Оптимизация визуализационных методов исследований в детской уронефрологии
На правах рукописи
Цыгина Елена Николаевна
ОПТИМИЗАЦИЯ ВИЗУАЛИЗАЦИОННЫХ МЕТОДОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ В ДЕТСКОЙ УРОНЕФРОЛОГИИ
14.01.08-Педиатрия
14.01.13- Лучевая диагностика
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора медицинских наук
Москва-2011
Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Научном центре здоровья детей РАМН.
Научные консультанты:
академик РАМН,
доктор медицинских наук, профессор Баранов Александр Александрович
доктор медицинских наук, профессор Дворяковский Игорь Вячеславович
Официальные оппоненты:
Доктор медицинских наук, профессор Пыков Михаил Иванович
Доктор медицинских наук, профессор Казанская Ирина Валерьевна
Доктор медицинских наук, профессор Паунова Cветлана Стояновна
Ведущее учреждение: ГОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова
Защита диссертации состоится 28 июня 2011 г. в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 001.023.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук Научном центре здоровья детей РАМН по адресу: 119296, г. Москва, Ломоносовский проспект 2/62
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии медицинских наук Научном центре здоровья детей РАМН (119296 г. Москва, Ломоносовский проспект 2/62
Автореферат разослан "___" ____________2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат медицинских наук А.Г. Тимофеева
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Современный этап развития медицины характеризуется бурным развитием и внедрением новых технологий визуализации. Внедрены технологии радионуклидных исследований, компьютерная и магнитно-резонансная томография, томосинтез, позитронно-эмиссионная томография и другие. Непрерывно совершенствуется оборудование, внедряются цифровые технологии, позволяющие получать изображения с максимальной детализацией и объемной реконструкцией (Кармазановский Г.Г., 2003; Grenier N., 2006; Boubaker A.,2006). Безусловно, существуют медицинские дисциплины, где без этих самых последних технологий не обойтись. Вместе с тем, немаловажную роль играет и экономическая составляющая процесса и каждое дорогостоящее исследование должно применяться лишь в тех случаях, когда необходимую диагностическую информацию невозможно получить менее дорогостоящими методами. Данное положение в полной мере применимо к педиатрической уронефрологии.
Различные формы патологии почек в детском возрасте занимают одно из ведущих мест по распространенности, уступая лишь болезням респираторной системы. Спектр болезней почек и мочевых путей весьма обширен. К приобретенным заболеваниям относятся острые микробно-воспалительные процессы (пиелонефрит, цистит) и болезни, опосредованные нарушениями в иммунной системе (гломерулонефриты) и сосудистых структурах почек (гемолитико-уремический синдром, тромботические микроангиопатии). Причинами острой почечной недостаточности могут оказаться острый канальцевый некроз ишемического или токсического генеза и острый тубуло-интерстициальный нефрит (токсический, аллергический, инфекционный). Тубулопатии, полиморфная группа канальцевых расстройств, главным образом генетического происхождения, проявляются нарушением электролитного, кислотно-основного и минерального гомеостаза (Лойманн Э, 2010; Игнатова М.С., 2010, Webb N., 2007).
Особый интерес представляют врожденные аномалии развития почек и мочевых путей. Нефрогенез у человека происходит с 6-й по 34-ю неделю внутриутробного развития, проходя стадии пронефроса, мезонефроса и метанефроса со слиянием со структурами мочеточникового зародыша (ureteric bud). Воздействие на этих стадиях различных тератогенных факторов, а также генетические поломки могут привести к нарушению органогенеза, почечным дисплазиям и гипоплазиям, обструкции мочевых путей и пузырно-мочеточниковому рефлюксу (ПМР).
Значение методов медицинской визуализации при патологии почек трудно переоценить. Они могут оказаться единственными методами, способными выявить структуру почек, повреждение их паренхимы, чашечно-лоханочной системы, сосудов или изменения со стороны мочевых путей.
Показания к проведению визуализационных исследований при патологии почек и мочевых путей (МП) обширны и включают в себя инфекции мочевых путей (ИМП) и пиелонефрит, аномалии развития, обструкции различного генеза, дисплазии, в том числе кистозные, нефрокальциноз и нефролитиаз, реноваскулярную артериальную гипертензию, опухоли почек. Безусловно, наиболее часто в педиатрической практике встречаются случаи нарушения уродинамики, зачастую ассоциированные с ИМП и именно к ним привлечено основное внимание как клиницистов, так и радиологов (Пыков М.И.,2007; Зоркин С.Н., 2008; Прусманс В., 2010; Elder J.S., 2006)
В качестве первого и наиболее доступного и безопасного метода применяется ультразвуковое исследование (УЗИ). Зачастую его результаты оказываются достаточно информативными для постановки диагноза, особенно, когда имеются данные, касающиеся обструктивных изменений. Вместе с тем, когда выявляется дилатация собирательных систем почки с одной или с двух сторон, УЗИ чаще всего не позволяет установить точную локализацию стеноза в силу невозможности получить целостную картину, для чего требуется применение более функциональных и динамических методов, например радионуклидных. Они все чаще вытесняют из диагностического процесса экскреторную урографию (ЭУ) - классический метод визуализации почек и мочевых путей. В последние десятилетия широкое распространение получили высокотехнологичные методы визуализации – мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), место которых в диагностическом алгоритме еще предстоит определить, основываясь на критериях информативности, безопасности и экономичности (Boubaker A.,2006).
В процессе совершенствования методов медицинской визуализации, роль и ценность экскреторной урографии (ЭУ) неоднократно ставилась под сомнение в связи с тем, что анатомическая информация, предоставляемая ЭУ может быть получена с помощью УЗ-исследований, а функциональные параметры изучены с помощью радионуклидной сцинтиграфии (Терновой С.К.,2001;,Ольхова Е.Б., 2002; Буйлов В.М..2003; Пыков М.И., 2004; Лейшманов Ю.Б.,2004; Дворяковский И.В.,2006; Яцык С.П., Фомин Д.К., 2007; Etemad A., 2003, Ripolles T., 2004; Piepsz A., 2006). Однако, несмотря на это, многие авторы утверждают, что ЭУ не утратила диагностической ценности как один из самых доступных по сравнению с КТ и МРТ методов с хорошим соотношением стоимости и эффективности исследования (Чекунова Е.В.,2002; Ищенко Б.И., 2004;Зырянов В.Ю.,2005; Буйлов В.М., 2005, 2007).
Несомненно важным, особенно в детской практике, является обеспечение безопасности визуализационных методов исследований в плане лучевой нагрузки и предотвращения нежелательных эффектов вводимых внутривенно рентгеноконтрастных средств (РКС). Требуется также изучение патогенетических факторов развития контраст-индуцированной нефропатии, риск развития которой ограничивает показания к контрастным исследованиям.
Очевидно, что распространенность уро-нефрологических заболеваний в детском возрасте и растущее количество информации по использованию при них методов медицинской визуализации требуют оптимизации и диверсификации диагностических протоколов, что явилось основанием для выполнения данной работы
Цель исследования: определить диагностическую значимость методов медицинской визуализации при патологии почек и пороках развития мочевых путей в детском возрасте для оптимизации и совершенствования алгоритмов их использования.
Задачи исследования:
- Установить диагностические возможности визуализационных исследований при обструктивных и необструктивных уропатиях у детей.
- Определить особенности изменений объемных и планиметрических показателей почек в сопоставлении с параметрами их функциональной способности при различных видах визуализационных исследований.
- Определить обоснованность выполнения экскреторной урографии у детей с болезнями почек.
- Разработать основные алгоритмы использования методов визуализационных исследований в детской уронефрологии.
- Определить ведущие факторы риска формирования контраст-индуцированной нефропатии при диагностической визуализации различных форм патологии почек у детей.
- Разработать рекомендации по профилактике осложнений рентгеноконтрастных исследований в детской уронефрологии.
Данная работа выполнена в соответствии с научной программой НЦЗД РАМН и имеет номер государственной регистрации № 01.2006.14685.
Научная новизна
Впервые большом клинико-лабораторном материале проанализирована существующая практика применения методов медицинской визуализации в отечественной детской уронефрологии. При анализе рентгеновских исследований установлено, что экскреторная урография более чем в половине случаев не предоставляет дополнительной диагностической информации, в связи с чем показания к ней должны быть пересмотрены в сторону сужения.
Впервые на основании анализа урограмм, выполненных у детей с обструктивными уропатиями и пиелонефритом, установлено, что дефицит почечной паренхимы наиболее выражен при стенозе пузырно-мочеточникового сегмента. При этом изменения более выражены слева, а характер поражения чаще, чем при других формах аномалий почек и мочевых путей, носит двухсторонний характер.
При наличии пузырно-мочеточникового рефлюкса пиелонефритические изменения существенно более выражены, чем при его отсутствии. При этом более выраженное повреждение происходит в правой почке.
