Ультразвуковая диагностика почек

Широкая доступность портативных, недорогих сканеров и их применение во множестве клинических приложений произвели революцию в медицинской помощи, и нефрология не является исключением. Фундаментальные знания в области ультразвукового исследования стали бесценными для нефролога по всему спектру заболеваний почек.

Выполнение и интерпретация УЗИ почек в месте оказания медицинской помощи ускоряет принятие клинических решений. У пациента с нарушением функции почек могут быть обнаружены различные сонографические данные, которые могут повлиять на их последующее лечение. Если нарушение функции почек сопровождается структурно нормальными почками и требуется биопсия почки, ее можно выполнить под ультразвуковым контролем у постели больного. УЗИ все чаще используется в качестве дополнения к физикальному обследованию для оценки состояния внутрисосудистого объема. Когда дисфункция почек прогрессирует и требует заместительной терапии, для начала диализа могут быть установлены центральные венозные катетеры под ультразвуковым контролем. Сонография также полезна при всех формах поддерживающего диализа, включая наложение эндоваскулярных артериовенозных фистул (АВФ), в качестве руководства для катетеризации АВФ и трансплантатов на гемодиализе, оценки дисфункциональных доступов и установки катетеров для перитонеального диализа. Трансплантированные почки и окружающие их скопления жидкости также могут быть легко оценены, и, при необходимости, биопсия почки может быть выполнена у постели больного под ультразвуковым контролем. Таким образом, знания в области проведения и интерпретации сонографии стали важным инструментом для практикующих нефрологов, чтобы обеспечить ориентированную на пациента помощь, максимизировать эффективность и минимизировать фрагментацию помощи. 

Роль ультразвуковой оценки размера почек при остром поражении почек

Размер почек часто используется для того, чтобы отличить острую почечную дисфункцию от хронической. УЗИ оценка размера почки чаще всего достигается путем измерения краниокаудальной длины почки. Краниокаудальную длину почки берут от средней линии сагиттального изображения и измеряют от верхнего до нижнего полюса почки. Многочисленные исследования установили, что нормальная длина почки составляет от 9 до 12 см. В частности, в большом исследовании зарубежным ученым Emamian и его коллегами, из 665 здоровых добровольцев, медиана длины правой и левой почек составила 10,9 и 11,2 см соответственно. В любом возрасте правая почка имеет тенденцию быть меньше левой. Длина почки достоверно уменьшается при снижении почечной функции. По данным небольшого ретроспективного исследования, проведенного группой отечественных и зарубежных ученых (Beland и его коллеги), толщина коркового слоя при хроническом заболевании почек более надежно связана с расчетной СКФ, чем длина почки. С другой стороны, более крупное исследование (Takata и его коллеги) продемонстрировало, что, хотя уменьшение толщины коры надежно связано со снижением почечной функции, эта связь надежна только при измерениях левой почки. УЗ данные следует рассматривать в контексте возраста пациента. Было показано, что увеличение возраста соответствует уменьшению объема почечной паренхимы, длины почки и увеличению жира в почечных синусах. Несмотря на то, что толщина мозгового вещества имеет тенденцию к уменьшению при прогрессирующем хроническом заболевании почек, она не является надежным прогностическим признаком более ранней почечной дисфункции. В зависимости от учреждения могут выполняться рутинные измерения переднезаднего размера почки. В исследовании из 26 пациентов с ОТН степень увеличения отношения переднезаднего диаметра к краниокаудальной длине коррелировала с более тяжелыми гистологическими изменениями и увеличением потребности в гемодиализе. 

При ОПП длина почки часто сохраняется, в отличие от хронической болезни почек, при которой почки становятся меньше. Острый канальцевый некроз, наиболее частая причина ОПП, который имеет множество возможных причин у госпитализированных пациентов и может проявляться как при нормальных, так и при увеличенных размерах почек. Острый тубулярный некроз, вторичный по отношению к токсическим агентам, также может быть вызван более экзотическими состояниями, такими как рабдомиолиз или употребление в пищу бобов фасоли семейства дженкол или сока карамболы. В случае, описанном Segasothy и его коллегами, вторичным по отношению к приему внутрь фасоли дженкол малайзийским мужчиной, аномально увеличенная краниокаудальная длина его почек была вторичной по отношению к реактивному интерстициальному отеку, расширяющему интерстициальное пространство при гистологическом исследовании. 

