П.А., Синицын В.Е.Перспективы развития контрастных средств для MP-томографии. Медицинская визуализация. 1996;1:17–30).

48. Rink P.A., Sinicyn V.E. Contrast agents for CT and MRI. Basic principles. Vestnik rentgenologii i radiologii. 1995;6:51–59. Russian (Ринк П.А., Синицын В.Е. Контрастные средства для КТ и МРТ. Основные принципы. Вестник рентгенологии и радиологии. 1995;6:51–59).

49. Felix R., Heshiki A., Hosten H., Hricak H. Magnevist. Oxford: Blackwell Scientific Publication. 1994. 196 p.

50. Sviridov N.K., Shimanovsky N.L. Nephrotoxicity of contrast agents. Vestnik rentgenologii i radiologii. 2001;1:46–49. Russian (Свиридов Н.К., Шимановский H.JI. Нефротоксичность рентгеноконтрастных средств. Вест, рентген, и радиол. 2001;1:46–49).

51. Alyaev Y.G., Sinicyn V.E., Grigoriev N.A. Magnetic resonance tomography in urology. Prakticheskaya medicina. M., 2005. C. 21–22. Russian (Аляев Ю.Г., Синицын В.Е., Григорьев Н.А. Магнитно-резонансная томография в урологии. Практическая медицина. М., 2005. C. 21–22).

52. Attenberger U.I., Morelli J.N., Schoenberg S.O., Michaely H.J. Assessment of the kidneys: magnetic resonance angiography, perfusion and diffusion. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2011;13:70.

53. Pollock Jeffrey M., et al. Arterial Spin Labeled MRI Perfusion Imaging: Clinical Applications. Magnetic resonance imaging clinics of North America. 2009;17(2):315–338.

54. Detre J.A., Zhang W., Roberts D.A. et al. Tissue specific perfusion imaging using arterial spin labeling. NMR Biomed. 1994;7:75–82.

55. Alsop D.C., Detre J.A. Multisection cerebral blood flow MR imaging with continuous arterial spin labeling. Radiology. 1998;208:410–416.

56. Williams D.S., Detre J.A., Leigh J.S., Koretsky A.P. Magnetic resonance imaging of perfusion using spin inversion of arterial water. Proc Natl Acad Sci U S A. 1992;89:212–216.

57. Deibler A.R., Pollock J.M., Kraft R.A., Tan H., Burdette J.H., Maldjian J.A. Arterial spin-labeling in routine clinical practice, part 1: technique and artifacts. AJNR Am J Neuroradiol. 2008;29:1228–1234.

58. Deibler A.R., Pollock J.M., Kraft R.A., Tan H., Burdette J.H., Maldjian J.A. Arterial spin-labeling in routine clinical practice, part 2: hypoperfusion patterns. AJNR Am J Neuroradiol. 2008;29:1235–1241.

59. Maldjian J.A., Laurienti P.J., Burdette J.H., Kraft R.A. Clinical implementation of spin-tag perfusion magnetic resonance imaging. J Comput Assist Tomogr. 2008;32:403–406.

60. Pollock J.M., Deibler A.R., West T.G., Burdette J.H., Kraft R.A., Maldjian J.A. Arterial Spin-Labeled Magnetic Resonance Imaging in Hyperperfused Seizure Focus: A Case Report. J Comput Assist Tomogr. 2008;32:291–292.

61. Pollock J.M., Deibler A.R., Whitlow C.T. et al. Manifestations of Hyper and Hypocapnia on Arterial Spin Labeled MRI Perfusion Imaging. AJNR Am J Neuroradiol. 2008 In Press.

62. Pollock J.M., Whitlow C.T., Deibler A.R. et al. Anoxic injury-associated cerebral hyperperfusion identified with arterial spin-labeled MR imaging. AJNR Am J Neuroradiol. 2008;29:1302–1307.

