Лучевые методы оценки функции почек у детей

процессе его развития [1–3]. Точное измерение функциональной способности почек важно для оценки экскреции медикаментов почками и в других возрастных категориях. Подходы к лечению заболеваний мочевой системы часто отличаются в зависимости от того, нарушена ли почечная функция или сохранена. Кроме того, в случаях нарушения почечной функции точная оценка функциональной способности почек важна для определения показаний к началу заместительной почечной терапии, трансплантации почки, для оценки вмешательств и мониторинга функциональных изменений на протяжении всего периода лечения [4].

Для дозирования медикаментов более важным параметром, чем скорость клубочковой фильтрации (СКФ), является показатель тубулярной секреции [5]. Способность к тубулярной секреции не измеряется напрямую, а требует оценки как СКФ, так и почечного плазмотока [6]. При этом СКФ может быть неоправданно высокой из-за гломерулярной гиперфильтрации. Гломерулярная гиперфильтрация — явление, наблюдающееся при различных почечных и системных заболеваниях, однако ни одно определение гломерулярной гиперфильтрации так и не было согласовано [7]. Считается, что клубочковая гиперфильтрация может быть вызвана афферентной артериокапиллярной вазодилатацией (в частности, у детей с диабетом, у пациентов, соблюдающих высокобелковую диету) и/или эфферентной артерио-капиллярной вазоконстрикцией вследствие активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, что приводит к гломерулярной гипертензии [7]. Тем не менее анализ СКФ широко применяется для оценки функции почек [8].

Скорость клубочковой фильтрации почек не может быть определена напрямую. Самым распространенным считается клиренсовый метод. Клиренс вещества x ( Cx ) рассчитывается следующим образом:

Cx=UxV/Px, где V — объем мочи (мл/мин); U — концентрация вещества x в моче; P — концентрация вещества x в плазме крови. Cx измеряется в мл/мин.

В случае, когда вещество беспрепятственно проникает в клубочковый капилляр и не синтезируется, транспортируется и метаболизируется почкой, показатель клиренса вещества будет равен СКФ. Если вещество в стабильной концентрации в плазме крови физиологически инертно, свободно отфильтровывается в клубочке и не секретируется, не реабсорбируется, не синтезируется или не метаболизируется почкой, количество вещества, отфильтрованного в клубочке, становится равным количеству, выделяемому в мочу.

Наиболее точным способом измерения СКФ является оценка клиренса инулина. Еще в 1934 г. при изучении реабсорбции воды в почечных канальцах земноводных, Ричардс выяснил, что инулин — полисахарид (полимер фруктозы, полученный из «иерусалимского артишока», топинамбура) — свободно фильтруется через коллодиевые мембраны, не абсорбируясь. Инулин — одна из немногих молекул, соответствующих требованиям идеального маркера клубочковой фильтрации, обладающая свойством исключительного выведения клубочковым клиренсом, без канальцевой секреции и внепочечной экскреции [9].

Предпочтительным считается метод, при котором болюсное введение продолжается постоянной инфузией и сопровождается анализом крови на 2, 3 и 4-й час после введения и сбором мочи по времени [10]. Детям младшего возраста необходимо введение катетера. Упростить исследование можно проведением лишь однократной болюсной инфузии без сбора мочи, однако в данном случае снижается точность диагностики, в особенности у детей отмечается более длительный период, чем у взрослых [11–14]. Расхождение значений клиренса инулина путем инфузии и болюсным введением составляет у детей в среднем 9мл/мин/1,73м2 [12]. Часто не учитывается также фармакокинетика инулина. Его необходимо вводить с постоянной скоростью в течение 30 с, с трехкратным или более взятием проб, в идеале на протяжении 240 мин. В связи с этим интерес представляют альтернативные методы оценки почечной функции, в частности радионуклидная диагностика и магнитно-резонансная томография.

Методы оценки СКФ с использованием радиоактивных изотопов применяются с 1970-х годов [15]. Главным преимуществом использования соединений, меченных радиоактивными изотопами, с характеристиками, аналогичными инулину, является их немедленная визуализация. Современные стандарты радиоизотопной диагностики предусматривают использование различных радиофармпрепаратов, которые соответствуют критериям маркера СКФ, т.е. показывают клиренс только клубочковой фильтрации без учета канальцевой секреции и внепочечной элиминации. Следует отметить, что часто применяемый йоталамат подвергается трубчатой секреции [16]. Наиболее широко используются однократные болюсно-инъекционные методики внутривенного введения радиофармпрепаратов. Так же как в случае использования инулина, необходимо избегать чрезмерного повреждения кровеносного сосуда при введении, поскольку это может привести к значительной переоценке значения СКФ [17]. После инъекции плазму необходимо брать из противоположной руки и концентрацию рассчитывать по времени. В современной радионуклидной диагностике используется ряд соединений (табл. 1).

Важно отметить, что существует расхождение до 10% в оценке СКФ методами радионуклидной диагностики по сравнению с инулином. Это связано с тем, что часть радиофармпрепарата связывается с белками плазмы крови [18, 19]. Кроме того, известно, что отрицательно заряженная клубочковая базальная мембрана ограничивает ультрафильтрацию 51Cr-этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТК) и 99Tc-диэтилентриаминпентауксусной кислоты (ДТПК) [20]. Как следствие, заболевания, затрагивающие метаболизм сывороточного альбумина и заряд

Таблица 1

Используемые в детской практике радиофармпрепараты и контрастные вещества

Таблица 2

Сравнение клиренса инулина с методами радионуклидной диагностики

П р и м еч а н и е : а — авторы использовали истинную двухкомпонентную модель; b — исследование только в детской возрастной группе.

