Využitie ultrasonografie pri diagnostike akútnej pyelonefritídy

Application of ultrasonography in the diagnostics of pyelonephritis

Introduction:
Potential complications of acute pyelonephritis include irreversible changes on the kidneys – renal scars, which may result in secondary hypertension and subsequently to chronic kidney failure. In addition to physical examination of the patient, blood and urinary analysis, ultrasonography of the kidneys contributes to diagnosis.

Objectives:
The authors attempted to verify the possibility to use measurement of the resistance index (RI) during acute phase of pyelonephritis for confirmation of the diagnosis.

Cohort and methods:
53 children were eligible in the group (43 girls, 10 boys) at the age of 0–19 years at the first attack of acute pyelonephritis. The patients were divided into three age groups – children up to 4 years, 4 to 7 years and children older than 7 years and they were compared with a group of 29 children without symptoms of acute infection and normal kidney function. Ultrasonography examination of uropoietic tract oriented to kidney morphology was performed in all patients up to 72 hours from the beginning of hospitalization and RI was measured by beans of Doppler sonography.

Results:
In all the three age categories the authors detected significantly higher values of RO in kidneys affected by inflammation as compared with kidneys of the control group. In the group of children up to 4 years the RI values are 0.67±0.05 against RI 0.63±0.03 of the healthy individuals, in the group of children from 4 to 7 years the RI values were 0.70 (0.69; 0.75) as compared with RI of the healthy group 0.63 (0.61; 0.65) and in the group of children older than 7 years the values were 0.67±0.04 against 0.60±0.03.

Conslusion:
The possibility to use of the resistance index (RI) during acute phase of pyelonephritis contributes to diagnosis.

Key words:
resistance index, Doppler sonography, acute pyelonephritis, kidney disease

Autoři: Z. Lysá ¹; O. Červeňová ¹; A. Černianska ¹; D. Miklovičová ¹; J. Kostolanská ¹; J. Lysý ²
Působiště autorů: I. Detská klinika LFUK a DFNsP, Bratislava prednosta doc. MUDr. O. Červeňová, PhD. ¹; Klinika stomatológie a maxilofaciálnej chirurgie LFUK a OÚSA, Bratislava prednosta doc. MUDr. P. Stanko, CSc. ²
Vyšlo v časopise: Čes-slov Pediat 2012; 67 (4): 229-233.
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Úvod:
Potenciálnou komplikáciou akútnej pyelonefritídy sú ireverzibilné zmeny na obličkách – renálne jazvy, ktoré môžu viesť k rozvoju sekundárnej hypertenzie a následne až ku chronickému zlyhaniu obličiek. Včasná diagnostika a liečba ochorenia horných močových ciest je preto veľmi dôležitá. Okrem fyzikálneho vyšetrenia pacienta, rozboru krvi a moču je prínosom aj sonografia obličiek.

Ciele:
Cieľom štúdie bolo overiť možnosti využitia merania indexu rezistencie (RI) počas akútneho štádia pyelonefritídy pri potvrdení diagnózy tohto ochorenia.

Súbor a metódy:
Do súboru bolo zaradených 53 detí (43 dievčat, 10 chlapcov) vo veku 0–19 rokov s prvým atakom akútnej pyelonefritídy. Pacienti boli rozdelení do troch vekových skupín – deti do 4 rokov, od 4 do 7 rokov a deti nad 7 rokov – a porovnávali sa so skupinou 29 detí bez príznakov akútnej infekcie a s normálnou funkciou obličiek. U všetkých pacientov bolo realizované ultrasonografické vyšetrenie uropoetického traktu do 72 hodín od začiatku hospitalizácie zamerané na morfológiu obličiek a meranie RI prostredníctvom dopplerovskej sonografie.

