Ultralyd Doppler nyre-ultrasonografi

Ultralyd-Doppler er et vigtigt supplement til renal ultralyd. Ved hjælp af ultralyd-Doppler kan nyrearteriestenose detekteres, hvilket resulterer i, at læger ikke længere behøver at ty til den vage diagnose "renal vaskulær atrofi". Doppler kan opdage patologiske tilstande, selv før de fører til strukturelle vævsændringer.

Nyretransplantater kan tydeligt visualiseres ved ultralyd, når de er placeret i iliac fossa. Transplantatafstødning kan detekteres på et tidligt stadie. Derudover kan transplantatets arterier og vener identificeres nøjagtigt. Ultralyd-dopplerografi kan erstatte næsten alle radionuklid- og angiografiske undersøgelser ved vurdering af den transplanterede nyre.

Ultralydsdopplerografi spiller også en vigtig rolle i urologiske og andrologiske undersøgelser. På grund af sin hastighed udføres den i differentialdiagnosen af akutte sygdomme i pungen og letter den korrekte beslutning om kirurgisk eller konservativ behandling. Ultralydsdopplerografi giver også vigtig ætiologisk information i vurderingen af erektil dysfunktion. Denne metode erstatter i stigende grad invasive diagnostiske procedurer.

Situationer, hvor ultralyds-Dopplerografi er indikeret:

• Hypertension hos personer under 30 år
• Forskellen mellem størrelsen på højre og venstre nyre er mere end 1,5 cm
• Diastolisk tryk over 105 mmHg, på trods af antihypertensiv behandling med tre lægemidler, især ved svær generaliseret åreforkalkning
• |Øget kreatinin under behandling med ACE-hæmmere eller AT-1-receptorantagonister

Indikationer for ultralydsdopplerografi af nyrearterierne

Ultralydsdopplerografi er kun indiceret, når kliniske data giver mistanke om renovaskulær hypertension. Det er meningsløst at undersøge alle patienter med arteriel hypertension, da dette vil føre til et uberettiget antal falsk positive resultater.

Nyreundersøgelse: teknik og normal ultralydsanatomi

Patienten undersøges på tom mave. Da nyrearterierne normalt passerer i stor dybde, anvendes en lavfrekvent sonde med en frekvens på 2,0 til 3,5 MHz.

Sensorens anatomi og placering

Den højre nyrearterie udgår fra aorta ved klokken 10-positionen (i tværsnit) og starter lidt under arteria mesenterica superior. Den løber posteriort og passerer bag vena cava inferior til hilum i højre nyre. Den venstre nyrearterie udgår fra aorta ved cirka klokken 4-positionen, normalt på samme niveau som den højre. Den kan følges ca. 3 cm fra aorta mod hilum. Visualisering af venstre nyrearterie er normalt vanskeligere end den højre, da den oftere er skjult af gas i de overlejrede sløjfer i tyndtarmen.

Vinkelkorrigerede hastighedsmålinger foretages på 5 punkter langs de vigtigste nyrearterier. Normal peakhastighed varierer fra 50 til 160 cm/s.

Yderligere nyrearterier er til stede hos 20% af patienterne. For at undgå at overse dem, bør aorta scannes i kranial og kaudal retning fra udspringet af de vigtigste nyrearterier.

Nyrearterierne kan visualiseres i et skråt koronalt længdesnit med transduceren placeret langs den højre medioclavikulære linje eller i en tværgående position ved scanning af bughulen.

De bedste billeder opnås ved at placere transduceren midt mellem processus xiphoideus og navlen. Hvis visualisering af aorta er blokeret af gas i tarmen, skal transduceren flyttes højere op til subxiphoidniveau og vippes nedad, eller der skal scannes på et mere kaudalt niveau og transduceren vippes opad. Det bedste akustiske vindue vælges baseret på gassens placering under undersøgelsen.

Normalt ultralydsbillede af nyrerne

Når man undersøger den højre nyrearteries oprindelse i farvemodus, ses ofte en zone med farveinversion i de snoede kar. De relativt mørke nuancer hjælper med at skelne dette normale fænomen fra den klare farveændring forårsaget af sløring på grund af proksimal nyrearteriestenose.

