Автореферат диссертации по медицине на тему Ультразвуковые методы исследования структуры и кровоснабжения почек при различных формах артериальной гипертензии
?гв од
- 1 ЯНВ 1996
НИИ КАРДИОЛОГИИ им. А.Л. МЯСНИКОВА КАРДИОЛОГИЧЕСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ МЕДИЦИНСКИХ НАУК
На правах рукописи
АНИСИМОВА ЛАРИСА ПЕТРОВНА
УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И КРОВОСНАБЖЕНИЯ ПОЧЕК ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ
14. 00. 06. — Кардиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени 'кандидата медицинских наук
Москва - 1995
Работа выполнена в НИИ кардиологии им. А.Л.Мясникова К.НЦ РАК
Научный руководитель: доктор медицинских наук,профессор
Олег Юрьевич Атьков
Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор
Гурам Григорьевич Арабидзе
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
Валерий Александрович Сандриков
доктор медицинских наук Екатерина Александровна Жарова
Ведущая организация - Российский государственный медицинский университет МЗ и МП Российской Федерац]
Защита состоится "18" января 1996 г. в 13.30 часов на заседа* диссертационного совета К 001. 22. 01 по присуждению ученой степ« кандидата медицинских наук в КНЦ РАМН (121552, г.Москва, Черепковская ул., дом 15-а).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КНЦ РАМН.
Автореферат разослан "18" декабря 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук
Т.Ю.Полевая
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность проблемы. Метод ультразвуковой допплерографии (УЗДГ), по праву признанный неинвазивной ангиографией (Покровский А.В., 1988, M.Spenser et al.r 1986, C.Merritt, 1987) в диагностике заболеваний магистральных артерий, позволяет оценить кровоток в почечной артерии (ПА) (Юренев А.П. и соавт., 1986, 1987, Гапченко Н.Д., Атьков О.Ю. и соавт., 1990, E.Green et al., 1987) и начать изучение кровоснабжения почки. Разработаны критерии неинвазивной диагностики выраженного стенозирования ПА (Атьков О.Ю. и соавт., 1990, J. Kenneth, 1987).
Новые технические решения, появление новых методик, таких как цветовое допплеровское картирование (ЦДК) потоков, предполагает развитие исследований в этом направлении, в частности, изучение сегментарного почечного кровотока (E.Borgatti et al,, 1986). Усовершенствование процедуры расчета параметров спектра допплеровского сдвига частот (СДСЧ) позволит подойти к решению вопроса диагностики умеренных и слабых стенозов ПА.
В настоящее время с созданием нового поколения диагностических ультразвуковых (УЗ) систем и средств обработки информации появляется возможность изучения характеристик тканевых структур с помощью УЗ (Архипов С.Н., Борисова Г.Г., Гасилин B.C., 1988, P.Fitzgerald, 1985).
В связи с этим, целью нашего исследования явилось усовершенствование имеющихся и разработка новых методических подходов к УЗ исследованию кровоснабжения и структуры почек у больных с различными формами артериальной гияертензии (АГ).
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить особенности кровоснабжения почки у здоровых лиц с использованием УЗ методов, определить их возможности и ограничения.
2. Апробировать в клинике комплекс автоматизированного анализа фазовой структуры СДСЧ, разработанный в отделе новых методов диагностики и исследований (ОНМДИ) НИИ кардиологии им. АЛ.Мясникова КНЦ РАМН для выявления диагностических критериев :тенозирующего поражения ПА от 50% до 75% диаметра просвета интактной артерии.
3. Оценить диагностическую информативность количественна характеристик СДСЧ, рассчитанных стандартным способом и использованием компьютерного анализа фазовой структуры допплеровско спектра, полученного при различной степени стеноза, как выраженного ( 75% до 90% диаметра просвета интактной артерии), так и умеренного (от 5С до 75% диаметра просвета интактной артерии).
4. Изучить объективные УЗ характеристики тканевых структур поче* у больных с АГ, используя методы амплитудной гистографии (АГИС) \ интегрированного обратного рассеивания УЗ сигнала.