Výsledky:
Vo všetkých troch vekových kategóriách boli zistené signifikantne vyššie hodnoty RI pri zápalom postihnutých obličkách oproti obličkám kontrolnej skupiny. V skupine detí do 4 rokov bol nameraný RI 0,67 ± 0,05 oproti RI zdravých detí 0,63 ± 0,03, v skupine detí od 4 do 7 rokov bol RI 0,70 (0,69; 0,75) v porovnaní s RI zdravej skupiny 0,63 (0,61; 0,65) a v skupine nad 7 rokov 0,67 ± 0,04 oproti 0,60 ± 0,03.

Záver:
Na základe výsledkov možno skonštatovať, že meranie RI má výrazný prínos v diagnostike nejednoznačných prípadov akútnej pyelonefritídy a možno ho doporučiť ako diagnostický postup doplňujúci štandardné metodiky.

Kľúčové slová:
index rezistencie, dopplerovská sonografia, akútna pyelonefritída, ochorenie obličiek

ÚVOD

Infekcie močového traktu patria medzi druhé najčastejšie infekcie, s ktorými sa stretávame v pediatrii. Najťažšou formou, a to nie len priebehom, ale aj možnými chronickými následkami je akútna pyelonefritída. Jej komplikáciou môžu byť ireverzibilné zmeny na obličkách – renálne jazvy. Pri veľkom rozsahu poškodenia tkaniva obličiek môže dôjsť až k postupnému znižovaniu funkcií obličiek, k rozvoju sekundárnej hypertenzie a v konečnom dôsledku môže prejsť až do chronickej renálnej insuficiencie. Správne a hlavne skoré rozpoznanie infekcie horných močových ciest a jeho následná liečba je preto veľmi dôležitá.

Diagnostikovanie tohto ochorenia nepatrí medzi tie najjednoduchšie hlavne v dojčenskom veku. Veľmi často je teplota jediným vonkajším prejavom. K štandardným diagnostickým postupom patrí okrem fyzikálneho vyšetrenia aj biochemické vyšetrenie krvi, hlavne C-reaktívneho proteínu (CRP), vyšetrenie moču, dôkaz leukocytúrie a bakteriúrie a samozrejme kultivačné vyšetrenie moču pre dôkaz patogéna. Biochemické vyšetrovacie metódy slúžia na oddiferencovanie infekcie dolných močových ciest od infekcie horných močových ciest, čo je veľmi dôležité pre následný terapeutický postup.

Pokiaľ sú výsledky biochemického vyšetrenia hraničné, je to práve ultrasonografia, ktorá môže dopomôcť k určeniu konečnej diagnózy. Poskytuje informáciu o morfológii uropoetického traktu, môže odhaliť vrodené vývojové chyby uropoetického traktu, napr. obštrukčné uropatie, prípadne v nás môže vzbudiť podozrenie na prítomnosť vezikoureterálneho refluxu. V niektorých prípadoch však zmeny na obličkách nemusia byť jednoznačné. Vtedy je dobré použiť dopplerovské sonografické zobrazenie, ktorým sa sledujú prietoky krvi v rôznych cievach obličiek a dá sa pomocou neho vypočítať odpor cievneho riečiska v obličkách. Pri stlačení malých ciev pri intrarenálnom edéme, ktorý spôsobuje aj pyelonefritída, dochádza k vzostupu indexu rezistencie (RI).

Cieľom našej prospektívnej štúdie bolo overiť možnosti využitia indexu rezistencie pri diagnostike akútnej pyelonefritídy.

MATERIÁL A METÓDY

V období rokov 2007–2011 sme sledovali súbor 53 detí (43 dievčat, 10 chlapcov) vo veku 0–19 rokov (vekový priemer bol 4,1 roka) s diagnózou akútna pyelonefritída, 1. atak.

Deti zaradené do súboru museli spĺňať nasledovné kritéria: teplota nad 38 °C, elevácia zápalových parametrov – CRP vyššie ako 20 mg/l, leukocytúria, signifikantná bakteriúria. Deti sme rozdelili do troch vekových kategórií: deti do 4 rokov, deti od 4 do 7 rokov a deti nad 7 rokov. Deťom bola odobratá krv na biochemické vyšetrenie zápalových parametrov (leukocyty, CRP), moč na dôkaz leukocytúrie a bakteriúrie a na kultivačné vyšetrenie.

