Формирование нового алгоритма диагностики аномалий и пороков развития мочевой системы у детей

Раздел - урология

Формирование нового алгоритма диагностики аномалий и пороков развития мочевой системы у детей

Павлов А.Ю., Фомин Д.К., Люгай О.О., Сабирзянова З.Р., Симонян Г.В., Мифтяхетдинова О.В., Пятницкий И.А.

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России. 117997, ГПС-7, Москва, ул. Профсоюзная, 86.

Информация об авторах

Павлов А.Ю., профессор, доктор медицинских наук, заместитель директора по научной и лечебной работе ФГБУ «РНЦРР» МЗ РФ, руководитель клиники онкоурологии Фомин Д.К., профессор, доктор медицинских наук, заведующий клиникой ядерной медицины ФГБУ «РНЦРР» Мз РФ.

Люгай О.О., врач-радиолог отделения радионуклидной терапии клиники ядерной медицины ФГБУ «РНЦРР»МЗ РФ.

Сабирзянова З.Р., кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ «РНЦРР» МЗ РФ,

Симонян Г.В., кандидат медицинских наук, научный сотрудник ФГБУ «РНЦРР» МЗ РФ. Мифтяхетдинова О.В., кандидат медицинских наук, заведующий отделением детской урологии-андрологии ФГБУ «РНЦРР» МЗ РФ,

Пятницкий И.А., кандидат медицинских наук, врач-радиолог отделения радионуклидной терапии клиники ядерной медицины ФГБУ «РНЦРР» МЗ РФ.

Резюме

Актуальность: Своевременная и точная диагностика анатомо-функционального состояния почек и мочевых путей имеет решающее значение для прогноза у детей с аномалиями развития мочевой системы. Недостаточная информативность сонографического исследования, экскреторной урографии и микционной цистоуретрографии приводит к необходимости использования высокотехнологичных радионуклидных и томографических методик диагностики детских уропатий. Существенным ограничением, препятствующим широкому распространению этих методов в детской урологической практике, является отсутствие единого диагностического алгоритма, объединяющего в себе современные и традиционные подходы в оценке анатомо-функционального состояния мочевой системы. Целью настоящего исследования было создание алгоритма диагностики аномалий почек и мочевых путей у детей с применением современных лучевых и радионуклидных методов. Материалы и методы: Проведен ретроспективный анализ результатов обследования 1300 детей с аномалиями и пороками мочевой системы, которым для оценки анатомо-функционального состояния почек и мочевых путей были выполнены ультразвуковое исследование, статическая нефросцинтиграфия, динамическая нефросцинтиграфия, непрямая радионуклидная цистография, рентгеновская микционная цистография, КТ-урография, гибридная КТ-сцинтиграфия и магнитно-резонансная томография.

Результаты: Необходимость в выполнении гибридного исследования или МРТ с целью уточнения анатомической структуры пораженного отдела мочевых путей имела место в 50% наблюдений, при этом чувствительность обоих методик составляла 100%. Чувствительность динамической нефросцинтиграфии с микционной пробой в диагностике пузырно-мочеточникового рефлюкса составила 60%, прямой радионуклидной цистографии - 100%. Выводы: Предлагаемый алгоритм оценки анатомо-функциональных изменений у детей с пороками и аномалиями развития мочевой системы позволяет снизить лучевую нагрузку и

сократить необходимость катетеризации в случае диагностики пузырно-мочеточникового рефлюкса.

Ключевые слова: уропатии, радионуклидная цистография, пузырно-мочеточниковый рефлюкс, гибридное исследование

The formation of the new algorithm for the anomalies diagnosis and malformation of child urinary system.

A.Y. Pavlov, D.K. Fomin, O.O. Lugay, Z.R. Sabirzyanova, G.V. Simonyan, O.V. Miphtyakhetdinova, I.A. Pyatnitskiy.

Federal state budgetary institution "Russian Scientific Center of Roentgenoradiology" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

86 Profsoyuznaya str., Moscow, Russia, 117997. Abstract

Relevance: Timely and accurate diagnosis of anatomical and functional condition of the kidneys and urinary tract is crucial for prognosis in children with the urinary system malformations. The lack of descriptiveness of sonographic study, excretory urography and voiding cystourethrography in children with uropathies makes it necessary to use high-tech diagnostic radionuclide and tomographic techniques. However the absence of uniform diagnostic algorithm which combines the traditional and modern approaches to the assessment of the anatomical and functional condition of the urinary system obstructs the wide dissemination of these techniques in pediatric urology. The aim of this study was to create an algorithm for diagnosing kidney and urinary tract abnormalities in children using modern X-ray and radionuclide techniques.