Впервые показано, что использование данных экскреторной урографии с расчетом показателей площади и объема почек, паренхиматозного и кортико-ренального индексов позволяет точно оценить структурно-функциональное состояние почек при обструктивных аномалиях и ПМР.
Впервые установлена тесная положительная корреляция между показателями сывороточного креатинина с объемом почечной паренхимы, что отражает функционально-морфологическую и возрастную взаимосвязь этих параметров, а раздельное вычисление объемов почек позволяет установить их относительный вклад в суммарную скорость клубочковой фильтрации.
Показано, что наиболее достоверной является оценка количества функционирующей почечной паренхимы с помощью статической нефросцинтиграфии с 99Tc-DMSA.
Впервые в педиатрической практике проведено исследование влияния современных неионных рентгеноконтрастных средств на параметры гомеостаза и уровни артериального давления у детей с уронефропатиями. Доказано, что снижение фракционной экскреции натрия в сочетании с транзиторным снижением артериального давления является значимым диагностическим признаком почечной гипоперфузии, как фактора формирования контраст-индуцированной нефропатии у детей.
Впервые показано, что повышение уровня эндотелина в сыворотке крови детей с различными формами патологии почек в ответ на введение рентгеноконтрастных средств, является значимым диагностическим признаком, свидетельствующим о спазме почечных артериол и формировании ишемического повреждения паренхимы почек.
Впервые установлено увеличение тромбинового, протромбинового и активированного частичного тромбопластинового времени при снижении протромбинового индекса, что свидетельствует о развитии гипокоагуляции после введения неионных рентгеноконтрастных средств и необходимости исключения геморрагических состояний перед исследованием.
Впервые проведено изучение состояния почечных функций на фоне введения неионных рентгеноконтрастных средств, показавшее их высокую безопасность в отношении влияния на электролитный и кислотно-основной гомеостаз и скорость клубочковой фильтрации при условии адекватного применения экскреторной урографии. Вместе с тем показано, что определение уровня цистатина С в плазме позволяет с большей точностью выявить снижение фильтрационной функции.
Установлено, что к категории риска по развитию контраст-индуцированной нефропатии относятся дети с исходно сниженной скоростью клубочковой фильтрации.
Впервые обосновано применение цитофлавина для профилактики контраст-индуцированной нефропатии у детей. Способ профилактики контраст-индуцированной нефропатии при рентгеноконтрастных исследованиях защищен патентом на изобретение РФ (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2009146888/15(066804) от 17 декабря 2009 г.).
Впервые на основании комплексного анализа результатов современных ультразвуковых, рентгеновских, радионуклидных методов и мультиспиральной компьютерной томографии сформулированы рекомендации по применению данных методов при инфекции мочевых путей и обструктивных уропатиях.
Практическая значимость
Внедрение рекомендаций по применению визуализационных методов исследований у детей с уро-нефрологическими заболеваниями позволит уменьшить частоту использования экскреторной урографии, исключив ее необоснованное применение в случаях нормальных данных ультразвукового исследования при инфекции мочевых путей, бессимптомной гематурии и пузырно-мочеточниковом рефлюксе низких степеней.
Апробированные методы вычисления объема почек и почечной паренхимы в сочетании с оценкой функционального состояния почек могут служить основой динамического наблюдения за детьми с заболеваниями почек, позволяя объективно оценить прогрессирование потери функционирующей почечной ткани.
Для профилактики формирования контраст-индуцированной нефропатии, метаболических или функциональных повреждений после введения рентгеноконтрастных средств рекомендуется использовать курсовое применение цитофлавина, обладающего антиоксидантными и цитопротективными свойствами за 2-5 дней до проведения рентгеноконтрастных исследований.
Сочетанное применение рекомендаций по эффективному и безопасному использованию современных технологий медицинской визуализации при патологии почек и мочевых путей повышает точность диагностики урологической патологии при инфекции мочевых путей на 36%, снижает потребность в экскреторной урографии на 40% и число возможных осложнений, возникающих во время или после рентгеноконтрастных исследований на 20%, что в свою очередь улучшит исходы заболеваний почек у детей, обеспечив при этом экономический эффект.
По материалам диссертации подготовлено методическое письмо федерального уровня, утвержденное Минздравсоцразвития РФ: «Инфекция мочевыводящих путей у детей» М., 2007 г., № 567-ВС. 12 стр.
В рамках реализации национального проекта «Здоровье» практические рекомендации, направленные на повышение эффективности методов медицинской визуализации при патологии почек и мочевых путей у детей, опубликованы в ряде клинических руководств для врачей.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены и обсуждены на: VII Международной конференции “Высокие медицинские технологии в XXI веке» (Испания, 2008); XVI Съезде педиатров России (Москва, 2009); II, III и IV Всероссийских конгрессах по лучевой диагностике и терапии (Москва, 2008, 2009 и 2010 гг.); IV Европейском конгрессе педиатров “Europediatrics’09” (Москва, 2009); XVI Конгрессе Международной ассоциации педиатрической нефрологии (Нью-Йорк, 2010); Московском регионарном обществе ядерной медицины, секции «Радионуклидная диагностика-2010» (Москва, 2010); XV Конгрессе педиатров России (Москва, 2011); II Съезде детских урологов России (Москва, 2011)
Публикации
Материалы диссертации опубликованы в 35 печатных работах, в том числе в 4 монографиях и 15 статьях в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.
Внедрение результатов диссертационной работы в практику
Результаты исследования использованы при чтении лекционных курсов на кафедре педиатрического факультета ГОУ ВПО Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, на кафедре нефрологии факультета повышения квалификации ГОУ ВПО Московского государственного медицинского стоматологического университета.
Результаты исследований включены в протоколы диагностики НЦЗД РАМН и ФГУЗ детская клиническая больница №38 Центр экологической педиатрии ФМБА России.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах. Состоит из введения, обзора литературы, 8 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Содержит 27 таблиц и 33 рисунка. Список литературы насчитывает 104 отечественных и 225 зарубежных публикаций.
Содержание работы
Объем и методы исследований
Работа выполнена в НИИ педиатрии Научного центра здоровья детей РАМН (НЦЗД РАМН) (директор - академик РАМН, проф. А.А. Баранов). Диагностические визуализационные исследования проводились в рентгеновском отделении у больных детей, находившихся в урологическом отделении (зав.– д.м.н., проф. С.Н.Зоркин), в уроандрологическом отделении (зав.– д.м.н. С.П. Яцык) и в нефрологическом отделении (зав. – д.м.н, проф. А.Н. Цыгин ).
Дополнительные инструментальные исследования были проведены в отделении ультразвуковой диагностики (зав.- д.м.н, проф. И.В. Дворяковский), в отделении компьютерной томографии (зав.– д.м.н. Е.И. Зеликович), в отделении функциональной диагностики (зав.– д.м.н, проф. О.Ф. Лукина), в лаборатории патофизиологии с блоком радионуклидных исследований (зав. – д.м.н., проф. И.Е. Смирнов), в клинико-гематологической лаборатории (зав.– д.м.н. Е.Л.Семикина), лаборатории клинической биохимии (зав.– д.м.н., проф. М.И. Баканов) и в лаборатории цитохимии (зав.– д.м.н., проф. С.В. Петричук) НИИ педиатрии НЦЗД РАМН.
В исследование были включены 488 детей в возрасте от 2 месяцев до 17 лет, из них с инфекцией мочевых путей было 133 ребенка, с пузырно-мочеточниковым рефлюксом - 178 детей, с обструкцией мочевых путей - 177 больных (табл. 1).
Больным проводилось комплексное обследование, включавшее сбор анамнеза, лабораторные исследования (2410 исследований) и методы визуализационной диагностики (1436 исследований). Используемый диагностический комплекс с высокой степенью объективности позволял оценить функциональное и анатомическое состояние почек и верхних мочевых путей. Таблица 1
Общая характеристика больных.
| Всего: 488 (100%) | Мальчиков : 264 (54%) | Девочек : 224 (46%) | |||||||||||
| Воз- раст | Всего | Число больных | |||||||||||
| ИМП без пиелоне- фрит. изменений | ИМП с пиелоне- фрит. изменениями | ПМР | Стеноз в ЛМС | Стеноз в ПМС | |||||||||
| абс. | отн.% | абс. | отн.% | абс. | отн.% | абс. | отн.% | абс. | отн.% | абс. | отн.% | ||
| До 1 года | 24 | 5 | 1 | 4 | 1 | 4 | 14 | 59 | 2 | 8 | 6 | 25 | |
| 1-3 года | 65 | 13 | 2 | 3 | 9 | 14 | 36 | 55 | 7 | 11 | 11 | 17 | |
| 4-7 лет | 124 | 26 | 8 | 6 | 27 | 22 | 42 | 34 | 31 | 25 | 16 | 13 | |
| 8-12 лет | 172 | 35 | 18 | 11 | 35 | 20 | 60 | 35 | 48 | 28 | 11 | 6 | |
| 13-18 лет | 103 | 21 | 12 | 12 | 20 | 19 | 26 | 25 | 28 | 27 | 17 | 17 | |
| Всего | 488 | 100 | 41 | 8 | 92 | 19 | 178 | 36 | 116 | 24 | 61 | 13 | |
Для сопоставления линейных и объемных параметров почек, полученных при данным ультразвукового исследования, экскреторной урографии, статической нефросцинтиграфии и мультиспиральной томографии, с функциональными показателями было обследовано 55 детей (32 мальчика и 23 девочки) в возрасте от 4 до 18 лет. Средний возраст пациентов на момент исследования составил 10,8±4,3 лет. У 25 больных был диагностирован пиелонефрит, из них у 11 на фоне пузырно-мочеточникового рефлюкса, у 17 - гидронефроз (стеноз лоханочно-мочеточникового сегмента), у 13 – обструктивный мегауретер (стеноз пузырно-мочеточникового сегмента).