Pacienti sa podrobili do 72 hodín od prijatia na kliniku ultrasonografickému vyšetreniu uropoetického traktu, pričom sme sledovali morfológiu obličiek a merali sme index rezistencie (RI). Vzhľadom na fakt, že sme nemali možnosť realizovať DMSA vyšetrenie v akútnom štádiu ochorenia, brali sme do úvahy obličky s vyššou hodnotou RI. Pre tento postup sme sa rozhodli aj na základe pozorovania kontrolnej skupiny, v ktorej sa nevyskytol signifikantný rozdiel RI medzi pravou a ľavou obličkou. Prietoky v periférnych cievach obličky sme sa rozhodli merať na troch miestach, a to na hornom, strednom a dolnom póle obličky a hodnoty sme spriemerovali. Do kontrolnej skupiny sme zaradili 29 detí (12 dievčat, 17 chlapcov) vo veku od 0–19 rokov (vekový priemer bol 9 rokov). Deti mali normálnu funkciu obličiek a boli bez príznakov akútnej infekcie (negatívne zápalové markery).

Pri štatistickom spracovaní výsledkov sme použili nasledovné štatistické metódy: normalitu distribúcie údajov (rozdelenia dát) sme zisťovali pomocou Shapiro-Wilkovho testu (Origin 8). Súbory s normálnym (Gaussovým) rozdelením sme porovnávali pomocou Studentovho t-testu, výsledky sú vyjadrené ako priemer ± SD. V prípade, že aspoň jeden z porovnávaných súborov nevykazoval normálne rozdelenie, porovnávali sme ich pomocou neparametrického Mannovho-Whitneyovho testu, výsledky sú vyjadrené ako medián (1. kvartil; 3. kvartil) (Bio-Stat 2009). Štatistická signifikancia bola definovaná ako p <0,05.

VÝSLEDKY

V kontrolnej skupine detí s fyziologickou funkciou obličiek sme vyhodnocovali hodnoty RI. V skupine do 4 rokov boli hodnoty 0,63 (0,62; 0,65), v skupine od 4–7 rokov boli hodnoty 0,63 (0,61; 0,65), v skupine nad 7 rokov boli hodnoty 0,61 (0,59; 0,63), p >0,05, tab. 1.

**Tab. 1. Hodnoty indexu rezistencie u zdravých detí podľa veku.**

V kontrolnej skupine sme u detí taktiež porovnávali RI pravej a ľavej obličky u toho istého dieťaťa a zistili sme, že rozdiel v RI medzi pravou a ľavou obličkou u zdravých detí nie je štatisticky významný (PO: 0,61 (0,60; 0,63) vs. LO: 0,62 (0,60; 0,64), p >0,05.

Vo všetkých troch vekových skupinách sme sledovali a porovnávali index rezistencie u detí s akútnou pyelonefritídou s deťmi kontrolnej skupiny. V skupine detí do 4 rokov (36 detí) bol nameraný RI 0,67 ± 0,05 oproti RI zdravých detí (6 detí) 0,63 ± 0,03, v skupine detí od 4 do 7 rokov (9 detí) bol RI 0,70 (0,69; 0,75) v porovnaní s RI zdravej skupiny (6 detí) 0,63 (0,61; 0,65) a v skupine nad 7 rokov (8 detí) 0,67 ± 0,04 oproti kontrole (17 detí) 0,60 ± 0,03.

Dospeli sme k výsledkom, že vo všetkých vekových kategóriách sa signifikantne líšil RI u detí s pyelonefritídou od RI obličiek detí kontrolnej skupiny, p <0,01 (tab. 2, grafy 1, 2, 3).