Materials and Methods: A retrospective analysis of the diagnostic findings of 1,300 children with anomalies and malformations of the urinary system was performed. To evaluate the anatomical and functional condition of the kidneys and urinary tract, static and dynamic renal scintigraphy, indirect

radionuclide cystography, voiding cystourethrography, CT urography, CT hybrid scintigraphy and magnetic resonance imaging were performed.

Results: It was found that the implementation of a hybrid or MRI study to clarify the anatomical structure of the affected urinary tract was required in 50% of cases, the sensitivity of both methods was 100%. Sensitivity of voiding dynamic renal scintigraphy in the diagnosis of vesicoureteral reflux was 60%, direct radionuclide cystography was 100% sensitive. Conclusions: The proposed algorithm for estimating the anatomical and functional changes in children with urinary system malformations can decrease the radiation dose and reduce the need for catheterization in the case of vesicoureteral reflux diagnosis.

Keywords: uropathy, radionuclide cystography, vesicoureteral reflux, SPECT-CT.

Введение

Аномалии мочевой системы составляют 40% от всех врожденных пороков развития у детей и 20-30% из всех причин перинатальной и младенческой смертности. В Российской Федерации развитие хронической почечной недостаточности у детей в 65% случаев обусловлено наличием врожденных пороков почек и мочевых путей (Крыганова, Длин, 2016). Ранняя диагностика и своевременное лечение имеют определяющее значение для прогноза у детей с аномалиями развития мочевой системы (МВС) (Вялкова и др., 2013). На сегодняшний день в детской урологии накоплен огромный опыт использования ультразвукового и рентгенологического (экскреторная урография, микционная цистоуретрография) обследования мочевыводящих путей, однако, несмотря на широкую доступность, данные методики имеют ряд существенных ограничений. Так, экскреторная урография обладает низкой чувствительностью и специфичностью при выявлении стеноза прилоханочного сегмента (83% и 39% соответственно) или визуализации конкрементов (чувствительность 44%) (Айвазян, Войно-Ясенецкий, 2008), а также не информативна в определении уретеровазальных

конфликтов. Ультразвуковое исследование, наоборот, высокоинформативно в диагностике сосудистых аномалий (чувствительность 89%), однако при отсутствии дилатации не позволяет проследить ход мочеточников, что резко снижает диагностическую ценность метода в случаях определения причины стеноза прилоханочного сегмента (Игнашин, 2006). Согласно данным ряда авторов, радионуклидные и новые методики компьютерной и магнитно-резонансной томографии продемонстрировали высокую информационную эффективность по сравнению с традиционными методами визуализации мочевых путей (Ramanathan et al., 2016; Moon et al., 2015; Ritter et al., 2015). Однако, до последнего времени, их место в диагностическом алгоритме заболеваний МВС у детей остается предметом дискуссий. Таким образом, представляется актуальным создание современного диагностического подхода для оценки анатомо-функционального состояния почек и мочевых путей у детей с аномалиями и пороками развития мочевой системы.

Цель иссдеования: создание алгоритма диагностики аномалий почек и мочевых путей у детей с применением современных лучевых и радионуклидных методов. Материалы и методы

Нами проанализированы результаты обследования 1300 детей (800 мальчиков и 500 девочек), с 2010 по 2014 гг. наблюдавшихся в урологической клинике ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России по поводу пороков развития МВС. Возрастные диапазоны были представлены следующим образом: 15% из выборочной совокупности составляли дети грудного возраста, 25% - дети раннего возраста (1-3 года), 20% - дети от 7 до 12 лет, 23% - от 12 до 18 лет жизни. Анамнестический анализ показал, что около 30% детей (480 пациентов) обследовались по поводу изменений в анализах мочи в виде лейкоцитурии, протеинурии, бактериурии или микрогематурии. Остальные 70% детей были направлены для дообследования в связи с патологическими изменениями, выявленными при скрининговом УЗИ в виде дилатации верхних мочевых путей (ВМП), аномалии положения, строения или количества почек.