5. Оценить возможность применения УЗ контраста для оценка перфузии почечной паренхимы.
Научная новизна. Разработана УЗ методика оценки кровотока сегментарных артериях почки. Определены качественные и количественш характеристики почечного кровотока в основном стволе и сегментарш артериях почки по данным УЗДГ.
Впервые применен в клинической практике метод когерентно накопления в составе компьютерного комплекса для автоматизированно анализа СДСЧ, разработанного в ОНМДИ НИИ кардиологии и А.Л.Мясникова КНЦ РАМН. С помощью компьютерной обработ: результатов УЗДГ исследования ПА выявлены наиболее информативи количественные критерии диагностики гемодинамически значимых (бол 50% диаметра просвета интактной артерии) стенозирующих поражений ПА чувствительностью 91% и специфичностью 89%.
В эксперименте на собаках показана возможность контрастного исследования с сонифицированным верографином для оценки перфуз] почки:
Исследованы количественные характеристики структуры почечн паренхимы при хронических заболеваниях почек с помощью УЗ метод (АГИС, интегрированного обратного рассеивания УЗ сигнала).
Практическая значимость. Полученные результать
продемонстрировали, что УЗДГ исследование сегментарного почечноп кровотока целесообразно использовать для диагностики стенозирующи: поражений ПА с учетом возрастных особенностей СДСЧ в норме. Показанс что методика ЦДК потоков позволяет ускорить процедуру поиска основной ствола ПА и сегментарных артерий почки.
Предложенный метод компьютерного анализа фазовой структуры СДСЧ, реализованный в составе аппаратно-программного комплекса, разработанного в ОНМДИ НИИ кардиологии им. АЛ.Мясникова КНЦ РАМН, доступен для использования в клинической практике.
Установлено, что УЗДГ с предлагаемыми нами количественными критериями может служить неинвазивным методом диагностики стенозирующих поражений ПА более 50% диаметра просвета интактной артерии.
Показано, что УЗ метод амплитудной гистографии может быть использован в клинической практике, как дополнительный метод оценки структуры тканей.
Внедрение в практику. Результаты настоящего исследования внедрены в практику отдела новых методов диагностики и исследований и клинических отделов НИИ кардиологии им. А.Л.Мясникова КНЦ РАМН.
Апробадия диссертации состоялась 1 ноября 1995 г. на межотделенческой конференции НИИ кардиологии им. А.Л.Мясникова КНЦ РАМН.
По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, которые отражают ее основные положения.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста и состоит из "Введения" и 3-х глав ("Обзор литературы", "Материалы и методы исследования", "Результаты исследования и их обсуждение"), "Заключения", "Выводов" и "Практических рекомендаций". Работа содержит 17 таблиц и 31 рисунок, а также библиографический указатель 34 отечественных и 143 иностранных работ.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ.
В исследование включены 110 пациентов (в том числе, данные для 41 пациента взяты из архива) с различными формами АГ, включая реноваскулярную гипертонию (РВГ), хронический диффузный гломерулонефрит (ХДГН), хронический пиелонефрит, объемные образования почек и надпочечников. Все больные обследованы по принятой
в КНЦ РАМН двухэтапной системе обследования, которое включало применение следующего комплекса УЗ методов исследования: УЗ сканирование почек в В-режиме по стандартной методике, дуплексное сканирование ПА (исследование включало в себя УЗ сканирование почек в В-режиме в реальном масштабе времени, импульсноволновую допплерографию и ЦДК потоков в основном стволе и сегментарных артериях почки), компьютерный анализ фазовой структуры СДСЧ, полученного при проведении УЗДГ ПА, амплитудную гистографию (АГИС), метод оценки структуры ткани на основе ее рассеивающих свойств -интегрированное обратное рассеивание (IBS) УЗ сигнала. Данные УЗ методов исследования были сопоставлены с результатами магнитно — резонансной томографии, рентгеновской компьютерной томографии, брюшной аортографии (БАГ) и селективной ангиографии почек, биопсии. Группы были сформированы методом случайной выборки.
