Materiál pro studenty medicíny Scintigrafie ledvin Materiál pro studenty medicíny Helena Balon, MD Karlova Universita 3. lékařská fakulta Klinika nukleární medicíny, Praha

Indikace Vyšetření: Perfuze a funkce ledvin Obstrukce (furosemidový test) Renovaskulární HTN (kaptoprilový test) Infekce (statická scintigrafie ledvin) Kvantifikace funkce před nefrectomií Transplantovaná ledvina Vrozené anomálie, ložiskové změny (statická scintigrafie ledvin)

Funkce ledvin Krevní průtok - 20% srdečního výdeje do ledvin (1200 ml/min krve, 600 ml/min plazmy) Filtrace - 20% průtoku plazmy filtrováno glomeruly (120 ml/min, 170 l/den) Tubulární sekrece Tubulární resorpce (1% ultrafiltrátu - moč) Endokrinní funkce

Radiofarmaka Způsoby vylučování GF TS TFix. 99mTc DTPA >95% 99mTc MAG3 <5% 95% 131I OIH 20% 80% 99mTc GHA 40%-60% 20% 99mTc DMSA trochu 60% Semin NM Apr.92

Radiofarmaka pro scintigrafii ledvin Extrakční frakce Clearance 99mTc DTPA 20% 100-120 ml/min 99mTc MAG3 40-50% ~ 300 ml/min 131I OIH ~100% 500-600 ml/min

Renální radiofarmaka Dozimetrie DTPA MAG3 GHA DMSA 131I OIH rad/10 mCi rad/5mCi rad/300µCi Ledviny 0.2 0.15 1.6 3.5 0.01 Měchýř 2.8 5.1 2.7 0.3 0.3 EDE (rem) 0.3 0.4 0.4 0.3 0.03

Výběr radiofarmaka Klinická otázka RAF Perfuze MAG3, DTPA, GHA Morfologie DMSA, GHA Obstrukce MAG3, DTPA, OIH Relativní funkce všechny GFR kvantifikace 125I iothalamate, 51Cr EDTA, DTPA ERPF kvantifikace MAG3, OIH

Dynamická scintigrafie ledvin metodika

Dynamická scintigrafie ledvin Příprava pacienta Pacient musí být dobře hydratován Vypít 5-10 ml/kg váhy vody (2-4 šálky) 30-60 min. před injekcí Možno měřit hustotu moči (<1.015) Vymočit před aplikací Vymočit po skončení studie Int’l Consens. Comm. Semin NM ‘99:146-159

Dynamická scintigrafie ledvin Záznam dat Preferována poloha na zádech Neaplikovat bolově Flow (angiogram) : 2-3 sec / fr x 1 min Dynamika: 15-30 sec frame x 20-30 min

Dynamická scintigrafie ledvin Záznam dat Záznam 30-60 sec. obraz místa aplikace na konci studie pokud infiltrace >0,5% aplikované aktivity, nelze hodnotit clearance Záznam obrazu ledvin vstoje po vymočení na konci studie Taylor, SeminNM 4/99:102-127

Mezinárodní doporučení komise pro dynamickou scintigrafii ledvin RAF: MAG3, (DTPA) Aktivita: 74 - 185 MBq dospělí, minimum 18 MBq děti Poloha pacienta: na zádech (pohyb) V zorném poli močový měchýř a srdce Kolimátor LEAP Obraz místa aplikace Int’l Consens. Comm. Semin NM ‘99:146-159

DTPA normální nález

DTPA normální nález

Relativní (separovaná) funkce ROI

Relativní akumulace Příspěvek každé ledviny k celkové funkci čisté impulsy ROI levé ledviny % L ledviny = --------------------------------------------- x 100% čisté impulsy ROI obou ledvin Normální 50/50 - 56/44 Hraniční 57/43 - 59/41 Abnormální > 60/40 Taylor, SeminNM Apr 99

Dynamická scintigrafie ledvin Hodnocení Čas maxima Optimálně z kortikální ROI Normálně < 5 min Zbytková kortikální aktivita (RCA20 or 30) Poměr imp. ve 20./30. min k maximu Kortikální ROI Norma RCA20 pro MAG3 < 0,3 Močové reziduum (imp. po mikci x objem moče)  (rozdíl imp. před a po mikci)

