Technique
Pacjentów instruuje się, aby wypróżnili się tuż przed skanowaniem nerek, ponieważ pełny pęcherz moczowy opóźnia opróżnianie górnych dróg moczowych i zaburza wiarygodność wyników badania, szczególnie w przypadku pracy nad przypadkiem uropatii obturacyjnej. Czasami stosuje się cewnikowanie foley’a, aby utrzymać pęcherz pusty. Pacjenci są nawadniani przed wstrzyknięciem znacznika i nawadniani po wstrzyknięciu.
Wybór stosowanego radiofarmaceutyku jest związany z rodzajem wykonywanego badania nerek.
Różne środki promieniotwórcze stosowane w scyntygrafii nerek obejmują:
1- Technet-99m kwas dietylenotriamino-penta-octowy (Tc-99m DTPA): Głównie usuwany przez filtrację kłębuszkową i dlatego przydatny do pomiaru GFR oraz do oceny przepływu przez układ kielichowo-miedniczkowy przez moczowód i do pęcherza moczowego. Dawka: Do 15 milikurii (mCi) dla dorosłych i 0,1-0,2 mCi/kg dla dzieci, przy czym maksymalna dawka pediatryczna wynosi 5 mCi.
-
Kwas tetra-99m dimerkaptobursztynowy (Tc-99m DMSA): Środek ten wiąże się przede wszystkim z komórkami kanalików nerkowych w korze nerek, umożliwiając obrazowanie korowe. Ponieważ wiąże się on z korą przez długi czas (40% dawki koncentruje się w nerkach po 6 godzinach od wstrzyknięcia), jest stosowany głównie do obrazowania anatomii korowej i oceny patologii, takich jak ektopia nerkowa lub bliznowacenie nerek. Jednak ze względu na efektywnie długi, 6-godzinny okres półtrwania w nerkach, narażający nerki na większą niż w przypadku innych środków ekspozycję na promieniowanie, wiele osób używa do obrazowania kory mózgowej technetu-99m merkaptoacetylo-triglicyny (Tc-99m MAG3). Na niekorzyść DMSA przemawia również krótki okres przydatności do użycia po przygotowaniu. Dawka: 5 mCi u dorosłych i 0,05 mCi/kg dla dzieci, przy czym maksymalna dawka pediatryczna wynosi 2,7 mCi.
-
Technet-99m merkaptoacetylo-trójglicynowy (Tc-99m MAG3): Środek ten jest wydzielany głównie przez proksymalne kanaliki nerkowe, przy czym niewielki jego składnik (ok. 5%) jest filtrowany przez kłębuszki nerkowe. Dawka: Do 10 mCi dla dorosłych i 0,15 mCi/kg dla dzieci, przy czym maksymalna dawka pediatryczna wynosi do 4 mCi. Tc-99m MAG3 jest ekstrahowany z osocza z większą wydajnością, co skutkuje zachowaniem aktywności miąższowej i umożliwia ocenę miąższu nerek. Badania MAG3 pozwalają również na ocenę przepływu moczu przez układ kielichowo-miedniczkowy i pęcherz moczowy. Ma o 40% większy klirens osoczowy niż Tc-99m DTPA, co poprawia obrazowanie. Chociaż ma bardziej ograniczoną ocenę anatomii korowej niż Tc-99m DMSA, pozwala na uzyskanie dodatkowych informacji dotyczących funkcji (mniej praktyczna możliwość w przypadku Tc-99m DMSA ze względu na dłuższy okres półtrwania).
Radiotraki są podawane w postaci wstrzyknięcia bolusa, a następnie pacjenci są umieszczani pod gamma kamerą. W celu oceny natywnej funkcji nerek, obrazy są pozyskiwane od tyłu. W przypadku oceny przeszczepu nerki zwykle wykonuje się akwizycję obrazów w kierunku przednim, ponieważ przeszczepy nerek są zwykle umieszczane w przednim dole biodrowym. Gamma kamery scyntylacyjne umieszczone pod pacjentem przekształcają emitowane promieniowanie w wyświetlany obraz (patrz część dotycząca wyposażenia).