Контрольную группу составили 39 здоровых добровольцев в возрасте от 18 до 53 лет (средний возраст 31 год) с нормальным уровнем артериального давления, которые не имели заболеваний сердечнососудистой системы и почек, а также отягощенной по гипертонической болезни наследственности.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Ультразвуковые методы в оценке кровоснабжения почы Характеристики почечного кровотока в норме. Исследование выполнено у 3 здоровых мужчин в возрасте от 18 до 53 лет (средний возраст 31 год Старшая возрастная группа отобрана на основании комплексног обследования, проведенного в отделении артериальной гипертонии НИ1 кардиологии им. А.Л.Мясникова КНЦ РАМН.
Исследование проводилось на УЗ системе " Acusón-128ХР" фирмы"Асизоп" (США) в режиме дуплексного сканирования с применением датчиков секторного и векторного типов с частотой 3,0-3,5 МГц. При исследовании применяли методику ЦДК потоков. УЗ сканирование осуществляли по стандартной методике из задне-латерального доступа. Для получения записи СДСЧ сегментарной ветви ПА мы добивались появления на экране сечения почки по длиннику.
Рис. 1. Дуплексное сканирование сегментарных почечных артерий.
В верхней части рисунка — изображение почки в В —режиме по длинной оси из задне —латерального доступа.
На схеме представлено условное деление почки на сегменты и расположение опрашиваемого объема в одной из сегментарных артерий.
В нижней части рисунка — нормальный спектр допплеровского сдвига частот (СДСЧ) в сегментарной артерии почки.
Выделяли 4 сегмента почки - верхнеполюсный, нижнеполюсный, а также 2 срединных сегмента, условно названные верхнесредним и нижнесредним (рис.1).
Для описания характеристик кровотока мы использовали ряд амплитудно-временных и комплексных индексов.
Качественная оценка форм волн пульсации нормального кровотока в основном стволе ПА позволила выделить 4 варианта спектра. Первые два относятся к молодой возрастной группе, вторые - к старшей (рис,2).
Рис.2. СДСЧ, полученные из основного ствола нормальной
почечной артерия: А и В—в молодой возрастной группе, С и Ю—в старшей возрастной группе.
Таблица 1. Характеристики спектра допплеровского сдвига частот
( СДСЧ) в основном стволе нормальной почечной артерии ( ПА ).
Возраа— пая труппа Утш,м/с Утаж,м/с ТЛМх,м/с Р1,% Кааъ,% Т1.с Г2,с <1Т,с
20 - 29 0.27 + /- 0.63 + /- 0.39 + /- 93.04 + /- 57.7 + /- 236.21+/- 0.16 + /- 0.24 + /- 0.08 + /-
лет(п = 24) 0.05 0.11 0.06 16.77 5.03 29.69 0.03 0.05 0.03
30-39 0.25 + /- 0.56 + /- 0.35 + /- 103.4 + /- 61.17 + /- 257.22 + /- 0.15 + /- 0.24 + /- 0.09 + /-
лет (п= 18) 0.04 0.13 0.07 13.43 4.27 24.38 0.02 0.03 0.03
40-53 0.26+/- 0.67 + /- 0.39+/- 107.33 + /- 61.89+/- 264.33+/- 0.26 + /- 0.11 + /-
года (п=9) 0.05 0.15 0.09 12.25 3.18 22.90 0.01 0.03 0.02
р! * * * <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 * *
Р2 * * * <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 * 0.05
рЗ * * * * * * * • •
В таблице указаны средние значения показателей и их стандартные отклонения (М+/—@): р1 — достоверность различий между показателями в первой и второй возрастных группах; р2 — достоверность различий между показателями в первой и третьей возрастных группах; рЗ — достоверность различий между показателями во второй и третьей возрастных группах. * — различия не достоверны ( р > 0.05 )
В отличие от старшей группы для молодого возраста характерны бол высокие скорости в систолу, наличие инцизуры, нередко нерегулярнь контур огибающей максимальных скоростей.
Достоверные различия в возрастных группах выявлены по значенш индекса пульсационности (PI), резистивного параметра (RI), систол диастолического отношения скоростей (Ratio) и времени систолическо ускорения потока (dT) в основном стволе ПА (табл.1).