**Tab. 2. Index rezistencie obličky u detí s pyelonefritídou a zdravých kontrol v rôznych vekových kategóriách.**

**Graf 1. Hodnoty indexu rezistencie u detí s pyelonefritídou a u zdravých kontrol vo veku do 4 rokov.**

**Graf 2. Hodnoty indexu rezistencie u detí s pyelonefritídou a u zdravých kontrol vo veku od 4 do 7 rokov.**

**Graf 3. Hodnoty indexu rezistencie u detí s pyelonefritídou a u zdravých kontrol vo veku nad 7 rokov.**

DISKUSIA

Na ultrazvukovom obraze obličky postihnutej akútnou pyelonefritídou je možné vidieť zápalom postihnuté časti ako slabo ohraničené hypoechogénne oblasti. Kortikomedulárne spojenie je tiež len slabo naznačené. Vzhľadom na fakt, že v postihnutom tkanive obličky prebieha intenzívna zápalová reakcia, dochádza k zväčšeniu obličky, ktoré sa následne na ultrasonografickom náleze prejaví veľkostnou asymetriou obličiek.

Vysokú záchytnosť zmien na USG zaznamenali švédski autori, ktorí vyšetrili sonograficky 72 detí v akútnom štádiu pyelonefritídy, pričom patologický nález na USG bol prítomný u 69 % postihnutých detí [1]. Ostatné zahraničné štúdie už poukazujú na omnoho nižšiu výpovednú hodnotu USG. V prípade francúzskej štúdie 45 % patologických nálezov pri vyšetrení 55 detí a ešte o niečo nižšie percento – 32 % u švédskych autorov pri vyšetrení 39 detí s prvým atakom pyelonefritídy [2, 3].

Vzhľadom na tento fakt sme sa teda pokúsili zistiť výpovednú hodnotu indexu rezistencie ako pomocného ultrasonografického vyšetrenia pri diagnostike akútnej pyelonefritídy. Prietoky v periférnych cievach obličky sme merali na troch miestach, a to na hornom, strednom a dolnom póle obličky a hodnoty sme spriemerovali. Vychádzali sme z výsledkov prác Terryho a kol., ktorí v roku 1992 realizovali štúdiu, pri ktorej snímali trikrát prietoky z horného, stredného a dolného pólu obličky. Pri vyšetrení 12 zdravých pacientov, čiže 24 obličiek zistili, že pri porovnaní priemerných RI z rôznych miest jednej obličky sa síce nezisťujú rozdiely, ale aj napriek tomu pre väčšiu presnosť merania autori odporúčajú počítať a uvádzať pre každú obličku priemer z viacerých meraní. K tým istým tvrdeniam sa dopracoval aj Keogan pri sledovaní dospelej populácie [4, 5].

Za cieľom vyhodnotenia stavu prietoku krvi renálnymi cievami v zdravej kontrolnej skupine sme vyhodnocovali priemerné hodnoty RI v obličkách a porovnávali ich s výsledkami svetovo uznávaných prác. Publikovaných bolo viacero prác zameraných na túto problematiku. Uvádzame práce, ktoré pracovali s veľkými súbormi a výsledky z nich sú preto považované za všeobecne uznávané. Bude a spol. v roku 1992 vyšetrovali 71 zdravých detí, pričom vyšetrili 110 obličiek. Vyslovili záver, že RI má klesajúcu tendenciu v závislosti od veku [6], tab. 3. Tento fakt potvrdili aj autori iných prác realizovaných na detských pacientoch [7, 8, 9]. K zhodnému záveru sme dospeli aj my. V skupine nad 7 rokov došlo k poklesu hodnôt v porovnaní so skupinami detí do 7 rokov. Hodnoty RI kontrolnej skupiny spadali vo všetkých vekových skupinách do fyziologického rozpätia v porovnaní s výsledkami vyššie uvedených štúdií.

