Ultrasound Doppler munuaisten ultraäänitutkimus

Ultraääni-Doppler on tärkeä täydennys munuaisten ultraäänitutkimukselle. Ultraääni-Dopplerin avulla voidaan havaita munuaisvaltimon ahtauma, minkä seurauksena lääkäreiden ei enää tarvitse turvautua epämääräiseen diagnoosiin "munuaisten verisuonten surkastuminen". Doppler voi havaita patologisia tiloja jo ennen kuin ne johtavat rakenteellisiin kudosmuutoksiin.

Munuaisallosiirteet voidaan visualisoida selvästi ultraäänellä, kun ne sijaitsevat suoliluun kuopassa. Siirteen hylkiminen voidaan havaita varhaisessa vaiheessa. Lisäksi siirteen valtimot ja laskimot tunnistetaan tarkasti. Ultraäänidoplerografia voi korvata lähes kaikki radionuklidi- ja angiografiatutkimukset siirretyn munuaisen arvioinnissa.

Ultraäänidoplerografialla on myös tärkeä rooli urologisissa ja andrologisissa tutkimuksissa. Nopeutensa ansiosta sitä käytetään kivespussin akuuttien sairauksien erotusdiagnostiikassa ja se helpottaa oikean päätöksen tekemistä kirurgisesta tai konservatiivisesta hoidosta. Ultraäänidoplerografia antaa myös tärkeää tietoa erektiohäiriöiden etiologiasta. Tämä menetelmä korvaa yhä enemmän invasiivisia diagnostisia toimenpiteitä.

Tilanteet, joissa ultraäänidopplerografia on aiheellista:

• Alle 30-vuotiaiden verenpainetauti
• Oikean ja vasemman munuaisen kokoero on yli 1,5 cm
• Diastolinen paine yli 105 mmHg, huolimatta verenpainelääkityksestä kolmella lääkkeellä, erityisesti vaikeassa yleistyneessä ateroskleroosissa
• |Kohonnut kreatiniinipitoisuus ACE-estäjien tai AT-1-reseptorin antagonistien käytön aikana

Munuaisvaltimoiden ultraäänidopplerografian indikaatiot

Ultraäänidoplerografia on aiheellista vain, jos kliiniset tiedot antavat aiheen epäillä renovaskulaarista hypertensiota. Ei ole mitään järkeä tutkia jokaista valtimoverenpainetautia sairastavaa potilasta, sillä se johtaa perusteettomaan määrään vääriä positiivisia tuloksia.

Munuaistutkimus: tekniikka ja normaali ultraäänianatomia

Potilasta tutkitaan tyhjään vatsaan. Koska munuaisvaltimot kulkevat yleensä suurella syvyydellä, käytetään matalataajuista anturia, jonka taajuus on 2,0–3,5 MHz.

Anturin anatomia ja sijainti

Oikea munuaisvaltimo lähtee aortasta kello 10 kohdalla (poikkileikkauksessa) ja alkaa hieman ylemmän suoliliepeen valtimon lähtökohdan alapuolelta. Se kulkee taaksepäin ja kulkee alemman onttolaskimon takaa oikean munuaisen hilumiin. Vasen munuaisvaltimo lähtee aortasta noin kello 4 kohdalla, yleensä samalla tasolla kuin oikea. Sitä voi seurata noin 3 cm:n matkan aortasta hilumiin suuntaan. Vasemman munuaisvaltimon visualisointi on yleensä vaikeampaa kuin oikean, koska se on useammin kaasun peitossa ohutsuolen päällekkäisissä silmukoissa.

Kulmakorjatut nopeusmittaukset tehdään viidestä pisteestä munuaisvaltimoiden varrella. Normaali huippunopeus vaihtelee välillä 50–160 cm/s.

20 %:lla potilaista on muita munuaisvaltimoita. Jotta ne eivät jäisi huomaamatta, aortta tulee skannata kallon ja kaulan suuntaan päämunuaisvaltimoiden lähtökohdasta.

Munuaisvaltimoita voidaan visualisoida vinossa koronaalisessa pitkittäisleikkauksessa anturin ollessa sijoitettu oikean solisluun keskiviivaa pitkin tai poikittaisessa asennossa vatsaonteloa skannattaessa.

