Radioisotopendiagnostik urologischer Erkrankungen

Moderne medizinische Disziplinen sind ohne die Interaktion mit verwandten Fachgebieten, insbesondere diagnostischen, nicht möglich. Erfolgreiche Behandlungen und deren Prognose hängen maßgeblich von der Qualität und Genauigkeit diagnostischer Untersuchungen ab. Die medizinische Radiologie ist eine der wichtigsten Disziplinen und nimmt seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts einen wichtigen Platz in der Diagnostik verschiedener Erkrankungen und Läsionen innerer Organe ein.

Die medizinische Radiologie ist die Wissenschaft der Anwendung ionisierender Strahlung zur Erkennung und Behandlung menschlicher Krankheiten. Sie wird in diagnostische und therapeutische Verfahren unterteilt.

Der hohe Informationsgehalt der erzielten Ergebnisse, verbunden mit der einfachen Durchführung und dem nicht-traumatischen Charakter der Untersuchung, sind nicht die einzigen Vorteile der diagnostischen Radiologie. Durch die Gewinnung nicht nur zusätzlicher Informationen über den funktionellen und strukturellen Zustand des Urogenitalsystems, sondern auch originärer diagnostischer Informationen nehmen die Methoden der Radioisotopenindikation einen der wichtigsten Stellen im Komplex der modernen urologischen Untersuchung ein.

Der Einsatz radioaktiver Tracer in der klinischen Praxis begann in den 1940er Jahren, als ein strenges Muster der radioaktiven Jodverteilung für verschiedene pathologische Zustände der Schilddrüse etabliert wurde. Gleichzeitig wurden diagnostische Tests entwickelt, die radioaktives Eisen zur Bestimmung der Erythrozyten bei verschiedenen Blutkrankheiten, radioaktiven Phosphor zur Untersuchung malignen Wachstums und radioaktives Natrium zur Untersuchung des allgemeinen und lokalen Blutflusses bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen enthielten. Seit Mitte der 1950er Jahre, als die industrielle Produktion verschiedener radioaktiver Nuklide in ausreichender Menge möglich wurde und zuverlässige, einfach zu handhabende radiometrische Geräte auf den Markt kamen, hielten Methoden der Radioisotopenforschung Einzug in die klinische Praxis der Urologie. Seitdem haben radioaktive Forschungsmethoden einen festen Platz in der Diagnostik verschiedener Erkrankungen und Läsionen innerer Organe erobert und eine eigenständige Disziplin namens Nuklearmedizin gebildet. Gleichzeitig wurde das Wesen der Nuklearmedizin geformt und bestimmte Traditionen der Anwendung spezifischer Forschungsmethoden etabliert, die sich in vier Hauptgruppen gliederten.

• Röntgen (Renographie, Kardiographie, Hepatographie).
• Organscanning.
• Klinische Radiometrie (Untersuchung des Volumens verschiedener Elemente mithilfe der Ganzkörperzählmethode).
• Laborradiometrie (Untersuchung der Konzentrationen radiopharmazeutischer Substanzen in biologischen Umgebungen des Körpers).

In den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts begannen sich neue Methoden der Radioisotopenforschung rasant zu entwickeln – Szintigraphie und radioimmunologische Methoden in vitro. Sie wurden zu den wichtigsten und machen etwa 80 % des Gesamtvolumens der Radioisotopendiagnostik in der modernen klinischen Praxis aus. Für die Durchführung einer funktionellen Radioisotopenstudie werden Radiopharmaka und radiometrische Geräte benötigt.

Radiopharmazeutika

Radiopharmaka sind chemische Verbindungen, die ein bestimmtes Radionuklid in ihrem Molekül enthalten und für die Anwendung am Menschen zu diagnostischen oder therapeutischen Zwecken zugelassen sind. Die Verabreichung von Radiopharmaka an Patienten erfolgt ausschließlich gemäß den Strahlenschutznormen.

Das biologische Verhalten von Radiopharmaka oder der sogenannte Tropismus – der Zeitpunkt der Akkumulation, Passage und Ausscheidung aus dem untersuchten Organ – wird durch ihre chemische Natur bestimmt. In der modernen urologischen Praxis werden verschiedene Radiopharmaka eingesetzt, um den Funktionszustand der Nieren in Studien zur tubulären Sekretion und glomerulären Filtration zu beurteilen. Im ersten Fall wird das Natriumsalz der Orthoiodhippuronsäure – Natriumiodhippurat – verwendet. Trotz der relativen Radiotoxizität von Natriumiodhippurat ermöglichen die optimalen diagnostischen Indikatoren seines Transfers im System markierter Tubuli seine breite Anwendung in der Radioisotopen-Renographie und der dynamischen Nephroszintigraphie. Glomerulotrope Medikamente wie Pentatech 99mTc werden erfolgreich zur Bestimmung der glomerulären Filtration eingesetzt. In den letzten Jahren konnte durch die Synthese neuer markierter Verbindungen – Technemag und Natriumiodhippurat – die Strahlenbelastung des Patienten reduziert werden, was insbesondere bei der Untersuchung von Kleinkindern wichtig ist.