В качестве методов медицинской визуализации были использованы:
- Ультразвуковое обследование почек и мочевого пузыря проводилось всем детям с использованием ультразвуковой системы «Logiq-9» (GE,США) с применением мультичастотного конвексного (6,0-8,0 МГц) и линейного датчиков (9,0-14,0 МГц).
- Трехмерная реконструкция почек была проведена с помощью ультразвуковой системы «Voluson 730 Expert» (GE, США) с применением датчика для трехмерной реконструкции RAB 2-5.
- Рентгенологические методы: экскреторная урография (ЭУ) и микционная цистоуретрография выполнялись на стационарном рентгенодиагностическом аппарате «Advantx Legacy D» (GE, США) по стандартной методике. Во всех случаях использовались йодсодержащие водорастворимые, содержащие бензойное кольцо с включенными в него тремя атомами йода, неионные низкоосмолярные (йогексол, иобитридол, иоверсол) и изоосмолярный (йодиксанол) рентгеноконтрастные средства, которые вводились одномоментно струйно в периферическую вену в течение 1 минуты в дозе 1,5-2 мл/кг массы тела.
Рентгенопланиметрические показатели вычислялись по ранее предложенным формулам (Пытель А.Я., 1966; Босин В.Ю., 1971; 1989; Павлова М.К., 1983; Набоков А.К., 1991; Лопаткин Н.А, 1998; Васильев А.Ю., 2002; Шарков С.М., 2002; Ищенко Б.И.. 2004; Пыков М.И.; 2006;). По ним же вычислялись долженствующие значения для последующего сопоставления:
Длина нормальной почки = 2,61 + 5,88 рост ребёнка (м)
Ширина нормальной почки = 1,79 + 2,47 рост ребёнка (м)
Площадь почки (S) = длина почки ширина почки 0,785
Площадь чашечно-лоханочной системы (S ЧЛС) = длина ЧЛС ширина ЧЛС 0,785
Площадь паренхимы (S пар.) = S поч. – S члс
Объём почки (V) = длина почки ширина почки толщина почки 0,524
Толщина почки = 50% длины почки
Объём ЧЛС (V) = S члс 1,4
Объём паренхимы (V пар) = V поч. – V члс
Кортико-ренальный индекс (КРИ) = S члс S поч ;
Процентный объёмный кортико-ренальный индекс -
(ОКРИ) = (VчлсV поч) 100%
Паренхиматозный индекс (ИПАР) – отношение суммы толщины паренхимы трех сегментов почки к её длине.
- Мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) почек и мочевых путей была проведена на стационарном томографе «Light speed 16» (фирмы GE, США), с высокой разрешающей способностью (стандартный протокол исследования у детей до 5 лет – с толщиной среза 3,75 мм, старше 5 лет – 5,0 мм, с выполнением реконструкции тонких срезов по 0,5 мм). Исследования выполнялись в позднюю фазу контрастирования (на 20-25 минуте после введения рентгеноконтрастного средства).
- Радионуклидная статическая реносцинтиграфия была проведена с радиофармпрепаратом (РФП) 99mTc-технемек (димеркаптоянтарная кислота, DMSA) (« Диамед», Россия) на интегрированной гамма-камере «Millennium-MG» (фирмы GE, США) в 4-х проекциях (передняя, задняя и боковые).
Функциональные исследования почек осуществляли путем определения следующих параметров:
- определения уровня креатинина в сыворотке крови и моче с помощью ион-селективного метода на автоматическом биохимическом анализаторе «Synchron Sx-5 Delta»
- определения содержания натрия, калия, хлоридов в сыворотке крови и моче с помощью ион-селективного электролитного анализатора «Beckman Culter» (США)
- расчета скорости клубочковой фильтрации (СКФ) по формуле Шварца, с помощью которой оценивалась фильтрационная функция почек
k L
СКФ= ----------------,
Pcr
где L – длина тела (см)
P cr - креатинин плазмы (мкмоль/л)
k - возрастной коэффициент
- 3) мониторирования артериального давления (АД) в автоматическом режиме с помощью анализатора СМАД «Accu Win Pro» (Oxford Medical);
- 4) определения показателей кислотно-щелочного состояния (КЩС): pH крови, уровня стандартных бикарбонатов, сдвига буферных оснований и уровня хлорида с помощью АBL 520 фирмы «Radiometr» (Дания);
- 5) определения состояния внутрисосудистого объема по формуле Van de Walle (Van de Walle J., 1995)
UK / (UK + UNa), где :
UK - концентрация калия,
UNa - концентрация натрия в моче.
Значения результата выше 0,7 свидетельствовали о гиповолемии («недонаполнении» сосудистого русла).
Специальные исследования включали:
- определение уровня эндотелина-1 в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA);
- определение уровня цистатина С в крови методом ELISA;
- оценку плазменного звена гемостаза с помощью автоматического коагулометра ACL – 7000 (США)
- определение активности митохондриальных ферментов сукцинатдегидрогеназы и - глицерофосфатдегидрогеназы в лимфоцитах периферической крови по методу Р.П. Нарциссова.
Статистическая обработка полученных данных была проведена с использованием пакетов прикладных программ «Statistica 6.0» (США). Для анализа вида распределений применяли критерии Шапиро-Уилка. Сравнение двух независимых групп по количественным признакам осуществляли непараметрическим методом с использованием V-критерия Манна-Уитни. Статистически значимыми считали различия при р<0,05, высоко достоверными – при р<0,01. Анализ связи (корреляции) двух количественных признаков осуществляли непараметрическим методом ранговой корреляции по Спирмену. Функциональная связь при коэффициенте корреляции менее 0,5 расценивалась как слабая, 0,5–0,7 – умеренная, более 0,7 – сильная.
Результаты исследований и их обсуждение
Проведенные нами исследования показали, что ЭУ остается одним из основных диагностических инструментов в детской уронефрологии. Оптимизации использования ЭУ может способствовать разработка методов оценки планиметрических и объемных параметров почек у детей с врожденными аномалиями почек и мочевых путей с описанием характера повреждения почек при различных уро- и нефропатиях, в том числе и обструктивных.
Для изучения данного вопроса мы проанализировали результаты 277 урограмм, выполненных детям в возрасте от 2 мес до 17 лет по показаниям, определенными лечащими врачами. Дети были раcпределены на группы: сравнения (без пиелонефритических изменений), с пиелонефритическими изменениями, при наличии и без пузырно-мочеточникового рефлюкса (ПМР), с обструкцией прилоханочного и предпузырного отделов мочеточника.
С помощью указанных выше формул были вычислены показатели площади и объема почек, после чего данные были проанализированы и сопоставлены с результатами других методов медицинской визуализации.
В объединенной группе больных с обструктивными изменениями одностороннее поражение было выявлено у 86 детей (83,5%) с преобладанием левостороннего - у 50 (58,1%), правостороннее - отмечено у 36 (41,9%) и двухстороннее - у 17 детей (16,5%). У мальчиков обструктивные изменения выявлялись в 2,5 раза чаще (70%).
При сравнении детей с обструкцией различной локализации, выявлено, что у больных, имеющих стеноз в пузырно-мочеточниковом сегменте (СПМС) двухсторонний характер поражения встречался в 2 раза чаще, в 26% случаев, в отличии от такого же показателя у детей со стенозом лоханочно-мочеточникового сегмента (СЛМС) - в 12,5%, будучи крайне редким у девочек.
В группе больных с ПМР одностороннее поражение было выявлено у 57 детей (83%), причем приблизительно в равном количестве: правостороннее – у 29 детей (51%) и левостороннее – у 28 (49%) и двухстороннее поражение – у 12 детей ( 17%). В целом в группе с ПМР преобладали девочки (68%). У 17 пациентов в этой группе (20%) уменьшение размеров почки было связано со сморщиванием почки вследствие рефлюкс-нефропатии, при этом изменения носили в 94% односторонний характер (у 16 детей) с равным процентом распределения по сторонам (по 8 детей) и только в 1 случае – двухсторонний.