Seryjne statyczne lub dynamiczne akwizycje obrazu są wykonywane w różnych momentach badania, a dokładna technika zależy od wykonywanego badania. Bolus radionuklidu umieszczony w żyle antecubitalnej zwykle dociera z aorty do tętnic nerkowych w ciągu 1 sekundy. W celu oceny przepływu krwi w nerkach, seryjne obrazy dynamiczne są pozyskiwane co 1 do 2 sekund przez okres do minuty. Nerki są zwykle widoczne po 5 do 6 sekundach od wstrzyknięcia i wykazują maksymalną aktywność u normalnych pacjentów po 30 do 60 sekundach. Aby ocenić funkcję miąższu nerek, po 1 minucie fazy perfuzji nerek uzyskuje się serię obrazów. Obrazy są pozyskiwane w odstępach 15-60 sekundowych przez okres 3-5 minut w przypadku stosowania 99mTc-DTPA i przez 20-30 minut w przypadku stosowania 99mTc-MAG3. Faza ta pozwala na najlepsze zobrazowanie anatomii nerek poprzez wychwyt miąższowy. Aktywność radioznacznika zaczyna pojawiać się w układzie zbiorczym lub pęcherzu moczowym po 4-8 minutach. Ocenę układu zbiorczego wykonuje się po poruszaniu się w celu ułatwienia odpływu z układu kielichowo-miedniczkowego lub po podaniu diuretyku (dawka Lasixu zależy od wieku i czynności nerek). U pacjentów z nietrzymaniem moczu lub trudnościami w oddawaniu moczu konieczne jest założenie otwartego cewnika do pęcherza moczowego, ponieważ pełny pęcherz ogranicza/opóźnia opróżnianie górnych dróg moczowych.
Anatomia i czynność śledziony są oceniane wizualnie na podstawie uzyskanych obrazów. Ponadto, na podstawie serii obrazów generowana jest krzywa aktywności czasowej, a funkcja nerek jest określana ilościowo na podstawie krzywej aktywności czasowej np. w skanowaniu nerek z użyciem Tc-99m MAG3. Krzywe aktywności czasowej są generowane przez komputer systemu na podstawie oceny aktywności radionuklidu w regionie zainteresowania (ROI). W przypadku renogramów, ROI jest umieszczony nad każdą nerką z osobna. Aktywność radiotrakera poza nerkami jest odejmowana od obrazu. Informacje są wyświetlane graficznie do około 20 do 30 minut po wstrzyknięciu radiotraktera. Typowy renogram składa się z 3 faz. Pierwsza faza jest znana jako faza tranzytu naczyniowego, która przedstawia radiotrakaer wnikający do nerek. Trwa ona zwykle około 30-60 sekund. Druga faza znana jest jako faza koncentracji w kanalikach lub faza tranzytu miąższowego i trwa zwykle od 1 do 5 minut, kiedy to radiotrakaer pojawia się w kanalikach. Jest ona reprezentowana przez pik na renogramie. Trzecia faza jest odnotowywana przez spadek w renogramie wskazujący na wydalanie radiotraktantu z nerek i klirens z układu zbiorczego. Zwykle rozpoczyna się ona w 4-8 minucie po wstrzyknięciu radiotraktantu (patrz obraz 3).
Dla dokładnej oceny perfuzji nerek można utworzyć inną krzywą aktywności czasowej. ROI jest umieszczany na każdej nerce i porównywany z krzywą aktywności czasowej uzyskaną z aorty. Wniknięcie radiofarmaceutyku do aorty jest widoczne jako skok w górę na krzywej przepływu aortalnego. Jest on zwykle widoczny po 30-60 sekundach od wstrzyknięcia. Przepływ do każdej nerki jest oceniany w odniesieniu do przepływu w aorcie. Płaska krzywa sugerowałaby nieprawidłowy przepływ z aorty do nerki.