Mit Technetium markierte kolloidale Lösungen werden zur Diagnostik des Zustands des Skelettsystems (Osteoszintigraphie), des Lymphsystems (indirekte radioaktive Lymphographie) und des Gefäßbetts (indirekte Radioisotopenangio- und Venographie) verwendet.

Methoden der Radioisotopendiagnostik

Die in der Urologie verwendeten Radioisotopen-Diagnostikmethoden werden in statische und dynamische Methoden unterteilt. Zu den statistischen Methoden gehören:

• statische Nephroszintigraphie;
• Hepatographie:
• Lymphoszintigraphie;
• Osteoszintigraphie.

Die ersten beiden Methoden werden derzeit nicht oft verwendet, da Ultraschalldiagnostikmethoden hinsichtlich ihres Informationsgehalts den radioisotopenstatischen Methoden zur Untersuchung der Nieren oder der Leber nicht nachstehen.

Die indirekte Lymphszintigraphie dient der Erkennung metastasierter Lymphknotenschädigungen und der Beurteilung ihrer Prävalenz. Die Methode ist für den Patienten wenig traumatisch und kann ambulant durchgeführt werden.

Die Knochenszintigraphie wird zur Diagnose von Metastasen bösartiger Tumoren des Urogenitalsystems verwendet. Die hohe Sensitivität der Methode (über 90 %), die Wahrscheinlichkeit falsch positiver Ergebnisse von höchstens 5–6 % und die Fähigkeit, osteoblastische Metastasen 6–8 Monate früher als durch Röntgenstrahlen zu erkennen, machen die Radioisotopen-Knochenszintigraphie zu einer beliebten Methode. Das Prinzip der Methode beruht auf der aktiven Absorption einer Reihe von Radiopharmaka durch Metastasierungsherde des Skeletts. Radiopharmaka konzentrieren sich in Strukturen im Knochenbildungsprozess (Osteoblasten). Bei der Knochenszintigraphie werden phosphorhaltige Radiopharmaka verwendet. Der Grad ihrer Anreicherung in verschiedenen Teilen des Skeletts wird durch die Menge des Blutflusses, den Zustand der Mikrozirkulation, den Mineralisierungsgrad und die osteoblastische Aktivität bestimmt. Eine ungleichmäßige Verteilung von Radiopharmaka, die über die üblichen anatomischen und physiologischen Merkmale ihrer Aufnahme hinausgeht, ist das Hauptsymptom für pathologische Veränderungen im Skelettsystem.

Eine Variante der Untersuchung ist die sogenannte Dreiphasen-Osteoszintigraphie. Dabei wird eine Reihe von Bildern aufgenommen und die Radioaktivität im betroffenen Bereich in den ersten 10–30 Sekunden (Blutfluss), 1–2 Minuten (Perfusion) und nach 2–3 Stunden (Akkumulation) gemessen. Die geringe Spezifität führt jedoch zu falsch positiven Ergebnissen, insbesondere bei älteren Patienten mit altersbedingten osteodystrophen Veränderungen.

Zu den dynamischen Methoden gehören:

• Radioisotopen-Renographie;
• dynamische Nephroszintigraphie.

Um Informationen über den funktionellen und anatomischen Zustand der Nieren zu erhalten, werden mithilfe spezieller Radiopharmaka, die während der Umverteilungsphase aktiv an den physiologischen Prozessen des Körpers teilnehmen, dynamische Methoden der Radioisotopendiagnostik durchgeführt.

