Radionukliduntersuchung der Nieren

Radionuklidmethoden haben sich in der Praxis urologischer und nephrologischer Kliniken fest etabliert. Sie ermöglichen die frühzeitige Erkennung von Nierenfunktionsstörungen, was mit anderen Methoden schwierig ist. Kliniker schätzen den physiologischen Charakter der Radioindikationsmethode, ihre relative Einfachheit und die Möglichkeit, während der Behandlung des Patienten wiederholt Untersuchungen durchzuführen. Wichtig ist auch, dass Radionuklidverbindungen bei Patienten mit erhöhter Empfindlichkeit gegenüber Röntgenkontrastmitteln eingesetzt werden können. Abhängig von den Untersuchungszielen wird einer der Radionuklidindikatoren aus der Gruppe der nephrotropen RFPs ausgewählt.

^99m Tc-DTPA wird selektiv von den Glomeruli gefiltert, ^99m Tc-MAG-3 und I-Hippuran werden ebenfalls von den Glomeruli gefiltert, aber hauptsächlich von den Tubuluszellen ausgeschieden. Somit können alle drei dieser Radiopharmaka verwendet werden, um die Nierenfunktionen - glomeruläre Filtration und tubuläre Sekretion - zu untersuchen. Diese Untersuchung wird als „Renographie“ bezeichnet. Zwei weitere Medikamente – ^99m Tc-DMSA und ^{99 m} Tc-Glucoheptonat – reichern sich relativ lange in funktionierenden Tubuluszellen an und können daher für die statische Szintigraphie verwendet werden. Nach intravenöser Verabreichung dieser Medikamente verbleiben sie mehrere Stunden im Tubulusepithel der Nieren. Die maximale Akkumulation wird 2 Stunden nach der Injektion beobachtet. Daher sollte zu diesem Zeitpunkt eine Szintigraphie durchgeführt werden. Normalerweise werden mehrere Bilder aufgenommen: in einer direkten Projektion von vorne und hinten, in seitlichen und schrägen Projektionen.

Veränderungen im Nierenparenchym, die mit dem Verlust seiner Funktion oder dem Ersatz seines Gewebes durch pathologische Formationen (Tumor, Zyste, Abszess) verbunden sind, führen zum Auftreten von "kalten" Herden im Szintigramm. Ihre Lokalisation und Größe entsprechen Bereichen mit nicht funktionierendem oder fehlendem Nierengewebe. Die statische Szintigraphie kann nicht nur zur Identifizierung volumetrischer Prozesse in der Niere, sondern auch zur Diagnose einer Nierenarterienstenose eingesetzt werden. Zu diesem Zweck wird ein Test mit Captopril durchgeführt. Die statische Szintigraphie wird zweimal durchgeführt - vor und nach der intravenösen Verabreichung des angegebenen Arzneimittels. Als Reaktion auf die Einführung von Captopril verschwindet das szintigraphische Bild der von der Stenose "bedeckten" Niere - die sogenannte medikamentöse Nephrektomie.

Die Indikationen für die Radionukliduntersuchung der Nieren – die Renographie – sind deutlich breiter. Bekanntlich besteht die Gesamtfunktion der Niere aus folgenden Teilfunktionen: renaler Blutfluss, glomeruläre Filtration, tubuläre Sekretion und tubuläre Reabsorption. All diese Aspekte der Nierenaktivität können mit Radionuklidmethoden untersucht werden.