Skrå koronale longitudinelle billeder tages, mens patienten ligger på venstre side. Transduceren placeres i længderetningen langs medioclavikulærlinjen. Den vippes i en vinkel, indtil vena cava viser sig på længdesnittet. Hvis tilstedeværelsen af gas i tarmen vanskeliggør visualisering, skal transduceren flyttes og vippes, indtil et tilfredsstillende akustisk vindue er valgt. Aorta visualiseres "bag" vena cava. Den højre nyrearterie går fra aorta direkte mod transduceren. Blodgennemstrømningen mod transduceren forårsager et betydeligt skift i Doppler-frekvenser og et tydeligt Doppler-spektrum. Den venstre nyrearterie, der afgår fra aorta, er rettet i den modsatte retning af transduceren. Dette plan er bedst egnet til at identificere flere nyrearterier.

Dopplerspektre fra intrarenale interlobære arterier

Nyrerne visualiseres bedst i B-mode med patienten i højre og venstre laterale positioner. Hos de fleste patienter kan de også visualiseres i standard liggende stilling. Når et optimalt B-mode billede er opnået, aktiveres farvetilstand og duplexscanning, og modstandsindeksværdierne måles sekventielt i den proximale, midterste og distale tredjedel af de tre interlobære arterier. Hos raske individer varierer modstandsindeksværdierne en smule mellem én nyre og begge nyrer. Gennemsnitsværdien beregnes ud fra modstandsindekserne for hver nyre.

Værdierne for resistensindekset hos raske individer afhænger af alder og det område, der måles. I hovedarterien er de højere i hilumområdet (0,65+0,17) end i de mere distale små arterier, og de er lavest i interlobærarterierne (0,54±0,20). Sammenlignelige data kan kun opnås ved at undersøge arterier af samme orden. Det er bedst at vælge segmentale og interlobære arterier, da disse kar er lette at visualisere i området ved overgangen mellem nyrebækkenet og parenkym. De er normalt placeret under sensoren og forårsager et betydeligt skift i Doppler-frekvenser, hvilket fører til farve- og spektralbilleder af god kvalitet.

Aldersrelaterede ændringer i resistensindekset i nyrearterierne

Værdierne for resistensindekset afhænger af alder: jo ældre personen er, desto højere er de. Hos ældre patienter er blodgennemstrømningen mere "pulserende". På grund af interstitiel fibrose øges modstanden i nyrernes blodgennemstrømning, og koncentrationsfunktionen falder.

Faktorer, der påvirker nyreperfusion

Alder er ikke den eneste faktor, der påvirker det renale vaskulære resistensindeks. Tabellen viser intrarenale og ekstrarenale faktorer, der skal tages i betragtning ved fortolkning af resistensindeksværdierne. Disse faktorer er meget mere almindelige i transplanterede nyrer end i native nyrer. Når de er til stede på begge sider, påvirker de ikke sammenligningen af resistensindekset for højre og venstre nyre ved diagnosen af nyrearteriestenose (RAS).

Årsag til stigningen	Patofysiologi af modstand mod blodgennemstrømning
Akut nyresvigt	Hævelse af nyrerne på grund af interstitielt ødem, tubulo-juxtaglomerulær reversering med kontraktion af mesangiet og konstriktion af de afferente kar.
Renal bækkenobstruktion	Interstitielt ødem på grund af tilbagefiltrering af væske i tubuli ind i interstitiet
Ekstrarenal kompression	Øget interstitielt tryk på grund af subkapsulært hæmatom eller anden masse
Lavt diastolisk blodtryk	Underskud af fremdriftskraft i diastole (f.eks. på grund af alvorlig aortaklapinsufficiens)
Bradykaria	Utilstrækkelig blodgennemstrømning ved slutningen af forlænget diastole
Interstitiel ardannelse	Interstitiel fibrose eller sklerose af små arterier, hvilket fører til fortynding af terminale arterielle grene med øget modstand mod blodgennemstrømning
Akut afstødning	Interstitiel afstødning: transplantatforstørrelse på grund af lymfocytisk interstitielt infiltrat Vaskulær afstødning: øget modstand på grund af forsnævring af små intrarenale arterier
Toksiske virkninger af cyclosporin A	Cyclosporin A har en vasokonstriktiv effekt på de afferente kar.