Симметричное двустороннее увеличение почек было описано при более редких причинах ОПП, таких как лимфома, вирус иммунодефицита (ВИЧ), нефропатия, множественная миелома и амилоидоз. Лимфоматозное поражение почек может проявляться по-разному: инфильтративно, объемно-подобно и в виде образований околопочечных мягких тканей. Инфильтративная лимфома почек, обычно агрессивная неходжкинская лимфома, которая может проявляться выраженным двусторонним увеличением почки до 24 и 25 см в краниокаудальном измерении с гипоэхогенным видом почечной паренхимы. Лимфоматозная инфильтрация почек может клинически проявляться острой гематурией, болями в боку и ОПП. Гематурия считается вторичной по отношению к геморрагическому некрозу из-за масс-эффекта, вызванного обширным лейкозным инфильтратом, о чем свидетельствуют гистологические данные о сдавленных канальцах и эпителиальных клетках с промежуточными участками геморрагического некроза. Ди Фиори и его коллеги также описали, что увеличение почек у ВИЧ-инфицированных должно рассматриваться как проявление воспалительного синдрома восстановления иммунитета.

Ультразвуковая оценка эхогенности почек

Эхогенность почек является полезным УЗ признаком, указывающим на соматическое заболевание почек. Хотя оценка эхогенности почек может быть несколько субъективной, но сравнение с соседними органами может служить внутренним контролем. Нормальная эхогенность правой почки эквивалентна или гипоэхогенна по сравнению с печенью. Левая почка обычно гипоэхогенна по сравнению с селезенкой; однако, поскольку селезенка обычно более эхогенна, чем печень, существует вероятность ложноотрицательных результатов, если сравнивать только селезенку. Кортикальная эхогенность выше, чем у печени, и никогда не наблюдается у здоровых людей, и поэтому считается надежным маркером почечной дисфункции. Однако, неверное, некоторые хронические заболевания почек могут демонстрировать нормальную эхогенность почек в меньшинстве случаев.

При ОПП кортикальная эхогенность различается по внешнему виду в зависимости от этиологии. Например, при преренальной азотемии (чаще всего наблюдаемой при гипотензии) в которой нет основы, гистологически эхогенность почек обычно нормальная. Когда почка эхогенна по внешнему виду, степень эхогенности может не различать этиологию почечной недостаточности, но может отражать строгость клубочкового склероза/образования полулуний, канальцевой атрофии и интерстициального воспаления/фиброза. 

Дифференциация локализации повышенной эхогенности на кортикальную, медуллярную или и ту, и другую (диффузная паренхиматозная эхогенность) иногда может указывать на лежащую в основе патологию. Острый тубулярный некроз имеет тенденцию «щадить» мозговые пирамиды, что приводит к большей кортикомедуллярной дифференцировке из-за относительно гипоэхогенного вида пирамид на фоне эхогенной коры. Медуллярные пирамиды сохраняются, поскольку дистальные канальцы обычно не вовлекаются, за исключением тяжелых случаев, когда пирамиды могут стать резко опухшими и эхогенными. 

Классическая ВИЧ-нефропатия включает коллапс фокально-сегментарного гломерулонефрита наряду с повреждением канальцев, микрокистозной дилатацией канальцев и проявляется сонографически в виде повышенной эхогенности коры, неоднородности коры (включая гиперэхогенные кортикальные полосы), увеличения размера почек, шаровидной формы почек, тазовой калиэктазии и утолщения стенки чашечек, уменьшения жира в почечных синусах и снижение кортикомедуллярной дифференцировки. В исследовании из 76 пациентов с ВИЧ у 74% была повышенная эхогенность, а неоднородность коркового слоя почек была связана с уменьшением продолжительности жизни. Действительно, ВИЧ-нефропатия может давать изображения почки с наиболее заметной эхогенностью.  

Почечный амилоидоз может проявляться двусторонним увеличением почек с повышенной эхогенностью коркового слоя и иногда осложняется инфарктом почки. Повышенная эхогенность коры, при сохранении мозгового вещества, возникает из-за аномального отложения фибриллярных белков преимущественно в стенках сосудов, клубочков и интерстициях. 

Волчаночный нефрит может быть сонографически нормальным или иметь эхогенную кору с сохранением мозгового вещества, или гетерогенную кору с областями гипоэхогенности, вторичными по отношению к отеку.

