Оценка компенсаторных воз-можностей почек на основе радионуклидных исследований

01.04.2014
886

1 БОУ ДПО РМАПО Минздрава; 2 ФГБУ НЦЗД РАМН, Москва

В работе проведена оценка компенсаторных возможностей почек на основе определения объема функционирующей ткани почек по данным однофотонной эмиссионной сцинтиграфии (ОФЭКТ) и планарной сцинтиграфии. Обследован взрослый контингент: 65 пациентов с почечно-клеточным раком, 32 – с кистами почек, 20 пациентов без поражения почек, и детский контингент (от года до 17 лет): 57 пациентов с различными поражениями почек неопухолевого характера. Использованы следующие параметры: соотношение объемов функционирующей ткани и удельных активностей пораженной и контралатеральной почек, а также отношение значений полученных объемов почек к должному объему для исследуемого пациента в зависимости от антропометрических данных (пола и возраста). Установлено, что максимальный компенсаторный резерв почек имеет место в случае снижения объема функционирующей ткани пораженной почки и одновременного увеличения объема контралатеральной почки.

Введение. Наиболее часто радионуклидные методы в урологии применяют для оценки функциональных способностей почек на основе динамических исследований и обнаружения очагов на сцинтиграммах при использовании планарных γ-камер или на томосцинтиграфических срезах при использовании однофотонного эмиссионного компьютерного томографа (ОФЭКТ). Значительно реже используется метод определения объема функционирующей ткани органа путем суммирования объемных элементов, формирующих изображение органа. В основу данной работы положен разработанный нами метод определения функционирующей ткани почек с использованием ОФЭКТ [1].

Целью данной работы являлась оценка компенсаторных возможностей почек с использованием значений объемов функционирующей ткани почек, полученных на основе радионуклидных методов.

Материалы и методы. Проведенные нами исследования показали, что с помощью ОФЭКТ достаточно точно можно определить объем функционирующей ткани органа и на его основе определить интегральные параметры, обеспечивающие высокою точность диагностики. В результате фантомных исследований установлено, что для таких органов, как почки, при фиксированной отсечки фона ошибка при вычислении объема не превышает 5,1% [2].

В отсутствие возможности проведения эмиссионной компьютерной томографии объем почки можно определить с помощью менее чувствительного способа на основе полипозиционной сцинтиграфии. При таком подходе объем почки рассматривался как объем эллипса с большой полуосью b и малыми полуосями a и c. Объем эллипса вычисляли следующим образом Vэл=4/3 πabc. Для повышения точности определения объема использовано значение площади по задней проекции. В этом случае величина объема выражалась следующим образом: Vэл=4/3c× Sэл, где Sэл — площадь эллипса.

При обработке данных указанных радионуклидных исследований определяли следующие величины: Vл, Cл, Vп, Cп, где Vл,Vп – объем левой и правой почек соответственно (в см3), Cл, Cп – суммарная активность левой и правой почек соответственно, измеряемая в импульсах, характеризующих интенсивность накоплении радиофармпрепарата.

Для оценки данных на основе полученных величин предложены следующие интегральные показатели: Vпор/Vконт; (C/V)пор)/(C/V)конт; где Vпор, Vконт – объем пораженной и контралатеральной почки соответственно, (C/V)пор, (C/V)конт – удельная активность пораженной и контралатеральной почки соответственно.

Вопрос, какая почка является пораженной, решался на основе информации, полученной в результате предыдущих исследований (УЗИ и других по показаниям) а также по данным сцинтиграфии в отдельных случаях.

Помимо указанных параметров мы использовали показатели, характеризующие соотношения вычисленных объемов почек к должному для обследуемого пациента: Vпор/Vнорм; Vконт/Vнорм. По данным [3], максимальный объем почки имеет место у мужчин в возрасте 25–35 лет и снижается в других возрастных группах; меры почки у женщин меньше, чем у мужчин.

Величина Vнорм для наших исследований определялась из следующих соображений: если в результате исследований по нашей методике мы определили величины объема почек для группы мужчин для возрастного диапазона 25–35 лет (Vнорм*), для которых величины объемов максимальные, то, используя коэффициент коррекции, для каждого пациента можно определить величину должного объема по формуле: Vнорм=Vнорм* : Kk, где Кк — коэффициент коррекции, который устанавливается в соответствии с зависимостью массы почки от пола и возраста.