**Tab. 3. Závislosť veľkosti indexu rezistencie od veku (Bude a spol., 1992).**

Ďalšia diskutovaná otázka, ktorej sa venovalo pomerne značné množstvo štúdií, ako v detskej tak aj v dospelej populácii, je zhoda či odlišnosť indexu rezistencie kontralaterálnych obličiek. Medzi novšie štúdie z roku 2005 a 2007 patrí štúdie Murata a Kaisera, ktorí vyšetrili v jednej štúdii 115 a v druhej 78 detí bez klinických a laboratórnych príznakov poškodenia močového traktu. Dospeli k zisteniu podobne ako aj početné práce staršieho datovania, že neexistuje signifikantný rozdiel medzi RI ľavej a pravej obličky [10, 11, 12, 13]. Podobne ani nám sa nepodarilo preukázať signifikantne významný rozdiel medzi indexom rezistencie medzi pravou a ľavou obličkou u toho istého zdravého jedinca.

Akútna pyelonefritída je zápalová reakcia prebiehajúca v interstíciu. V dôsledku aktivácie imunitného systému prebehnú početné reakcie, ktoré v konečnom dôsledku vedú k intrarenálnemu edému, pri ktorom dochádza k stlačeniu malých ciev. V dôsledku zmeny intravaskulárnej obličkovej rezistencie vzrastá index rezistencie. V našej práci sa nám podarilo preukázať, že vyššie popísané zápalové procesy vedú k zmenám na cievach, ktoré sa vďaka meraniu indexu rezistencie dajú zachytiť a môžu byť teda nápomocné pri diagnostike infekcií horných močových ciest. Vo všetkých vekových kategóriách sme zaznamenali signifikantne vyššie hodnoty RI u detí s akútnou pyelonefritídou v porovnaní zo zdravými deťmi. Aj keď hodnoty RI boli v skupine detí s pyelonefritídou signifikantne vyššie oproti kontrolnej skupine, niektoré deti zostávali stále na hornej hranici fyziologického rozpätia. Tento fakt si vysvetľujeme tým, že práve v týchto prípadoch bolo možné vyšetrenie zrealizovať až 72 hodín od prijatia na oddelenie. Práve preto odporúčame vyšetrovanie RI v čo možno najkratšom čase od prepuknutia ochorenia.

Zahraniční autori sa venovali rovnakej problematike. Vďaka finančným a technickým možnostiam určitých štátov mohli tieto svoje štúdie doplniť o vyšetrenie DMSA scanom v akútnom štádiu ochorenia (realizovaným väčšinou na 5. deň od prepuknutia ochorenia) a dospeli k nižšie uvedeným výsledkom. Alaei vyšetril sonograficky 36 detí prijatých pre podozrenie na infekciu horných močových ciest, po tomto vyšetrení podstúpili deti ešte DMSA vyšetrenie. Zatiaľ čo ultrasonografický nález bol pozitívny v 33 %, nález na DMSA bol pozitívny v 34,7 %. Pri porovnaní nálezov z obidvoch vyšetrovacích metód zistil, že existuje signifikantný vzťah medzi vzrastajúcim RI a závažnosťou nálezu na DMSA [14]. Súhlasné výsledky, vysokú senzitivitu a špecificitu pre dopplerovskú sonografiu priniesla aj štúdia Stogianniho a kol., ktorí merali RI v periférnych artériách obličky [15]. Bykov a kol. však pri porovnaní týchto dvoch zobrazovacích metodík uvádzajú relatívne vysoké percento, a to až 26 % falošne pozitívnych výsledkov v prospech dopplerovskej songrafie [16]. Talianski autori na vzorke 38 dospelých pacientov porovnávali natívnu sonografiu s dopplerovskou a dospeli k výsledkom, že zatiaľ čo ultrasonografia bola pri detekcii pyelonefritídy úspešná v 68 %, po použití dopplerovského zobrazenia sa toto zvýšilo na 76 % [17].

ZÁVER

Na základe výsledkov vyplývajúcich z našej štúdie vidíme vo využívaní RI ako pomocnej diagnostickej metódy vysoký potenciál. Aj keď toto vyšetrenie je pomerne náročné na spoluprácu pacienta a čas vyšetrenia, jeho výpovedná hodnota je pomerne vysoká. Odporúčame zvážiť jeho využitie hlavne v nejednoznačných prípadoch akútnej pyelonefritídy, prípadne pri odlíšení infekcií dolných močových ciest od infekcií horných močových ciest.