Die Bestimmung des renalen Plasmaflusses ist in der Klinik für internistische Erkrankungen von großer Bedeutung. Dies kann durch die Untersuchung der Clearance erfolgen, d. h. der Reinigungsrate der Nieren von Substanzen, die beim Blutfluss durch die Niere vollständig oder fast vollständig entfernt werden. Da die Reinigung von diesen Substanzen nicht im gesamten Nierenparenchym, sondern nur in seinem funktionierenden Teil, der etwa 90 % beträgt, erfolgt, wird die durch die Reinigungsmethode ermittelte renale Clearance als „effektiver renaler Plasmafluss“ bezeichnet. Mit ¹³¹ I markiertes Hippuran wird als Radiopharmakon verwendet. Nach intravenöser Verabreichung einer kleinen Menge dieses Radiopharmakons wird seine Konzentration im Blut 20 und 40 Minuten nach der Injektion gemessen und mithilfe einer speziellen Formel mit dem Radioaktivitätswert verglichen. Bei gesunden Menschen beträgt der effektive renale Plasmafluss 500–800 ml/min. Eine selektive Verringerung des effektiven renalen Plasmaflusses wird bei arterieller Hypertonie, Herzinsuffizienz und akuter Gefäßinsuffizienz beobachtet.

Bei der Untersuchung des Funktionszustands der Nieren spielt die Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate eine wichtige Rolle. Hierzu werden Substanzen verwendet, die keiner tubulären Reabsorption, tubulären Sekretion oder Zerstörung unterliegen und nicht in den Tubuli und Harnwegen gebildet werden. Zu diesen Substanzen gehören Inulin, Mannitol und in gewissem Maße Kreatinin. Die Bestimmung ihrer Konzentration unter Laborbedingungen ist schwierig. Darüber hinaus ist es notwendig, den über bestimmte Zeiträume ausgeschiedenen Urin zu sammeln.

Die Radionuklidmethode vereinfachte die Beurteilung der glomerulären Filtration erheblich. Dem Patienten wird ^99m Tc-DTPA intravenös verabreicht. Da dieses Medikament ausschließlich durch glomeruläre Filtration ausgeschieden wird, lässt sich durch Bestimmung der Blutreinigungsrate vom Radiopharmakon die Intensität der renalen Filtrationsfunktion berechnen. Üblicherweise wird die Konzentration der genannten Radiopharmaka im Blut zweimal bestimmt: 2 und 4 Stunden nach intravenöser Gabe. Anschließend wird die glomeruläre Filtrationsrate anhand einer speziellen Formel berechnet. Sie beträgt normalerweise 90–130 ml/min.

In der nephrologischen Klinik ist ein weiterer Indikator der Nierenfunktion von großer Bedeutung – die Filtrationsfraktion. Dies ist das Verhältnis der glomerulären Filtrationsrate zur effektiven renalen Plasmaflussrate. Nach den Ergebnissen einer Radionuklidstudie beträgt der Normalwert der Filtrationsfraktion durchschnittlich 20 %. Ein Anstieg dieses Indikators wird bei arterieller Hypertonie und ein Rückgang bei Glomerulonephritis und Verschlimmerung einer chronischen Pyelonephritis beobachtet.

Eine gängige Methode zur Beurteilung der Nierenparenchymfunktion ist die dynamische Szintigraphie (Renographie). Dabei werden ¹³¹ I-Hippuran oder ^99m Tc-MAG-3 als Radiopharmaka eingesetzt. Die Untersuchung wird mit einer Gammakamera durchgeführt. Sie dauert in der Regel 20–25 Minuten, bei Nierenfunktionsstörungen bis zu 30–40 Minuten. Auf dem Bildschirm werden vier „Interessenszonen“ (beide Nieren, Aorta und Harnblase) ausgewählt und darauf basierend Kurven – Renogramme – erstellt, die die Nierenfunktion widerspiegeln.