Jako uwaga, podczas oceny funkcji kory nerek, ROI powinien być ograniczony do kory nerek z wyłączeniem aktywności miedniczki nerkowej, ponieważ zatrzymane radiotraktanty w miedniczce nerkowej mylą ocenę kory nerek.
Różne dane półilościowe, takie jak czas do osiągnięcia szczytowej aktywności (Tmax), względne współczynniki wychwytu, półczas wydalania (T1/2) i 20-minutowy stosunek czasu do szczytowej liczby zliczeń (20 min/maksymalny stosunek liczby zliczeń) można uzyskać z renogramu.
Renografia moczopędna: Renografia moczopędna jest stosowana do oceny niedrożności dróg moczowych. Pozwala ona odróżnić prawdziwą przeszkodę od nieobstrukcyjnej atoniczności moczowodu, która występuje w przypadku refluksu pęcherzowo-moczowodowego, wad wrodzonych lub niezgodnego pęcherza moczowego. O’Reilly zauważył, że diuretyki powinny być stosowane tylko wtedy, gdy podstawowy renogram wykazuje opóźnienie wydalania. Diuretyk, taki jak furosemid, jest podawany 15 do 20 minut po wstrzyknięciu radioterapeutyku, aby ułatwić wydalanie radioterapeutyku z miedniczki nerkowej i moczowodu. Dodatkowe badania obrazowe, poza wspomnianymi wcześniej obrazami anatomicznymi (patrz tabela), są wykonywane co 15-60 sekund przez kolejne 20-30 minut.
Gdy wydalanie radiotraktantu wzrasta po podaniu diuretyku, badanie jest interpretowane jako nieobturacyjne poszerzenie. Jeśli po podaniu diuretyku wydalanie nie ulega zmianie lub wykazuje niewielką zmianę, rozpoznanie brzmi: uropatia obturacyjna. W uropatii obturacyjnej renogram wykazuje ciągłe narastanie i niewielkie lub żadne opadanie w fazie wydalania (patrz zdjęcie 4). Renogram może być spłaszczony w fazie perfuzji w przypadku długotrwałej niedrożności dużego stopnia, co często prowadzi do zmniejszenia perfuzji nerek. Obliczenie T1/2 uzyskane na podstawie renogramu przedstawia aktywność radioterapeutyku spadającą do 50% wartości maksymalnej. Oblicza się go od momentu podania furosemidu. Badanie przeprowadzone przez Rossleigh i wsp. wykazało, że normalny klirens połowiczny furosemidu przy użyciu Tc-99m MAG3 powinien być krótszy niż 9,8 minuty. Czas połowicznego klirensu przekraczający 20 minut zwykle wskazuje na niedrożność. Jednak wydłużony T1/2 nie powinien być jedynym kryterium rozpoznania niedrożności. Rozpoznanie powinno być raczej postawione na podstawie połączenia obrazów scyntygraficznych, renogramu oraz informacji uzyskanych z innych metod diagnostycznych.
Diureza wspomagana grawitacją (GAD) (utrzymywanie pacjenta, często dziecka, w pozycji pionowej przez 5 minut po skanowaniu nerek w celu uzyskania dalszego odpływu znacznika) często pomaga potwierdzić rozpoznanie prawdziwej niedrożności połączenia moczowodowo-miedniczkowego (UPJ), gdy T1/2 znajduje się w szarej strefie 10-20 minut. Jeśli ponad 50% kwantyfikowalnej resztkowej aktywności radio-tracera jest obecne po GAD, prawdziwa niedrożność jest potwierdzona. GAD pomaga również w ocenie poszerzenia miedniczki nerkowej po pyeloplastyce pod kątem prawdziwej niedrożności. Pooperacyjna hipotonia miedniczki nerkowej, która może powodować niedodmę i może mieć T1/2 większy niż 20 minut, będzie postrzegana jako mająca mniejszy T1/2 i dlatego sugerująca normalność/brak niedrożności po GAD.
