Кровоток в сосудах почек

Почечный кровоток и потребление кислорода. Факторы влияющие на почечный кровоток

Почечный кровоток и потребление кислорода. Ткань почек потребляет в 2 раза больше кислорода на 1 г массы ткани по сравнению с головным мозгом, а объем кровотока в почках почти в 7 раз выше, чем в мозге. Таким образом, доставка кислорода кровью к почкам намного выше их метаболических потребностей, о чем свидетельствует очень низкая по сравнению с другими тканями артериовенозная разница парциальных давлений кислорода.

Взаимосвязь между потреблением кислорода и реабсорбцией натрия в почке собаки

Значительная часть кислорода используется почками в процессе интенсивной реабсорбции натрия почечными канальцами. Если кровоток и СКФ снижаются, то натрия фильтруется и реабсорбируется меньше, на что затрачивается меньшее количество кислорода. Следовательно, потребление кислорода почкой меняется пропроционально реабсорбции в канальцах, что, в свою очередь, тесно связано с СКФ и скоростью фильтрации натрия. При полном прекращении фильтрации реабсорбция натрия также прекращается, потребление кислорода снижается до уровня, приблизительно равного 1/4 нормы. Такое остаточное потребление отражает основные метаболические потребности клеточной массы почек.

Факторы определяющие почечный кровоток

Кровоток в почках определяется градиентом давления в почечных сосудах (различием между уровнями давления в почечной артерии и в почечной вене), деленным на общее сопротивление всех почечных сосудов:

(Давлениев почечной артерии – Давление в почечной вене) / Общее сопротивление.

Давление в почечной артерии почти равно системному артериальному давлению, а в почечной вене в большинстве случаев — около 3-4 мм рт. ст. Как и в других сосудах, общее сопротивление сосудов почки определяется суммой сопротивлений каждого сосудистого сегмента, включая артерии, артериолы, капилляры и вены.

Большая часть сопротивления сосудов почки определяется тремя основными сегментами: междольковыми артериями, приносящими и выносящими артериолами. Сопротивление данных сосудов регулируется симпатическим отделом автономной нервной системы, различными гормонами, а также местными внутрипочечными механизмами, о которых пойдет речь далее. Увеличение сопротивления в любом из указанных сегментов способствует снижению кровотока в почке, тогда как уменьшение сопротивления приводит к усилению кровотока в почке, если при этом остаются постоянными уровни давления в почечной артерии и вене.

Хотя изменения системного артериального давления имеют влияние на кровоснабжение почек, почки сами обладают эффективными механизмами поддержания кровотока и СКФ на относительно постоянном уровне при колебаниях артериального давления в диапазоне от 80 до 170 мм рт. ст., что носит название саморегуляции. Способность к саморегуляции полностью определяется внутрипочечными механизмами, которые будут обсуждены далее.

Кровоток в прямых сосудах мозгового слоя почки гораздо ниже, чем в корковом слое. Основная доля кровоснабжения в почках приходится на наружную часть — корковый слой. Мозговой слой потребляет около 1-2% общего объема кровотока. Он обеспечивается за счет особых отделов перитубулярных капилляров, называемых прямыми сосудами. Эти сосуды проходят в глубь мозгового слоя и возвращаются назад в корковый слой параллельно петлям Генле, где затем вливаются в венозную сеть. Прямые сосуды играют важную роль в концентрировании мочи почкой.

– Также рекомендуем “Контроль фильтрации в клубочках. Контроль почечного кровотока”

Оглавление темы “Фильтрация и реабсорбция в почках”:

1. Увеличение коэффициента фильтрации в клубочках. Давление в капсуле Боумена

2. Возрастание гидростатического давления в клубочках. Кровоток в почке

3. Почечный кровоток и потребление кислорода. Факторы влияющие на почечный кровоток

4. Контроль фильтрации в клубочках. Контроль почечного кровотока

5. Саморегуляция фильтрации в почках. Саморегуляция почечного кровотока

6. Роль гломерулотубулярного механизма почек. Роль ренина в регуляции функции почек

7. Миогенный механизм регуляции почечного кровотока. Роль белка и глюкозы в регуляции почек

8. Канальцевая реабсорбция и секреция. Характеристика канальцевой реабсорбции

9. Механизмы реабсорбции в канальцах. Активный транспорт в почках

10. Вторичный активный транспорт в почках. Вторично активная секреция в канальцах

Ультразвуковая допплерография является важным дополнением к ультразвуковому исследованию почек. С помощью ультразвуковой допплерографии можно выявить стеноз почечной артерии, в результате чего врачам больше нет нужды прибегать к обтекаемому диагнозу «сосудистая атрофия почки». Допплерография может выявить патологические состояния даже до того, как они приведут к структурным тканевым изменениям.