Клиническое применение данного подхода было осуществлено путем радионуклидного исследования взрослого контингента больных опухолями почек с применением ОФЭКТ и радионуклидного исследования детского контингента с различными поражениями почек неопухолевого характера.

В основу работы положен анализ 97 больных злокачественными опухолями (65) и кистами (32) почек, а также 20 человек без патологических изменений в почках. Пациентам помимо радионуклидных проводили ультразвуковые, рентгенологические, клинико-лабораторные и морфологические исследования. Из 65 больных односторонним почечно-клеточным раком было выделено 40 случаев без инфильтрирующего роста и 25 – с инфильтрирующим ростом очага.

Для проведения радионуклидного исследования в качестве радиофармпрепарата применяли 99мТс -DMSA или его аналог 99мТс-технемек. При обработке данных эмиссионной томографии вычислен объем функционирующей ткани левой и правой почек с определением Vл, Сл, Vп, Сп.

Результаты и обсуждение. Результаты статистической обработки интегральных показателей (см. таблицу) позволили выявить следующие закономерности.

Параметры пациентов с кистами почек не имеют существенных отличий от таковых контрольной группы. В случаях опухолей с отсутствием инфильтрирующего роста имеется некоторое уменьшение объема пораженной почки по отношению к контралатеральному (0,88) при сохранении удельной активности (0,99). Вместе с тем наблюдается рост размеров пораженной почки по отношению к должному объему (1,16) наряду с компенсаторным увеличением контралатеральной почки. В случаях опухолей с инфильтрирующим ростом наблюдается снижение объема пораженной почки по отношению к контралатеральной почке до 0,73 наряду со снижением соотношения удельных активностей до 0,71. Уменьшение данных показателей обусловлено снижением функционирования объемных элементов вне очага. Потеря объема функционирующей ткани при инфильтрирующем росте опухоли приводит и к снижению удельной активности пораженной почки, как следствие – к увеличению данных показателей контралатеральной почки. На основании параметров Vпор/Vконт; (C/V)пор/(C/V)конт можно выделить два класса объектов, характерных для опухолей с наличием и отсутствием инфильтрирующего роста. При этом использовалось следующее решающее правило: объекты, имеющие значения отношения объема пораженной почки к контралатеральному менее 0,65 и соотношение удельных активностей пораженной и контралатеральной почки менее 0,75 относятся к классу, характерному для пациентов с опухолью с наличием инфильтрирующего роста. В противном случае объекты относятся к классу, характерному для опухолей без инфильтрирующего роста. При данном методе чувствительность выявления инфильтрирующего роста возрастает с увеличением размера очага от 45 до 100% при размере очага от 2,5 до 9,0 см.

Точность данного метода для всего диапазона размеров опухолей составляет 83,1%, чувствительность – 75,8, специфичность – 90,1% [4].

Помимо указанных параметров использованы показатели, характеризующие соотношение выделенных объемов почек к должному для обследуемого пациента, согласно его возрасту и полу. При очаге почечно-клеточного рака менее 3 см в диаметре в паренхиме пораженной и контралатеральной почек не определяется заметных функциональных изменений. Объемы почек в пределах возрастной и половой норм. Незначительная потеря объема паренхимы пораженной почки компенсируется за счет включения нефронов, составляющих функциональный резерв почек. При размерах очага более 3 см наблюдается повышение объема функциональной ткани. Происходит истощение функционального резерва почечной паренхимы, и для сохранения гомеостаза включаются процессы гипертрофии имеющихся нефронов. Обе почки реагируют симметричной компенсаторной гипертрофией как единый орган.

Следующий этап в развитии компенсаторного ответа наступает при опухолях более 6 см. Резервы пораженной почки исчерпываются, объем ее функциональной ткани (Vпор) начинает снижаться. На этом этапе чаще всего происходит прорастание опухолевой псевдокапсулы и приобретение очагом признаков инфильтрирующего роста. Объем функциональной ткани контралатеральной почки (Vконтр) достигает максимальных значений, превышающих должные в среднем на 54%. Наибольшее превышение размера контралатеральной почки по отношению к должному объему составило 72% (рис. 1, 2).

