МЕТОД ДИАГНОСТИКИ ПОВРЕЖДЕНИЯ ПАРЕНХИМЫ ПОЧКИ ПОСЛЕ ДИСТАНЦИОННОЙ УДАРНО-ВОЛНОВОЙ ЛИТОТРИПСИИ Российский патент 2015 года по МПК A61B5/55 

Изобретение относится к лучевой диагностике и используется для оценки повреждения паренхимы почки после дистанционной ударно-волновой литотрипсии.

В лечении практически всех форм уролитиаза ведущее место в настоящее время принадлежит дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДУВЛТ) [Глыбочко П.В., Лопаткин Н.А., Аляев Ю.Г. и др. Диагностика и лечение мочекаменной болезни. Что изменилось за последние 20 лет? / Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Т. 7. №2. s. 9-12]. ДУВЛТ считается неинвазивным методом. Однако по результатам ряда исследований доказано, что воздействие ударной волны на паренхиму почки оказалось не безразличным. Выделен особый вид закрытых повреждений почек, к которым относится травма почки после ДУВЛТ (Классификация закрытых повреждений почки Н.А. Лопаткина (1986)). Типичными изменениями, возникающими после воздействия ударной волны, считаются: отек почечной паренхимы, разрывы и тромбозвенул, повреждение почечных клубочков, кровоизлияния в области почечных канальцев, частичный некроз канальцев с исходом в нефросклероз, отек окружающей почку клетчатки, который сдавливает ткань и ухудшает внутрипочечную микроциркуляцию [Гулямов С.М. Диагностика, профилактика и лечение повреждения почки при дистанционной ударно-волновой литотрипсии: дис.… канд. мед. наук.: 14.00.40 / Гулямов Саидмурод Махмадалиевич. - Спб., 2004. - 140 с.]. Механизм травмы заключается в образовании парообразных пузырьков, которые взрываются с формированием мощных струй жидкости, скорость распространения которых около 500 м/с. Повреждение может быть и при незначительной энергии ударной волны, что зависит от исходного состояния почки (снижение функции почки и др.).

Существует ряд методов диагностики повреждений почек: лабораторная диагностика, рентгенологическое исследование (экскреторная урография, почечная ангиография, компьютерная томография (КТ)), ультразвуковое исследование (УЗИ) и магнитно-резонансная томография (МРТ).

Лабораторные исследования включают определение гематокрита в динамике и общий анализ мочи. Контроль показателей гематокрита в динамике позволяет обнаружить скрытое кровотечение. При повреждениях почки средней степени тяжести гематурию обнаруживают в 98% наблюдений.

Однако даже при тяжелых повреждениях в 4% случаев гематурия может отсутствовать, а в 25% - может быть микроскопической, что можно отнести к недостаткам метода. Поэтому при отсутствии видимой гематурии необходимо выполнение микроскопического или экспресс-анализа мочи для обнаружения микрогематурии (наличие 5 и более эритроцитов в поле зрения при большом увеличении).

В последние годы предложен ряд биомаркеров, экскретирующихся с мочой и позволяющих дифференцировать острое и хроническое повреждение почек на самых ранних стадиях. К ним относятся интерлейкин-18 (ИЛ-18), молекула почечного повреждения-1, нейтрофил-гелатиназа-ассоциированный липокалин (neutrophilgelatinase-associatedlipocalin, NGAL или липокалин-2 (Л2), β2-микроглобулин), а также ряд ферментов, в норме обычно локализующихся в щеточной кайме проксимальных канальцев [Россоловский А.Н., Глыбочко П.В., Попков В.М., Полозов А.Б., Понукалин А.Н., Захарова Н.Б., Березинец О.Л., Блюмберг Б.И. Дифференцированный подход к оценке почечного повреждения у больных мочекаменной болезнью с помощью неинвазивных маркеров // Саратовский научно-медицинский журнал. 2010. Т. 6, №3. С. 708-715]. Значение этих показателей при различных патологических состояниях только начинает оцениваться. р2-микроглобулин является признанным индикатором тубулоинтерстициального повреждения. Однако широкого клинического применения маркер не получил, в результате отсутствия граничных значений нормы и патологии, длительности в получении результата, что особенно значимо для пациентов, которым требуется более одного сеанса ДУВЛТ.