Для оценки анатомо-функционального состояния почек и мочевых путей были использованы следующие методы: ультразвуковое исследование, статическая нефросцинтиграфия, динамическая нефросцинтиграфия, непрямая радионуклидная цистография, рентгеновская микционная цистография, гибридное исследование, рентгеноконтрастная компьютерная томография и магнитно-резонансная томография.

Ультразвуковое исследование и статическая нефросцинтиграфия были выполнены всем обследуемым детям (1300 человек, 100%) для оценки анатомических особенностей почек и состояния почечной паренхимы. Для диагностики характера нарушений уродинамики в 65% наблюдений (850 детей), у которых при УЗИ определялось расширение верхних мочевых путей, была выполнена динамическая нефросцинтиграфия. Непрямая радионуклидная цистография, проводившаяся с целью определения факта и продолжительности пузырно-мочеточникового рефлюкса (ПМР) была проведена 320 детям старше трех лет (25% случаев), поскольку ее выполнение возможно только у пациентов, контролирующих процесс удержания мочи и опорожнения мочевого пузыря. У 350 детей (27% наблюдений), помимо непрямой радионуклидной цистографии, проводили радиоизотопную прямую цистографию, разработанную в ФГБУ РНЦРР (заявка на патент №2014105679/20(009038) от 17.02.2014 г.), обладающую преимуществами катетеризационного исследования в сочетании с визуальным динамическим контролем момента наполнения мочевого пузыря и микции, что позволило выполнить данное исследование независимо от возраста ребенка. У 450 детей (35% случаев), у которых радионуклидная цистография показала наличие ПМР, с целью уточнения степени последнего и анатомо-функционального состояния мочевых путей, проводили рентгеновскую микционную цистографию. Для получения точной анатомической картины дилатации верхних мочевых путей и типа кровоснабжения почек рентгеноконтрастная компьютерная томография была выполнена 435 детям. У 150 детей проводили совмещенное исследование, которое заключалось в синхронизации динамической нефросцинтиграфии с рентгеновской компьютерной томографией на гибридной диагностической системе по оригинальной

методике, разработанной в ФГБУ РНЦРР (патент №2562326 от 12.08.2015). У 55 детей (4% наблюдений), которым введение йодсодержащих препаратов было противопоказано ввиду значительного нарушения функции почек, была выполнена магнитно-резонансная томография с подавлением сигнала от жировой ткани. Проведенное обследование позволило установить аномалии положения, взаиморасположения и количества почек без признаков нарушения уродинамики верхних мочевых путей у 180 пациентов, обструктивные уропатии были диагностированы у 1120 детей. В таблице 1 приведены частоты применения каждой из описанных выше методик оценки анатомо-функционального состояния МВС.

Таблица 1. Частота применения методов обследования почек и мочевых путей у детей с аномалиями и пороками развития мочевой системы. Гибридное исследование - совмещенная рентгеновская компьютерная томография с динамической нефросцинтиграфией

Метод диагностики состояния почек и мочевых путей Число исследований Частота проведения, %

Ультразвуковое исследование почек и мочевых путей 1300 100

Статическая нефросцинтиграфия 1300 100

Динамическая нефросцинтиграфия 850 65

Компьютерная томография 435 33

Гибридное исследование 150 11,5

Рентгеновская микционная цистоуретрография 150 11,5

Прямая радиоизотопная цистография 350 27

Непрямая радионуклидная цистография 320 25

Магнитно-резонансная томография 55 4

Результаты и обсуждение

На основании ультразвукового исследования у 800 обследованных детей были зарегистрированы признаки нарушения уродинамики в виде расширения мочеточника или коллекторной системы почки, из них одно- и двухстороннее поражения МВС встречалось практически в равном соотношении (44% и 56% наблюдений соответственно). У 250 из 1300 детей дилатации верхних мочевых путей не отмечалось, однако имели место патологические изменения структуры почечной паренхимы, количества или топографии почек. У 250 детей сонографических признаков патологии почек и мочевых путей отмечено не было.