Die Radioisotopen-Renographie wird seit 1956 in der klinischen Praxis eingesetzt. Die Studie dient dem primären Screening von Patienten mit Verdacht auf Erkrankungen des Urogenitalsystems. Sie deckt jedoch nur dann zuverlässig einzelne Funktionsstörungen der einzelnen Nieren auf, wenn der Unterschied zwischen ihnen 15 % überschreitet und die Studie unter korrekten technischen Bedingungen durchgeführt wird. Die Methode basiert auf der Untersuchung des Prozesses der aktiven tubulären Sekretion eines markierten Arzneimittels durch die Nieren und seiner Ausscheidung über die oberen Harnwege in die Blase. Die Technik umfasst die intravenöse Verabreichung von Radiopharmaka und die kontinuierliche Aufzeichnung des Radioaktivitätsniveaus über den Nieren über 15 bis 20 Minuten mithilfe von Radiozirkulator-(Renograph-)Sensoren. Die resultierende Kurve – das Renogramm – besteht aus drei Abschnitten:

• vaskulär, was die Verteilung von Radiopharmaka im Gefäßbett der Niere widerspiegelt:
• Sekretion, der Prozess der selektiven und aktiven Ansammlung von Radiopharmaka in Nierenstrukturen:
• Evakuierung, also der Vorgang, bei dem Radiopharmaka aus den Nieren in die Blase entfernt werden.

Um echte physiologische Parameter zu ermitteln, befindet sich der Patient während der Untersuchung in sitzender Position.

Allerdings hat die Radioisotopen-Renographie gewisse Nachteile.

• Die Platzierung des Detektors über dem Nierenbereich während der Renographie erfolgt ungefähr in Übereinstimmung mit bekannten anatomischen Orientierungspunkten, was bei einigen Patienten (z. B. Patienten mit Nephroptose, Nierendystopie usw.) zu einer falschen Zentrierung und zum Erhalt ungenauer Daten führen kann.
• Bei der Aufzeichnung der Dynamik der Passage von Radiopharmaka durch die Niere ist es nicht möglich, den Beitrag der Sekretions- und Ausscheidungsphasen zum Renogramm klar zu unterscheiden, und daher ist die Aufteilung des Renogramms in allgemein akzeptierte Segmente bedingt.
• Bei der Registrierung der Strahlung im Nierenbereich wird nicht nur das Arzneimittel erfasst, das direkt durch die Niere gelangt, sondern auch das Radiopharmakon, das sich in den Weichteilen vor und unter dem Organ befindet, was ebenfalls zu einem gewissen Fehler bei den Untersuchungsergebnissen führt.
• Die bei der Registrierung über dem Herzbereich erhaltene Clearance-Kurve gibt keine eindeutige Auskunft über die tatsächliche Reinigung des Körpers vom Radiopharmakon, da sich ein erheblicher Teil des Arzneimittels im Interzellularraum verteilt und dort zur Bildung des sogenannten Hippuran-Raums führt (insbesondere bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz).
• Eine Untersuchung der Akkumulationsrate von Radiopharmaka in der Harnblase, die normalerweise ohne entsprechende Kalibrierung des Detektors entsprechend dem Wert der in das Phantom eingeleiteten Aktivität durchgeführt wird, vermittelt nur eine ungefähre Vorstellung von der Gesamtfunktion der Nieren.

Das Prinzip der dynamischen Nephroszintigraphie basiert auf der Untersuchung des Funktionszustands der Nieren durch Aufzeichnung der aktiven Anreicherung markierter Verbindungen im Nierenparenchym und deren Abtransport über das VMP. Die Untersuchung erfolgt mit modernen Ein- oder Mehrdetektor-Gammakameras mit der Möglichkeit, Bereiche von Interesse auszuwählen. Anschließend wird das Organ computergestützt visualisiert, um den anatomischen Zustand zu beurteilen und Kurven mit der Berechnung des Funktionszustands zu erstellen.

Die Methode besteht in der intravenösen Gabe tubutroper oder glomerulotroper Radiopharmaka und der kontinuierlichen Aufzeichnung der Radioaktivität über 15–20 Minuten im Nierenbereich. Die Informationen werden im Speicher eines Spezialcomputers gespeichert und auf dem Bildschirm angezeigt, wodurch der schrittweise Durchgang des Radiopharmakons durch das Organ reproduziert wird. Die Dynamik der Passage des Radiopharmakons kann nach spezieller Computerverarbeitung in Form von Computer-Renogrammen mit Segmenten – vaskulär, sekretorisch und Evakuierung – reproduziert und auch anhand der separaten regionalen renalen Clearance berechnet werden. Nur mit Hilfe der dynamischen Nephroszintigraphie ist es möglich, die funktionelle Aktivität verschiedener Bereiche des Nierenparenchyms zu untersuchen.

Die Methode der dynamischen Nephroszintigraphie weist gegenüber der Radioisotopen-Renographie eine Reihe unbestreitbarer Vorteile auf.