Лимфоматозная инфильтрация почек часто бывает гипоэхогенной. Этот признак не является специфичным для лимфомы и может наблюдаться на фоне отека вследствие пиелонефрита, ишемии, тромбоза почечной вены или острых внутренних заболеваниях почек, таких как ОТН или острый гломерулонефрит. При ранней диабетической нефропатии кора может быть утолщена, а эхогенность может быть нормальной или гипоэхогенной. Даже при хронической диабетической нефропатии корковая эхогенность может быть нормальной, хотя длина почки обычно уменьшается.

Оценка эхогенности также должна распространяться на околопочечное пространство. В частности, явление, известное как «почечный пот» или «паранефральный просветленный признак», относится к тонкой, гипоэхогенной или анэхогенной экстракапсулярной полосе, которая отражает отек или жидкость в околопочечном пространстве, наблюдаемую при повреждении или почечной недостаточности. Также был описан симптом «плавающей почки», который относится к субкапсулярной транссудативной жидкости у пациентов с задержкой натрия, врожденным заболеванием почек. 

Ультразвуковая оценка ворот почки 

Ворота почки содержат жир почечного синуса и почечную лоханку. Жир почечного синуса гиперэхогенен, и его объем может увеличиваться при хроническом заболевании почек, хроническом употреблении стероидов или при патологическом состоянии, известном как заместительный почечный липоматоз. Определение соответствующего количества жира в почечных синусах является субъективным. В обширном исследовании Emamian и его коллег, у здоровых добровольцев нормальный объем жира почечного синуса был определен как 24 мл для левой почки и 21 мл для правой почки. На практике эти измерения обычно не проводятся, и в этом же исследовании у здоровых добровольцев жир почечных пазух значимо не зависел от возраста пациента. 

Отсутствие визуализации жира в почечном синусе, как правило, является следствием либо массового эффекта, приводящего к стиранию, либо инфильтрации отеком, инфекцией или злокачественными новообразованиями. Масс-эффект, вызванный почечно-паренхиматозным процессом, таким как инфильтративная почечно-клеточная карцинома или уротелиальная карцинома, может привести к сглаживанию жира в пазухах, равно как и паренхиматозный отек вследствие пиелонефрита или гидронефроза. Воспаление вследствие внутреннего почечного процесса, такого как ВИЧ-нефропатия, может вызвать отек в жировой ткани почечного синуса, снижая его эхогенность. 

Оценка ворот почки может выявить гидронефроз, часто являющийся следствием обструктивной уропатии, которая может быть внутренней или внешней. Гидронефроз может быть необструктивным, например, на фоне диуреза, беременности или папиллярного некроза. Кисты почечного синуса следует отличать от расширенных чашечек или почечной лоханки; кисты почечного синуса имеют округлую форму и не должны демонстрировать никакой связи с собирательной системой. Обструктивное поражение таза, мочеточников, уретры или мочевого пузыря может вызвать расширение таза. К обструктивным образованиям мягких тканей относятся уротелиальная карцинома, лимфома, метастазы или уретероцеле. Другие причины обструкции включают камни или мусор в собирательной системе, мочеточниках или мочевом пузыре. 

Как правило, для того чтобы обструкция вызвала ОПП у пациента с ранее нормальной функцией почек, необходим двусторонний обструктивный процесс. Альтернативно, односторонняя обструкция может вызвать почечную недостаточность, если другая почка гипофункциональна, нефункциональна или отсутствует. Двусторонний обструктивный процесс обычно встречается редко при отсутствии факторов риска. Например, в исследовании 274 пациентов (Richi и его коллеги), было выявлено: частота гидронефроза, обнаруженного при УЗИ почек, выполненном для оценки ОПП, у городского населения составляла примерно 10%. У пациентов с гидронефрозом статистически более вероятно наличие соответствующих факторов риска, таких как объемное образование в тазу, доброкачественная гипертрофия предстательной железы, предшествующие операции на почках или тазовых органах или нейрогенные нарушения. Ни у одного из 274 пациентов с сахарным диабетом в анамнезе и моложе 85 лет без факторов риска гидронефроз не обнаружен. Частота гидронефроза у пациентов с ОПП и наличием в анамнезе по крайней мере одного из факторов риска (злокачественное новообразование органов малого таза, уросепсис, инфравезикальная обструкция, камни в почках/колика или операции на органах малого таза) составляла 35%, в то время как у пациентов с ОПП, но без выявленных факторов риска составлял всего 1%. 

Сосудистость почек: роль цветовой и спектральной допплерографии

Исследования роли цветовой и спектральной допплеровской ультразвуковой оценки были сосредоточены на использовании резистивного индекса (RI) дугообразных и междолевых артерий в качестве потенциального объективного маркера почечной патологии, в отличие от более субъективных показателей. 