Parhaat kuvat saadaan asettamalla anturi xiphoid-lisäkkeen ja navan puoliväliin. Jos suolessa oleva kaasu estää aortan visualisoinnin, siirrä anturia ylemmäs xiphoid-lisäkkeen tasolle ja kallista sitä alaspäin tai skannaa kaudaalisemmalla tasolla ja kallista anturia ylöspäin. Paras akustinen ikkuna valitaan kaasun sijainnin perusteella tutkimuksen aikana.

Normaali munuaisten ultraäänikuva

Kun oikean munuaisvaltimon lähtökohtaa tarkastellaan väritilassa, mutkittelevissa suonissa näkyy usein värin inversioalue. Suhteellisen tummat sävyt auttavat erottamaan tämän normaalin ilmiön kirkkaasta värinmuutoksesta, joka johtuu proksimaalisen munuaisvaltimon ahtauman aiheuttamasta epätarkkuudesta.

Vinot koronaaliset pitkittäiskuvat otetaan potilaan maatessa vasemmalla kyljellä. Anturi asetetaan pituussuunnassa solisluun keskilinjan suuntaisesti. Sitä kallistetaan kulmassa, kunnes onttolaskimo näkyy pituussuunnassa. Jos suolistossa oleva kaasu vaikeuttaa visualisointia, anturia tulee siirtää ja kallistaa, kunnes tyydyttävä akustinen ikkuna on valittu. Aortta visualisoidaan onttolaskimon "takana". Oikea munuaisvaltimo kulkee aortasta suoraan anturia kohti. Veren virtaus anturia kohti aiheuttaa merkittävän muutoksen Doppler-taajuuksissa ja selkeän Doppler-spektrin. Aortasta lähtevä vasen munuaisvaltimo suuntautuu vastakkaiseen suuntaan anturista. Tämä taso soveltuu parhaiten useiden munuaisvaltimoiden tunnistamiseen.

Doppler-spektrit munuaisten sisäisistä lohkovälisistä valtimoista

Munuaiset näkyvät parhaiten B-tilassa potilaan ollessa oikealla ja vasemmalla kylkiasennossa. Useimmilla potilailla ne voidaan visualisoida myös normaalissa selinmakuuasennossa. Kun optimaalinen B-tilan kuva on saatu, aktivoi väritila ja dupleksiskannaus ja mittaa resistanssi-indeksin arvot peräkkäin kolmen interlobaarvaltimon proksimaalisessa, keskimmäisessä ja distaalisessa kolmanneksessa. Terveillä henkilöillä resistanssi-indeksin arvot vaihtelevat hieman yhden munuaisen ja molempien munuaisten välillä. Keskiarvo lasketaan kummankin munuaisen resistanssi-indekseistä.

Terveillä henkilöillä resistanssi-indeksin arvot riippuvat iästä ja mitattavasta alueesta. Päävaltimossa ne ovat korkeammat munuaismäen alueella (0,65+0,17) kuin distaalisemmissa pienissä valtimoissa, ja ne ovat alhaisimmat lohkovaltimoissa (0,54±0,20). Vertailukelpoista tietoa saadaan vain tutkimalla saman kertaluvun valtimoita. On parasta valita segmentaalisia ja lohkovaltimoita, koska nämä suonet on helppo visualisoida munuaisaltaan ja parenkyymin liitoskohdan alueella. Ne sijaitsevat yleensä anturin alapuolella ja aiheuttavat merkittävän muutoksen Doppler-taajuuksissa, mikä johtaa hyvälaatuisten väri- ja spektrikuvausten saamiseen.

Ikään liittyvät muutokset munuaisvaltimoiden resistanssi-indeksissä

Resistanssi-indeksin arvot riippuvat iästä: mitä vanhempi henkilö, sitä korkeammat ne ovat. Iäkkäillä potilailla verenkierto on "sykkivämpää". Interstitiaalisen fibroosin vuoksi munuaisverenkierron vastus kasvaa ja keskittymiskyky heikkenee.

