Ultrasuoni Doppler renali

L'ecografia Doppler è un importante complemento all'ecografia renale. Con l'ausilio dell'ecografia Doppler, è possibile rilevare la stenosi dell'arteria renale, eliminando così la necessità per i medici di ricorrere alla vaga diagnosi di "atrofia vascolare renale". L'ecografia Doppler può rilevare condizioni patologiche ancor prima che causino alterazioni strutturali dei tessuti.

Gli alloinnesti renali possono essere chiaramente visualizzati tramite ecografia quando si trovano in fossa iliaca. Il rigetto del trapianto può essere rilevato in una fase precoce. Inoltre, le arterie e le vene del trapianto vengono identificate con precisione. L'ecografia doppler può sostituire quasi tutti gli esami radiologici e angiografici nella valutazione del rene trapiantato.

L'ecografia dopplerologica svolge un ruolo importante anche negli studi urologici e andrologici. Grazie alla sua rapidità, viene utilizzata nella diagnosi differenziale delle patologie acute dello scroto e facilita la corretta decisione tra un trattamento chirurgico o conservativo. L'ecografia dopplerologica fornisce anche importanti informazioni eziologiche nella valutazione della disfunzione erettile. Questa metodica sta sostituendo sempre più le procedure diagnostiche invasive.

Situazioni in cui è indicata l'ecografia dopplerologica:

• Ipertensione nelle persone di età inferiore ai 30 anni
• La differenza tra le dimensioni del rene destro e sinistro è superiore a 1,5 cm
• Pressione diastolica superiore a 105 mmHg, nonostante la terapia antipertensiva con tre farmaci, soprattutto nell'aterosclerosi generalizzata grave
• |Aumento della creatinina durante il trattamento con ACE inibitori o antagonisti del recettore AT-1

Indicazioni per l'ecografia doppler delle arterie renali

L'ecografia doppler è indicata solo quando i dati clinici permettono di sospettare un'ipertensione nefrovascolare. Non ha senso esaminare ogni paziente con ipertensione arteriosa, poiché ciò porterebbe a un numero ingiustificato di risultati falsi positivi.

Esame del rene: tecnica e anatomia ecografica normale

Il paziente viene esaminato a stomaco vuoto. Poiché le arterie renali scorrono solitamente a grande profondità, viene utilizzata una sonda a bassa frequenza con una frequenza compresa tra 2,0 e 3,5 MHz.

Anatomia e posizione del sensore

L'arteria renale destra nasce dall'aorta in posizione ore 10 (in sezione trasversale), iniziando leggermente al di sotto dell'origine dell'arteria mesenterica superiore. Decorre posteriormente e passa dietro la vena cava inferiore fino all'ilo del rene destro. L'arteria renale sinistra nasce dall'aorta approssimativamente in posizione ore 4, solitamente allo stesso livello dell'arteria destra. Può essere seguita per circa 3 cm dall'aorta verso l'ilo. La visualizzazione dell'arteria renale sinistra è solitamente più difficile di quella destra, poiché è più spesso oscurata dal gas presente nelle anse sovrapposte dell'intestino tenue.

Le misurazioni della velocità con correzione angolare vengono effettuate in 5 punti lungo le arterie renali principali. La velocità di picco normale varia da 50 a 160 cm/s.

Nel 20% dei pazienti sono presenti arterie renali aggiuntive. Per evitare di non individuarle, l'aorta deve essere scansionata in direzione craniale e caudale a partire dall'origine delle arterie renali principali.

Le arterie renali possono essere visualizzate in una sezione longitudinale coronale obliqua con il trasduttore posizionato lungo la linea emiclaveare destra o in posizione trasversale durante la scansione della cavità addominale.

Le immagini migliori si ottengono posizionando il trasduttore a metà tra il processo xifoideo e l'ombelico. Se la visualizzazione dell'aorta è ostruita da gas nell'intestino, spostare il trasduttore più in alto, a livello del sottoxifoideo, e inclinarlo verso il basso, oppure eseguire la scansione a un livello più caudale e inclinare il trasduttore verso l'alto. La finestra acustica migliore viene selezionata in base alla posizione del gas durante l'esame.