DTPA průtok + scintigrafie GFR = 29 ml/min Creat = 2.0 L= 33% R= 67%

Stenóza renální arterie

Infarkt pravé ledviny

Části nefrogramu I. Vaskulární fáze (flow studie): Ao-ledv ~ 3” II. Parenchymová fáze (ledviny-pozadí): Tmax< 5’ III. Exkreční fáze

Nefrogramy

Vyšetření hydronefrózy Furosemidový test

Obstrukce Překážka odtoku moče má za následek obstruktivní uropatii (hydronefróza, hydroureter) a může způsobit obstruktivní nefropatii (ztráta ledvinné funkce)

Furosemidový test Princip Hydronefróza – akumulace radiofarmaka v dilatovaném dutém systému ledviny Furosemid indukuje zvýšený tok moče Je-li obstrukce >>> nevyplaví se Je-li dilatace bez obstrukce >>> vyplaví se Rychlost vyplavení možno kvantifikovat (T1/2)

Furosemidový test Indikace Hodnocení funkční významnosti hydronefrózy Stanovení potřeby chirurgického výkonu obstruktivní hydronefróza - operace neobstrukční hydronefróza - konzervativně Monitorování efektu léčby

Furosemidový test Požadavky RAF s rychlou clearancí Dobře hydratovaný pacient Dobrá funkce ledvin

Furosemidový test Provedení Příprava pacienta: Zavodnění dospělí – orálně/iv 360ml/m2 během 30’ děti - 10-15 ml/kg Vymočit před aplikací Močová cévka ?

Furosemidový test Provedení RAF: 99mTc MAG3 185-370 MBq (preferováno před DTPA) Záznam dat: na zádech do plné pánvičky (možno změnit do polohy v sedě - furosemid) Flow (angiogram) : 2-3 sec / fr x 1 min Dynamika: 15-30 sec / frame x 20-30 min

Furosemidový test Provedení Vymočit před podáním furosemidu Furosemid: 40mg dospělí, 1mg/kg děti iv v 10.-20. min (při plné pánvičce) nebo 15min před aplikací (“F-15” metoda) nebo současně s aplikací („F-0“ – malé děti) Záznam dat 30 min. po podání furosemidu Zhodnotit velikost diurézy Měření vymočeného objemu moče Dospělí vymočí 200-300 ml moče po podání furosemidu

Furosemidový test Provedení Furosemid nedáváme: Vývodný systém se stále plní Vývodný systém se nenaplní do 60 min Vývodný systém se vyprázdní spontánně Při špatné stejnostranné funkci (< 20%)

Před furosemidem

Po furosemidu

Bez obstrukce T1/2 R = 6’ L = 2’

Diuretická křivka

Před furosemidem 10letý chlapec

Po furosemidu

Obstrukce vpravo T1/2 R = N/A Později provedena nefrostomie

Levostranná hydronefróza 3 týdenní kojenec 3164897

Obstrukce vlevo 3164897

Furosemidový test Hodnocení Umístění ROI Kolem celé ledviny nebo Kolem dilatované pánvičky Křivka T1/2 Od aplikace furosemidu nebo od diuretické reakce Lineární nebo exponenciální proklad křivky

Furosemidový test Washout (diuretická odpověď) T1/2 čas potřebný k vyloučení 50% RAF z dilatované pánvičky tj. čas potřebný k poklesu aktivity na 50% maxima

T1/2 washout imp 100% 50% T1/2 min

Hodnoty T1/2 Faktory ovlivňující hodnotu T1/2: RAF Hydratace Objem dilatované pánvičky Cévkování měchýře Dávka furosemidu Funkce ledviny (odpověď na furosemid) ROI (ledvina vs. pánvička) Výpočet T1/2 (injekce nebo reakce, typ prokladu)

T1/2 Normální < 10 min Obstrukce > 20 min Neurčitý 10 - 20 min Optimální je určit vlastní normy v závislosti na používaném protokolu