En forsnævring af arterielummen resulterer normalt i en acceleration af blodgennemstrømningen. Stenose på mindre end 50% forårsager kun en lille acceleration, hastigheden stiger kun kraftigt, når graden stiger, og falder derefter kraftigt, når stenosen nærmer sig 100%. På grund af denne acceleration af blodgennemstrømningen kodes stenoser i klare farver på Doppler-ultralyd. Scanning med høj opløsning gør det muligt at detektere turbulens i form af en gulgrøn mosaik, der strækker sig distalt fra stenosen. Stenose kan dog ikke diagnosticeres udelukkende ved hjælp af farvetilstand. I mistænkelige områder bør der opnås et spektralbillede, hvorfra blodgennemstrømningshastighederne kan bestemmes.

En erfaren specialist (som har udført mere end 500 ultralyds-Doppler-sonografier af nyrearterierne) kan ved hjælp af moderne udstyr visualisere 70-90% af nyrearterierne. Visualisering af yderligere nyrearterier er en vanskeligere opgave og lykkes kun i 20-50% af tilfældene. En erfaren læge kan udføre en fuldstændig undersøgelse på 30-45 minutter.

Typiske ultralydstegn på højgradig nyrearteriestenose er en blodgennemstrømningsacceleration på over 20 cm/s (438 cm/s i denne figur) og poststenotisk turbulens i lumen i den berørte nyrearterie.

Diagnostiske kriterier for nyrearteriestenose:

• Maksimal blodgennemstrømningshastighed > 200 cm/s (direkte tegn).
• Forskellen mellem modstandsindekset for højre og venstre punkt er > 0,05 (indirekte tegn) - stenose af nyrearterien i nyren med et lavt modstandsindeks.
• Modstandsindekset på hver side er lavere end den alderstilpassede værdi - bilateral nyrearteriestenose (indirekte tegn).
• Øgningstid > 70 ms (målt i 10 segmentarterier).

Diagnostiske kriterier for nyrearteriestenose

Et direkte tegn på nyrearteriestenose er en stigning i blodgennemstrømningshastigheden i hovednyrearterien på mere end 200 cm/s. Indirekte tegn er baseret på, at hver stenose over 70% forårsager blodgennemstrømningsforstyrrelser i det poststenotiske segment af karret. Poststenotiske toppe er afrundede), og den maksimale blodgennemstrømningshastighed er i dette tilfælde kun 8 cm/s. Dette fører til et fald i modstandsindeksværdierne i det poststenotiske segment. Sammenligning med den modsatte nyre viser en normal bølge i en af de højre interlobære arterier.

Distalt for stenosen kan en øget accelerationstid måles. Dette er tiden fra starten af systolisk acceleration, indtil kurven bliver flad. At finde disse indirekte tegn på stenose fører til forbedret detektion af nyrearteriestenose, selv i tilfælde hvor nyrearterierne ikke kan visualiseres på grund af tilstedeværelsen af store mængder gas i tarmen.

Hos patienter med atrieflimren kan den maksimale blodgennemstrømningshastighed variere betydeligt fra hjertecyklus til hjertecyklus på grund af ændringer i slagvolumen fra slag til slag. Selvom kvaliteten af farvebillederne af flowet på hver side var dårlig på grund af patientens fedme i dette tilfælde, er det tydeligt, at den maksimale blodgennemstrømningshastighed er forhøjet til cirka 395 cm/s i højre og cirka 410 cm/s i venstre nyrearterie.

Transplanteret nyre - forskningsmetode

Teknikken til undersøgelse af en transplanteret nyre bør tage højde for, at transplantatarterien og -venen kan have en mere bizar form end arterien og venen i den native nyre, hvilket skyldes transplantatets placering og konfigurationen af de kirurgiske anastomoser. Undersøgelse er normalt lettere end med den native nyre, da transplantatet er tættere på huden. Moderne udstyr muliggør fuldstændig visualisering af mere end 95% af alle transplantatarterier.