У детей с ПМР и пиелонефритом, значения площади и объема правой почки были меньше нормальных на 18,5% (р<0,006), а левой почки – на 3,4% (р<0,07). Суммарные значения S и V обеих почек были достоверно меньше нормы на 11,2% (р<0,05). Данные изменения можно трактовать как рентгенологические признаки рефлюкс-нефропатии, что может быть использовано на практике. Выраженность изменений нарастала пропорционально степени ПМР и давности патологического процесса. Дефицит почечной паренхимы при пиелонефрите был достоверно выше при сочетании с ПМР по сравнению с его отсутствием.
Установлено, что при наличии ПМР, уменьшение общего объема почек происходит за счет снижения объема паренхимы, в то время как при обструкции ЛМС объем почек сохранен или слегка увеличен, а сопоставление объемов ЧЛС и паренхимы на относительно ранних стадиях болезни в большинстве случаев не выявляет потери почечной паренхимы, что должно учитываться при принятии решения об оперативном лечении (Рис.1).
Рис. 1. Показатели объема почечной паренхимы по данным ЭУ при различных вариантах уропатий.
Анализ показателей площадей и объемов почечной паренхимы продемонстрировал, что у больных с обструктивной уропатией наибольшие изменения происходят в левой почке, а при сравнении всех показателей обеих почек во всех группах максимальные паренхиматозные изменения были выявлены при стенозе предпузырного отдела мочеточника (обструктивный мегауретер), несколько менее выраженные – в группе детей с ПМР. При уменьшении объема одной из почек достоверных изменений суммарного объема в большинстве групп не выявлено, вероятно, вследствие викарной гипертрофии контрлатеральной почки.
Таким образом, применение ЭУ в комплексном обследовании детей с врожденными аномалиями почек и мочевых путей установило следующие особенности данных заболеваний:
- Дефицит почечной паренхимы наиболее выражен при стенозе пузырно-мочеточникового сегмента. При этом изменения более выражены слева, а характер поражения чаще чем при других формах врожденных аномалиях почек и мочевых путей носит двухсторонний характер.
- При наличии ПМР пиелонефритические изменения существенно более выражены, чем при отсутствии рефлюкса, более выраженное повреждение происходит в правой почке.
- Использование данных ЭУ с расчетом показателей площади и объема почек, паренхиматозного и кортико-ренального индексов дает возможность достаточно точной оценки состояния почечной паренхимы при обструктивных аномалиях и ПМР. В отсутствии этих изменений ЭУ в большинстве случаев выявляет нормальную картину почек.
Для определения диагностической информативности определений структурных изменений почек при различных формах уропатий нами проводилось сопоставление линейных и объемных параметров почек детей, полученных разными методами медицинской визуализации.
Анализ полученных линейных и расчетных объемных показателей показал определенные различия в зависимости от примененных методов визуализации: наибольшие размеры почек выявляются при оценке урограмм, что обусловлено феноменом дифракционного рассеивания рентгеновских лучей при выполнении ЭУ. Степень подобного рассеивания отмечается при работе всех рентгеновских аппаратов и зависит от расстояний между трубкой, снимаемым органом и кассетой (Рис.2)
Наименьшие значения получены при статической нефросцинтиграфии. Это объясняется тем, что данный метод визуализации отображает лишь функционирующую почечную паренхиму, которая не всегда может совпадать с тотальным объемом ткани (рис.2).
Рис.2. Показатели объема почек и почечной паренхимы по данным различных методов визуализации.
Хотя, согласно современным представлениям, изучению функциональной способности почечной ткани в наибольшей степени соответствуют радионуклидные методы, широкое распространение ЭУ требует выработки адекватных приемов для оценки раздельной функции почек с ее помощью (Миронов С.П., 1993; Фомин Д.К., 2009; Lerman L.O., 1999; Boubaker A., 2006).
Среди обследованных нами детей не было больных с почечной недостаточностью, так как им контрастные исследования противопоказаны. СКФ, рассчитанная по формуле Шварца колебалась от 67,2 до 196,7 мл/мин/1,73 м2, составив в среднем 114,7±23,1 мл/мин/1,73 м2, в норме 80-120 мл/мин/1,73 м2. При этом, нами выявлена прямая корреляция между суммарным объемом двух почек и СКФ при ЭУ (r=0,38; p<0,05) и более сильная корреляция при СНСГ (r=0,55; p<0,05).
При использованных для определения объемных параметров почек различных методов медицинской визуализации (ЭУ, СНСГ, УЗИ и МСКТ), нами была установлена прямая корреляция между суммарным объемом паренхимы двух почек и уровнем сывороточного креатинина (r=0,37; r=0,40; r=0,52; r=0,53 соответственно; p<0,05 для всех) (рис. 3).
Рис.3. Взаимосвязь объема почечной паренхимы (см3) и сывороточного креатинина (мкмоль/л).
Для всех методов, кроме СНСГ удалось продемонстрировать прямую зависимость между уровнем креатинина и объемами паренхимы почек по отдельности. Вместе с тем, нами также обнаружена корреляционная зависимость между сывороточным креатинином и объемом почек при всех методах визуализации. В то же время, с функциональными параметрами не коррелировали линейные размеры почек.
Полученные данные свидетельствуют о зависимости показателей функции почек от объема их функционирующей паренхимы, хотя клиническая интерпретация данных показателей должна быть осторожной и взвешенной. Действительно, нормальные значения креатинина нарастают с возрастом, так же как и объем почек, а следовательно и у здоровых детей между этими показателями есть связь. Не совсем подходит для оценки и показатель СКФ, так как он рассчитывается на стандартную поверхность тела и после двухлетнего возраста у детей он соответствует взрослым параметрам, несмотря на существенную разницу в размерах почек. Представляется наиболее вероятным, что установленная нами прямая корреляция между объемом почечной паренхимы и уровнем сывороточного креатинина отображает лишь нормальную возрастную взаимосвязь данных параметров (рис.3).
Поскольку для проведения ЭУ и МСКТ выраженное нарушение функции почек, а именно повышение креатинина и снижение СКФ является противопоказанием, больных с почечной недостаточностью среди обследованных нами не было. Несмотря на то, что была обнаружена прямая корреляция СКФ с объемом почечной паренхимы, оценка функции почек по ЭУ представляется недостаточно объективной для оценки функции различных сегментов почечной паренхимы.
Это тем более затруднено при нормальном уровне СКФ, примером чего может быть наше наблюдение, демонстрирующее нормальную СКФ у 7 пациентов с единственной почкой, вошедших в это исследование. Вместе с тем, значимый дефицит объема одной или обеих почек может свидетельствовать о функциональной недостаточности, а нормальная СКФ может быть результатом гиперфильтрации в сохранной паренхиме.
Таким образом, наши исследования показали, что оценка функции отдельных почечных сегментов должна осуществляться на основании динамической нефросцинтиграфии, что также более приемлемо для регулярных контрольных исследований, т.к. не сопряжено с введением йод-содержащих рентгеноконтрастных средств и дает существенно меньшую радиационную нагрузку. Диагностическая ценность нефросцинтиграфии как параметра для сопоставления количества почечной паренхимы и ее функции определяется также значимой корреляцией с СКФ (r=0,55, Р<0,05).
МСКТ, безусловно, дает достаточное представление о количестве почечной ткани, что подтверждается корреляционной связью с уровнем креатинина(рис.3). Вновь следует оговориться, что данная связь соотносима с возрастной динамикой этих двух показателей, то есть мы не смогли показать связь убыли ткани со снижением почечной функции.
Для определения диагностической ценности ЭУ и МЦУГ с учетом результатов предварительного УЗ-исследования нами были ретроспективно изучены данные обследования 105 детей, имевших указания по крайней мере на два эпизода инфекции мочевых путей и, у которых в последующем были выявлены ПМР или обструкция мочевых путей.
Согласно нашим данным, наиболее частой находкой при комплексном рентгеноурологическом исследовании у детей с инфекцией мочевых путей явился ПМР (у 79%) с преобладанием правостороннего (Рис. 4). При этом почти у каждого четвертого пациента с этим диагнозом в случае низких степеней ПМР данные УЗ исследования не выявили отклонений.
Обструкция мочевых путей встречалась намного реже (21%) и у всех пациентов наблюдалась выраженная дилатация чашечно-лоханочной системы (ЧЛС) при УЗ исследовании. Дилатация мочеточников по данным УЗ исследования выявлялась только при ПМР высоких степеней или при стенозе пузырно-мочеточникового сегмента. Естественно, при наличии ПМР обструкция отсутствовала, а изменения на ЭУ соотносились с дилатацией мочевого тракта при ПМР высокой степени или со сморщиванием почек, как его последствием.