Furosemidový test Interpretace Interpretace celé studie, ne jen T1/2 Vizuální hodnocení (dynamické obrazy) Tvar křivky (konkávní vs. konvexní) T1/2

Furosemidový test Rizika Falešně pozitivní pro obstrukci Dilatovaný měchýř Těžká hydronefróza T(transit time) = V (volume)  F (flow) Špatná funkce / nezralost ledviny Dehydratace Falešně negativní Mírná obstrukce

Efekt cévkování (1) Plný měchýř, bez cévky

Efekt cévkování (2) Po zavedení cévky

Efekt cévkování (3) Bez cévky S cévkou

“F - 15” furosemidový test Furosemid podán 15 min před radiofarmakem Důvod: ledvina v maximální diuréze, v maximální zátěži Některé nerozhodné nálezy se stanou jasně pozitivní nebo jasně negativní English, Br JUrol 1987:10-14 Upsdell, Br JUrol 1992:126-132

Vyšetření renovaskulární hypertenze Kaptoprilový test (ACEI nefrografie)

Renovaskulární choroba Stenóza renální arterie (RAS) Ischemická nefropatie Renovaskulární hypertenze (RVH) RAS  RVH

Renovaskulární hypertenze Důsledek hypoperfuze ledviny Ateroskleróza Fibromuskulární dysplazie Způsobená renin - angiotensin - aldosteronovým systémem Potenciálně léčitelná renální revaskularizací

Renovaskulární hypertenze Prevalence <1% neselektované populace s hypertenzí Klinické známky Náhlý začátek HTN v dětství, < 30 nebo > 50 let Těžká HTN rezistentní na léčbu Zhoršení funkce ledvin nevysvětlené nebo po ACEI HTN + břišní šelest Jsou-li přítomny – střední riziko RVH (20-30%)

Renin-Angiotensin Systém Angiotensinogen RAS Renin Angiotensin I Captopril ACE Angiotensin II Aldosteron Vasokonstrikce HTN

Efekt RAS na GFR

Diagnóza RAS Zlatý standard: angiografie Iniciální neinvazivní testy: ACEI nefrografie Duplexní sonografie Ostatní testy: MRA – nízká citlivost pro distální / segmentární RAS Laboratorní kaptoprilový test (PRA po C.) nízká sensitivita Měření hladiny reninu v ledvinné žíle

ACEI nefrografie (kaptoprilový test)

Kaptoprilový test Příprava pacienta Vysadit ACEI & ATII blokátory na 3-7 dní Vysadit diuretika na 5-7dní Lačnit alespoň 4 hodiny Pacient dobře hydratován 10 ml/kg vody 30-60 min před a během testu ACEI Captopril 25-50 mg p.o. (rozdrcený), 1 h před vyšetřením Enalaprilat 40 µg/kg iv (2,5 mg max), 15 min předem Monitorovat TK po 15 min

Kaptoprilový test Provedení RAF: 99mTc MAG3 (nebo DTPA) Protokol: 1 denní vs. 2 denní test 1 d test: basální scan (37-74 MBq) následován kaptoprilovým testem (300-370 MBq) 2 d test: kaptoprilový test, pouze je-li abnormální >> basální Záznam dat: průtok & dynamika 20-30 min.

Kaptoprilový test Hodnocení Relativní akumulace v ledvinách (korigovaná na tkáňové pozadí) Čas maxima (Tmax) - z kortikální ROI norma < 5 min RCA20 (20 min/peak ratio) - z kortikální ROI norma < 0.3

Kaptoprilový test Gradace nefrogamů

Kaptoprilový test Diagnostická kriteria MAG3: stejnostranná retence v parenchymu (zvýšení akumulace) po ACEI Změna nefrogramu o více než 1 stupeň RCA20 vzroste o  15% (t.j. z 30% na 45%) Tmax se prodlouží o  2 min nebo o 40% (t.j. z 5 na 7 minut) DTPA: stejnostranné snížení akumulace Pokles relativní akumulace o  10% (t.j.z 50/50 na 40/60), změna o 5-9% - střední pravděpodobnost Změna nefrogramu o  2 stupně Consens. report JNM ‘96:1876 Semin NM 4/99:128-145