Данный факт может объясняться общими ^ закономерностям связанными с изменениями, происходящими в артериальной стенке по ме] старения организма, которые приводят к снижению ее эластичности.
Характеристики кровотока в сегментарных артериях почки различи! ее сегментов оказались качественно аналогичны таковым в основном ство/ Анализируя спектр, полученный в каждом из 4 сегментов, мы не получив различий в форме волн пульсаций. Количественный анализ выявил меныш различия абсолютных скоростей и существенно не отличающиеся основных показателей спектра в основном стволе ПА.
Компьютерный анализ фазовой структуры спектра допплеровско сдвига частот при УЗ исследовании почечных артерий. Поиски метод! борьбы с трудностями, возникающими при регистрации кривой скорос кровотока (КСК), привели к созданию сотрудниками ОНМДИ комплекса д. автоматизированного анализа допплеровского спектра.
В состав аппаратной части вошли: видеомагнитофон, компьюте комплектуемый платой "захвата кадра", и дополнительный телемонитор.
Последовательная обработка фрагментов видеозаписи приводила формированию максимальной "огибающей", включающей 20 сердечнь циклов.
Для повышения качества информации был применен мет( когерентного накопления сигнала. Завершающей стадией явило формирование усредненной "огибающей", на которой автоматичен распознавались критические точки, необходимые для расчета индека (рис.3).
Рис.3. Формпродатте максималыюй "огибающей" я разбивка
ее иа участка, соответствующие одному сердечному циклу. Vmax — максимальное значение амплитуды на интервале сердечного цикла;
Vmin — минимальное значение амплитуды на интервале сердечного цикла;
Т cycle — длительность сердечного цикла;
Т foot — точка начала подъема систолической волны кровотока;
Tpeak — длительность систолической фазы;
Tsl — время нарастания амплитуды волны до 0,75* Vmax;
Т s2 — время снижения амплитуды волны до 0,75*Vmax.
Чтобы выявить заведомо известную степень субъективизма исследователя при анализе спектра с ручным выбором критических точек,
был проведен эксперимент. Два врача независимо друг от друга провели анализ произвольно отобранных записей спектра. При недостоверном отличии измерений индекса пульсационности (Р1), измерения резистивного
параметра (Ш) у двух клиницистов достоверно отличаются. Наблюдал! большой разброс измерений. В отдельных случаях различие составляло 25' Эти цифры говорят об отсутствии стандартизации в анализе результатов.
Характеристики кровотока при стенозировании почечных артерий I данным УЗ методов исследования.
Опираясь на созданную программно —техническую базу, м постарались решить задачу оценки диагностической информативное! количественных характеристик спектра, рассчитанных стандартным способо; и с использованием компьютерного анализа при различной степени стеноза.
В исследование вошли 68 пациентов с РВГ, у которых стеноз П подтвержден данными брюшной аортографии (табл.2).
Таблица 2. Распределение бальных РВГ по палу и возрасту.
Пол Возраст, годы 17-20 20-29 30-39 40-49 50-59 60-
Мужчины - 3 7 27 10 6
Женщины 1 2 6 3 3 -
Причиной стеноза ПА в 53 случаях явился атеросклероз, в 9 фибромышечная дисплазия, в 6-неспецифический аортоартерии Односторонний стеноз диагностирован у 51 больного, двухсторонний-у 1 пациентов. По месту локализации и степени тяжести стенозирующе) поражения больные были распределены по группам, представленным таблицах 3 и 4.
Таблица 3. Распределение стенозов почечных артерий (ПА) по степени тяжести (по данным брюшной аортографии ( БАГ)).
до 50% от 50% . от 75% более 90 %
% стеноза слабый до 75% ДО 90% субтотальный ОХКЛЮ:
умеренный выраженный
Количество
артерий И 20 20 27 8
Таблица 4. Распределение стенозов почечных артерий (ПА) по локализации (поданным брюшной аортографии (БАГ)).