Munuaisten perfuusioon vaikuttavat tekijät

Ikä ei ole ainoa munuaisten verisuoniresistanssiin vaikuttava tekijä. Taulukossa luetellaan munuaisen sisäiset ja ulkopuoliset tekijät, jotka on otettava huomioon resistanssiindeksin arvoja tulkittaessa. Nämä tekijät ovat paljon yleisempiä siirretyissä munuaisissa kuin alkuperäisissä munuaisissa. Kun niitä esiintyy molemmilla puolilla, ne eivät vaikuta oikean ja vasemman munuaisen resistanssiindeksin vertailuun munuaisvaltimon ahtauman (RAS) diagnosoinnissa.

Kasvun syy	Verenkierron resistenssin patofysiologia
Akuutti munuaisten vajaatoiminta	Munuaisten turvotus interstitiaalisen turvotuksen vuoksi, tubulo-jukstaglomerulaarinen kääntyminen, johon liittyy mesangiumin supistuminen ja afferenttien verisuonten supistuminen
Munuaislantion tukos	Interstitiaalinen turvotus, joka johtuu nesteen takaisinsuodattumisesta tubulusten sisällä interstitiumiin
Ekstrarenaalinen puristus	Lisääntynyt kudoskudoksen sisäinen paine subkapsulaarisen hematooman tai muun massan vuoksi
Matala diastolinen verenpaine	Työntövoiman alijäämä diastolessa (esim. vaikean aorttaläpän vajaatoiminnan vuoksi)
Bradykaria	Riittämätön verenkierto pitkittyneen diastolen lopussa
Interstitiaalinen arpeutuminen	Pienten valtimoiden interstitiaalinen fibroosi tai skleroosi, joka johtaa valtimoiden terminaalisten haarojen harvenemiseen ja lisääntyneeseen verenvirtausvastukseen
Akuutti hyljintä	Interstitiaalinen hyljintä: siirteen suureneminen lymfosyyttisen interstitiaalisen infiltraatin vuoksi Verisuonten hylkiminen: lisääntynyt vastus pienten munuaisvaltimoiden ahtautumisen vuoksi
Syklosporiini A:n myrkylliset vaikutukset	Syklosporiini A:lla on vasokonstriktiivinen vaikutus afferenttien verisuonien toimintaan.

Valtimon luumenin ahtauma johtaa yleensä verenkierron kiihtymiseen. Alle 50 %:n stenoosi aiheuttaa vain pienen kiihtyvyyden, nopeus kasvaa jyrkästi vasta asteen kasvaessa ja laskee sitten jyrkästi, kun stenoosi lähestyy 100 %:a. Tämän verenkierron kiihtymisen vuoksi stenoosit koodataan kirkkailla väreillä Doppler-ultraäänessä. Korkean resoluution skannaus mahdollistaa turbulenssin havaitsemisen keltavihreänä mosaiikin muodossa, joka ulottuu stenoosista distaalisesti. Stenoosia ei kuitenkaan voida diagnosoida pelkästään väritilan avulla. Epäilyttävillä alueilla tulisi saada spektrikuva, josta veren virtausnopeudet voidaan määrittää.

Kokenut asiantuntija (joka on tehnyt yli 500 munuaisvaltimoiden ultraääni-Doppler-sonografiaa) pystyy nykyaikaisilla laitteilla visualisoimaan 70–90 % munuaisvaltimoista. Muiden munuaisvaltimoiden visualisointi on vaikeampi tehtävä ja onnistuu vain 20–50 %:ssa tapauksista. Kokenut lääkäri voi suorittaa täydellisen tutkimuksen 30–45 minuutissa.

Tyypillisiä ultraäänitutkimuksissa havaittuja munuaisvaltimon vaikea-asteisen ahtauman merkkejä ovat yli 20 cm/s (tässä kuvassa 438 cm/s) verenkierron kiihtyvyys ja ahtauman jälkeinen turbulenssi sairastuneen munuaisvaltimon luumenissa.