Экскреторная урография (ЭУ) позволяет оценить тяжесть повреждения по степени оттеснения тени мочеточника гематомой. Характерными рентгенологическими признаками повреждения почки на обзорных рентгенограммах являются: отсутствие контура поясничной мышцы на предполагаемой стороне повреждения, гомогенная тень с нечеткими границами и искривление позвоночника за счет защитного сокращения мышц. На внутривенных урограммах часто отмечается значительное снижение или отсутствие признаков выделения контрастного вещества поврежденной почкой, затеки контрастного вещества [Пытель А.Я., Пытель Ю.А. Рентгенодиагностика урологических заболеваний. 1966 г., 480 с.].

Диагностики с помощью ЭУ только грубых повреждений почек, отсутствие количественной оценки степени повреждения, лучевая нагрузка, возможная аллергическая реакция на контрастный препарат, являются недостатками метода.

В настоящее время для диагностики повреждений почек у пациентов, имеющих стабильные гемодинамические показатели, КТ - признанный «золотой стандарт». Ее надо осуществлять с контрастным усилением как в нефрографической, так и в урографической фазах. КТ дает возможность определить тяжесть повреждения в 95,6-100% случаев. С помощью КТ - ангиографии можно обнаружить сосудистые повреждения с частотой до 93%. Если КТ с контрастированием показывает отсутствие контрастирования почки, то показана ангиография для уточнения наличия сосудистого повреждения (Прокоп М., Галански М. Спиральная и многослойная компьютерная томография, Т.2 - М., 2011. - 712 с.: ил.).

К недостаткам метода относится возможность диагностики только грубых повреждений почек, отсутствие количественной оценки степени повреждения, лучевая нагрузка, возможная аллергическая реакция на контрастный препарат.

Ультразвуковое исследование (УЗИ) с допплеровским картированием позволяет дать количественную оценку повреждения почечной паренхимы. Во время ультразвукового допплеровского сканирования при ушибах почки определяют повышение индекса резистентности до 0,80±0,05 с последующим восстановлением до 0,58±0,05. Индекс резистентности имеет высокую чувствительность и четкую стадийность в зависимости от срока повреждения [Патент 2170055. Способ диагностики травм почек. Шаплыгин Л.В.; Литвинов A.M.; Кучиц С.Ф.; Иванов С.А.]. УЗИ в В-режиме позволяет визуализировать подкапсульные гематомы и нарушения целостности почечной паренхимы. Однако во время ультразвукового исследования в В-режиме при легких ушибах, как правило, не выявляется патологических изменений в почечной паренхиме [Даренков А.Ф., Шабад А.Л., Игнашин Н.С., Андрианов В.И. Ультразвуковое исследование в диагностике закрытой травмы почек. // Тезисы докладов, 6 пленум ВНОУ. Ростов-на-Дону, 1983. - С. 22-23; Горицкий М.И. Диагностика и лечение травмы почек у детей: дис.… канд. мед. наук. 14.00.35 / Горицкий Максим Игоревич. - Москва, 2007. - 168 с.]. Необходимо отметить и тот факт, что метод является операторозависимым.

Наиболее близким к предлагаемому нами способу является магнитно-резонансная томография. МРТ применяют как резервное исследование, если проведение КТ невозможно или имеется гиперчувствительность к контрастным веществам. Характерными МР-симптомами повреждения почек после ДУВЛТ являются: снижение или потерякортико-медуллярной дифференцировки, увеличение размеров почки, мелкие участки снижения или повышения интенсивности сигнала в паренхиме почки, уплотнение паранефрия [Кучук П.В. Магнитно-резонансная томография в комплексной оценке состояния почек после дистанционной литотрипсии: дис.… канд. мед.наук. 14.00.19 / Кучук Павел Валерьевич. - Москва, 2006. - 166 с.].