Однако одним из наиболее убедительных исследований (Gigante и его коллеги), позволяющих предположить, что RI не может быть надежным маркером почечной патологии, было исследование зарубежного ученого, состоящего из 100 пациентов, перенесших биопсию почки. В этом исследовании ультразвуковая допплерография проводилась непосредственно перед биопсией. Оказалось, что RI положительно коррелирует с возрастом, что позволяет предположить, что этот показатель может быть менее чувствительным у пожилых пациентов. Кроме того, RI, по-видимому, не играет существенной роли в различении гломерулярных и негломерулярных заболеваний почек, как первоначально предполагалось, исходя из того факта, что клубочки составляют только 8% почечной паренхимы. Тем не менее, хотя RI не играет роли в диагностике ОПП, было показано, что он является прогностическим фактором. Исследования Parolini и его коллег продемонстрировали, что RI 0,7 или выше был единственным независимым фактором риска прогрессирования необратимой почечной недостаточности у больных с хроническими нефропатиями независимо от исходной СКФ. 

Опухолевые и кистозные поражения почек

При оценке поражения почек первый вопрос, который должен задать рентгенолог, заключается в том, солидный или кистозный. Основная причина этой точки бифуркации заключается в том, что большинство солидных поражений являются злокачественными и лечатся соответственно. С другой стороны, все простые кисты и даже самые сложные кисты являются доброкачественными. Поскольку количество простых кист намного превышает количество всех других очаговых поражений почек, уверенная характеристика поражения как простой кисты может предотвратить дальнейшую необходимость в обследовании большинства поражений. 

Способность дифференцировать кисты от солидных поражений почек является одним из наиболее важных преимуществ УЗИ. На УЗИ кисты почек представляют собой сферические или овальные анэхогенные образования с тонкими, гладкими или незаметными стенками и задним акустическим усилением. Ультразвуковые волны исключительно хорошо проходят через жидкость внутри кисты, что приводит к анэхогенному виду кисты. Солидные поражения, такие как лимфома и почечно-клеточная карцинома (ПКР), иногда бывают довольно гипоэхогенными, но не полностью анэхогенными. Еще одна особенность кист (и других заполненных жидкостью структур) — заднее акустическое усиление. После пересечения кисты относительно незатухающий звуковой луч приводит к увеличению яркости непосредственно позади кисты. 

В некоторых случаях, демонстрация васкуляризации в поражении с помощью допплерографии может помочь отличить гипоэхогенные солидные поражения от почечных кист. УЗИКУ также используется для дифференциации кист от солидных поражений, демонстрируя наличие или отсутствие усиления. 

Оптимизация изображения для характеристики кист почки

Оптимизация ультразвуковой техники может быть необходима для очистки внутренних эхо-сигналов от гипоэхогенного поражения почек, чтобы убедительно продемонстрировать, что это простая киста. В зависимости от телосложения и локализации почечной кисты может потребоваться изменение положения пациента для получения адекватного акустического окна. Газы кишечника могут мешать, особенно при оценке левой почки, и обычно требуется лежачее положение. Максимально возможная частота должна быть выставлена в параметрах прибора, и фокальная зона должна быть сосредоточена над интересующей областью. Тканевая гармоническая визуализация особенно полезна для выявления небольших поражений почек и устранения внутренних эхосигналов низкого уровня внутри кист.

Роль ультразвука в характеристике гиперплотных поражений почек на компьютерной томографии

При компьютерной томографии (КТ) обычно обнаруживаются четко очерченные гомогенные гиперплотные поражения почек. Если такие очаги имеют затухание от 20 до 70 HU на КТ без усиления или более 20 HU на КТ с однофазным усилением, они считаются неопределенными. Эти поражения часто представляют собой доброкачественные геморрагические/белковые кисты, хотя иногда такой вид могут иметь солидные почечные новообразования. Из-за возможности малигнизации, обычно рекомендуется дальнейшая характеристика изображений с помощью многофазной КТ, МРТ или УЗИ. 

Хотя любой из трех методов визуализации может быть использован для дальнейшей характеристики, УЗИ имеет некоторые неотъемлемые преимущества. Ультразвук дешевле, широко доступен, не имеет ионизирующего излучения и особенно хорош для выявления кист анэхогенных поражений. В 2017 году Сиддая и его коллеги показали, что УЗИ может охарактеризовать большинство гиперденсных кист, представляющих собой неопределенное гиперденсное поражение почек на КТ. Это исследование в сочетании с более ранними исследованиями, проведенными в 1980-х годах Зиринским и его коллегами, предполагает, что УЗИ должно быть следующим визуализирующим исследованием для характеристики неопределенных однородно-гиперплотных поражений почек, обнаруженных на КТ. 