63. Deibler A.R., Pollock J.M., Kraft R.A., Tan H., Burdette J.H., Maldjian J.A. Arterial spin-labeling in routine clinical practice, part 3: hyperperfusion patterns. AJNR Am J Neuroradiol. 2008;29:1428–1435.

64. Pollock J.M., Deibler A.R., Burdette J.H., et al. Migraine associated cerebral hyperperfusion with arterial spin-labeled MR imaging. AJNR Am J Neuroradiol. 2008;29:1494–1497.

65. Michaely H.J., Schoenberg S.O., Ittrich C., Dikow R., Bock M., Guenther M. Renal disease: value of functional magnetic resonance imaging with flow and perfusion measurements. Invest Radiol. 2004;39:698–705.

66. Fenchel M., Martirosian P., Langanke J., Giersch J., Miller S., Stauder N.I., Kramer U., Claussen C.D., Schick F. Perfusion MR Imaging with FAIR True FISP Spin Labeling in Patients with and without Renal Artery Stenosis: Initial Experience. Radiology. 2006;238(3):1013–1021.

67. McCarthy C.J., Baliyan V., Kordbacheh H., Sajjad Z., Sahani D., Kambadakone A. Radiology of renal stone disease. Int J Surg. 2016;36(D):638–646.

68. Zhivoglyadov D.I., Sharia M.A. Radiological examination in the evaluation of myocardial perfusion. REJR 2014;4(4):59–66. Russian (Живоглядов Д.И., Шария М.А. Лучевые методы оценки перфузии Миокарда. REJR 2014;4(4):59–66).

69. Kapanadze L.B., Serova N.S., Rudenko V.I. Application of dual-energy computer tomography in diagnostics of urolithiasis. REJR 2017; 7(3):165-173. DOI:10.21569/2222-7415-2017-7-3-165-173. Russian (Капанадзе Л.Б., Серова Н.С., Руденко В.И. Аспекты применения двухэнергетической компьютерной томографии в диагностике мочекаменной болезни. REJR 2017; 7(3):165-173. DOI:10.21569/2222-7415-2017-7-3-165-173).

70. Mazzei M.A., Squitieri N.C., Sani E., Guerrini S., Imbriaco G., Di Lucia D. et al. Differences in perfusion CT parameter values with commercial software upgrades: a preliminary report about algorithm consistency and stability. Acta Radiol. 2013;54:805–811.

71. Grenier N., Cornelis F., Le Bras Y., Rigou G., Boutault J.R., Bouzgarrou M. Perfusion imaging in renal diseases. Diagn Interv Imaging. 2013;94:1313–1322.

72. Kambadakone A.R., Sahani D.V. Body perfusion CT: technique, clinical applications, and advances. Radiol Clin North Am. 2009;47:161–178.

73. Dawson P. Functional imaging in CT. Eur J Radiol. 2006;60:331–340.

74. Petralia G., Preda L., D’Andrea G. et al. CT perfusion in solid-body tumours. Part I: technical issues. Radiol. Med. 2010;115:843–857.

75. Patlak C.S., Blasberg R.G., Fenstermacher J.D. Graphical evaluation of blood-to-brain transfer constants from multiple-time uptake data. J. Cereb. Blood Flow. Metab. 1983;3:1–7.

76. Cai X.R., Zhou Q.C., Yu J., Feng Y.Z., Xian Z.H., Yang W.C., Mo X.K. Assessment of renal function in patients with unilateral ureteral obstruction using whole-organ perfusion imaging with 320-detector row computed tomography. PLoS One. 2015;10(4):e0122454. doi: 10.1371/journal.pone.0122454. eCollection 2015.


Об авторах / Для корреспонденции


А в т о р д л я с в я з и: К. А. Александрова – ассистент кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии лечебного
факультета ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет),
врач-рентгенолог, Москва, Россия; e-mail: ksenia_alexandrova@mail.ru


Бионика Медиа