По сравнению с КТ она более чувствительна для выявления разрыва почки, ее нежизнеспособного фрагмента, а также гематом различного расположения. Недостатком метода является отсутствие количественной оценки степени повреждения.

Таким образом, с помощью всех перечисленных лучевых методов диагностики возможно определить лишь наличие гематом, установить факт грубого повреждения паренхимы почек в результате проведения ДУВЛТ, но нельзя оценить тонкие повреждения паренхимы в виде отека, нарушения внутрипочечной микроциркуляции, влияющих на функциональное состояние органа после ДУВЛТ и дать им количественную оценку.

Нами впервые предложен способ количественной оценки повреждения почечной паренхимы после ДУВЛТ, позволяющий получить результат сразу после проведения исследования.

Способ заключается в использовании эхо-планарной импульсной последовательности (EPI) с получением диффузионно-взвешенного изображения почек и определением измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) во время проведения МРТ.

Используется эхо-планарная импульсная последовательность (EPI) с получением диффузионно-взвешенного изображения (ДВИ), которая позволяет визуализировать области, характеризующиеся ограничением поступления внеклеточной жидкости (воды). В здоровой ткани внеклеточная вода диффундирует свободно, в то время как в условиях ишемии клетки набухают и поглощают воду, снижая усредненную диффузию. Для получения ДВИ подходят импульсные последовательности SE типа, например, спиновое эхо (SE) или SE-EPI, полученное в режиме спинового эха. Эти градиентные импульсы необходимы для отмены сдвига по фазе у стационарных спинов, пока сдвиг приобретает подвижные спины. Поэтому в нормальной ткани наблюдается ослабление сигнала, а в тканях с ограниченной способностью к диффузии генерируется интенсивный сигнал (Уэстбрук К. Магнитно-резонансная томография: справочник / К. Уэстбрук; пер. с англ. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 448 с.: ил.).

Предложенная нами методика исследования применяется следующим образом.

Исследование проводят на высокопольном магнитно-резонансном томографе с возможностью получения ДВИ. Выполняют синхронизацию по дыханию. Пациент находится на подвижном столе лежа на спине и располагается таким образом, что продольная световая ось проходит по средней линии туловища, а горизонтальная - по уровню третьего поясничного позвонка или нижней реберной дуге. Наиболее оптимальные параметры импульсной последовательности для получения ДВИ: ТК=11250 мс; ТЕ=68,7 мс; толщина среза - 7 мм; РОУ=38 мм; матрица 128*128, число повторений - 8; значение фактора диффузии b=600 с/мм². Длительность исследования составляет в среднем 1 минуту 49 секунд. Полученные изображения обсчитываются автоматически с построением карт ИКД. Для количественного анализа на диффузионных картах отмечают область интереса, зону гиперинтенсивного сигнала (зону отека) и определяют ИКД.

Магнитно-резонансную томографию почек с получением диффузионно-взвешенного изображения и определением измеряемого коэффициента диффузии проводили на аппарате SIGNA HD×t 1,5Тл фирмы GeneralElectric. Использовали 8-канальную катушку для туловища (8 CyBody Upper) и осуществляли синхронизацию по дыханию. МРТ была проведена 40 пациентам с нефролитиазом, оперированных в урологическом отделении ГБУЗ Тамбовской областной клинической больницы в течение 2013 г. Полученные значения ИКД сопоставляли с индексом резистентности (Ri), полученным во время ультразвукового допплеровского сканирования.

Нами впервые получено граничное значение ИКД, свидетельствующее о наличии повреждения почечной паренхимы, равное 85%.