Почечная артерия Локализация стеноза Устье Проксимальная Средняя Дисталыгая треть треп. треть
Правая ПА И 18 И 3
Левая ПА 9 18 10 2
Количество артерий 20 36 21 5
Уровень артериального давления во время исследования находился в пределах от 130/90 до 240/120 мм.рт.ст. на фоне проводимой гипотензивной терапии (клофелин, капотеи, коринфар, анаприлин).
Представим анализ 20 наблюдений выраженных стенозов основного ствола ПА. В эту группу вошли пациенты как с односторонним, так и с двухсторонним атеросклеротическим поражением. Качественная оценка спектра, полученного из основного ствола ПА дистальнее места стенозирования, подтвердила сформированные ранее представления о КСК (рис.4).
Рис.4. СДСЧ, полученный при регистрация кровотока в основном стволе я сегментарной ветви почечной артерии при выраженном стенозе почечной артерии (ПА).
Таблица 5. Основные диагностические показатели при различной степени стеноза основного ствола почечной артерии (ПА ) ( показателя рассчитаны стандартным методом ).
Степень стеноза ( % от диаметра иншктной артерии ) PI.% Ratio, % dT,c AI
Норма (п= 9) 107.33 + /12.25 61.89 + /3.18 264.33 + /22.90 0.11+/-0.02 2.38 + /1.00
Умеренный (от 50 до 75) ( п= 20 ) 95.18 + /20.34 58.69 + /6.78 250.5 + /41.01 0.14 + /0.05 2.11 + /1.28
Выраженный (от 75 до 90) ( п= 20 ) 66.72 + /24.04* 41.83 + /19.25 224.87 + /14.53* 0.22 + /0.04* 1.98 + /1.43
* - р < 0.05 ** — р < 0.01
Средние значения параметров (PI, RI, Ratio, AI) достоверно отличалиа от показателей группы здоровых лиц. Отмечалось более значимое изменение индексов, включающих временные параметры (AI, dT) (табл.5).
По качественным и количественным характеристикам KCF сегментарной артерии почки являлась практически уменьшенной пс абсолютным значениям копией основного ствола ПА (рис.4).
Таким образом, получение кривой спектра кровотока в одной и: сегментарных артерий почки с типичными для выраженного стенозированю количественными характеристиками может быть дополнительны."-диагностическим признаком выраженного стенозирования.
В группе с умеренным стенозом ПА представлено 20 наблюдений < односторонним и с двухсторонним поражением. Причиной стенозирования i 18 случаях явился атеросклероз, в 2 —неспецифический аортоартериит Обращает внимание сглаженность вершины систолической составляющей больший интервал времени нарастания скорости в систолу, более пологая огибающая максимальной скорости спектра в начале систолы, более плавны!
спад кривой кровотока в начале диастолы, некоторое изменение соотношения скоростей в систолу и диастолу, обусловленное меньшими значениями скорости в систолу (рис.5).
Диагностические ошибки при качественной трактовке спектра обусловлены тем, что названные признаки не были обязательными во всех случаях умеренного стенозирования. Мы попытались найти количественные критерии стандартным методом расчета, характеризуюзщие умеренный стеноз. Достоверные различия не были найдены ни по одному критерию (табл.5).
Характеристики спектра в сегментарных артериях почки качественно не отличались от таковых, полученных из основного ствола пораженной артерии (рис.5).
Таким образом, приведенные данные не позволили нам обнаружить надежных диагностических критериев умеренного стенозирования.
Далее мы провели оценку диагностической информативности количественных характеристик спектра при различной степени стеноза ПА с использованием компьютерного анализа. Каждая ПА пациента рассматривалась как отдельный объект исследования. При оценке тяжести поражения ПА причина стеноза во внимание не принималась.
Мы попытались определить комбинации индексов, наиболее чувствительные к стенозирующим поражениям ПА различной тяжести. Учитывая интерес к классификации стенозирующих поражений ПА на гемодинамически значимые (более 50% диаметра просвета интакгной артерии) и на гемодинамически незначимые ( менее 50% диаметра просвета интактной артерии), мы сформировали 2 группы: 1—отсутствие гемодинамически значимых поражений (эту группу составили здоровые добровольцы и пациенты с поражением ПА до 50%)(ОП) и 2 —гемодинамически значимые поражения (эту группу составили пациенты со стенозом ПА более 50%) (ЗП).