Zunächst wird das intravenös verabreichte Radiopharmakon mit dem Blut zu den Nieren transportiert. Dadurch tritt es rasch auf und die Strahlungsintensität oberhalb der Nieren steigt deutlich an. Dies ist die erste Phase der renographischen Kurve; sie charakterisiert die Durchblutung der Niere. Diese Phase dauert etwa 30–60 Sekunden. Dieser Abschnitt der Kurve spiegelt das Vorhandensein des Radionuklids nicht nur im Gefäßbett der Nieren, sondern auch in den perirenalen Geweben und Weichteilen des Rückens wider und markiert den Beginn des Transports des Radiopharmakons in das Lumen der Tubuli. Anschließend steigt die Menge des Radiopharmakons in den Nieren allmählich an. Die Kurve ist in diesem Abschnitt weniger steil – dies ist ihre zweite Phase. Der Inhalt der Tubuli nimmt ab und innerhalb weniger Minuten stellt sich ungefähr ein Gleichgewicht zwischen Aufnahme und Ausscheidung des Radiopharmakons ein, was dem Höhepunkt der Kurve entspricht (T max – 4–5 min). Ab dem Zeitpunkt, an dem die Konzentration des Radiopharmakons in der Niere abzunehmen beginnt, d. h. der Abfluss des Radiopharmakons die Aufnahme überwiegt, wird die dritte Phase der Kurve beobachtet. Die Halbwertszeit von Radiopharmaka in den Nieren ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich, beträgt aber im Durchschnitt 5 bis 8 Minuten.

Zur Charakterisierung der renographischen Kurve werden üblicherweise drei Parameter verwendet: der Zeitpunkt des Erreichens der maximalen Radioaktivität, die Höhe ihres maximalen Anstiegs und die Dauer der Halbwertszeit des Radiopharmakons aus der Niere. Renographische Kurven verändern sich bei eingeschränkter Nieren- und Harnwegsfunktion. Wir zeigen vier charakteristische Kurvenvarianten.

• Die erste Möglichkeit ist eine Verlangsamung des Flusses des Radiopharmakons in die „Interessenszone“ der Niere. Dies äußert sich in einer Abnahme der Kurvenhöhe und einer Verlängerung ihrer ersten beiden Phasen. Dieser Typ wird beobachtet, wenn der Blutfluss in der Niere abnimmt (z. B. bei einer Verengung der Nierenarterie) oder die sekretorische Funktion der Tubuli abnimmt (z. B. bei Patienten mit Pyelonephritis).
• Die zweite Möglichkeit ist eine Verlangsamung der Ausscheidung des Radiopharmakons über die Nieren. In diesem Fall nehmen Steilheit und Dauer der zweiten Kurvenphase zu. Manchmal erreicht die Kurve innerhalb von 20 Minuten keinen Höhepunkt und fällt nicht ab. In solchen Fällen spricht man von einer obstruktiven Kurve. Um eine echte Obstruktion der Harnwege durch einen Stein oder eine andere mechanische Obstruktion von einer dilatativen Uropathie zu unterscheiden, wird ein Diuretikum wie Lasix intravenös verabreicht. Bei einer Harnwegsobstruktion beeinflusst die Gabe eines Diuretikums die Kurvenform nicht. Bei einer funktionellen Verzögerung des Transports des Radiopharmakons fällt die Kurve sofort ab.
• Die dritte Variante ist ein langsamer Eintritt und eine langsame Elimination des Radiopharmakons aus den Nieren. Dies äußert sich in einer Abnahme der Gesamthöhe der Kurve, einer Deformation und Verlängerung des zweiten und dritten Segments des Renogramms sowie dem Fehlen eines klar definierten Maximums. Diese Variante wird hauptsächlich bei chronischen diffusen Nierenerkrankungen beobachtet: Glomerulonephritis, Pyelonephritis, Amyloidose. Der Schweregrad der Veränderungen hängt vom Schweregrad der Nierenschädigung ab.
• Die vierte Variante ist ein wiederholter Anstieg der renographischen Kurve. Sie wird bei vesikoureteralem Reflux beobachtet. Manchmal wird diese Variante bei einer konventionellen Szintigraphie erkannt. Liegt sie nicht vor und wird aufgrund klinischer Befunde ein Reflux vermutet, wird der Patient am Ende der Renographie gebeten, in eine Bettpfanne zu urinieren. Ein erneuter Anstieg der Kurve bedeutet, dass der radionuklidhaltige Urin von der Blase in den Harnleiter und anschließend in das Nierenbecken zurückgekehrt ist.

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