Результаты статической нефросцинтиграфии в подавляющем количестве наблюдений (1240 человек) свидетельствовали о различных нарушениях со стороны состояния почечной паренхимы или расположения почек. Так, в 60 случаях, на основании анализа сцинтиграмм, была установлена аномалия внутриутробного развития в виде нарушения взаиморасположения (подковообразная, галетообразная, L- или S-образная почка) или положения почек (подвздошная или тазовая дистопия) с сохранной их секреторной способностью. У 250 пациентов статическая нефросцинтиграфия отражала ассиметрию размеров почек, а именно, уменьшение (80 детей) или увеличение (170 пациентов) их размеров при нормальных значениях индексов интегрального захвата и распределения радиофармпрепарата. Одностороннее снижение секреторной функции почки имело место у 440 детей. Из них очаговые повреждения паренхимы легкой степени определялись у 200 пациентов, у 150 - средней степени тяжести, у 90 детей регистрировались выраженные очаговые повреждения, характеризующиеся снижением распределения радиоиндикатора ниже уровня 30%, и индекса интегрального захвата более чем в два раза от нижней границы нормы. Отсутствие какого-либо накопления радиометки в проекции одной из почек, на фоне викарной гиперфункции второй почки, было установлено у 45 больных. У 445 детей определялись двусторонние изменения секреторной функции почки: из них в 30 случаях изменения носили крайне выраженный характер (снижение индекса интегрального захвата более чем в два раза от нижней границы нормы), у 80 - снижение секреции средней степени тяжести, у 120 -

умеренное угнетение секреторной функции с обеих сторон. У 215 детей имели место незначительные очаговые или диффузные повреждения паренхимы. У 60 пациентов данные статической нефросцинтиграфии не выявили никаких изменений со стороны размеров, топографии или состояния почечной паренхимы с обеих сторон.

Интегральная оценка сонографических, радионуклидных и клинических данных позволила определить необходимость дальнейшего обследования: Учитывая отсутствие клинических проявлений и сохранную почечную функцию у некоторых детей, от их дальнейшего обследования было решено отказаться. К ним относятся: 140 детей, у которых на фоне ультразвуковых маркеров нарушения строения или положения почек, но без признаков дилатации мочевых путей, данные статической нефросцинтиграфии свидетельствовали в пользу сохранной секреторной функции обеих почек, 38 пациентов с подковообразной почкой, 7 - с L-образной, 2 - с S-образной, 87 - с тазовой или подвздошной дистопией одной почки и 6 - с подвздошной дистопией обеих почек. Специфичность и чувствительность статической нефросцинтиграфии в определении аномалий развития МВС составили 80% и 60% соответственно.

В остальных 90% наблюдений (1160 человек) снижение секреторной функции почек и ультразвуковые признаки дилатации в сочетании с клиническими проявлениями инфекции мочевых путей послужили показаниями для дальнейшего обследования с целью определения анатомо-функциональных изменений ВМП и типа нарушения уродинамики.

МРТ с целью уточнения анатомического строения почек и ВМП проводили 55 пациентам. Выбор данного метода был обусловлен незрелостью почечной паренхимы у 22 детей возрастом 1-3 месяца, у 33 больных - выраженными нарушениями азотистого обмена, что свидетельствовало о декомпенсации почечной недостаточности. По данным МР-томограмм двусторонний уретерогидронефроз и гидронефроз определялся у 18 и 6 детей соответственно, односторонний гидронефроз - у трех, двусторонний мегауретер - у 7,

односторонний уретерогидронефроз - у 5 пациентов. Чувствительность МРТ в оценке анатомии ВМП и почек составила 100%.

У 585 детей без выраженного снижения секреторной функции почек с целью уточняющей оценки анатомического строения ВМП выполняли рентгеновскую компьютерную томографию с контрастным усилением, из них в 25% случаев исследование проводили по гибридной методике, а именно: время КТ-сканирования для локализации зоны обструкции определяли, исходя из момента появления радиометки на динамической записи в пораженном отделе мочеточника. На КТ-сканах картина уретерогидронефроза имела место у 118 пациентов, гидронефроза - у 75 детей, мегауретер - в 27 наблюдениях. Одностороннее удвоение почек было выявлено у 9 детей, у 4 - с обеих сторон. Чувствительность рентгеновской компьютерной томографии, при которой КТ-сканирования выполнялись через фиксированные временные интервалы, составила 85%, гибридного исследования - 100%. При совмещенном исследовании возможность регистрации продвижения радиометки по мочевым путям на динамической записи позволила существенно ограничить количество КТ-сканов, тем самым снизив эффективную дозу на обследуемого ребенка на 67±9% (4,8 ± 1,1 мЗв) по сравнению с традиционной КТ-урографией. В группе детей, у которых дилатации почек и мочевых путей на УЗИ не отмечалось (395 человек), необходимости в выполнении компьютерной или магнитно-резонансной томографии, а также динамической нефросцинтиграфии не было.