• Bei der Durchführung dynamischer Nephroszintigramme treten keine Fehler auf, die durch eine falsche Zentrierung der Detektoren verursacht werden, da das Sichtfeld des Kristalls der Gammakamera, mit seltenen Ausnahmen, den gesamten Bereich der möglichen Nierenposition umfasst.
• Bei der Szintigraphie ist es möglich, das Arzneimittel im Bereich des perirenalen Gewebes zu registrieren, das in seiner Form der jeweiligen Niere entspricht. Dadurch kann der Beitrag der Hippuran-Strahlung in den prärenalen und darunterliegenden Geweben berücksichtigt und die szintigraphische Kurve korrigiert werden.
• Mit der dynamischen Szintigraphie ist es möglich, neben allgemeinen Informationen über den Transport von Radiopharmaka durch die Niere auch Daten über die einzelnen Sekretions- und Exkretionsfunktionen zu erhalten und den Grad der Harnleiterobstruktion zu differenzieren.
• Die Nephroszintigraphie ermöglicht die Gewinnung eines Bildes der Nieren, das für die Beurteilung ihres anatomischen und topographischen Zustands, insbesondere für die segmentweise Beurteilung der Nieren, ausreicht.
• Renographische Kurven sind frei von Fehlern, die durch eine ungenaue Kanalkalibrierung verursacht werden, wie sie bei Standard-Renographen auftreten, und ermöglichen eine genauere quantitative Analyse des Funktionsstatus jeder Niere.

Die aufgeführten Vorteile der dynamischen Nephroszintigraphie im Vergleich zur Renographie ermöglichen eine erhöhte Zuverlässigkeit und Sensitivität der Untersuchung und ermöglichen eine zuverlässige Beurteilung der Funktion jeder Niere mit einer Differenz von 5 %.

In spezialisierten urologischen Krankenhäusern mit moderner Ausrüstung kann die Radioisotopen-Renographie nur in klinischen Situationen eingesetzt werden, die nicht mit der Möglichkeit schwerer Nierenschäden verbunden sind, wenn eine eingehende Untersuchung ihres funktionellen und topographisch-anatomischen Zustands erforderlich ist. Zu den urologischen Erkrankungen, bei denen man sich auf die Isotopen-Renographie als zusätzliche Untersuchungsmethode beschränken kann, gehören chronische Pyelonephritis (ohne Nierenschrumpfung), Urolithiasis (ohne signifikante Beeinträchtigung der Ausscheidungsfunktion der Nieren laut Ausscheidungsurographie), Hydronephrose im Stadium 1 sowie eine Reihe anderer Erkrankungen, bei denen keine Anomalien in der Entwicklung oder Lage der Nieren festgestellt wurden.

Absolute Indikationen für die dynamische Szintigraphie:

• erhebliche Beeinträchtigung der renalen Ausscheidungsfunktion (laut Ausscheidungsurographie)
• alle Anomalien der Entwicklung der oberen Harnwege
• Veränderungen der anatomischen und topografischen Lage der Nieren
• Hydronephrose Stadium 2 und 3
• Hypertonie
• große einzelne und mehrere Nierenzysten sowie Untersuchung von Kindern und Patienten nach Nierentransplantation.

Die dynamische Nephroszintigraphie hilft Klinikern, eine Reihe von Fragen zum Krankheitsverlauf, zur Prävalenz von Nierengewebeschäden, zur Diagnoseklärung, Prognose und Bewertung von Therapieergebnissen sowie zu den Merkmalen des pathologischen Prozesses zu klären. Auch ohne weitere klinische und laborchemische Manifestationen eines Nierenversagens kann die dynamische Nephroszintigraphie partielle Funktionsstörungen der Sekretions- und Entleerungsfunktionen der Nieren erkennen. Sie ist von größter Bedeutung für die Bestimmung der Lokalisation der Krankheitsseite sowie des Ausmaßes der Nierengewebeschädigung – tubuläre Sekretion oder glomeruläre Filtration.