мембраны, такие как нефротический синдром, могут также повлиять на точность оценки СКФ.

Большинство применяемых в радионуклидной оценке СКФ радиофармпрепаратов вводятся болюс-но и однократно. Те же ограничения, которые применяются для инулина, применяются и к этим веществам. Обычно проводят не меньше трех проб, в том числе на 240-й минуте в случае низких значений СКФ, и позже. К сожалению, нет единого мирового стандарта методики проведения стандартизация среди большинства центров, часто для сокращения количества венопункций в детском возрасте проводится только две пробы. Так же как и при использовании инулиновых проб, большинство центров используют только однокомпонентные модели, а не более подходящие фармакокинетически двухкомпонентные нелинейные модели, что приводит к недостоверной оценке СКФ и ее переоценке [21]. У детей, находящихся на долговременном приеме диуретиков, отбор проб следует начинать раньше [22].

Конечно, радионуклидная диагностика связана с воздействием на организм пациента ионизирующего излучения. В случае применения 99mTc-ДТПК есть методики с использованием низких и высоких дозировок [23]. Хотя 69% радиоактивного изотопа у здоровых взрослых людей выводится через почки приблизительно за 1,73 ч, примерно 2-3% 99тТс-ДТПК у взрослых связывается с белками плазмы крови, а 4% остаются в различных тканях в течение 24 ч, что приводит к долгосрочному облучению всего тела [18]. Наличие радиационной нагрузки значительно ограничивает возможность проведения повторных исследований в течение короткого промежутка времени. В Европе в последние годы используется неионное низкоосмолярное контрастное вещество йогексол, являющийся хорошей альтернативой меченым радиоактивным изотопам, маркерам СКФ (см. табл. 1), тем более что он меньше связывается с белками плазмы крови.

Отсутствие стандартизации методик радионуклидной диагностики является достаточно актуальной проблемой. Помимо перечисленных вопросов, очевидна необходимость единого представления о месте инъекции для оценки повреждения кровеносного сосуда и методики контроля распределения и выведения радиофармпрепаратов, особенно у пациентов с нестабильной гемодинамикой. Стандартно для оценки СКФ используется метод Рассела [24], однако применение при нелинейном моделирова- нии двухкомпонентной модели оценки увеличивает точность исследования. В клинической практике для оценки СКФ применяются два метода: широко используемый метод, описанный выше, в котором рассматривается скорость снижения концентрации радиофармпрепарата в образцах плазмы для определения клиренса, и более трудоемкий метод, когда клиренс определяется как в плазме крови, так и в пробах мочи. Несколько исследований показали, что точность первого метода оценки СКФ снижается в том случае, когда СКФ ниже 20–30 мл/мин/1,73м2 [25, 26]. Данное ограничение отсутствует в случае оценки СКФ по второму методу в плазме и моче одновременно [27].

Проблема ограничения методик радиоизотопной диагностики СКФ актуальна в педиатрической практике, о чем свидетельствуют результаты нескольких исследований, в которых метод оценки СКФ по клиренсу инулина сравнивался с различными методиками радиоизотопных исследований (табл. 2). Ни одна из них не показала абсолютной корреляции. Лучший результат из всех радиофармпрепаратов продемонстрировал 51Cr-ЭДТК. Следует заметить, что в проведенных исследованиях принимало участие небольшое количество пациентов.

Имеются данные об использовании магнитно-резонансной томографии (МРТ) с динамическим отображением поглощения контрастного вещества с применением двухсекционной модели [28], однако есть необходимость в большем количестве клинических исследований для установления чувствительности этого метода к изменениям при прогрессировании почечной недостаточности. Помимо этого, для проведения данного исследования требуется введение контраста. Функциональная магнитно-резонансная томография позволяет осуществить неинвазивную оценку почечной функции без контрастного усиления; однако проведенные исследования показали, что исследование при помощи МРТ уровня оксигенации почечной крови было безуспешным, так как не удалось отдифференцировать его у пациентов с различными стадиями ХПН [29-34]. В настоящий момент данную методику использовать слишком рано. Кроме того, применение контрастов на базе гадолиния тоже имеет ряд ограничений. У пациентов с прогрессирующей почечной недостаточностью гадолиний может вызывать нефрогенный системный фиброз (НСФ), характеризующийся фиброзом кожи и соединительной ткани, и иногда в процесс вовле- каются внутренние органы, он развивается в течение нескольких дней или в течение нескольких недель и может быть фатальным. Пациентам с острой почечной патологией стоит предпочесть альтернативные методы исследования.

С учетом изложенного можно сделать следующие выводы. Изменения в индивидуальном развитии ребенка оказывают значительное влияние на использование любого соединения для измерения СКФ. Хотя все нефроны окончательно дифференцированы к моменту рождения ребенка, при рождении до возраста 1,5–2 года функционируют только юкстамедул-лярные клубочки. Измерение клиренса инулина хоть и считается наиболее точным способом оценки СКФ, является инвазивной методикой и предусматривает использование экзогенного многокомпонентного соединения. Таким образом, неинвазивные методы измерения СКФ имеют важное значение.

Методики радионуклидной диагностики могут с достаточно высокой точностью показать значения СКФ, однако обладают рядом недостатков. В частности, иоталамат подвергается тубулярной секреции, 51Cr ЭДТК и 99Tc ДТПК связываются с белками плазмы крови, что приводит к занижению значений СКФ, а йогексол, обладая низкой завязываемостью с белками плазмы и не являясь радиоактивным веществом, тем не менее показывает большое расхождение с клиренсом инулина.