Всем пациентам в периоперационном периоде проводилась МРТ. МР-исследование проводилось до проведения ДУВЛТ и на 1-5-е, 5-7-е, 10-14-е сутки после проведения ДУВЛТ, в те же сроки определяли индекс резистентности. Для количественного анализа диффузионно-взвешенного изображения мы использовали индекс коэффициента диффузии. Значение ИКД мы определяли автоматически с помощью функции Fanctool, отмечая на карте область интереса, зону гиперинтенсивного МР - сигнала (зона отека). Полученные значения ИКД сопоставляли с уровнем Ri. С понижением ИКД и увеличением Ri отмечается повышение степени повреждения. ИКД ниже 85% свидетельствовал о наличии повреждения почечной паренхимы, этому соответствовало повышение Ri до 0,80±0,05. При ИКД 85% было отмечено снижения Ri до уровня его исходных значений.

Таблица 1 Сопоставление ИКД (%) и Ri после проведения процедуры ДУВЛТ ИКД Ri <70-75 0,80±0,05 76-79 0,75±0,05 80-84 0,69±0,05 85 0,58±0,05

Пример 1.

Больной С., 52 года. Диагноз: Мочекаменная болезнь. Камень левой почки. Проведен сеанс ДУВЛТ, достигнута фрагментация и отхождение фрагментов конкремента. Пациенту в периоперационном периоде выполняли магнитно-резонансную томографию почек с получением диффузионно-взвешенного изображения и определением измеряемого коэффициента диффузии. Параллельно с МРТ определяли уровень Ri во время ультразвукового исследования с допплеровским картированием. Уровень Ri до проведения ДУВЛТ составлял 0,61. Измеряемый коэффициент диффузии на 1 сутки после ДУВЛТ составил 75%, уровень Ri - 0,75 (подтверждает наличие тубулоинтерстициального повреждения). На 3 сутки ИКД -80%, уровень Ri - 0,68 (подтверждает наличие тубулоинтерстициального повреждения). На 5 сутки ИКД - 85%, уровень Ri - 0,61. В последующем область интереса была изоинтенсивна окружающей ткани почечной паренхимы и определение ИКД не проводилось.

Данный метод имеет следующие преимущества: позволяет судить о наличии повреждения почечной паренхимы, позволяет дать не только качественную (визуальную) оценку степени повреждения почечной паренхимы, но и количественную оценку по ИКД (85% и ниже), неинвазивность исследования, быстрота поучения результата, что особенно значимо для пациентов, которым требуется более одного сеанса ДУВЛТ.

Изобретение относится к медицине, лучевой диагностике и используется для количественной оценки повреждения паренхимы почки после дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДУВЛТ). Проводят МРТ с получением диффузионно-взвешенных изображений с автоматическим определением измеряемого коэффициента диффузии (ИКД), при значении которого ниже 85% диагностируют повреждение паренхимы почки. При этом используют эхо-планарную импульсную последовательность SE типа в режиме спинового эха с выделением зоны гиперинтенсивного сигнала и параметрами исследования: TR=11250 мс; ТЕ=68,7 мс; толщина среза 7 мм; FOV=38 мм; матрица 128*128, число повторений - 8; значение фактора диффузии b=600 с/мм, средней длительности исследования 1 мин 49 сек. Способ обеспечивает не только неинвазивную качественную, визуальную оценку степени повреждения паренхимы, но и количественную оценку по ИКД, быстрое - сразу после проведения исследования - получение результата, что особенно значимо для пациентов, которым требуется более одного сеанса ДУВЛТ. 1 пр., 1 табл.

Метод диагностики повреждения паренхимы почки после дистанционной ударно-волновой литотрипсии, включающий проведение магнитно-резонансной томографии с получением диффузионно-взвешенных изображений с автоматическим определением измеряемого коэффициента диффузии, при значении которого ниже 85% диагностируют повреждение паренхимы почки, отличающийся тем, что для этого используют эхо-планарную импульсную последовательность SE типа в режиме спинового эха с выделением зоны гиперинтенсивного сигнала и параметрами исследования: TR=11250 мс; ТЕ=68,7 мс; толщина среза 7 мм; FOV=38 мм; матрица 128*128, число повторений - 8; значение фактора диффузии b=600 с/мм, средней длительности исследования 1 мин 49 сек.