Scyntygrafia nerek z inhibitorem konwertazy angiotensyny (ACEI): Scyntygrafia nerek ACEI jest stosowana do oceny nadciśnienia tętniczego. Renografia indukowana ACEI ma 90% czułość i swoistość w rozpoznawaniu nadciśnienia naczyniowo-nerkowego u pacjentów z prawidłową funkcją nerek, w tym GFR. Anatomiczne zwężenie tętnicy nerkowej powoduje hipoperfuzję nerek, która jest kompensowana przez aktywację enzymu konwertującego angiotensynę (ACE). Kompensacja ta prowadzi do prawidłowego GFR i prawidłowego skanu nerek. Po podaniu inhibitora konwertazy angiotensyny (ACEI) kompensacja ta zostaje zniesiona i prowadzi do zmniejszenia filtracji kłębuszkowej. W scyntygrafii jest to zauważalne poprzez zmniejszenie wychwytu i wydalania nerkowego. Wyniki renografii są najbardziej charakterystyczne w przypadku zwężenia tętnicy nerkowej o co najmniej 60-90%. Kryteria rozpoznania jednostronnego zwężenia obejmują mniej niż 40% całkowitego wychwytu przez pojedynczą nerkę w czasie 2-3 minut i ponad 2 minutowe opóźnienie czasu do osiągnięcia szczytu (Tmax) w porównaniu do strony prawidłowej.
W ciągu ostatnich dekad angiografia TK i MR okazały się bardziej użytecznymi metodami analizy przepływu w tętnicach nerkowych, ponieważ dostarczają również informacji anatomicznych o tętnicach nerkowych. Renografia ACEI jest przydatna do oceny nadciśnienia naczyniowo-nerkowego u pacjentów z nadciśnieniem naczyniowo-nerkowym, u których występuje kompensacja ACE. Nie może ona wykryć anatomicznego zwężenia tętnicy nerkowej, jeśli taka kompensacja nie wystąpiła. Jego znaczenie jest wątpliwe w przypadkach obustronnego zwężenia tętnic nerkowych.
Renografia DMSA: Tc-99m DMSA wykazuje homogenny wychwyt korowy, pozostając związany z kanalikami korowymi przez co najmniej 6 godzin. Badanie to jest po prostu skanowaniem miąższu. Kolimatory otworkowe o wysokiej rozdzielczości są stosowane w celu lepszego uwidocznienia kory mózgowej.
Renografia DMSA jest wysoce czuła i okazała się bardziej pomocna niż ultrasonografia we wczesnym rozpoznawaniu odmiedniczkowego zapalenia nerek u dzieci powyżej 5 roku życia. Wczesne wykrycie i odpowiednio wczesne leczenie odmiedniczkowego zapalenia nerek są ważne w zapobieganiu powikłaniom, takim jak bliznowacenie kory i związana z nim utrata funkcji nerek. Metodologia ta jest wybierana u dzieci w celu zmniejszenia ekspozycji na promieniowanie w porównaniu z tomografią komputerową. Ostre odmiedniczkowe zapalenie nerek nie jest zwykle opracowywane u dorosłych. Tomografia komputerowa jest wykorzystywana w skomplikowanych przypadkach.
Wyniki obrazowania ostrego odmiedniczkowego zapalenia nerek obejmują defekty w wychwycie korowym 99mTc-DMSA, które mogą być ogniskowe lub wieloogniskowe. Czasami ostre odmiedniczkowe zapalenie nerek objawia się jako rozproszone obniżenie aktywności z powodu obrzęku nerek. W rozlanym ostrym odmiedniczkowym zapaleniu nerek można zauważyć wybrzuszenie kory.