Kaptoprilový test Interpretace Vysoká pravděpodobnost RVH (>90%) Výrazná ACEI indukovaná změna Nízká pravděpdobnost RVH (<10%) Normální kaptoprilový test Abnormální basální, zlepšení po ACEI Křivka stupně 1 – před i po ACEI Střední pravděpodobnost RVH Abnormální basální beze změny po ACEI

Kaptoprilový test MAG 3

Kaptoprilový test MAG3

Kaptoprilový test MAG 3

Kaptoprilový test MAG 3

Kaptoprilový test MAG 3

Kaptoprilový test MAG 3

Kaptoprilový test Při normální funkci ledvin - sens/spec ~ 90% Při nízké funkci / ischemické nefropatii - Kaptoprilový test často neurčitý >>> nutná MRA, Duplex US, angio

Vyšetření infekce ledvin Statická scintigrafie ledvin (kortikální scintigrafie)

Infekce močových cest VUR rizikový faktor pro PN Ne všichni pacienti s PN mají VUR PN může vést k jizvení >>> ESRD, HTN Nezbytná časná diagnostika a terapie Klinické a laboratorní známky postižení ledvin při infekci močových cest nejsou spolehlivé

Statická scintigrafie ledvin Indikace Detekce postižení ledviny u akutního zánětu močových cest (akutní pyelonefritida) Detekce kortikálního jizvení (chronická pyelonefritida) Follow-up po terapii

Statická scintigrafie ledvin Provedení 99mTc DMSA 99mTc GHA Záznam dat 2-4 hod. po injekci paralelní kolimátor, zadní + zadní šikmé pin-hole zadní + zadní šikmé (nebo SPECT) hodnocení: relativní funkce

Statická scintigrafie ledvin Interpretace Akutní PN Jeden nebo více defektů kumulace Zachovaná kontura ledviny Difuzně snížená kumulace Difuzně zvětšená ledvina nebo lokální vyklenutí Chronická PN Ztráta objemu, zeslabení kůry Defekty s ostrými okraji Rozlišení AcPN vs. ChPN nespolehlivé

Statická scintigrafie ledvin “Defekt “ Akutní nebo chronická PN Hydronefróza Cysta Tumor Trauma (kontuze, lacerace, ruptura, hematom) Infarkt

DMSA paralelní kolimátor

Normální DMSA pin-hole LPO RPO

DMSA

Akutní pyelonefritis DMSA post L post R LEAP LPO pin-hole RPO

Statická scintigrafie ledvin Vrozené vady Agenese Ektopie Srůst (podkovovitá ledvina, zkřížená dystopie) Polycystické ledviny Pseudo tumory (fetální lobulace, hypertrofické columnae Bertini)

DMSA podkovovitá ledvina paralelní pin-hole

DMSA Agenese vlevo paralelní

GHA Zkřížená ektopie 74% 26%

Radionuklidová cystografie

Indikace Vyšetření dětí s opakovanými infekcemi močových cest 30-50% má VUR Sledování dětí po dg rtg cystografii Hodnocení efektu terapie / operace Screening u sourozenců dětí s refluxem

Metody Přímá Nepřímá 99mTc DTPA or 99mTc MAG3 99mTc S.C. or TcO4 i.v. Žádný katétr Informace o ledvinách Spolupráce pacienta Dobrá funkce ledvin 99mTc S.C. or TcO4 Foley katétrem V jakémkoli věku VUR i při plnění Katetrizace Výhody Nevýhody

Přímá cystografie 37 MBq ve FR Foleyovým katétrem Naplnit měchýř do odporu (kapacita měchýře = (věk+2) x 30) Dynamická studie při plnění i močení Obraz po vymočení Nutno zaznamenat Podaný objem Vymočený objem Impulsy před a po vymočení

RN vs rtg cystogram Výhody Nevýhody Nižší radiační dávka Menší objem refluxu pro detekci Měření močového rezidua Nedetekuje nízký reflux Žádné anatomické detaily Obtížné určení stupně refluxu

Normalní cystogram plnění močení po vymočení

VUR – plnící fáze A

VUR – fáze močení a kontrolní snímek B

Refluxová nefropatie 16% 84%