Аллотрансплантаты почек при УЗИ можно четко визуализировать при их расположении в подвздошной ямке. Отторжение трансплантата можно определить уже на ранней стадии. Кроме того, точно выявляются артерии и вены трансплантата. Ультразвуковая допплерография позволяет заменить почти все радионуклшшые и ангиографические исследования при оценке пересаженной почки.

Ультразвуковая допплерография также играет важную роль в урологических и андрологических исследованиях. Благодаря своей быстроте она выполняется при дифференциальной диагностике острых заболеваний мошонки и облегчает принятие правильного решения об оперативном или консервативном лечении. Ультразвуковая допплерография также дает важную этиологическую информацию при оценке нарушений эрекции. Данный метод все больше вытесняет инвазивные диагностические процедуры.

Ситуации, когда показана ультразвуковая допплерография:

• Гипертензия у лиц младше 30 лет
• Разница между размерами правой и левой почек более 1,5 см
• Диастолическое давление выше 105 мм рт. ст., невзирая на противогипертензивную терапию тремя препаратами, особенно при тяжелом генерализованном атеросклерозе
• |Повышение креатинина при лечении блокаторами АПФ или антагонистами АТ-1-рецепторов

Показания к ультразвуковой допплерографии почечных артерий

Ультразвуковая допплерография показана лишь при клинических данных, позволяющих заподозрить реноваскулярную гипертензию. Нет смысла обследовать каждого пациента с артериальной гипертензией, это приведет к необоснованному числу ложноположительных результатов.

Исследование почек: методика и нормальная УЗИ анатомия

Пациент обследуется натощак. Вследствие того, что почечные артерии обычно проходят на большой глубине, используется низкочастотный датчик частотой от 2,0 до 3,5 МГц

Анатомия и расположение датчика

Правая почечная артерия отходит от аорты в положении 10 часов (в поперечном сечении), начинаясь несколько ниже места отхождения верхней брыжеечной артерии. Она направляется кзади и проходит за нижней полой веной к воротам правой почки. Левая почечная артерия отходит от аорты примерно в положении на 4 часа циферблата, обычно на том же уровне, что и правая. Ее можно проследить на протяжении около 3 см от аорты по направлению к воротам. Визуализация левой почечной артерии обычно более затруднительна, чем правой, т. к. ее гораздо чаще скрывает газ в наслаивающихся петлях тонкой кишки.

Измерения скорости с поправкой на угол производятся в 5 точках по ходу главных почечных артерий. Нормальная пиковая скорость составляет от 50 до 160 см/с.

Добавочные почечные артерии имеются у 20 % обследуемых. Чтобы их не пропустить, следует проводить сканирование аорты в краниальном и каудальном направлении от места отхождения основных почечных артерий.

Почечные артерии можно визуализировать в косом корональном продольном сечении при расположении датчика по правой срединноключичной линии или же в поперечном положении при сканировании брюшной полости.

Наилучшие изображения получаются при помещении датчика в срединную точку между мечевидным отростком и пупком. Если визуализации аорты мешает газ в кишке, передвиньте датчик выше на субмечевидный уровень и наклоните его книзу, или же сканируйте на более каудальном уровне и наклоните датчик кверху. Лучшее акустическое окно выбирается в зависимости от местонахождения газа во время исследования.

Нормальная УЗИ картина почек

При обследовании места отхождения правой почечной артерии в цветовом режиме часто определяется зона цветовой инверсии в извитых сосудах. Относительно темные оттенки позволяют отличить этот нормальный феномен от яркого изменения цвета, обусловленного размытостью вследствие проксимального стеноза почечной артерии.

Получение косых корональных продольных изображений осуществляется в положении обследуемого на левом боку. Датчик располагают продольно по срединноключичной линии. Его наклоняют под углом, пока на продольном срезе не появится полая вена. Если наличие газа в кишечнике затрудняет визуализацию, датчик следует передвинуть и наклонить, пока не будет выбрано удовлетворительное акустическое окно. Аорта визуализируется «позади» полой вены. Правая почечная артерия идет от аорты прямо по направлению к датчику. Кровоток по направлению к датчику обусловливает значительный сдвиг допплеровских частот и четкий допплеровский спектр. Левая почечная артерия, отходя от аорты, направляется в противоположную от датчика сторону. Эта плоскость лучше всего подходит для выявления множественных артерий почек.