Munuaisvaltimon ahtauman diagnostiset kriteerit:

• Veren huippunopeus > 200 cm/s (suora merkki).
• Oikean ja vasemman pisteen resistanssi-indeksin välinen ero on > 0,05 (epäsuora merkki) - munuaisvaltimon ahtauma munuaisessa, jolla on alhainen resistanssi-indeksi.
• Kummankin puolen resistanssi-indeksi on ikätasoa alhaisempi - molemminpuolinen munuaisvaltimon ahtauma (epäsuora merkki).
• Lisää aikaa > 70 ms (mitattuna 10 segmentaalisessa valtimossa).

Munuaisvaltimon ahtauman diagnostiset kriteerit

Munuaisvaltimon ahtauman suora merkki on veren virtausnopeuden lisääntyminen munuaisvaltimossa yli 200 cm/s. Epäsuorat merkit perustuvat siihen, että jokainen yli 70 %:n ahtauma aiheuttaa veren virtaushäiriöitä suonen poststenoottisessa segmentissä (poststenoottiset huiput ovat pyöristettyjä), ja huippuveren virtausnopeus on tässä tapauksessa vain 8 cm/s. Tämä johtaa resistanssi-indeksin arvojen laskuun poststenoottisessa segmentissä. Vertailu vastakkaiseen munuaiseen osoittaa normaalin aallon toisessa oikeanpuoleisessa interlobarisessa valtimossa.

Ahtauman distaalisesti voidaan mitata pidentynyt kiihtyvyysaika. Tämä on aika systolisen kiihtyvyyden alusta siihen, kun käyrä tasaantuu. Näiden epäsuorien ahtauman merkkien etsiminen johtaa munuaisvaltimon ahtauman havaitsemisen paranemiseen jopa tapauksissa, joissa munuaisvaltimoita ei voida visualisoida suolistossa olevien suurten kaasumäärien vuoksi.

Eteisvärinäpotilailla veren huippunopeus voi vaihdella merkittävästi sydänsyklin välillä iskutilavuuden lyöntikohtaisten muutosten vuoksi. Vaikka kummankin puolen virtauksen värikuvien laatu oli tässä tapauksessa heikko potilaan lihavuuden vuoksi, on selvää, että veren huippunopeus on kohonnut noin 395 cm/s oikeassa munuaisvaltimossa ja noin 410 cm/s vasemmassa munuaisvaltimossa.

Siirretty munuainen - tutkimusmenetelmä

Siirretyn munuaisen tutkimustekniikassa tulisi ottaa huomioon, että siirteen valtimo ja laskimo voivat olla muodoltaan omituisempia kuin alkuperäisen munuaisen valtimo ja laskimo siirteen sijainnin ja kirurgisten anastomoosien rakenteen vuoksi. Tutkimus on yleensä helpompaa kuin alkuperäisen munuaisen tutkimisessa, koska siirre on lähempänä ihoa. Nykyaikaiset laitteet mahdollistavat yli 95 %:n kaikkien siirteen valtimoiden täydellisen visualisoinnin.

Siirteen valtimon ahtauma

Siirre on toimiva yksittäinen munuainen, joka voi käydä läpi kompensatorisen hypertrofian. Koska munuaisten verenkierto riippuu suuresti munuaisten toiminnasta, munuaisvaltimon ahtauman diagnosoimiseksi riittävää verenvirtausnopeuden kynnysarvoa ei voida määritellä kuten natiiveille munuaisille. Hypertrofoituneen toimivan siirteen yhteydessä verenvirtausnopeus ei-ahtautuneessa valtimossa voi olla yli 250 cm/s. Siirretyn munuaisen kroonisessa toimintahäiriössä ja sen koon pienentyessä verenvirtausnopeuden alueellinen nousu jopa 250 cm/s voi viitata merkittävään munuaisvaltimon ahtaumaan, jos verenvirtausnopeudet basilaarivaltimon jäljellä olevissa osissa ovat vain 50 cm/s.

Siten veren virtauksen paikallinen kiihtyminen 2,5-kertaiseksi prestenoottisesta tai etäisestä poststenoottisesta (esimerkiksi 260 cm/s verrattuna 100 cm/s) on ensimmäinen merkki siirretyn munuaisen valtimon ahtaumasta. Ultraäänidoplerografian herkkyys ja spesifisyys ahtaumien havaitsemisessa on yli 90 %. Toisin kuin alkuperäisissä munuaisissa, siirretyillä munuaisilla ei ole epäsuoria ahtauman merkkejä, koska oikeaa ja vasenta munuaista ei voida verrata toisiinsa, ja veren virtausvastus riippuu monista muista tekijöistä.