Bei der Durchführung der Ausscheidungsfunktion des Körpers spielt die Sekretion von peritubulärer Flüssigkeit in das Tubuluslumen eine wichtige Rolle. Die tubuläre Sekretion ist ein aktiver Transport, an dem eine bestimmte Anzahl von Trägerproteinen beteiligt ist, die die Aufnahme organischer Substanzen und deren Transport durch die Zelle des proximalen Tubulus zur apikalen Membran gewährleisten. Das Auftreten von Inhibitoren des Sekretionsprozesses im Blut reduziert die Anzahl der Trägerproteine, und der Prozess der tubulären Sekretion verlangsamt sich. Der Prozess der glomerulären Filtration ist passiv und erfolgt unter dem Einfluss des durch die Arbeit des Herzens erzeugten Drucks. Die glomeruläre Filtration in jedem Nephron wird durch die Höhe des effektiven Filtrationsdrucks und den Zustand der glomerulären Permeabilität bestimmt. Und sie hängt wiederum von der Gesamtfläche der Kapillaroberfläche ab, durch die die Filtration erfolgt, und der hydraulischen Permeabilität jedes Abschnitts der Kapillare. Die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) ist kein konstanter Wert. Sie unterliegt dem Einfluss des zirkadianen Rhythmus und kann tagsüber um 30 % höher sein als nachts. Andererseits besitzt die Niere die Fähigkeit, die Konstanz der glomerulären Filtration zu regulieren, und nur bei schweren Glomeruli-Schädigungen treten irreversible Prozesse auf. Aus physiologischer Sicht sind Sekretion und Filtration zwei unterschiedliche Prozesse. Deshalb spiegeln dynamische Studien mit verschiedenen Medikamenten jeden von ihnen wider. Darüber hinaus ist im Anfangsstadium der meisten urologischen Erkrankungen die Funktion des Tubulusapparates beeinträchtigt. Daher ist die dynamische Nephroszintigraphie mit tubulotropen Medikamenten die aussagekräftigste Bestimmungsmethode.

Die Analyse einer großen Anzahl von Ergebnissen einer kombinierten Untersuchung urologischer Patienten ermöglichte die Entwicklung der sogenannten allgemeinen funktionellen Klassifikation von Nieren- und Gebärmutterharnwegsläsionen, basierend auf den wichtigsten unspezifischen Varianten von Veränderungen im System der gepaarten Organe.

Nach Aussehen:

• einseitig und zweiseitig;
• akut und chronisch.

Nach der Form des überwiegenden Schadens:

• Nierenkreislauf
• röhrenförmige Apparatur
• Glomerularapparat
• Urodynamik des VMP
• kombinierte Störungen aller Nierenparameter.

Nach Etappen:

• anfänglich;
• dazwischenliegend;
• Finale.

Bei einseitiger Schädigung übernimmt die gesunde Niere der Gegenseite die Hauptlast. Bei beidseitiger Schädigung sind andere Organe, insbesondere die Leber, an der Körperreinigung beteiligt. Bei Patienten mit chronischen organischen Nierenerkrankungen werden drei Formen pathologischer Veränderungen unterschieden. Die erste ist durch eine vollständige intrarenale Kompensation der Reinigungsfunktion gekennzeichnet. Die zweite ist durch eine verminderte Reinigungskapazität verschiedener Teile der Nephrone gekennzeichnet. Die dritte geht mit einem starken Abfall aller Nierenparameter einher. Bemerkenswert ist, dass die zweite und dritte Form bei Erwachsenen und Kindern gleichermaßen auftreten. Diese Tatsache erklärt sich durch morphologische Untersuchungen, die im ersten Fall auf signifikante sklerotische und atrophische Prozesse im Organparenchym hinweisen, im zweiten auf eine Kombination aus Harnleiterobstruktion und angeborenen Störungen der Nierengewebedifferenzierung. In den Anfangsstadien der Entwicklung pathologischer Veränderungen in den Nieren werden organeigene Kompensationsmechanismen eingeschaltet – die Parenchymdurchblutung wird gesteigert oder die Reservekapazität der Nephrone wird mobilisiert. Die verminderte Reinigungsleistung des Tubulusapparates wird durch eine erhöhte glomeruläre Filtration kompensiert. Im Zwischenstadium wird die Nierenfunktion durch die Arbeit der kontralateralen Niere kompensiert. Im Endstadium der Läsion werden die Mechanismen des extrarenalen Faktors zur Reinigung des Körpers aktiviert.

Bei jeder spezifischen Patientengruppe lassen sich neben diesen unspezifischen Symptomen auch spezifische Formen der Beeinträchtigung der Nierenfunktion identifizieren. Störungen der Urodynamik der oberen Harnwege sind das wichtigste Bindeglied in der Pathogenese vieler urologischer Erkrankungen und Ziel diagnostischer und therapeutischer Maßnahmen. Die Frage nach dem Zusammenhang zwischen chronischen Störungen der Urodynamik der oberen Harnwege und dem Funktionszustand der Nieren sowie der Vorhersage der funktionellen Ergebnisse chirurgischer Behandlungen ist stets aktuell. In diesem Zusammenhang werden häufig radioisotopendiagnostische Methoden eingesetzt, die eine nicht-invasive und relativ einfache quantitative Beurteilung des Schädigungsgrades jeder einzelnen Niere ermöglichen. Um den Grad funktioneller und organischer Veränderungen im Nierenkreislauf zu bestimmen und die funktionellen Reserven der betroffenen Niere zu identifizieren, werden radioisotopenpharmakologische Tests mit Medikamenten eingesetzt, die den peripheren Gefäßwiderstand senken und die Nierendurchblutung signifikant steigern. Dazu gehören Medikamente der Theophyllin-Gruppe, Xanthinolnicotinat (Theonikol) und Pentoxifyllin (Trental).