Допплеровские спектры от внутрипочечных междолевых артерий

Почки лучше всего видны в В-режиме в положении пациента на правом и левом боку. У большинства пациентов их можно визуализировать и в стандартном положении на спине. После получения оптимального изображения в В-режиме активируйте цветовой режим и дуплексное сканирование и последовательно измерьте значения индекса сопротивления в проксимальной, средней и дистальной третях трех междолевых артерий. У здоровых лиц значения индекса сопротивления имеют небольшие различия между собой в одной почке и в обеих почках. Среднее значение подсчитывается из индексов сопротивления для каждой почки.

Значения индекса сопротивления у здоровых лиц зависят от возраста и измеряемой области. В главной артерии они выше в области ворот (0,65+0,17), чем в более дистальных мелких артериях, и ниже всего они в междолевых артериях (0,54±0,20). Сопоставимые данные можно получить лишь при исследовании артерий равного порядка. Лучше всего выбирать сегментарные и междолевые артерии, поскольку эти сосуды легко визуализировать в области соединения почечной лоханки и паренхимы. Они обычно располагаются под датчиком и обусловливают значительный сдвиг допплеровских частот, что приводит к получению цветовых и спектральных изображений хорошего качества.

Возрастные изменения индекса сопротивления в артериях почек

Значения индекса сопротивления зависят от возраста: чем старше человек, тем они выше. У пациентов старшего возраста кровоток более «пульсирует». Вследствие интерстициального фиброза сопротивление почечного кровотока повышается, а концентрационная функция снижается.

Факторы, влияющие на перфузию почек

Возраст является не единственным фактором, влияющим на индекса сопротивления в сосудах почек. В таблице перечислены внутрипочечные и внепочечные факторы, которые необходимо принимать во внимание при интерпретации значений индекса сопротивления. Эти факторы намного чаше встречаются в пересаженных почках, чем в собственных. При наличии с обеих сторон они не влияют на сравнение индекса сопротивления правой и левой почек при диагностике стеноза почечных артерий (СПА).

Сужение просвета артерии обычно приводит к ускорению кровотока Стеноз менее 50 % вызывает лишь небольшое ускорение, скорость резко возрастает лишь при увеличении его степени, а затем резко падает, когда стеноз приближается к 100 %. Из-за такого ускорения кровотока стенозы при ультразвуковой допплерографии кодируются в яркие цвета. Сканирование с высоким разрешением позволяет определить турбулентность в форме желто-зеленой мозаики, отходящей от стеноза в дистальном направлении. Однако при помощи лишь цветового режима диагностировать стеноз невозможно. В подозрительных участках следует получить спектральную картину, по которой можно определить скорости кровотока.

Опытный специалист (проведший более 500 ультразвуковых допплерографий почечных артерий) с использованием современного оборудования может визуализировать 70-90 % почечных артерий. Визуализация дополнительных почечных артерий является более трудной задачей и успешна лишь в 20-50 % случаев. Опытный врач может провести полное обследование за 30-45 минут.

Типичными ультравзуковыми признаками стеноза почечных артерий высокой степени являются ускорение кровотока более, чем 20 см/с (на этом рисунке 438 см/с) и постстенотическая турбулентность в просвете пораженной почечной артерии.

Диагностические критерии стеноза почечной артерии:

• Пиковая скорость кровотока > 200 см/с (прямой признак).
• Разница между индексом сопротивления правой и левой точек > 0,05 (непрямой признак) – стеноз почечной артерии в почке с низким индексом сопротивления.
• Индекс сопротивления с каждой стороны ниже соответствующего возрасту – двусторонний стеноз почечной артерии (непрямой признак).
• Время прироста > 70 мс (измеряется ю сегментарных артериях).

Диагностические критерии стеноза почечных артерий

Прямым признаком стеноза почечной артерии является увеличение скорости кровотока в основной почечной артерии более 200 см/с. Косвенные признаки основаны на том факте, что каждый стеноз выше 70 % вызывает нарушения кровотока в постстенотическом сегменте сосуда. Постстенотические пики закруглены), пиковая скорость кровотока в данном случае составляет лишь 8 см/с. Это приводит к уменьшению значений индекса сопротивления в постстенотическом сегменте. Сравнение с противоположной почкойдемонстрирует нормальную волну в одной из правых междолевых артерий.

Дистальнее стеноза может быть измерено увеличенное время ускорения. Это время от начала систолического ускорения до того момента, когда кривая становится плоской. Поиск этих непрямых признаков стеноза приводит к улучшению выявления стеноза почечной артерии даже в тех случаях, когда почечные артерии невозможно визуализировать из-за наличия большого количества газа в кишечнике.

У пациентов с мерцательной аритмией пиковая скорость кровотока может значительно варьировать в различных сердечных циклах в связи с изменениями ударного объема от сокращения к сокращению. Хотя качество цветовых изображнений потока с каждой стороны из-за тучности пациента в данном случае было невысоким, видно, что пиковая скорость кровотока повышена примерно до 395 см/с в правой и примерно до 410 см/с в левой почечной артерии.