Таким образом, по степени компенсаторного ответа паренхимы пораженной и контралатеральной почек, сравнения их между собой и с должным объемом почек обследуемого пациента можно получить данные о характере роста опухолевого очага, прогнозировать уровень компенсаторной гипертрофии. Данный подход целесообразно применять для оценки функциональных показателей паренхимы после оперативного лечения (нефрэктомии и резекции почки с опухолью) через 6 и 12 мес. В результате проведенного повторного ОФЭКТ пациентам после нефрэктомии возможно сравнить объем контралатеральной почки с данными до оперативного вмешательства. Наблюдается увеличение объема контралатеральной почки по отношению к должному через 6 мес после оперативного вмешательства в среднем на 69% по отношению к должному. Дальнейшего увеличения объема контралатеральной почки (через 12 мес) не наблюдается. В результате резекции компенсаторной гипертрофии подвергается контралатеральная почка (в среднем на 54%).

Обследование детского контингента в возрасте от года до 17 лет проведено в детском центре здоровья с использованием отечественного радиофармпрепарата 99мТс-технемека. Наряду с традиционными ренографическими показателями определили объемы почек на основе полипозиционной сцинтиграфии с вычислением объема эллипса по вышеуказанному методу. Обследован 51 пациент. Из них 12 установлен гидронефроз, 12 — мегауретр, 27 – пузырно-мочеточниковый рефлюкс (ПМР). Результаты обследования этих пациентов через 6 мес после оперативного вмешательства представлены в таблице.

Рассмотрим изменения приведенных показателей для различных нозологий.

Гидронефроз. Среди пациентов с данным диагнозом можно выделить две группы. Первая: определенное снижение удельной активности пораженной почки по отношению к контралатеральной, объем пораженной почки не снижен по отношению к должному, объем контралатеральной почки соответствует должному. Вторая группа: резкое снижение удельной активности пораженной почки по отношению к контралатеральной (0,11–0,12), соответствие пораженного объема должному (0,94–0,98) и увеличение объема контралатеральной почки по отношению к должному (1,36–1,5), что объясняется высоким уровнем компенсаторного включения резервных нефронов (рис. 3, 4).

Мегауретер. У большинства пациентов этой группы наблюдается значительное снижение объема пораженной почки по отношению к должному. Для ряда больных указанное снижение сопровождается существенным снижением соотношения удельных активностей пораженной и контралатеральной почек и резким увеличением объема контралатеральной почки по отношению к должному (до 1,7).

ПМР. Наиболее выраженное изменение – уменьшение объема пораженной почки при незначительных изменениях соотношения удельных активно стей и размера контралатеральной почки.

Таким образом, предлагаемые показатели чувствительны для выявления степени поражения и оценки компенсаторных возможностей при радионуклидных исследованиях почек детского контингента.

Обобщая полученные результаты двух клинических групп, состоящих из взрослого и детского контингентов, можно выделить следующие стадии компенсаторных процессов почек:

  1. Изменение объема пораженной почки по отношению к должному при незначительных изменениях других показателей.
  2. Уменьшение соотношения удельных активностей пораженной и контралатеральной почек при незначительных изменениях других показателей.
  3. Значительное уменьшение соотношения удельных активностей пораженной и контралатеральной почек при резком увеличении объема контралатеральной почки по отношению к должному (до 1,72) и уменьшении объема пораженной почки.

Заключение. Таким образом, проведенные обследования взрослого и детского контингента с различными поражениями почек показали, что с помощью параметров, основанных на определении объема функционирующей ткани почек с помощью ОФЭКТ или планарных радионуклидных исследований, реально оценить компенсаторные возможности паренхимы пораженной и контралатеральной почек. Выявление особенностей изменений анатомо-функционального состояния паренхимы позволяет более объективно подходить к выбору тактики оперативного вмешательства и лечения, динамическому наблюдению за урологическими больными.

Список литературы

  1. Видюков В.И., Степанов В.Н. Способ диагностики опухолей почек. Патент № 2085119, 1997.
  2. Видюков В.И. Оценка медицинских изображений. Монография. М., 2004.
  3. Gopala Rao U.V., Wagner H.M. Normal weights of human organs. Radiology. 1972;102:337–339.
  4. Степанов В.Н., Видюков В.И., Серегин А.В., Сперанский И.В. Изменение анатомо-функционального состояния паренхимы при одностороннем раннем почечно-клеточном раке до и после оперативного лечения. Урология. 2001;4:22–26.

Об авторах / Для корреспонденции

Автор для связи: В. И. Видюков – д-р биол. наук, проф. каф. радиологии РМАПО; e-mail: viduk32@yandex.ru

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь