Трехмерная ультразвуковая ангиография в диагностике уретеро-вазальных конфликтов

Патологические изменения верхних отделов мочевыделительной системы (чашечно-лоханочная система, лоханочно-мочеточниковый сегмент, верхний и средний отделы мочеточника) занимают одно из основных мест среди всех урологических заболеваний [36,40,44,53,97].

В группу аномалий сосудисто-лоханочно-уретеральных взаимоотношений можно включить: аномальное расположение артерий и вен в области лоханочно-мочеточникового сегмента (ЛМС), ретрокавальное и ретроилиакальное расположение мочеточника, антереуретеральное расположение поясничных сосудов, расположение мочеточника между маточными артериями и венами, а также синдром правой (левой) яичниковой вены. С расширением диагностических возможностей современной медицины появилась возможность оптимизировать процесс исследования групп состояний, обусловленных отношениями аномально расположенных сосудов с лоханочно-мочеточниковым сегментом, верхней и средней третью мочеточника. Среди таких сосудов наиболее часто встречается добавочная почечная артерия. По данным большинства авторов она встречается в 30−35% случаев [22,38,40,89,134]. При тесном соприкосновении верхних мочевыводящих путей с аномально расположенной артерией, идущей, как правило, по переднему контуру мочеточника, возникает постоянная микротравма стенки мочеточника, вследствие его дискинезии и несовпадения уродинамического ритма с пульсацией артерии. Своевременное выявление и лечение обструктивных изменений со стороны ВМП имеет важное значение в профилактике осложнений. При нарушении пассажа мочи создаются оптимальные условия для возникновения хронического неспецифического воспаления, что способствует развитию серьезных осложнений [2,39,48,54,60].

Основное клиническое значение имеет выявление добавочных почечных артерий, кровоснабжающих нижний сегмент почки, так как они могут спровоцировать обструкцию мочеточника с развитием уретеро-вазального конфликта (УВК) и привести к гидронефрозу [1,48,54]. Стриктуры верхних мочевых путей, обусловленные наличием уретеро-вазальных конфликтов составляют значительную долю среди разнообразных причин нарушений уродинамики ВМП (20%) [25,26,27,60]. При этом наличие уретеро-вазального конфликта может сопровождаться рядом изменений эвакуаторной функции почек, свойственных для целого ряда урологических заболеваний, многие из которых требуют хирургического вмешательства. Частые ошибки в диагностике приводят к запоздалому или нерациональному лечению, а в 7−15% клинических наблюденийк неоправданным оперативным вмешательствам [4,36,49,52,59,96].

Одна из причин поздней диагностики последствия уретеро-вазального конфликта — гидронефроза является недооценка анамнеза. По данным Карпенко В. С. [32] бессимптомное течение гидронефроза наблюдается в 6% случаев, только 15% больных после первой почечной колики подвергаются обследованию, остальные 85% больных, несмотря на наличие патологических примесей в моче, повторные почечные колики, патологическую подвижность почки, обследуются лишь через 2−4 года и позднее.

Ряд авторов отмечает актуальность проблемы запоздалого выявления причин реноваскулярной гипертензии. Добавочный почечный сосуд также может быть причиной развития артериальной гипертензии, диагностируемой случайно при профилактических осмотрах [10,56,62,70,103,139]. В экономически развитых странах приблизительно у 15% взрослого населения выявляется повышенное артериальное давление (АД>160/95). По данным Национального центра статистики здравоохранения США, около 35 млн американцев (1 из 6) страдают артериальной гипертензией (АГ) и еще 25 млн имеют пограничную АГ (АД в пределах 140/90 159/94 мм рт. ст.) [15]. У 5−7% больных, страдающих артериальной гипертензией, она обусловлена реноваскулярным происхождением. По данным ВОЗ (1999 г.) у 926% детей со стойкой высокой артериальной гипертензией выявляется реноваскулярная патология. Своевременное выявление причин вазоренальной гипертензии и дальнейшее оперативное лечение приводит к нормализации артериального давления у 65−70% больных и предупреждению последующего снижения функции почек у 15−20% больных. Прогноз без оперативного лечения неблагоприятный [10,41,43,70,96,145]. Консервативная терапия у большинства больных безуспешна из-за кратковременности гипотензивного эффекта. Гипертензия прогрессирует и нередко приобретает злокачественное течение [50,56,120,145].

Обнаружение причины обструкции ВМП, в особенности диагностирование уретеро-вазального конфликта, имеет большое значение для хирургов при выборе тактики оперативного вмешательства. В настоящее время применяют как открытые операции (резекция измененного участка лоханки и мочеточника с последующим наложением пиелоуретерального анастомоза — операция типа Андерсена-Хайнса), так и малоинвазивные лапароскопические и эндоскопические методы. Наличие сосудов в зоне ЛМС является относительным противопоказанием к эндопиелотомии и предпочтение отдается открытой операции. В связи с возможным интраоперационным кровотечением во время эндопиелотомии все сосуды, расположенные на расстоянии 1−2 см от зоны ЛМС должны быть исключены. Выбор тактики пластической операции зависит от взаиморасположения сосуда и мочеточника: при антереуретеральном его расположении проводится пластика ЛМС с наложением антевазального анастомоза [4,36,60,70,93].

Все перечисленные обстоятельства приводят к необходимости выбора адекватной диагностики уретеро-вазальных конфликтов с последующим определением соответствующего метода лечения и динамического контроля над проводимым лечением.

Для диагностики причин обструкции ВМП, возникшей на фоне сосудистых аномалий, используют следующие методы: экскреторную урографию, ретроградную уретеропиелографию, рентгеновскую ангиографию, ультразвуковую ангиографию, КТ-ангиографию, МР-ангиографию и МР-урографию.

Экскреторная урография в диагностике сосудистых аномалий в ряде случаев малоинформативна. На снимках часто отмечается гидрокаликоз в сочетании с дефектом наполнения в области прохождения сосуда. Аналогичные признаки характерны также и для клапана в области ЛМС. При невозможности хорошей визуализации области конфликта, например при резко сниженной функции почки, проводится ретроградная уретеропиелография. Однако, данный метод сопряжен с определенным риском для пациента, высокой лучевой нагрузкой и опасностью развития пиелонефрита [3,54].

Метод рентгеновской почечной аортоангиографии по-прежнему является «золотым стандартом» в выявлении сосудистых аномалий и уретеро-вазальных конфликтов. Однако данный метод инвазивный, сопряжен с высокой лучевой нагрузкой и интраартериальным введением йодсодержащего контрастного препарата. К тому же в ряде случаев он абсолютно противопоказан, например, при непереносимости йода или сниженной функции почек [2,79,138,141].

В качестве альтернативы рентгеновскому исследованию в зарубежных клиниках сегодня широко применяют МР-ангиографию. Чувствительность этого метода в визуализации почечных сосудов, по данным некоторых авторов, составляет 97%, а специфичность — 94% [16,55,78,79,103,107].

В последние годы появилось много сообщений о применении для оценки морфо-функционального состояния мочевых путей МР-урографии. Основным преимуществом данной методики является ее неинвазивность, отсутствие лучевой нагрузки и отсутствие необходимости применения контрастных препаратов [75,91,92,114,127,132]. Небольшая распространенность и дороговизна МР-томографов в наших клиниках пока еще сдерживает их широкое использовании при исследовании почек. Однако по мере расширения парка МР-томографов и внедрения новых методик исследования почек и сосудов брюшной полости с использованием контрастного усиления, этот метод вполне реально может претендовать на роль «золотого стандарта» в выявлении сосудистых аномалий и уретеро-вазальных конфликтов.

Современные методы исследования, определяющие функциональную способность ВМП (эндоскопические, рентгенологические, радиологические), позволяют судить об их тонических и кинетических способностях у здоровых лиц или уже при развитии патологического процесса. В то же время многие нарушения уродинамики ВМП, особенно на ранней стадии заболевания, проявляются только в условиях повышенной функциональной нагрузки. Кроме того, эти методики не позволяют выявить резервные возможности почек и ВМП, что существенно при выборе вида лечения и определении прогноза заболевания [23,36].