Пересаженная почка – методика исследования

Методика исследования пересаженной почки должна учитывать тот факт, что артерия и вена трансплантата могут иметь более причудливую форму, чем артерия и вена собственной почки, что обусловлено положением трансплантата и конфигурацией хирургических анастомозов. Обследование по сравнению с собственной почкой проводить обычно легче, поскольку трансплантат находится ближе к коже Современное оборудование позволяет полностью визуализировать более 95 % всех артерий трансплантата.

Стеноз артерии трансплантата

Трансплантат – это функционирующая одиночная почка, которая может подвергаться компенсаторной гипертрофии. Поскольку почечный кровоток в значительной степени зависит от функции почек, нельзя определить пороговый уровень скорости кровотока, достаточный для диагностики стеноза почечной артерии, как для нативных почек. При наличии гипертрофированного функционирующего трансплантата скорость кровотока в нестенозированной артерии может быть выше 250 см/с. В случае хронической дисфункции пересаженной почки с уменьшением ее размеров региональное повышение скорости кровотока до 250 см/с может указывать на значительный стеноз почечной артерии, если скорости кровотока в остальных отделах основной артерии составляют лишь 50 см/с.

Таким образом, локальное ускорения кровотока в 2,5 раза от престенотического или отдаленного постстенотического (например, 260 см/с против 100 см/с) является п ямым признаком стеноза в артерии пересаженной почки. Чувствительность и специфичностьультразвуковой допплерографии в выявлении стенозов превышают 90 %. В отличие от собственных почек для трансплантатов не существует непрямых признаков стеноза, потому что сравнивать правую и левую почки между собой нельзя, а сопротивление кровотока зависит от многих других факторов.

Тромбоз вены трансплантата

Полный тромбоз вены трансплантата распознается по невозможности выявления вен в области ворот и по патогномоничному двунаправленному кровотоку во внутрипочечных артериях.

Эта картина является результатом максимального увеличения сопротивления кровотоку, вызванного полным тромбозом почечной вены. Кровь, текущая по почечным артериям в систолу, возвращается обратно в диастолу. Кровоток по почечным артерям уменьшается до нуля, а средняя скорость кровотока за один сердечный цикл также равна нулю. Это означает, что на допплеровском спектре области выше основания в периоды систолического кровотока равны областям диастолического обратного кровотока ниже основания. Эта картина настолько специфична для тромбоза вен трансплантата, что при ее визуализации необходимо немедленное хирургическое вмешательство без каких-либо дополнительных исследований.

Артериовенозные фистулы в пересаженных почках

Чаще всего причиной их возникновения являются биопсии. Фистула при цветовой допплерографии выглядит в виде неспецифической мозаичной картины красного и синего цвета. Диагноз подтверждается, если в питающих артериях определяется снижение сопротивления с усилением диастолического кровотока, а в дренирующих венах выявляется пульсирующая картина усиленного кровотока. У больных с крупной фистулой имеется высокий риск геморрагических осложнений при проведении повторной биопсии.

Отторжение трансплантата

Ультразвуковая допплерография имеет особое значение в выявлении ранних признаков отторжения пересаженной почки. Повышение сопротивления кровотоку является ранним признаком отторжения, предшествуя нарушению почечной функции (уровень креатинина) почти на два дня. Повышение сопротивления не является специфическим признаком, поскольку различные внутрипочечные и внепочечные факторы могут повышать индекс сопротивления и индекс пульсациив пересаженной почке.

При однократном выявлении повышенного индекса сопротивления невозможно определить, произошло ли это вследствие острой постишемической почечной недостаточности или отторжения трансплантата. Определение повышенного индекса сопротивления в течение серии исследований (каждые 3-4 дня) является более надежным признаком отторжения, чем однократное изменение его значения. Поскольку почти во всех исследованиях показано примерно одинаковое диагностическое значение индекса сопротивления и индекса пульсации, ежедневное повышение индекса пульсации является лучшим критерием отторжения, чем индекс сопротивления, так как индекс пульсации у пациентов с постоянным нулевым диастолическим кровотоком лучше отражает небольшие изменения систолического притока, чем индека сопротивления.

Если наблюдается повышение индекса пульсации, целесообразно выполнить биопсию трансплантата. Проведенная биопсия позволяет раньше подтвердить отторжение трансплантата и назначить лечение.

Если повышенный индекс пульсации не уменьшается в ответ на проведенное лечение, терапия может быть неадекватной. В таких случаях рекомендуется провести повторную биопсию, чтобы оценить необходимость дальнейшей иммуносупрессии.