Funktionsindikatoren der Nieren werden vor und nach der Verabreichung des Arzneimittels verglichen. Es gibt drei Arten unspezifischer Reaktionen auf den Pharmakotest pathologisch veränderter Nieren – positiv, teilweise positiv und negativ.

Bei obstruktiven Erkrankungen des Harnsystems werden Pharmakotests mit Diuretika eingesetzt – Arzneimittel, die den Prozess der Wasserrückresorption in den distalen Tubuli des Nephrons blockieren und die zentrale und periphere Hämodynamik nicht beeinflussen, sondern lediglich den Urinabfluss erhöhen. Zu dieser Arzneimittelgruppe gehört Aminophyllin (Euphyllin). Bei Patienten mit Urolithiasis werden drei Hauptformen von Funktionsstörungen unterschieden.

Die erste tritt bei Patienten mit Nieren- oder Harnleitersteinen auf und ist gekennzeichnet durch eine deutliche Verringerung des intrarenalen Transits des markierten Arzneimittels in Kombination mit einer mäßigen Verlangsamung des Ausscheidungsprozesses aus der Niere. Die zweite Art ist gekennzeichnet durch eine signifikante Verringerung der Reinigungskapazität des Tubulusapparats mit einer starken Verlangsamung des Ausscheidungsprozesses. Die dritte Art wird bei Patienten mit Korallensteinen festgestellt und manifestiert sich in einer Verletzung des Transits des Arzneimittels durch das Gefäßbett der Niere in Kombination mit einer vorherrschenden Verletzung der Funktion des Tubulus- oder Glomerulumapparats. Wenn Patienten bei vorhandenen Reservekapazitäten ein radiopharmakologischer Test mit Euphyllin verabreicht wird, zeigt sich eine positive Dynamik des Funktionszustands der Niere. Ohne Reservekapazitäten ändert sich der Reinigungsmangel im Vergleich zum Original nicht. Dieser Test ist durch zwei Arten unspezifischer Reaktionen gekennzeichnet: positiv und keine Reaktion.

Bei einer Nierenarterienschädigung und vasorenaler Genese der arteriellen Hypertonie (AH) wird ein typischer funktioneller Symptomenkomplex beobachtet – eine deutliche Abnahme des Blutflusses und der Clearance-Raten auf der betroffenen Seite in Kombination mit einer Verlängerung der Zeit des intrarenalen Arzneimitteltransports. Nur das Ausmaß dieser Veränderungen ist unterschiedlich. Eine solche funktionelle Semiotik ist für das klinische Bild der Erkrankung äußerst wichtig, insbesondere im Stadium der Screening-Untersuchung von Patienten mit arterieller Hypertonie. Zur Differentialdiagnose bei solchen Patienten ist es notwendig, einen radiopharmakologischen Test mit Captopril (Capoten) durchzuführen. Der Vergleich von Belastungs- und Kontrollstudien erfasst klar die Reservekapazität des renalen Gefäßbetts und des Nierenparenchyms und erleichtert die Diagnose einer vasorenalen und nephrogenen Genese der arteriellen Hypertonie.

Moderne Möglichkeiten der dynamischen Nephroszintigraphie ermöglichen die quantitative Beurteilung des Schweregrads von Störungen nicht nur der Sekretions-, sondern auch der Evakuierungsfunktion der oberen Harnwege bei Patienten mit obstruktiven Uropathien. Es wurde ein enger Zusammenhang zwischen dem Schweregrad der Harnpassagestörung durch die oberen Harnwege und dem Grad der Nierenfunktionsstörung bestätigt. Sowohl während der Entstehung urodynamischer Störungen als auch nach chirurgischer Wiederherstellung der Harnpassage durch die oberen Harnwege bestimmt der Grad der Erhaltung der Evakuierungsfunktion insgesamt den Schweregrad der Nierenfunktionsstörung. Der aussagekräftigste Indikator ist die mangelnde Blutreinigung durch Hippuran. Die Filtrationsfunktion der Niere steht nicht in direktem Zusammenhang mit dem Zustand der Urodynamik.

Die sekretorische Funktion der Nierentubuli ist proportional zum Grad der hämodynamischen Störungen beeinträchtigt und wird je nach Schwere der initialen Störungen nur teilweise wiederhergestellt. Bei Störungen der Urodynamik der oberen Harnwege wurde ein zuverlässiger Zusammenhang zwischen dem Grad der Harnpassagestörung und der verminderten Nierentubulusfunktion festgestellt. Der Schweregrad der initialen Nierenfunktionsstörung hat jedoch keinen Einfluss auf die Wirksamkeit der rekonstruktiven Operation, während der Grad der Beeinträchtigung der Entleerungsfunktion in der präoperativen Phase für die postoperative Phase von erheblicher Bedeutung ist. Liegt die Ursache einer schweren urodynamischen Beeinträchtigung weniger im mechanischen Verschluss des Lumens der oberen Harnwege, sondern in den aufgetretenen Veränderungen der Becken- und Harnleiterwand, die zu einem signifikanten Verlust der kontraktilen Aktivität führen, kann die Beseitigung der Obstruktion nicht den gewünschten therapeutischen Effekt erzielen. Andererseits führt die Operation bei ausreichender Verbesserung der Urodynamik auch bei einem initial signifikanten Reinigungsdefizit zu einem positiven Ergebnis.

Die Ergebnisse der dynamischen Nephroszintigraphie bei Patienten mit vesikoureteralem Reflux zeigen zwei Formen von Funktionsstörungen. Im ersten Fall kommt es zu einer leichten Abnahme der Reinigungsfunktion des Nierentubulusapparates unter Beibehaltung der Normalwerte anderer Funktionsindikatoren. Die zweite Form zeichnet sich hauptsächlich durch eine Verletzung des Ausscheidungsprozesses aus der Niere aus.

Probleme der Physiologie und Pathophysiologie von Hormonen sind vor allem Gegenstand der Forschung von Endokrinologen. Die von den Nieren produzierten Hormone und die renalen Wirkungen anderer Hormone gewinnen für Urologen und Nephrologen zunehmend an Interesse. Das Interesse an Geweberegulatoren (Gewebehormonen), wie den von den Nieren produzierten Prostaglandinen und Histaminen, wächst. Die Nieren spielen eine wichtige Rolle beim Abbau und der Ausscheidung renaler und extrarenaler Hormone und sind somit an der Regulierung des Hormonstatus des gesamten Organismus beteiligt.

Ende des 20. Jahrhunderts wurde eine hochwirksame Methode zur Bestimmung des Hormonspiegels in biologischen Flüssigkeiten entwickelt und implementiert – der Radioimmunoassay. Dabei konkurrieren markierte und unmarkierte Analoga der untersuchten Substanz um eine begrenzte Anzahl von Bindungsstellen in einem spezifischen Rezeptorsystem, bis ein chemisches Gleichgewicht für alle Komponenten des Reaktionsgemisches erreicht ist. Antikörper dienen als spezifisches Rezeptorsystem, mit einem radioaktiven Isotop markierte Antigene als markiertes Analogon. Die Markierung verändert die spezifische immunologische Spezifität und Reaktivität des Antigens nicht. Abhängig vom prozentualen Verhältnis markierter und unmarkierter Antigene in der Lösung bilden sich zwei Antigen-Antikörper-Komplexe. Aufgrund seiner Spezifität, hohen Sensitivität, Genauigkeit und einfachen Analyse hat der Radioimmunoassay viele biochemische Methoden zur Bestimmung der Konzentration von Hormonen, Tumorantigenen, Enzymen, Immunglobulinen, Gewebe- und Plazentapolypeptiden etc. in biologischen Flüssigkeiten ersetzt.