Рис. 4. Виды нарушений уродинамики при вторичном пиелонефрите у детей
Следовательно, при рецидивирующей инфекции мочевых путей первым методом рентгеноконтрастного исследования должна быть МЦУГ, независимо от наличия дилатации по данным УЗ исследования, а при отсутствии такового – единственной процедурой визуализации. Обнаружение ПМР в большинстве случаев устраняет необходимость проведения ЭУ. Дилатация собирательных систем с ее помощью может быть выявлена лишь при высоких степенях ПМР, а признаки рубцевания почечной ткани с большей чувствительностью идентифицируются с помощью радионуклидных методов. В любом случае, результаты ЭУ при ПМР мало влияют на тактику лечения больного. Наиболее характерным признаком рефлюкса высокой степени, обнаруживаемым до проведения МЦУГ, является дилатация мочеточника при УЗ исследовании.
Несмотря на то, что в последние десятилетия целесообразность рутинного применения ЭУ подвергается сомнению и ее в немалой степени вытеснили ультразвуковые, радионуклидные методы и магнитно-резонансная урография, она все еще остается в нашей стране наиболее востребованным методом диагностики стенозов мочевого тракта.
Поскольку проведение ЭУ связано с внутривенным введением рентгеноконтрастного средства, а следовательно и с риском развития контраст-индуцированной нефропатии у больных с исходно сниженной почечной функцией, назначение данного исследования должно иметь веские основания (Волгина Г.В., 2006; Кармазановский Г.Г., 2008; Шимановский Н.Л., 2009; Поляев Ю.А., 2010; Lamaire N., 2004; Cohen M.D., 2009).
Следовательно, для исключения обструкции мочевых путей, которая чаще всего бывает врожденной, ЭУ следует назначать только при наличии достаточно выраженной пиелоэктазии, обнаруживаемой по данным УЗ исследования и при отсутствии ПМР по данным МЦУГ.
Это подтверждается нашими наблюдениями о характере изменений чашечно-лоханочной системы при использовании различных методов медицинской визуализации (Табл. 2).
Таблица 2
Частота выявления дилатации мочеточников у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом
| Степень ПМР | Число больных | Дилатация по данным УЗИ | Дилатация по данным ЭУ | Дилатация по данным УЗИ и ЭУ | |||
| абс. | отн.% | абс. | отн.% | абс. | отн.% | ||
| I | 3 | - | - | - | |||
| II | 20 | 3 | 15 | 2 | 10 | 2 | 10 |
| III | 25 | 17 | 68 | 16 | 64 | 13 | 52 |
| IV | 28 | 28 | 100 | 28 | 100 | 28 | 100 |
| V | 7 | 7 | 100 | 7 | 100 | 7 | 100 |
Наиболее частым поводом для проведения визуализационных исследований почек и мочевых путей в детском возрасте является рецидивирующая инфекция мочевых путей. В последнее время точки зрения на тактику медицинской визуализации в этом аспекте противоречивы. Высказывались мнения о нецелесообразности назначения исследований всем детям при первом эпизоде инфекции мочевых путей, но более распространена точка зрения о том, что при нормальной картине при УЗ исследовании дальнейшие визуализационные исследования (МЦУГ, ЭУ) не показаны (Цыгин А.Н., 2007, Сергеева Т.В.,2009). Единственное, что может быть пропущено при таком подходе – это ПМР низких степеней, в большинстве случаев не требующий оперативного лечения. По-видимому, это действительно так, поскольку среди наших больных все дети с нормальной ультразвуковой картиной имели именно этот вид патологии, в отличие от детей с обструкцией и ПМР IV-V степеней, где пиелоэктазия при УЗ исследовании была очевидна (Табл. 3).
Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что при рецидивирующей инфекции мочевых путей в детском возрасте при нормальной УЗИ-картине почек и мочевых путей ЭУ не показана, а вопрос о проведении МЦУГ должен решаться индивидуально.
Таблица 3
Частота выявления пиелоэктазии у детей с рецидивирующей инфекцией мочевых путей
| Формы патологии | ПМР (n=83) | СЛМС (n=12) | СПМС (n=10) | |||
| абс. | отн.% | абс. | отн.% | абс. | отн.% | |
| С дилатацией ЧЛС на УЗИ | 47 | 56,6 | 12 | 100 | 10 | 100 |
| С дилатацией ЧЛС на ЭУ | 48 | 57,8 | 12 | 100 | 10 | 100 |
При наличии дилатации собирательных систем по данным УЗ исследования первым методом должна являться МЦУГ. При подтверждении ПМР в большинстве случаев проведение ЭУ нецелесообразно. Основным показанием к ЭУ является наличие выраженной пиелоэктазии при УЗ исследовании при отсутствии ПМР на МЦУГ.
Одной из основных задач радиологии является выработка оптимальных протоколов исследования, обеспечивающих высокую информативность и диагностическую значимость, а также безопасность для пациентов. Это в полной мере относится и к протоколам медицинской визуализации при инфекции мочевых путей в детском возрасте. Неоспоримым является лишь место УЗ-исследования, которое используется весьма широко на разных этапах диагностики. В отношении же рентгенологических методов единого мнения среди отечественных специалистов не существует. Ряд из них до сих пор придерживается необходимости так называемого «полного рентгеноурологического обследования», то есть последовательного проведения ЭУ и МЦУГ (Лопаткин Н.А., 1998, 2007; Чекунова Е.В., 2002; Шкондин Л.А., 2005; Ю.Г. Аляев, 2007; Куликова Т.Н., 2009). В то же время, в большинстве стран Западной Европы и Северной Америки востребованность ЭУ радикально снизилась и она была вытеснена УЗ исследованием и радионуклидными методами (Лишманов Ю.Б., 2004; Фомин Д.К., 2007; Paterson A., 2004; Grenier N., 2006).
Мы придерживаемся последней точки зрения и на основании полученных нами данных предлагаем диагностический алгоритм визуализационных исследований при инфекции мочевых путей и пиелоэктазиях у детей (Рис. 5-7).
Рис.5. Алгоритм визуализационной диагностики при впервые выявленной инфекции мочевых путей
Рис.6. Алгоритм визуализационной диагностики при рецидивирующей инфекции мочевых путей
Рис. 7. Алгоритмы медицинской визуализации при пренатально выявленной пиелоэктазии, сохраняющейся постнатально
На протяжении последних десятилетий большое внимание уделяется безопасности рентгеноконтрастных исследований. Ранее существенной проблемой признавалась нефротоксичность йод-содержащих высокоосмолярных рентгеноконтрастных средств (РКС), провоцировавших контраст-индуцированную нефропатию (КИН) у пациентов группы риска, состоявшей преимущественно из пациентов с нефропатиями и ограничением почечной функции.
Для оценки влияния неионных низко- и изоосмолярных РКС, используемых при ЭУ на функцию почек нами было обследовано 60 детей с различными вариантами обструктивных и необструктивных уропатий. В первую очередь, мы оценили уровень СКФ, вычисленной по формуле Шварца до и через 24 часа после введения РКС. Несмотря на некоторое снижение этого показателя (c 115,55 ± 22,69 мл/мин/1,73 м2 до 112,77 ± 20,23 мл/мин/1,73 м2), по группе в целом достоверных различий не выявлено. Вместе с тем, при выделении группы детей с исходно сниженной СКФ, нам удалось обнаружить достоверное ее снижение после введения РКС с 68,8±3,1 мл/мин/1,73 м2 до 63,9±4,4 мл/мин/1,73 м2 (p<0,05), что подтверждает обоснованность расценки данной категории больных как группы риска по развитию КИН.
В настоящее время осуществляется поиск более чувствительных маркеров раннего выявления нарушений почечной функции. К таковым относится цистатин С, белок, концентрация которого в крови обратно пропорциональна СКФ. При этом, его уровень не зависит от таких показателей, как возраст, рост и масса тела. Нами проведено определение уровня цистатина С в плазме у 16 детей с отсутствием изменений СКФ до и после введения РКС. Выявлено, что у 10 из 16 детей уровень цистатина С после введения РКС повысился, равно как и его средние значения (табл.4). Это позволяет расценивать цистатин С как показатель субклиническкой фазы нарушения почечной функции. Его транзиторное повышение при проведении контрастных исследований подтверждает факт потенциальной нефротоксичности РКС, что требует более углубленного исследования патогенеза этого явления.
Существует две основных гипотезы, объясняющие механизмы развития КИН. Первая гласит, что гиперосмолярность РКС может вызывать изменения внутрисосудистого объема и вязкости крови, что приводит к нарушениям почечного кровотока, а также активации вазоактивных субстанций и изменениям электролитного и кислотно-основного обмена. Согласно второй гипотезе, развитие КИН происходит вследствие непосредственного токсического воздействия РКС на клетки почечных канальцев с повреждением почек по типу острого тубуло-интерстициального нефрита (Lamaire N., 2004). Помимо этого, описывались нарушения системы гемостаза при введении РКС (Corot C., 1996).