Анализировали значения восьми наиболее широко используемых индексов, а также предлагаемого впервые индекса Т1, который отражает характерное для систолической фазы волны кровотока среднеинтегральное ускорение потока.
Для статистической оценки использовался дисперсионный анализ,
Наблюдался ряд достаточно сильно выраженных корреляций между индексами, в том числе по индексам Р1 и М (табл.6).
Таблица 6. Кросс-корреляционная таблица диагностических индексов.
PI RI Ratio SDTI 77 dT HWI AI SI
PI 1.00
RI 0.99 1.00
Ratio 0.92 0.88 1.00
SDTJ 0.30 0.35 0.16 1.00
77 -0.09 -0.14 0.17 -0.35 1.00
dT 0.05 0.03 0.25 0.29 0.57 1.00
HWI 0.89 0.87 0.71 0.31 -0.26 -0.22 1.00
AI 0.33 0.34 0.13 -0.26 -0.50 -0.85 0.55 1.00
SI 0.23 0.23 0.38 0.50 0.40 0.96 -0.04 -0.79 1.00
В то же время, из рассматриваемых индексов не выявлено ни одно! значимой корреляции индекса TI.
По методу Байеса ко всем возможным комбинациям подбирались ш оптимальные сочетания (табл. 7).
Решающее правило для классификации наблюдений по двум группам имеет следующий общий вид:
N
X Ai * I index I £ ? < С 1
Решающее правило:
- если значение функции больше или равно С, то пациент относится к группе ОП;
- если значение функции меньше С, то пациент относится к группе
ЗП.
Согласно полученным результатам, с высокой чувствительностью и специфичностью метода уточнены диагностические критерии выраженного стенозирования ПА и найдены признаки для выявления гемодинамически значимых (более 50% диаметра просвета интактной артерии) стенозирующих поражений ПА. Для решающего правила (табл.7): - 0.18 * TI - 0.18 * SI 2г - 7.5 => ОП < - 7.5 => ЗП эти показатели составляют 91% и 89% соответственно.
Г Г*', с
Рис.5 С/\СЧ, полученный при регистрации кровотока в основном ствола и ссгмсптарпай потпи почечной артерии при уморенном сто/юзе почечной артерии (IIA).
лца 7. Характеристики классификации по группам с отсутствием поражений ( ОН ) и наличием значимых поражений ( 311 ) почечных артерий ( ПЛ ).
Лучший пок<кы'1р\ь Комбинация [li!/,CKCOB il Ц 1 ) у Ко',|]|ф!|циот||| иср,|||"и( fitci
Л, | Л-. j А, | L
один индекс
СГЩ'1 ку IMIfH-'l Ь Iii /4 I 73 -0 13 I -2./
t пецифпчмгк п. м 74 Ii -(| 13 - 2. /'
»угк-пши-м.п,,, и. Süll I и j 02 0.32 1 о«5
два индекса
гпопкупппг [!. II Sl 89 91 -0.18 | -0 18 - / 5
спсцнфичпсх 1 I. II Id аз 82 -11.15 -0 15 -ев
Чу»С1 вяюлыи.си. ш AI I ..... ЬЬ НЮ - 0 05 1 0/1 011
три индекса
1 [.'ШЖуткх 1 !> PI SU I AI 89 91 - 0 05 1 0 1 2 L 2 1
(.•(¡С'ЦШрНЧ поп ь I'l II AI 93 82 - 0 03 -0 1(1 Ч 84 -3 1
.I)»tln»miiinui. KI mvi AJ 63 1(K) -о у/ 0 22 0« -0 1
Ультразвуковое исследование перфузии почечной паренхимы с применением эхоконтрастных веществ в эксперименте. Мы также представляем результаты попытки оценки перфузии почечной паренхимы с применением ультразвукового контрастного исследования,
В эксперименте на 2 собаках через бедренную артерию ретрограднс был введен катетер в основной ствол левой ПА. В качестве контраста использовали контраст для исследования перфузии миокарда, который представляет собой суспензию мельчайших везикул, содержащих газ, Мембрана везикул состоит из верографина. Суспензия мельчайших ультразвуковых везикул, полученная из раствора верографина, хорошс отражает ультразвук, что позволило визуализировать перфузию в почечной паренхиме. Четкую очерченность контуров почки в виде яркого "свечения" ее паренхиматозного слоя можно было наблюдать не более 2 — 3 секунд после введения контраста. Далее эхоконтраст быстро вымывался. Изображение возвращалось к исходному.