ICD und Korallennephrolithiasis sind polyätiologische Erkrankungen. Störungen des Kalzium-Phosphor-Stoffwechsels im Körper führen mit einer bestimmten Häufigkeit zur Bildung von Nierensteinen. Das von den Nebenschilddrüsen produzierte Parathormon hat einen großen Einfluss auf die Aufrechterhaltung der Kalziumhomöostase im Körper. Parathormon wird in Leber und Nieren metabolisiert und beeinflusst die funktionellen Strukturen der Niere – es reduziert die Rückresorption anorganischer Phosphate in den proximalen Tubuli. Es wirkt aktiv auf Redoxprozesse in den Zellen der Nierentubuli und stimuliert die Synthese des aktiven Metaboliten von Vitamin D, dem Hauptregulator der Kalziumaufnahme im Darm. Bei Überfunktion der Nebenschilddrüsen steigt die Parathormonkonzentration im Blut signifikant an. Nephrolithiasis ist das häufigste klinische Symptom eines primären Hyperparathyreoidismus (bei 5–10 % der Patienten mit ICD). Die Bestimmung der Parathormon- und Calcitoninkonzentration im Blut ist die zuverlässigste Methode zur Diagnose eines Hyperparathyreoidismus. Da das Parathormonmolekül unmittelbar nach Eintritt ins Blut in zwei Fragmente mit unterschiedlicher biochemischer Aktivität und Halbwertszeit zerfällt, ist zur zuverlässigen Bestimmung der Plasmakonzentration seines aktiven Fragments eine Blutentnahme in unmittelbarer Nähe seiner Ausscheidungsstelle – aus den Schilddrüsenvenen – erforderlich. Dies ermöglicht auch die Bestimmung der Stelle der Nebenschilddrüse mit erhöhter funktioneller Aktivität. Zur Differentialdiagnose des primären und sekundären Hyperparathyreoidismus wird der Konzentrationsgradient von Parathormon und Calcitonin bestimmt. Letzteres bewirkt eine verstärkte Ausscheidung von Calcium, Phosphor, Natrium und Kalium über die Nieren und eine Hemmung der Resorptionsprozesse im Knochengewebe. Bei primärem Hyperparathyreoidismus steigt die Parathormonkonzentration im Blut an, während der Calcitoninspiegel im Normbereich liegt oder leicht darunter liegt. Beim sekundären Hyperparathyreoidismus steigen die Konzentrationen sowohl des Parathormons als auch des Calcitonins im Blut an.

Bei einer umfassenden Untersuchung von Patienten mit arterieller Hypertonie sind radioimmunologische Bestimmungen von Renin, Aldosteron und adrenocorticotropem Hormon im Blutplasma obligatorisch. Unter ischämischen Bedingungen sezerniert das Nierengewebe Renin, das zur Gruppe der proteolytischen Enzyme gehört und bei Wechselwirkung mit Angiotensinogen ein Pressorpolypeptid - Angiotensin - bildet. Blutproben zur Bestimmung der Reninkonzentration mittels radioimmunologischer Methode werden vor und nach orthostatischer Belastung direkt aus den Nierenvenen und der unteren Hohlvene entnommen, was einen zuverlässigen Nachweis von Asymmetrien in der Reninsekretion ermöglicht.

Nicht weniger bedeutsam ist die Rolle der Nebennieren, die als Reaktion auf eine zunehmende Stimulation durch Angiotensin Aldosteron produzieren. Bei anhaltender vasorenaler Hypertonie (VRH) entwickelt sich ein sekundärer Aldosteronismus, der auf Wasser-Elektrolyt-Störungen beruht, die aus Wassereinlagerungen im Körper, erhöhter Kaliumausscheidung im Urin, Schwellungen der Arteriolenwände, erhöhter Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Blutdruckmitteln und einem Anstieg des totalen peripheren Widerstands bestehen. Der stärkste Stimulator der Aldosteronsekretion ist das adrenocorticotrope Hormon, das auch die Sekretion von Kortikosteroiden, insbesondere Cortisol, erhöht. Eine erhöhte Cortisolkonzentration im Blut erhöht die Diurese und hat hypokaliämische und hypernatriämische Wirkungen. Daher benötigen Patienten mit VRH eine gründliche radioimmunologische Untersuchung der Konzentration der oben genannten Substanzen im Blut.

Hypothalamus, Hypophyse und männliche Geschlechtsdrüsen bilden einen einzigen strukturellen und funktionellen Komplex, in dessen Wechselwirkung sowohl direkte als auch Rückkopplungsverbindungen bestehen. Die Notwendigkeit, die Konzentration der entsprechenden Hormone im Blut von Patienten mit sexueller Dysfunktion und Fruchtbarkeit zu bestimmen, liegt auf der Hand. Die radioimmunologische Analyse in diesem Bereich ist derzeit die genaueste Methode.

Der Einsatz radioisotopischer Diagnostikmethoden in der Urologie ist sinnvoll und vielversprechend. Die Möglichkeiten der Nuklearmedizin zur objektiven Beurteilung der anatomischen und funktionellen Veränderungen der Organe des Urogenitalsystems sind vielfältig. Mit der Modernisierung diagnostischer Geräte und der Markteinführung neuer radiopharmazeutischer Präparate werden sich jedoch die Möglichkeiten der Radioisotopenmethoden und damit auch die Diagnostik verbessern.

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