Таблица 4
Изменения кислотно-основного и электролитного обмена и функций почек
до и после введения РКС
| Изученные параметры | Среднее значение ± 2, до введения РКС | Среднее значение ± 2, ч-з час после введения РКС | р |
| рН | 7,400 ± 0,0051 | 7,401 ± 0,0056 | >0,05 |
| Стандартные бикарбонаты, ммоль/л | 22,13 ± 0,33 | 21,86 ± 0,39 | >0,05 |
| Хлориды, ммоль/л | 104,00 ± 3,73 | 102,91 ± 3,96 | >0,05 |
| Натрий плазмы, ммоль/л | 140,12 ± 3,91 | 138,43 ± 3,83 | >0,05 |
| Фракционная экскреция натрия, % | 0,88 ± 0,36 | 0,66 ± 0,33 | <0,05 |
| Калий плазмы, ммоль/л | 4,36 ± 0,395 | 4,25 ± 0,51 | >0,05 |
| Формула Van de Walle UK/(UK + UNa) | 0,316 ±0,118 | 0,319 ± 0,117 | >0,05 |
| Цистатин С в сыворотке (нг/мл) | 540,39±29,47 | 864,65±45,92 | <0,03 |
| Эндотелин сыворотки (нг/мл) | 0,265±0,06 | 0,290±0,08 пг/мл | <0,04 |
Для верификации первой гипотезы нами было проведено наблюдение за 60 детьми с уропатиями, подвергшимися экскреторной урографии. Не было обнаружено различий в показателях кислотно-основного равновесия. Уровень pH, стандартных бикарбонатов был нормальным до и через 2 часа после введения РКС (табл.4).
Не было также выявлено достоверных различий в показателях натрия и калия плазмы. В то же время, показатель фракционной экскреции натрия, отображающий его канальцевую реабсорбцию достоверно снижался что может свидетельствовать об увеличении реабсорбции натрия в ответ на снижение почечного кровотока и в результате активации ренин-ангиотензин-альдестероновой системы в ответ на функциональную гиповолемию.
Рис.8. Изменение среднего АД в течение суток после введения РКС
Параллельно с этим мы наблюдали характерную динамику показателей среднего артериального давления, которое после непродолжительного повышения, вероятнее всего за счет стресса, ассоциированного с исследованием, проходило достаточно продолжительную фазу снижения (Рис.8). Это могло быть связано с развитием функциональной гиповолемии. Наблюдавшееся параллельно снижение фракционной экскреции натрия – типичный ответ на гиповолемию, опосредованный активацией ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. Данная часть исследования позволила нам сделать вывод об участии преренальных факторов, снижающих почечный кровоток в патогенезе КИН.
Однако, и на фоне преренальных воздействий, происходит активация различных медиаторов, влияющих на сосудистый тонус, состояние эндотелия и другие параметры. Для изучения этого аспекта мы провели определение уровня эндотелина, вазоактивного пептида, продуцируемого эндотелием и ответственного за его целостность и циркуляторные процессы в сыворотке крови у 38 детей до и через 2 часа после введения РКС (Табл.4). Было обнаружено достоверное повышение уровня эндотелина, что можно трактовать как еще одно подтверждение нарушения процессов циркуляции при введении РКС (Рис.9). Прессорные свойства эндотелина позволяют считать его повышение компенсаторной реакцией на гиповолемию и гипотензию (Hoffmann A., 2000). Вместе с тем, избыточная продукция эндотелина может вызвать спазм периферических капилляров и нарушение кровотока, в том числе и почечного. Известен также прокоагулянтный эффект эндотелина.
нг/мл
Рис.9. Изменение уровней цистатина С и эндотелина в плазме (нг/мл) на фоне применения РКС
У всех исследованных нами больных не наблюдалось каких-либо геморрагических или тромботических осложнений, однако, изучение показателей коагулограммы у них позволило выявить уже описанную ранее склонность к гипокоагуляции, развивающейся после введения РКС (Corot C., 1996).
Через 120 минут после введения РКС мы достоверное наблюдали снижение протромбиновой активности, увеличение протромбинового времени, АЧТВ, тромбинового времени без достоверных изменений уроня фибриногена (Табл.5).
Таблица 5
Параметры гемостаза на фоне применения РКС.
| До введения | Через 120 минут | |
| Протромбиновая активность | 100,4±16,8% | 89,5±20,3% |
| Тромбиновое время (сек) | 10,52±1,3 | 11,0±1,9 |
| АЧТВ (сек) | 29,9±4,3 | 49,5±3,3 |
| Тромбиновое время | 17,2±3,5 | 40,3±3,8 |
Данные изменения параметров гемостаза можно расценить как признаки гипокоагуляции, и, возможно, повышение эндотелина направлено также и на компенсацию этих нарушений. Можно сделать также и немаловажный вывод о необходимости осторожного подхода к назначению контрастных исследований пациентам с геморрагическими расстройствами.
Известно, что токсические влияния любой природы могут приводить к нарушению баланса уровней клеточных ферментов, что сопровождается клеточной дисфункцией и/или повреждением. Для исследования ферментного статуса клеток организма используются лимфоциты. У 59 детей перед экскреторной урографией, через 40 минут и через сутки после неё проводилось исследование активности митохондриальных ферментов - сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и -глицерофосфатдегидро-геназы (-ГФДГ) в лимфоцитах периферической крови количественным цитохимическим методом. Восьми детям дополнительно проводилось обследование на 2-ые сутки после экскреторной урографии. Активность СДГ определяли методом цитоморфоденситометрии на анализаторе изображения «Диаморф», активность -ГФДГ оценивали методом световой микроскопии.
В одной из обследуемых групп 22 больным за 2-5 дней до планируемого обследования назначался комплексный метаболический препарат цитофлавин, в состав которого входит: янтарная кислота, рибоксин, рибофлавина мононуклеотид, никотинамид. Препарат назначался по 1 таблетке 3 раза в день.
До исследования уровень СДГ был у большинства детей нормальным или умеренно сниженным, а через 40 минут после введения РКС отмечалась тенденция к его дальнейшему снижению. Через сутки после проведения ЭУ при сравнении степени угнетения фермента активность СДГ в группе детей, получавших с профилактической целью цитофлавин, снизилась лишь на 7% в отличии от 15% в группе детей, не получавших этот препарат и к началу 2-х суток динамика изменения активности фермента при сравнении исследуемых групп стала статистически достоверной. (Рис. 10). Анализ динамики активности -ГФДГ лимфоцитов не выявил достоверных изменений активности фермента после введения РКС и оставалась в пределах значений близких к исходным в обеих группах. Наибольший эффект торможения СДГ отмечался при применении РКС Йогексола, а наименьшим эффектом по угнетению ферментных клеточных систем обладали Йоверсол и Йогексанол.
Рис. 10. Активность сукцинатдегидрогеназы лимфоцитов на фоне введения РКС у пациентов с предварительной метаболической подготовкой препаратом цитофлавин и без неё
* - изменения достоверны по сравнению с исходным уровнем, P<0.05
Анализ динамики активности -ГФДГ лимфоцитов не выявил достоверных изменений активности фермента на фоне введения РКС, активность фермента изменялась индивидуально, сохраняясь на достаточно низких значениях относительно нормы, близких к исходным в обеих группах.
Полученные результаты свидетельствуют о наличии у исследованных РКС свойства вызывать неспецифическое торможение ряда ферментных систем, что согласуется с данными как клинических, так и экспериментальных исследований, описанных в литературе (Нарциссов Р.П., 1993). Это торможение проявляется в виде угнетения активности одного из основных митохондриальных ферментов – сукцинатдегидрогеназы (фермента класса оксидоредуктаз, катализирующего обратимое окисление янтарной кислоты до фумаровой кислоты в цикле трикарбоновых кислот и являющегося донором электронов на второй этап дыхательной цепи, непосредственно на кофермент Q). Угнетение активности СДГ неизбежно сопровождается торможением энергетического обмена, снижением синтеза АТФ, что может являться причиной дисфункции клеток, в том числе и клеток почечных канальцев и эндотелия.
Эти данные свидетельствуют, что нами был установлен комплексный характер потенциальных механизмов развития КИН. Наряду с изменениями внутрисосудистого объема, фракционной экскреции натрия и повышения продукции эндотелина, происходящими на фоне относительной гипотензии, нами показано непосредственное воздействие РКС на клетки с развитием их гипоксии и энергетической недостаточности, что отображается снижением активности митохондриальной СДГ. У многих детей, подвергшихся ЭУ, наблюдается повышение уровня цистатина С в сыворотке, что может быть расценено как субклиническое проявление КИН. Одновременно могут наблюдаться явления снижения свертываемости крови.
В связи с этим для предотвращения развития КИН следует проводить тщательный анализ противопоказаний к контрастным исследованиям, избегая их применения у пациентов со значительным снижением СКФ, у дегидратированных больных, а также у детей, имеющих признаки гипотензии, гиповолемии и/или геморрагические расстройства.
Нами доказано, что кроме рекомендованного профилактического применения бикарбоната натрия и ацетилцистеина для предотвращения развития КИН может быть использован цитофлавин, препарат, улучшающий клеточный метаболизм и энергетические процессы.