Laskimosiirteen tromboosi

Täydellinen siirteen laskimotukos tunnistetaan kyvyttömyydestä havaita laskimoita hilum-alueella ja patognomonisesta kaksisuuntaisesta verenvirtauksesta munuaisten sisäisissä valtimoissa.

Tämä kuvio on seurausta munuaislaskimon täydellisen tromboosin aiheuttamasta maksimaalisesta verenvirtausvastuksen kasvusta. Munuaisvaltimoiden läpi systolessa virtaava veri kääntyy päinvastaiseksi diastolessa. Verenvirtaus munuaisvaltimoiden läpi laskee nollaan, ja keskimääräinen verenvirtausnopeus yhden sydänsyklin aikana on myös nolla. Tämä tarkoittaa, että Doppler-spektrissä systolisen verenvirtauksen aikana pohjan yläpuolella olevat alueet ovat yhtä suuret kuin diastolisen käänteisen verenvirtauksen alueet pohjan alapuolella. Tämä kuvio on niin spesifinen siirrännäislaskimotromboosille, että sen visualisointi vaatii välitöntä kirurgista toimenpidettä ilman lisätutkimuksia.

Arteriovenoosit fistelit siirretyissä munuaisissa

Useimmiten ne johtuvat biopsioista. Väri-Doppler-sonografiassa fisteli näyttää epäspesifiseltä punaisen ja sinisen mosaiikkikuviolta. Diagnoosi vahvistetaan, jos ruokkivissa valtimoissa havaitaan vastuksen vähenemistä lisääntyneen diastolisen verenkierron myötä ja tyhjennyslaskimoissa havaitaan sykkivä kuvio lisääntyneestä verenvirtauksesta. Potilailla, joilla on suuri fisteli, on suuri verenvuotokomplikaatioiden riski toistettavaa biopsiaa suoritettaessa.

Elinsiirron hyljintä

Doppler-ultraääni on erityisen tärkeä munuaissiirteen hylkimisen varhaisten merkkien havaitsemisessa. Lisääntynyt verenvirtausvastus on varhainen hylkimisen merkki, joka edeltää munuaisten toiminnan heikkenemistä (kreatiniinitasoa) lähes kaksi päivää. Lisääntynyt vastus ei ole spesifinen merkki, koska erilaiset munuaisen sisäiset ja ulkopuoliset tekijät voivat lisätä siirretyn munuaisen resistanssi-indeksiä ja pulsatiliteetti-indeksiä.

Yksittäinen kohonneen resistenssi-indeksin havaitseminen ei kerro, johtuuko se akuutista iskemian jälkeisestä munuaisten vajaatoiminnasta vai elinsiirron hyljinnästä. Kohonneen resistenssi-indeksin määrittäminen useiden tutkimusten aikana (3–4 päivän välein) on luotettavampi hyljinnän indikaattori kuin yksittäinen sen arvon muutos. Koska lähes kaikki tutkimukset ovat osoittaneet resistenssi-indeksin ja pulsatiliteetti-indeksin diagnostisen arvon olevan suunnilleen sama, pulsatiliteetti-indeksin päivittäinen nousu on parempi hyljinnän kriteeri kuin resistenssi-indeksi, koska pulsatiliteetti-indeksi potilailla, joilla diastolinen verenvirtaus on jatkuvasti nolla, heijastaa paremmin pieniä muutoksia systolisessa sisäänvirtauksessa kuin resistenssi-indeksi.

Jos pulsaatioindeksi nousee, on suositeltavaa tehdä elinsiirron koepala. Koepala mahdollistaa elinsiirron hyljinnän varhaisemman varmistamisen ja hoidon aloittamisen.

Jos kohonnut pulsatiliteetti-indeksi ei laske hoidon seurauksena, hoito ei välttämättä ole riittävää. Tällaisissa tapauksissa suositellaan toistettavaa biopsiaa lisäimmunosuppression tarpeen arvioimiseksi.