Показаниями к выполнению методов, позволяющих установить факт и степень ПМР, были признаки нарушения уродинамики, наличие в анамнезе инфекций мочевых путей или нарушение секреторной функции почки по данным статической нефросцинтиграфии. Выбор метода первичной диагностики ПМР (прямая или непрямая радионуклидная цистография) проводили в зависимости от возраста ребенка. Динамическая нефросцинтиграфия с микционной пробой была выполнена у 320 детей старше 5 лет, при этом ПМР был выявлен в

190 наблюдениях. Чувствительность метода непрямой цистографии в оценке нарушений уродинамики составила 60%.

У 350 детей младше 5 лет с целью первичной диагностики ПМР выполняли прямую радионуклидную цистографию, при этом положительный результат был получен у 150 из них, чувствительность метода составила 100%. Для уточнения формы мочевого пузыря и уретры у детей с ранее установленным рефлюксом проводили микционную цистоуретрографию. При этом рентгеновский снимок выполняли только на том объеме мочевого пузыря, при котором на радионуклидной цистографии имел место патологический заброс мочи в ВМП. Данный подход позволил снизить эффективную дозу по сравнению со стандартной методикой рентгеновской цистоуретрографии на 37±10%. Привлечение радионуклидных методик в первичной диагностике ПМР позволил в целом снизить необходимость проведения катетеризации мочевого пузыря в два раза, исключив ретгеновскую цистографию у 40% детей и увеличив эффективность диагностики ПМР в 1,3 раза.

Заключение

На основании представленных данных ретроспективной оценки результатов диагностики детей с аномалиями развития и пороками почек и мочевых путей возможно предложить следующий алгоритм обследования (рисунок 1).

Рисунок 1. Диагностический алгоритм при аномалиях развития и пороках мочевой системы у детей. ИМП - инфекция мочевых путей; ПМР - пузырно-мочеточниковый рефлюкс; ВМП -верхние мочевые пути

Особенностями данного алгоритма обследования детей с патологиями МВС является привлечение новых высокотехнологичных радионуклидных методов, которые позволяют снизить лучевую нагрузку в целом и ограничить необходимость катетеризации детей в случае диагностики ПМР. Список литературы

1. Айвазян А.В., Войно-Ясенецкий A.M. Пороки развития почек и мочеточников. Москва. Видар. 2008. С. 18.

2. Вялкова А.А., Зорин И.В., Гордиенко Л.М. и др. Вопросы диагностики хронической болезни почек у детей. Практическая медицина. 2013. №6. С. 38-46.

3. Игнашин Н.С. Ультрасонография в диагностике и лечении урологических заболеваний. Москва. Видар. 1997. 112 с.

4. Крыганова Т.А., Длин В.В. Частота аномалий органов мочевой системы и функциональное состояние почек в зависимости от степени выраженности дисплазии соединительной ткани у детей. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2016. №3. С. 81-86.

5. MoonE., KimM., Kim Y., Sun I.O. Crossed Fused Renal Ectopia: Presentations on 99mTc-MAG3 Scan, 99mTc-DMSA SPECT, and Multidetector CT. Clin Nucl Med. 2015. V. 40. N. 10. P. 835-837.

6. Ramanathan S., Kumar D., KhannaM., et al. Multi-modality imaging review of congenital abnormalities of kidney and upper urinary tract. World J Radiol. 2016. V. 8. N. 2. P. 132-141.

7. Ritter L., Gotz G., Sorge I., et al. Significance of MR angiography in the diagnosis of aberrant renal arteries as the cause of ureteropelvic junction obstruction in children. Rofo. 2015. V. 187. N. 1. P. 42-48.