Došlo: 2. 2. 2012

Přijato: 15. 6. 2012

MUDr. Zuzana Lysá

I. Detská klinika LFUK a DFNsP

Limbová 1

833 40 Bratislava

Slovenská republika

e-mail: zuzka.jancovicova@gmail.com

Zdroje

1. Jakobsson B, Nolstedt L, Svensson L, et al. 99mTechnetium-dimercaptosuccinic acid scan in the diagnosis of acute pyelonephritis in children: relation to clinical and radiological findings. Pediat Nephrol 1992; 6 (4): 328–334.

2. Linné T, Fituri O, Escobar-Billing R, et al. Functional parameters and 99m technetium-dimercaptosuccinic acid scan in acute pyelonephritis. Pediat Nephrol 1994; 8 (6): 694–699.

3. Björgvinsson E, Majd M, Eggli KD. Diagnosis of acute pyelonephritis in children: comparison of sonography and 99mTc-DMSA scintigraphy. Am J Roentgenol 1991; 157 (3): 539–543.

4. Terry JD, Rysavy JA, Frick MP. Intrarenal Doppler: characteristics of aging kidneys. J Ultrasound Med 1992; 11 (12): 647–651.

5. Keogan MT, Kliewer MA, Hertzberg BS. Renal resistive indexes: variability in Doppler US measurement in a healthy population. Radiology 1996; 199 (1): 165–169.

6. Bude RO, DiPietro MA, Platt JF, et al. Age dependency of the renal resistive index in healthy children. Radiology 1992; 184 (2): 469–473.

7. Keller MS. Renal Doppler sonography in infants and children. Radiology 1989; 172 (3): 603–604.

8. Wong SN, Lo RNS, Yu ECL. Renal blood flow pattern by non invasive Doppler ultrasound in normal children and acute renal failure patients. J Ultrasound Med 1989; 8 (3): 135–141.

9. Terry JD, Rysavy JA, Frick MP. Intrarenal doppler: characteristic of aging kidneys. J Ultrasound Med 1992; 11 (12): 647–655.

10. Kaiser C, Götzberger M, Landauer N, et al. Age dependency of intrarenal resistance index (RI) in healthy adults and patients with fatty liver disease. Eur J Med Res 2007; 12 (5): 191–195.

11. Murat A, Akarsu S, Ozdemir H, et al. Renal resistive index in healthy children. Eur J Radiol 2005; 53 (1): 67–71.

12. Friedmann DM, Schacht RG. Doppler waveformsin the renal arteries of normal children. J Clin Ultrasound 1991; 19 (7): 387–392.

13. Platt JF, Ellis JH, Rubin JM, et al. Intrarenal arterial Doppler sonography in patients with nonobstructive renal disease: correlation of resistive index with biopsy findings. Am J Roentgenol 1990; 154 (6): 1223–1227.

14. Alaei AAR, Jafari HM, Khademlou M. Comparing the accuracy of Doppler resistance index of the renal artery with DSMA scintigraphy in children with febrile UTI and prediction of VUR and acute pyelonephritis. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences 2007–2008; 17 (61): 96–104.

15. Stogianni A, Nikolopoulos P, Oikonomou I. Childhood acute pyelonephritis: comparison of power Doppler sonography and Tc-DMSA scintigraphy. Pediatr Radiol 2007; 37 (7): 685–690.

16. Bykov S, Chervinsky L, Smolkin V, et al. Power Doppler sonography versus Tc-99m DMSA scintigraphy for diagnosing acute pyelonephritis in children: are these two methods comparable? Clin Nucl Med 2003; 28 (3): 198–203.

17. Dell’Atti L, Borea PA, Ughi G, et al. Clinical use of ultrasonography associated with color Doppler in the diagnosis and follow-up of acute pyelonephritis. Arch Ital Urol Androl 2010; 82 (4): 217–220.