Представленная методика ультразвукового исследования перфузии почки с помощью сонифицированного верографина, на наш взгляд, может явиться, в дальнейшем, дополнительным методом изучения кровоснабжения почки.
Оценка акустических свойств тканей паренхиматозных органов больных с различными формами АГ с использованием метода амплитудной гистографии (АГИС). Исследование проводилось в группе из 10 здоровых добровольцев и у 42 пациентов с различными формами АГ, среди которых опухоль почки —у 8 пациентов, образование надпочечника —у 9, ХДГН —у 14, РВГ —у 11 больных.
Исследование проводилось на УЗ системе "А1ока — 630" (Япония) с применением конвексного датчика с частотой 3,5 МГц, В В —режиме оценивали состояние почек, надпочечников, печени, селезенки.
Основой для построения гистограммы является серая шкала прибора с 64 градациями, каждая из которых представляет величину интенсивности отраженного эхо — сигнала. Результатом анализа является графическое изображение уровней шкалы серого, где Ь — значение наиболее часто встречающегося уровня серого, М — число точек со значением уровня серого, равного Ь. Регулировка прибора существенно влияет на конечный результат,
поэтому требуется сохранять постоянным уровень мощности сигнала контрастности, настройки параметров экрана при исследовании.
Корковый слой почек в группе здоровых лиц отличался однородностью структуры, но с достоверно меньшей интенсивностью отражения ультразвука по сравнению с показателями, полученными для печени и селезенки. Соотношение величины Ь между почкой и селезенкой, а также правой почкой и печенью выявило достоверные различия. Определен коэффициент сравнения, которым стал коэффициент асимметрии.
Выявлены достоверные различия между тканью опухоли почек и паренхимой этой же почки, и между тканью опухоли почек и паренхимой почек у здоровых лиц.
Анализ АГИС у пациентов с образованием надпочечника выявил структурную неоднородность ткани с достоверными различиями между структурой образования и паренхимой почки на этой же стороне, однако образование надпочечника достоверно не отличалось от паренхимы здоровой почки. Были получены качественные и количественные отличия почечной паренхимы при ХДГН от структурного образования почки и паренхимы почки на этой же стороне. Выявленная при ХДГН структурно неоднородная ткань с повышенной плотностью достоверно отличалась от нормы.
У пациентов с РВГ, вызванной стенозом ПА различной степени тяжести, достоверные различия в структуре почечной паренхимы были получены только между сморщенной почкой, а также между паренхимой как контрлатеральной стороны, так и паренхимой здоровой почки.
Следует отметить, что предлагаемый метод АГИС не является прямым измерением количественных характеристик акустических свойств ткани и позволяет лишь косвенно оценить ее однородность.
ВЫВОДЫ:
1. Разработана ультразвуковая (УЗ) методика оценки кровотока в сегментарных артериях почки: дуплексное сканирование почечных артерий (ПА), включающее исследование в В —режиме и импульсноволновую допплерографию, и цветовое допплеровское картирование потоков (ЦДК).
Изучены особенности и сформирован комплекс количественных характеристик ультразвуковых допплерографических (УЗДГ) критериев для оценки почечного кровотока у здоровых лиц; выявлены возрастные особенности спектра допплеровского сдвига частот (СДСЧ) в этой группе.
2. Разработан способ автоматизированного компьютерного анализа фазовой структуры СДСЧ. Показано, что использование метода когерентного накопления сигнала улучшает количественную оценку характеристик кривой скорости кровотока (КСК) в почечной артерии (ПА), снижает фактор субъективного влияния оператора на результаты вычислений.