Список литературы:

1. Lopes JA, Jorge S. The RIFLE and AKIN classifications for acute kidney injury: a critical and comprehensive review. Clin Kidney J. 2013;6(1):8–14. 

2. Bellomo R, Ronco C, Kellum JA, et al. Acute renal failure definition, outcome measures, animal models, fluid therapy and information technology needs: the Second International Consensus Conference of the Acute Dialysis Quality Initiative (ADQI) Group. Crit Care. 2004;8(4): R204–R212. 

3. Mehta RL, Kellum JA, Shah SV, et al. Acute Kidney Injury Network: report of an initiative to improve outcomes in acute kidney injury. Crit Care. 2007; 11(2): R31. 

4. Podoll A, Walther C, Finkel K. Clinical utility of grayscale renal ultrasound in acute kidney injury. BMC Nephrol. 2013;14(1):188. 

5. Turner JM, Coca SG. Acute tubular injury and acute tubular necrosis. In: Gilbert SJ, Weiner DE, eds. National Kidney Foundation Primer on Kidney Diseases. 7th ed. chap 34. Philadelphia, PA: Elsevier; 2018. 

6. Hoste EA, Bagshaw SM, Bellomo R, et al. Epidemiology of acute kidney injury in critically ill patients: the multinational AKI-EPI study. Intensive Care Med. 2015;41(8):1411–1423. 

7. AugustoJ-F, LassalleV, Fillatre P, et al. Safety and diagnostic cyield of renal biopsy in the intensive care unit. Intensive Care Med. 2012;38(11): 1826–1833. 

8. Remer EM, Papanicolaou N, Casalino DD, et al. ACR Appropriateness Criteria® on renal failure. Am J Med. 2014;127(11):1041–1048.e1.

9. Ozmen CA, Akin D, Bilek SU, et al. Ultrasound as a diagnostic tool to differentiate acute from chronic renal failure. Clin Nephrol. 2010;74:46–52. 

10. Takata T, Koda M, Sugihara T, et al. Left renal cortical thickness measured by ultrasound can predict early progression of chronic kidney disease. Nephron. 2016;132(1):2532.

11. Emamian SA, Nielsen MB, Pedersen JF, et al. Kidney dimensions at sonography: correlation with age, sex, and habitus in 665 adult volunteers. Am J Roentgenol. 1993;160(1):83–86. 

12. Miletić D, Fučkar Ž, Šustić A, et al. Sonographic measurement of absolute and relative renal length in adults. J Clin Ultrasound. 1998;26(4):185–189. 

13. Beland MD, Walle NL, Machan JT, et al. Renal cortical thickness measured at ultrasound: is it better than renal length as an indicator of renal function in chronic kidney disease? Am J Roentgenol. 2010;195(2):W146–W149. 

14. Nomura G, Kinoshita E. Usefulness of renal ultrasonography for assessment of severity and course of acute tubular necrosis. J Clin Ultrasound. 1984; 12:135–139. 

15. Page JE, Morgan SH, Eastwood JB, et al. Ultrasound findings in renal parenchymal disease: comparison with histological appearances. Clin Radiol. 1994;49(12):867–870. 

16. Moghazi S, Jones E, Schroepple J, et al. Correlation of renal histopathology with sonographic findings. Kidney Int. 2005;67(4):1515–1520.

17. Hricak H, Cruz C, Romanski R, et al. Renal parenchymal disease: sonographic—histologic correlation. Radiology. 1982;144:141–147. 

18. Weisberg LS, Allgren RL, Genter FC, et al. Cause of acute tubular necrosis affects its prognosis. Arch Intern Med. 1995;157:1833–1838. 

19. Бекезин В.В., Козлова Е.Ю., Плескачевская Т.А., Борсуков А.В. Современные возможности ультразвуковой диагностики состояния почек у детей // Соврем. технол. мед. 2017. №2.

20 .Цилин Р.И., Курсаченко А.С. Роль ультразвукового исследования в диагностике хронической болезни почек // БМИК. 2017. №5. 

21. ОПП. Клинические рекомендации. 2020. Ассоциация нефрологов, НОНР, ААРР, НО СОГЭГ.