Graftarteriestenose

Transplantatet er en fungerende, solitær nyre, der kan undergå kompensatorisk hypertrofi. Da renal blodgennemstrømning er stærkt afhængig af nyrefunktionen, kan der ikke defineres en tærskelværdi for blodgennemstrømningshastighed, der er tilstrækkelig til at diagnosticere nyrearteriestenose, som for native nyrer. Ved tilstedeværelse af et hypertrofieret fungerende transplantat kan blodgennemstrømningshastigheden i den ikke-stenotiske arterie være højere end 250 cm/s. I tilfælde af kronisk dysfunktion af den transplanterede nyre med et fald i dens størrelse kan en regional stigning i blodgennemstrømningshastigheden på op til 250 cm/s indikere signifikant nyrearteriestenose, hvis blodgennemstrømningshastighederne i de resterende sektioner af basilararterien kun er 50 cm/s.

Således er en lokal acceleration af blodgennemstrømningen på 2,5 gange fra præstenotisk eller fjern poststenotisk (for eksempel 260 cm/s versus 100 cm/s) det første tegn på stenose i arterien i den transplanterede nyre. Ultralyds-Dopplerografis følsomhed og specificitet til at detektere stenoser overstiger 90%. I modsætning til native nyrer er der ingen indirekte tegn på stenose for transplantationer, fordi højre og venstre nyre ikke kan sammenlignes med hinanden, og blodgennemstrømningsmodstanden afhænger af mange andre faktorer.

Venetransplantattrombose

Fuldstændig trombose af transplantatvenen kendetegnes ved manglende evne til at detektere vener i hilumområdet og ved den patognomoniske tovejsblodgennemstrømning i de intrarenale arterier.

Dette mønster er resultatet af en maksimal stigning i modstanden mod blodgennemstrømning forårsaget af fuldstændig renal venetrombose. Blod, der strømmer gennem nyrearterierne i systole, reverseres i diastole. Blodgennemstrømningen gennem nyrearterierne falder til nul, og den gennemsnitlige blodgennemstrømningshastighed over en hjertecyklus er også nul. Det betyder, at områderne over basen i perioder med systolisk blodgennemstrømning på Doppler-spektret er lig med områderne med diastolisk revers blodgennemstrømning under basen. Dette mønster er så specifikt for transplantatvenetrombose, at dets visualisering kræver øjeblikkelig kirurgisk indgriben uden yderligere undersøgelser.

Arteriovenøse fistler i transplanterede nyrer

Oftest er de forårsaget af biopsier. Fistel på farve-Doppler-sonografi ligner et uspecifikt mosaikmønster af rødt og blåt. Diagnosen bekræftes, hvis der bestemmes et fald i modstanden med øget diastolisk blodgennemstrømning i de fødende arterier, og der detekteres et pulserende mønster af øget blodgennemstrømning i de drænende vener. Patienter med en stor fistel har en høj risiko for hæmoragiske komplikationer ved udførelse af en gentagen biopsi.

Transplantatafstødning

Doppler-ultralyd er særlig vigtig for at opdage tidlige tegn på afstødning af en nyretransplantation. Øget blodgennemstrømningsmodstand er et tidligt tegn på afstødning og går næsten to dage forud for nedsat nyrefunktion (kreatininniveau). Øget modstand er ikke et specifikt tegn, da forskellige intrarenale og ekstrarenale faktorer kan øge modstandsindekset og pulsatilitetsindekset i den transplanterede nyre.

En enkelt detektion af et forhøjet resistensindeks indikerer ikke, om det skyldes akut postiskæmisk nyresvigt eller transplantatafstødning. Bestemmelse af et forhøjet resistensindeks over en række undersøgelser (hver 3.-4. dag) er en mere pålidelig indikator for afstødning end en enkelt ændring i dets værdi. Da næsten alle undersøgelser har vist omtrent den samme diagnostiske værdi for resistensindekset og pulsatilitetsindekset, er en daglig stigning i pulsatilitetsindekset et bedre kriterium for afstødning end resistensindekset, da pulsatilitetsindekset hos patienter med konstant nul diastolisk blodgennemstrømning bedre afspejler små ændringer i systolisk indstrømning end resistensindekset.

Hvis pulsationsindekset stiger, anbefales det at udføre en transplantationsbiopsi. En biopsi muliggør tidligere bekræftelse af transplantatafstødning og behandling.

Hvis det forhøjede pulsatilitetsindeks ikke falder som reaktion på behandling, kan behandlingen være utilstrækkelig. I sådanne tilfælde anbefales gentagen biopsi for at vurdere behovet for yderligere immundæmpning.