3. Уточнены диагностические критерии выраженного (более 75% диаметра просвета интактной артерии) стенозирующего поражения ПА на основе традиционных индексов PI, RI, Ratio. Наблюдается достоверное снижение этих показателей в группе со стенозирующим поражением по сравнению с группой здоровых лиц.
4. Используя разработанную программно-техническую базу, изучены подходы и найдены решающие правила для выявления гемодинамически значимых (более 50% диаметра просвета интактной артерии) стенозирующих поражений ПА.
Чувствительность метода составляет 91%, специфичность 89%.
5. Изучены возможности амплитудной гистографии (АГИС) в оценке акустических свойств тканей паренхиматозных органов у здоровых лиц и больных различными формами артериальной гипертензии (АГ).
АГИС позволяет объективизировать оценку акустической плотности структур УЗ изображения, различать ткани с достоверностью, превышающей возможности визуальной оценки оператором.
К УЗ оценки структурных изменений паренхимы почки, полученных с использованием метода АГИС, относятся: коэффициент асимметрии правая
почка/печень и левая почка/селезенка по значению наиболее часто встречающегося уровня серого, выраженного в децибеллах (Дб) (величина Ц.
6. Методика УЗ контрастного исследования с помощью сонифицированного верографина может явиться дополнительным методом изучения перфузии почки.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. Ультразвуковые (УЗ) методики исследования сегментарного кровотока в бассейне почечных артерий (ПА) целесообразно использовать для диагностики стенозирующих поражений ПА с учетом возрастных особенностей спектра допплеровского сдвига частот (СДСЧ) в норме.
Методика цветового допплеровского картирования (ЦДК) потоков ускоряет процедуру поиска основного ствола ПА и сегментарных артерий почки.
2. Разработан и внедрен в клиническую практику способ автоматизированного компьютерного анализа фазовой структуры СДСЧ.
3. Ультразвуковая допплерография (УЗДГ) с предлагаемыми нами количественными критериями может служить неинвазивным методом диагностики стенозирующих поражений ПА более 50% диаметра просвета интактной артерии с чувствительностью и специфичностью метода 91% и 89% соответственно.
4. УЗ метод амплитудной гистографии (АГИС) может быть использован в клинической практике, как дополнительный метод оценки структуры тканей.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Амплитудная гистография в оценке структуры паренхиматозных органов в норме и патологии (Сборник научных трудов Российского государственного медицинского университета "Кибернетика в кардиологии"). - Москва. -1992. - С. 165- 168.
2. Оценка тканей паренхиматозных органов и миокарда с помощью дополнительного анализа ультразвукового изображения (Сборник трудов международной научно — практической конференции). — Харьков, 8—10 октября 1992 г., С.99 // соавт. В.В.Казакевич, Г.В.Харлап, Л.М.Сергакова, Ю.С.Соболь, С.Г.Миролюбов.
3. Computer processing of Doppler spectra signal from rénal arteries (The 6—th. European meeting on hypertension, 1993, Milan 4 —7th June, P.425) // соавт. K.Lisica, G.Harlap, A.Rogoza.
4. Компьютерный анализ фазовой структуры спектра допплеровского сдвига частот при ультразвуковом исследовании почечных артерий. // Визуализация в клинике.— 1994. — №5, —С. 1 — 4. Соавт. К.В.Лисица, Н.Г.Смольянинова, А.Н.Рогоза, Г.В.Харлап.
5. Ультразвуковые методы в оценке кровоснабжения почки. Характеристики почечного кровотока в норме. // Тер.архив. —1995. — Т.67, №4, —С.39 —41. Соавт. Г.В.Харлап, Н.Г.Смольянинова.
6. Оценка диагностической информативности количественных характеристик фазовой структуры спектра допплеровского сдвига частот при выявлении стенозов почечных артерий. // Визуализация в клинике, —1995.— №6. —С.9-15. Соавт. К.В.Лисица, Н.Г.Смольянинова, Г.В.Харлап, А.Н.Самко, А.Н.Рогоза, О.Ю.Атьков.