На современном этапе ультразвуковая диагностика в урологии, используя все современные диагностические методики и аппаратуру с высокой разрешающей способностью, является ведущим диагностическим методом. Высокая информативность, неинвазивность, относительная дешевизна, отсутствие лучевой нагрузки и возможность многократного повторения исследования (что особенно важно при сниженной функциональной способности почек, в случае динамического наблюдения) обеспечивают приоритет ультразвукового метода среди других методов лучевой диагностики [16,17,19,20,25,27,28,130]. Появившиеся на ультразвуковых аппаратах новые компьютерные программы и новый алгоритм построения виртуальных трехмерных изображений, обеспечили возможность получения и анализа объемной информации при построении трехмерных изображений. Трехмерная ультразвуковая ангиография (ЗО УЗА) позволяет получать информацию, сопоставимую с данными других лучевых методов, в том числе в выявлении сосудистой патологии почек, что обеспечивает несомненный приоритет применению новой ультразвуковой методики.

Трехмерная эхография обладает несомненным преимуществом перед двухмерным сканированием, что отмечалось в многочисленных публикациях. Визуализация исследуемых структур на фронтальных срезах при трехмерной реконструкции является хорошим дополнением к информации, получаемой при обычном двумерном режиме. Часто 20 УЗА не позволяет выявлять взаимоотношения почечных сосудов, лоханки, ЛМС и мочеточника [72,81,82,85,99,105]. Многие исследователи отмечают преимущества трехмерной ангиографии в изучении сосудов предстательной железы, почек, скелетно-мышечной системы, гинекологии, молочных желез, органов брюшной полости и щитовидной железы. Однако, несмотря на разнообразный спектр применения трехмерного режима в диагностике патологических состояний различных органов и систем возможности данной методики в диагностике УВК изучены недостаточно, что обеспечивает несомненный интерес к данному исследованию. До настоящего времени не было полного представления о техники проведения трехмерной ультразвуковой ангиографии с целью визуализации магистральных почечных сосудов, не определено место новой методики в диагностике патологических состояний ВМП [6,7,8,29,43,81,112,122,144,146]. Использование мультипланарной реконструкции при ЗЭ УЗА помогает объективно оценить не только состояние почечных сосудов, но и дает представление о взаимоотношении сосудов с окружающими структурами, что оказывает неоценимую помощь хирургам при планировании оперативных вмешательств.

Все эти важные для клиницистов, но нерешенные вопросы и должны были послужить основанием для настоящего исследования.

Цель работы.

Усовершенствование методов ультразвукового исследования магистральных почечных сосудов путем комплексного применения современных трехмерных ультразвуковых технологий для диагностики уретеро-вазальных конфликтов.

Задачи.

• Разработать методику трехмерной ультразвуковой ангиографии магистральных почечных сосудов.

• Определить диагностическую эффективность методики трехмерной ультразвуковой ангиографии с диуретической нагрузкой в выявлении уретеро-вазальных конфликтов.

• Сопоставить результаты, полученные при трехмерной ультразвуковой ангиографии с данными магнитно-резонансной ангиографии, рентгеновской ангиографии, рентгеновской венокаваграфии и данными оперативных вмешательств в диагностике уретеро-вазальных конфликтов.

• Определить место данной методики в алгоритме лучевых исследований пациентов при подозрении на уретеро-вазальный конфликт.

Научная новизна.

• Впервые предложено использовать методику трехмерной ультразвуковой ангиографии в сочетании с диуретической нагрузкой в диагностике уретеро-вазальных конфликтов.

• Разработана методика трехмерной ультразвуковой ангиографии магистральных почечных сосудов.

• Проведена сравнительная оценка эффективности трехмерной ультразвуковой ангиографии и трехмерной контрастной магнитно-резонансной ангиографии в оценке сосудов почек.

• Впервые разработан алгоритм с применением трехмерной ультразвуковой ангиографии в комплексном лучевом исследовании почечных сосудов.

Практическая значимость работы.

Предложенная методика трехмерной ультразвуковой ангиографии магистральных почечных сосудов с диуретической нагрузкой обеспечивает точную и быструю оценку патологических изменений сосудов почек.

Применение новой методики позволяет точно оценить ход и взаимоотношение магистральных сосудов почек с лоханочно-мочеточниковым сегментом и мочеточником, что необходимо для выбора тактики оперативного вмешательства.