Bliznowacenie kory nerki jest częstym powikłaniem występującym po odmiedniczkowym zapaleniu nerek i refluksie pęcherzykowo-moczowodowym (VUR). Scyntygrafia DMSA wykazuje defekty wychwytu korowego w okolicy blizn z towarzyszącym ubytkiem objętości miąższu. Jest wysoce czuła w wykrywaniu blizny po VUR u dzieci poniżej 2 roku życia, u których występuje gorączkowe zakażenie układu moczowego. Niektóre prace z użyciem ultrasonograficznych środków kontrastowych wykazały, że istnieje inna metoda, bez użycia promieniowania, oceny bliznowacenia nerek. Rozszerzający się VUR, definiowany jako refluks III-IV stopnia, jest uważany za znaczące ryzyko bliznowacenia nerek/utrwalonego uszkodzenia nerek. DMSA pomaga w identyfikacji uszkodzenia nerek. Prawidłowy wynik badania DMSA w takich przypadkach wyklucza możliwość wystąpienia poszerzającego VUR (stopień III-IV) i niektórzy sugerują, że należy go rozważyć przed zleceniem badania cystouretrogramu opróżniającego (VCUG).
Scyntygrafia DMSA jest czasami stosowana do oceny funkcjonującego miąższu związanego z masą nerki. Niefunkcjonujące masy miąższowe, np. nowotwór nerki, krwiak, ropień, torbiel lub zawał, pojawiają się w scyntygrafii DMSA jako obszary fotopeniczne. Sonografia TK i MRI stały się bardziej przydatne w ocenie mas nerkowych.
Ocena przeszczepu nerki: Skanowanie nerek z użyciem 99mTc-MAG3 jest stosowane do oceny funkcji, powikłań i monitorowania leczenia przeszczepu nerki. Scyntygrafię wykonuje się wkrótce po operacji w celu analizy czynności wyjściowej, a następnie w przypadku jakichkolwiek obaw dotyczących przeszczepu, np. pogorszenia czynności lub powikłań pooperacyjnych.
Wczesna pooperacyjna ocena czasu do osiągnięcia szczytowego poziomu klirensu 99mTc-MAG3 jest wykorzystywana do przewidywania przeżycia przeszczepu nerki. Prawidłowa perfuzja wykazuje aktywność radioterapeutyku w przeszczepie. Ocenia się ją w odniesieniu do naczyń biodrowych, które zasilają typowy przeszczep.
Ostra martwica cewek (ATN) jest jednym z powikłań, które zwykle występuje w ciągu pierwszych 3 do 4 dni po transplantacji. ATN zwykle rozwija się z powodu niedokrwienia przeszczepu po pobraniu i przed przeszczepieniem. Jest to najczęściej obserwowane w przeszczepach kadawerowych. Scyntygrafia wykazuje zmniejszoną funkcję nerek i retencję korową w scyntygrafii 99mTc- MAG3.
Toksyczność przeszczepu nerki spowodowana lekiem przeciwwstrząsowym cyklosporyną wykazuje podobne wyniki normalnego wychwytu i zwiększonej retencji korowej z niewielkim lub żadnym wydalaniem z powodu słabej funkcji kanalików.
Powikłania pooperacyjne obejmują wyciek moczu i rozwój moczaków. Moczaki są widoczne jako akumulacje radiotraktera w sąsiedztwie miejsca przecieku i poza spodziewaną lokalizacją przeszczepu nerki, moczowodu i pęcherza moczowego. W nadostrym odrzucaniu przeszczepu, w ciągu 0-24 godzin po zabiegu, w badaniu nerek stwierdza się brak perfuzji i funkcji nerek. Dochodzi do niego na skutek zakrzepicy żylnej wtórnej do wytworzonych wcześniej przeciwciał biorcy przeciwko ciału obcemu, w tym przypadku przeszczepowi. Do ostrego odrzucania dochodzi zwykle w ciągu 2 do 3 miesięcy w wyniku nacieku limfocytarnego o podłożu komórkowym. Skanowanie jądrowe wykazuje zmniejszoną perfuzję nerek, jak również wychwyt i wydalanie radionuklidów. Odrzucanie przewlekłe jest procesem przebiegającym z udziałem przeciwciał, występującym od 3 miesięcy do lat po operacji. Skanowanie jądrowe w takich przypadkach wykazuje stopniowe pogarszanie się perfuzji i funkcji przeszczepu.