Таким образом, для обеспечения максимальной информативности, безопасности и экономичности визуализационных исследований в детской уронефрологии необходимо применять оптимизированные протоколы обследования детей. При этом нужно учитывать, что непрерывное совершенствование технической вооруженности и методов медицинской визуализации требует всестороннего изучения их диагностической ценности и переоценки существующих понятий и протоколов.
ВЫВОДЫ
- Использование данных экскреторной урографии с расчетом показателей площади и объема почек и почечной паренхимы, паренхиматозного и кортико-ренального индексов дает возможность достаточно точной оценки состояния почечной паренхимы при обструктивных аномалиях и пузырно-мочеточниковом рефлюксе.
- Среди больных с урологической патологией дефицит почечной паренхимы наиболее выражен при стенозе пузырно-мочеточникового сегмента. При этом, изменения более выражены слева, а характер поражения, чаще чем при других формах врожденной аномалии почек и мочевых путей, носит двухсторонний характер. При наличии пузырно-мочеточникового рефлюкса пиелонефритические изменения существенно более выражены, чем при отсутствии рефлюкса, более выраженное повреждение происходит в правой почке.
- При отсутствии признаков почечной недостаточности имеется прямая корреляционная зависимость объема почечной паренхимы и уровня сывороточного креатинина, что отображает нормальные возрастные процессы. Наличие прямой корреляции между скоростью клубочковой фильтрации и объемом почечной паренхимы по данным экскреторной урографии и статической нефросцинтиграфии позволяет использовать эти параметры для оценки функциональной способности почек при обструктивных уропатиях и пузырно-мочеточниковом рефлюксе.
- Наиболее частой формой аномалий со стороны органов мочевой системы при инфекции мочевых путей в детском возрасте является пузырно-мочеточниковый рефлюкс (79%), за ним следуют обструкция пузырно-мочеточникового и лоханочно- мочеточникового сегментов с небольшим преобладанием последнего.
- Вслед за ультразвуковым исследованием, первым методом лучевой диагностики при рецидивирующей инфекции мочевых путей должна являться микционная цистоуретрография, независимо от наличия дилатации при ультразвуковом исследовании. При отсутствии дилатации мочевого тракта детям с инфекцией мочевых путей экскреторная урография не показана.
- Наиболее достоверным косвенным признаком пузырно-мочеточникового рефлюкса высокой степени является дилатация мочеточников по данным ультразвукового исследования. В этом случае показания к микционной цистоуретрографии носят абсолютный характер. Экскреторная урография выполняется только при отсутствии пузырно-мочеточникового рефлюкса.
- Отсутствие дилатации чашечно-лоханочной системы и мочеточников при ультразвуковом исследовании исключает обструктивную уропатию и пузырно-мочеточниковый рефлюкс высоких степеней, в связи с чем оптимальным является сдержанное отношение к дальнейшим визуализационным исследованиям.
- Применение неионных изо- и низкоосмолярных рентгеноконтрастных средств у детей с обструктивными уропатиями является безопасным при отсутствии исходных нарушений клубочковой фильтрации. Наиболее чувствительным маркером ренальной дисфункции при этом является повышенный уровень сывороточного цистатина C.
- У детей с уропатиями при введении рентгеноконтрастных средств, несмотря на отсутствие изменений показателей электролитного и кислотно-основного состава плазмы, наблюдается снижение фракционной экскреции натрия, что свидетельствует об активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в ответ на гипоперфузию почек при временном снижении артериального давления через 2-4 часа от момента введения.
- Повышение сывороточного уровня вазоконстрикторного пептида эндотелина-1 после введения рентгеноконтрастного средства может расцениваться как потенциальный фактор патогенеза контраст-индуцированной нефропатии.
- Развитие лабораторных признаков гипокоагуляции в виде удлинения протромбинового, тромбинового времени и активированного частичного тромбопластинового времени, а также снижения протромбиновой активности через два часа после введения рентгеноконтрастного средства должно учитываться при назначении контрастных исследований пациентам с исходными признаками нарушений свертывающей системы крови.
- Внутривенное введение рентгеноконтрастного средства может оказывать токсическое действие на клетки, о чем свидетельствует угнетение активности ферментов клеточного метаболизма. Применение цитофлавина оказывает протективный эффект в этом отношении.
Практические рекомендации
- У детей с пиелонефритом при наличии пиелоэктазии по данным ультразвукового исследования показано проведение микционной цистоуретрографии. Экскреторная урография показана только при отсутствии пузырно-мочеточникового рефлюкса.
- Отсутствие дилатации чашечно-лоханочной системы и мочеточников при ультразвуковом исследовании исключает обструктивную уропатию и пузырно-мочеточниковый рефлюкс высоких степеней, в связи с чем оптимальным является сдержанное отношение к дальнейшим визуализационным исследованиям.
- При выраженном нарушении функции почек предпочтительна замена рентгеноконтрастных исследований на ультразвуковые, магнитно-резонансную урографию или радионуклидные исследования во избежание развития контраст-индуцированной нефропатии.
- Определение уровня цистатина С в плазме рекомендуется для выявления доклинических признаков нарушения почечной функции у больных с обструктивными уропатиями.
- Удлинения протромбинового, тромбинового времени и активированного частичного тромбопластинового времени, а также снижение протромбиновой активности через два часа после введения рентгеноконтрастного средства должно учитываться при назначении контрастных исследований пациентам с исходными признаками нарушений свертывающей системы крови.
- Для профилактики контраст-индуцированной нефропатии у больных из группы риска по ее развитию рекомендуется предварительное назначение цитофлавина.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
- Цыгина Е.Н. Структурные изменения в контралатеральной почке при различных стадиях одностороннего гидронефроза у детей. /С.М.Шарков, Б.А. Марков, Е.Н. Цыгина, Ю.М. Ахмедов // Детская хирургия.- 1999. - № 4, - С. 30-32.
- Цыгина Е.Н. Кистозные заболевания почек у детей./О.В. Чумакова, Т.В. Сергеева, В.М. Сенякович, Л.В. Чистова, С.А. Клочков, Г.М. Дворяковская, Е.Н. Цыгина// Нефрология и диализ.- 1999.- Т.1.- № 2-3.- С.
- Цыгина Е.Н. Дистальный ренальный тубулярный ацидоз, осложненный медуллярными кистами./ Т.В. Вашурина, Т.В. Сергеева, О.В. Чумакова, Е.Н. Цыгина // Терапевтический архив.- 2003.- Т. 75.- № 6.- С. 62-66.
- Цыгина Е.Н. Морфофункциональные особенности почек у детей../Т.В. Сергеева, А.Н. Цыгин, Е.Н. Цыгина, С.М. Шарков // Сб. «Физиология роста и развитиядетей и подростков».- М., ГЭОТАР-Медиа.- 2-е издание.- 2006 (Под ред. Баранова А.А.).- С. 202-227.
- Цыгина Е.Н. Инфекция мочевыводящих путей у детей. /А.Н. Цыгин, Т.В. Сергеева, А.Г. Тимофеева, Е.Н. Цыгина, О.В. Комарова // М.- Методическое письмо Министерства Здравоохранения и Социального развития Российской Федерации № 567-ВС от 26 января 2007. – С. 12
- Цыгина Е.Н. Инфекция мочевыводящих путей. /Цыгин А.Н., Комарова О.В., Сергеева Т.В., Тимофеева А.Г., Цыгина Е.Н., Чумакова О.В. // Сб. «Клинические рекомендации. Педиатрия».- М., ГЭОТАР-Медиа.- 2009.- 2-е изд-е.- с. 432.- Гл.- С. 173-187
- Цыгина Е.Н. Диагностическая ценность визуализационных исследований и тактика их выбора при хроническом пиелонефрите у детей. /Е.Н. Цыгина, И.В.Дворяковский, Г.М. Дворяковская, К.С. Абрамов, Н.П. Герасимова, Л.Е. Воробьева // Материалы Всероссийского конгресса лучевых диагностов.-Москва, 6-8 июня, 2008.- С. 396-397.
- Цыгина Е.Н. Множественные обструкции мочевых путей у детей. /И.В. Дворяковский, Г.М. Дворяковская, С.М. Шарков, А.И. Акопян, Т.Н. Гусарова,Е.Н. Цыгина, С.П. Яцык. // М., МИА.- 2008.- Гл.- С. 49-77 (Под ред. Зоркина С.Н.)
- Цыгина Е.Н. Случай ультразвуковой диагностики грибкового поражения почек у ребёнка грудного возраста. /И.В. Дворяковский, Г.В. Яцык, Г.М. Дворяковская, А.Н. Цыгин, Л.Е. Скутина, Е.Н. Цыгина, Т.В. Турти // Ультразвуковая и функциональная диагностика.- 2008.- № 3.- С. 52-57.
- Цыгина Е.Н. Алгоритм визуализационной диагностики причин пиелоэктазии у детей. /Е.Н. Цыгина,Н.П. Герасимова, И.В.Дворяковский, Л.Е. Воробьева, С.Н. Зоркин, А.Н. Цыгин //Материалы 2-го Всероссийского конгресса по лучевой диагностики и терапии.- Москва, 26-29 мая, 2008.- С. 307-308.