Предлагаемый диагностический алгоритм дает возможность оптимизировать процесс исследования пациентов с заболеваниями почек и верхних мочевых путей, что помогает определить дальнейшую тактику ведения больных, вести динамическое наблюдение, а в ряде случаев избежать проведения ионизирующих, инвазивных и дорогостоящих исследований.

Положения, выносимые на защиту.

1. Разработанная методика — трехмерная ультразвуковая ангиография с диуретической нагрузкой является высокоинформативным методом в диагностике уретеро-вазальных конфликтов.

2- Применение трехмерной ультразвуковой ангиографии с диуретической нагрузкой обеспечивает точную и быструю оценку патологических изменений магистральных почечных сосудов.

3. Использование ЗЭ УЗА с диуретической нагрузкой позволяет повысить точность ультразвукового метода в оценке взаимоотношений магистральных почечных сосудов с лоханочно-мочеточниковым сегментом и мочеточником перед планируемым оперативным вмешательством.

4. Трехмерная ультразвуковая ангиография с диуретической нагрузкой является высокоэффективным методом в дифференциальной диагностике причин обструктивных изменений со стороны верхних мочевых путей и позволяет неинвазивно оценивать эвакуаторную функцию почек.

5. Ввиду возможности многократного повторения исследования без лучевой нагрузки, высокой точности диагностики и мониторинга лечения. ЗО УЗА с ДН является важнейшим и необходимым звеном в алгоритме обследования пациентов при подозрении на развитие уретеро-вазальных конфликтов. ЗО УЗА с ДН является важнейшим и необходимым звеном в алгоритме обследования пациентов в диагностике уретеро-вазальных конфликтов. ЗО УЗА с ДН следует рассматривать, как скрининговую методику для отбора пациентов на МР-ангиографию, рентгеновскую ангиографию почек, а в случае невозможности их проведения и как метод выбора.

Реализация работы.

Результаты нашей работы используются:

• В работе ультразвуковых кабинетов кафедры лучевой диагностики Учебно-научного центра Медицинского центра Управления делами Президента РФ.

• В урологических отделениях Объединенной больницы с поликлиникой и.

Центральной клинической больницы с поликлиникой Медицинского центра Управления делами Президента РФ.

• На циклах тематического усовершенствования врачей ультразвуковой диагностики кафедры лучевой диагностики Медицинского центра Управления делами Президента РФ, при чтении лекций, проведении семинарских и других занятий.

Апробация диссертации состоялась 17 июля 2003 г. на совместной научно-практической конференции кафедры лучевой диагностики Учебно-научного центра Медицинского центра Управления делами Президента РФ, отделений Объединенной больницы с поликлиникой МЦ УДП РФ, Центральной клинической больницы МЦ УДП РФ, поликлиник МЦ УДП РФ.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены.

• На научно-практической конференции «Редкие наблюдения и ошибки ультразвуковой и функциональной диагностики», РНЦХ РАМН, 24 мая 2001 г.

• На научной конференции «Новые технологии в медицинской радиологии» ЦНИРИ, г. Санкт-Петербург, 24 — 25 октября 2001 г.

• На 7 симпозиуме Радиология 2002 «Лучевая диагностика и лучевая терапия в клинике 21 века», г. Москва 2002 г.

• На 9 Международной конференции «Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине», «Ангиодоп — 2002», г. Сочи, 16 — 20 мая 2002 г.

• На Европейском конгрессе радиологов ЕСК' 2002 г, г. Вена, Австрия, 1−5 марта 2002 г.

• На 4 Всероссийском научном форуме «Радиология 2003», г. Москва, 15−18 апреля 2003 г.

• На Невском радиологическом форуме «Из будущего в настоящее», г. Санкт.

Петербург, 9−12 апреля 2003 г.

• На Европейском конгрессе радиологов ЕСЯ' 2003 г, г. Вена, Австрия, 7−11 марта 2003 г.

• На 4 съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине, г. Москва, 27−30 октября 2003 г.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 141 странице машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и сокращений. Диссертация иллюстрирована 42 рисунками, 13 таблицами, 5 диаграммами и графиками, 1 схемой. Указатель литературы включает 146 источников, из них 60 отечественных и 86 иностранных авторов. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ (список работ приведен в автореферате). Оформлен патент на изобретение № 2 002 128 992 «Способ диагностики уретеро-вазальных конфликтов в области лоханочно-мочеточникового сегмента».