- Цыгина Е.Н. Применение визуализационных методов исследований в детской нефроурологии. /Е.Н. Цыгина, И.В. Дворяковский, А.Н. Цыгин, С.Н. Зоркин, Н.П. Герасимова // Сборник трудов VII научно-практической конференции радиологов Узбекистана «Современные методы медицинской визуализации и интервенционной радиологии».- Ташкент, 11-12 июня, 2008.- С. 285-286.
- Tsygina E. Impact of low-osmolar contrast media on sodium fractional excretion in children with renal diseases. /E. Tsygina, M. Bakanov, S. Zorkin, A. Tsygyn // The seventh international conference. “High medical technologies in XXI century”. - Spain, Benidorm, 26 october – 2 november.- 2008.- P. 78.
- Цыгина Е.Н. Особенности радионуклидного исследования у детей с аномалиями развития мочевыводящих путей. /С.П. Яцык, Д.К. Фомин, А.Д. Каприн, Е.Н. Цыгина // Вестник РНЦРР.- 2008.- Вып. 7.- С. 14-18.
- Цыгина Е.Н. Оценка отдаленных результатов хирургического лечения уретерогидронефроза и гидронефроза методами комплексной динамической сцинтиграфии. /Д.К. Фомин, С.П. Яцык, А.Д. Каприн, Е.Н. Цыгина // Вестник РНЦРР.- 2008.- Вып. 7.- С. 31.
- Цыгина Е.Н. Метаболические эффекты РКС и их безопасность у детей с нефропатиями. /Е.Н. Цыгина, М.И. Баканов, О.Ф. Лукина, А.Н. Цыгин // Сборник Материалов 3-его Всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология».- Москва, 2009.- С. 460-461.
- Цыгина Е.Н. Влияние РКС на метаболические процессы у детей с заболеваниями почек. /Е.Н. Цыгина, М.И. Баканов, С.Н. Зоркин, С.П. Яцык, О.О. Куприянова, Т.Е. Сорокина, А.Н. Цыгин // Сборник Материалов XVI съезда педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии». - Москва, 16-19 февраля, 2009.- С. 434-435.
- Цыгина Е.Н. Влияние РКС на показатели гомеостаза у детей с болезнями почек. /Е.Н. Цыгина, М.И. Баканов, Т.Е. Сорокина, О.О. Куприянова, Г.Ф. Задкова, С.В. Петричук // Сборник «Невский радиологический форум».- 2009.- С. 591-592.
- Цыгина Е.Н. Визуализационные исследования почек и мочевых путей в педиатрии. / Е.Н. Цыгина, И.В. Дворяковский, А.Н. Цыгин // Медицинская визуализация.- 2009.- № 2.- С. 123-130.
- Цыгина Е.Н. Диагностическое значение эхографии в оценке состояния почек у новорожденных детей с пренатально выявленным расширением собирательной системы. / И.В. Дворяковский, Г.М. Дворяковская, С.Н. Зоркин, Е.Н. Цыгина, М.И. Агеева, Т.Г. Воронина // Ультразвуковая и функциональная диагностика.- 2009.- № 2.- С. 43-50.
- Цыгина Е.Н. Дистанционная ударно-волновая литотрипсия у детей. / С.Н. Зоркин, А.В. Акопян, Е.Н. Цыгина, Л.Е. Скутина. М.И. Баканов // Педиатрическая фармакология.- 2009.- № 2.- С 99-102.
- Цыгина Е.Н. Влияние рентгеноконтрастных препаратов на активность ферментов энергетического обмена лимфоцитов у детей с нефроурологической патологией. / Г.Ф. Семёнова, Е.Н. Цыгина, Т.Д. Измайлова, О.В. Курбатова, З.Н. Духова, С.В. Петричук // Педиатрическая фармакология.- 2009.- № 6.- С. 66-69.
- Tsygina E. Lymphocyte metabolic changes and its presentation in contrast media use in children with nephropathies. / E. Tsygina, S. Petrichyk, G. Semenova // 4 Europaediatrics (abstracts).- 2009.- P. 574.
- Tsygina E. Diagnostic value of intravenous Pyelography in children with kidney and urinary tract diseases. / E. Tsygina, S. Zorkin, S. Yatsyk // 4 Europaediatrics (abstracts).- 2009.-P. 662.
- Tsygina E. Renal functional and metabolic changes during contrast media use in children with nephropaties. / E. Tsygina, M. Bakanov, O. Lukina, O. Kypriyanova // 4 Europaediatrics (abstracts).- 2009.- P. 663.
- Цыгина Е.Н. Оценка состояния почечной паренхимы и уродинамики при врожденных аномалиях почек и мочевых путей с помощью экскреторной урографии. / Е.Н. Цыгина, Л.Е. Воробьева, И.В. Дворяковский, С.Н. Зоркин, С.П. Яцык, А.Н. Цыгин // Медицинская визуализация.- 2010. - № 1.- С. 46-52.
- Цыгина Е.Н. Роль ультразвукового исследования почек при расширении их собирательной системы у новорожденных детей. / И.В. Дворяковский, Г.М. Дворяковская, Е.Н. Цыгина, С.Н. Зоркин // Вопросы диагностики в педиатрии.- 2010.- № 1.- С. 30-33.
- Цыгина Е.Н. Исследование безопасности неионных рентгеноконтрастных средств и их влияние на функциональные и метаболические показатели у детей с нефропатиями. / Е.Н. Цыгина, И.Е. Смирнов, А.Г. Кучеренко, Г.Ф. Задкова, О.Ф. Лукина, О.О. Куприянова, Т.Е. Сорокина, М.И. Баканов, С.Н. Зоркин, С.П. Яцык, А.Н. Цыгин // Педиатрическая фармакология.- 2010.- № 2.- С. 78-82.
- Цыгина Е.Н. Влияние рентгеноконтрастных средств на функцию почек и показатели гомеостаза у детей с нефропатиями. / Е.Н. Цыгина, А.Г. Кучеренко, Г.Ф. Задкова, И.Е. Смирнов, О.О. Куприянова, Т.Е. Сорокина, О.Ф. Сорокина, О.Ф. Лукина, М.И. Баканов, А.В. Курлова, А.Н. Цыгин // Медицинская визуализация.- 2010.- № 2.- С. 109-114.
- Цыгина Е.Н. Визуализационные исследования почек и мочевыводящих путей в педиатрии. / Е.Н. Цыгина, А.Н. Цыгин // Детская нефрология. Практическое руководство.- М., Изд-во «Литерра», 2010.- Гл. 5.- С. 59-74.
- Цыгина Е.Н. Тактика выбора методов визуализационной диагностики при инфекции мочевых путей в детском возрасте. / Е.Н. Цыгина, И.В. Дворяковский, Г.М. Дворяковская, С.Н. Зоркин, С.П. Яцык, А.Н. Цыгин // Медицинская визуализация.- 2010.- № 6.- С. 106-109.
- Цыгина Е.Н. Взаимосвязь размеров почек и их функции при визуализационных исследованиях в детской нефроурологии. / Е.Н. Цыгина, Л.Е. Скутина, Л.Е. Воробьева, Н.П. Герасимова, И.В. Дворяковский, А.Н. Цыгин // Медицинский вестник Северного Кавказа.- Ставрополь.- 2010.- № 3(19).- С. 74-75.
- Цыгина Е.Н. Возможности дистанционной литотрипсии у детей раннего возраста. / С.Н. Зоркин, А.В. Акопян, Е.Н. Цыгина // Сборник I Форума «Актуальные проблемы детской хирургии, анестезиологии-реаниматологии». - Ставрополь, 21-22 сентября, 2010.- С. 84-85.
- Цыгина Е.Н. Морфофункциональные сопоставления при лучевых методах визуализации почек у детей. / Е.Н. Цыгина, И.В. Дворяковский, И.Е. Смирнов, Л.Е. Скутина, Л.Е. Воробьева, Н.П. Герасимова // Российский педиатрический журнал.- 2011.- № 1.- С. 4-7.
- Цыгина Е.Н. Оптимизация тактики диагностической визуализации различных форм патологии почек и мочевых путей. / И.В. Дворяковский, Г.М. Дворяковская, Л.Е. Скутина, Цыгина Е.Н., Л.Е. Воробьева, А.В. Аникин // Российский педиатрический журнал.- 2011.- № 3.- С. 9-12.
- Цыгина Е.Н. Фракционная экскреция натрия как показатель дисфункции почечных канальцев у детей с уролитиазом. / А.М. Мазо, А.В. Акопян, С.Н. Зоркин, Е.М. Васильева. Е.Н. Цыгина, Р.М. Закалюкин, А.Н. Цыгин // Сборник Материалов II съезда детских урологов-андрологов.- Моск. Обл., Павловская слобода, 19-20 февраля, 2011.- С. 51-52.