выводы.

1. Трехмерная ультразвуковая ангиография является высокоинформативным методом исследования магистральных почечных сосудов, позволяющим указывать их ход, количество и уровень отхождения. При этом положительная предсказательная ценность повысилась до 90%, отрицательная предсказательная ценность до 94%, чувствительность до 92%, специфичность до 91%, точность до 93%.

2. Трехмерная ультразвуковая ангиография с диуретической нагрузкой позволяет выявлять локализацию почечного сосуда по отношению к лоханочно-мочеточниковому сегменту и мочеточнику, обеспечивая диагностику развития уретеро-вазальных конфликтов с точностью 97%, что оказывает помощь хирургам при выборе тактики оперативного лечения.

3. Новая ультразвуковая методика позволяет неинвазивно получать ультразвуковые данные, позволяющие судить о выделительной функции почек, полностью коррелирующие с данными радиоизотопной реносцинтиграфии.

4. При сопоставлении с данными магнитно-резонансной ангиографии, рентгеновской ангиографии и рентгеновской венокаваграфии трехмерная ультразвуковая ангиография с диуретической нагрузкой демонстрирует высокую эффективность в выявлении развития уретеро-вазальных конфликтов: положительная предсказательная ценность составляет 96%, отрицательная предсказательная ценность — 94%, чувствительность — 98%, специфичность — 96%, точность — 97%.

5. Возможность многократного повторения исследования без лучевой нагрузки, высокая точность диагностики и мониторинг лечения при трехмерной ультразвуковой ангиографии является важнейшим и необходимым звеном в алгоритме обследования пациентов при подозрении на развитие уретеро-вазального конфликта, для отбора пациентов на магнитно-резонансную ангиографию и рентгеновскую ангиографию почек, а в случае невозможности их проведения и как метод выбора.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Трехмерную ультразвуковую ангиографию с диуретической нагрузкой следует рассматривать в качестве скрининговой для отбора пациентов на магнитно-резонансную ангиографию и рентгеновскую ангиографию почек при подозрении на развитие уретеро-вазального конфликта, а при невозможности их выполнения у пациентов со сниженной функцией почек, непереносимости рентгеноконтрастных веществ, у детей и беременных женщин и как метод выбора.

2. Трехмерная ультразвуковая ангиография с диуретической нагрузкой позволяет неинвазивно точно оценивать взаиморасположение магистральных почечных сосудов относительно собирательных полостей почки и мочеточников, что помогает в выборе метода хирургического лечения и при динамическом контроле лечения.

3. Трехмерную ультразвуковую ангиографию с диуретической нагрузкой следует использовать для оценки эвакуаторной функции почек у пациентов при невозможности проведения радиоизотопной реносцинтиграфии.

4. Перед применением трехмерной ультразвуковой методики следует провести предварительную подготовку пациента, включающую бесшлаковую диету за три дня до исследования с целью улучшения визуализации магистральных почечных сосудов и ВМП.

5. С целью избежания артефактов от периодически возникающих перистальтических волн петель кишечника при построении трехмерного изображения необходим правильный подбор параметров цветового сигнала: скоростные показатели кровотока, фильтр стенки сосуда, мощность цветового сигнала, частота повторения импульсов, насыщенность цвета, угол и скорость ротации датчика и выбор оптимального акустического окна.

6. В ходе ультразвукового исследования при использовании трехмерного метода следует использовать возможности трех стандартных доступов из шести позиций, добиваясь наилучшего качества визуализации интересующей зоны.

7. С целью эффективной диагностики причин обструкции ВМП необходимо добиваться обязательной визуализации расширенного мочеточника на фоне форсированной диуретической нагрузки для правильной интерпретации взаиморасположения мочеточника относительно магистральных почечных сосудов.

8. Для построения волюметрического изображения почечных артерий следует комбинировать режим максимальной интенсивности сигнала (MIP) с минимальной интенсивностью сигнала (MIN) для оптимального отображения взаиморасположения почечных сосудов относительно расширенных собирательных полостей почки, J1MC и мочеточника.

9. Для оптимального обследования пациентов с подозрением на развитие УВК необходимо четко следовать разработанному диагностическому алгоритму.