Immagine ecografica normale dei reni

Esaminando l'origine dell'arteria renale destra in modalità colore, si osserva spesso una zona di inversione cromatica nei vasi tortuosi. Le tonalità relativamente scure aiutano a distinguere questo fenomeno normale dal cambiamento di colore brillante causato dalla sfocatura dovuta alla stenosi dell'arteria renale prossimale.

Le immagini longitudinali coronali oblique vengono acquisite con il paziente sdraiato sul lato sinistro. Il trasduttore viene posizionato longitudinalmente lungo la linea emiclaveare. Viene inclinato fino a quando la vena cava non appare sulla sezione longitudinale. Se la presenza di gas nell'intestino rende difficoltosa la visualizzazione, il trasduttore deve essere spostato e inclinato fino a selezionare una finestra acustica soddisfacente. L'aorta viene visualizzata "dietro" la vena cava. L'arteria renale destra si dirige dall'aorta direttamente verso il trasduttore. Il flusso sanguigno verso il trasduttore causa una variazione significativa delle frequenze Doppler e uno spettro Doppler nitido. L'arteria renale sinistra, che si diparte dall'aorta, è diretta nella direzione opposta rispetto al trasduttore. Questo piano è ideale per l'identificazione di arterie renali multiple.

Spettri Doppler delle arterie interlobari intrarenali

I reni sono meglio visualizzati in B-mode con il paziente in posizione laterale destra e sinistra. Nella maggior parte dei pazienti, possono essere visualizzati anche in posizione supina standard. Una volta ottenuta un'immagine B-mode ottimale, attivare la modalità colore e la scansione duplex e misurare i valori dell'indice di resistenza in sequenza nei terzi prossimale, medio e distale delle tre arterie interlobari. Nei soggetti sani, i valori dell'indice di resistenza variano leggermente tra un rene e entrambi i reni. Il valore medio viene calcolato a partire dagli indici di resistenza di ciascun rene.

I valori dell'indice di resistenza nei soggetti sani dipendono dall'età e dall'area misurata. Nell'arteria principale, sono più elevati nell'area dell'ilo (0,65±0,17) rispetto alle piccole arterie più distali, e sono più bassi nelle arterie interlobari (0,54±0,20). Dati confrontabili possono essere ottenuti solo esaminando arterie di pari ordine. È preferibile scegliere arterie segmentali e interlobari, poiché questi vasi sono facilmente visualizzabili nell'area di giunzione tra pelvi renale e parenchima. Si trovano solitamente sotto il sensore e causano una variazione significativa delle frequenze Doppler, che consente di ottenere immagini a colori e spettrali di buona qualità.

Cambiamenti legati all'età nell'indice di resistenza nelle arterie renali

I valori dell'indice di resistenza dipendono dall'età: più la persona è anziana, più sono alti. Nei pazienti più anziani, il flusso sanguigno è più "pulsante". A causa della fibrosi interstiziale, la resistenza del flusso ematico renale aumenta e la funzione di concentrazione diminuisce.

Fattori che influenzano la perfusione renale

L'età non è l'unico fattore che influenza l'indice di resistenza vascolare renale. La tabella elenca i fattori intrarenali ed extrarenali che devono essere presi in considerazione nell'interpretazione dei valori dell'indice di resistenza. Questi fattori sono molto più comuni nei reni trapiantati rispetto ai reni nativi. Quando presenti su entrambi i lati, non influenzano il confronto dell'indice di resistenza del rene destro e sinistro nella diagnosi di stenosi dell'arteria renale (RAS).

Motivo dell'aumento	Fisiopatologia della resistenza al flusso sanguigno
Insufficienza renale acuta	Gonfiore dei reni da edema interstiziale, inversione tubulo-iuxtaglomerulare con contrazione del mesangio e costrizione dei vasi afferenti
Ostruzione della pelvi renale	Edema interstiziale dovuto alla retrofiltrazione del fluido dai tubuli nell'interstizio
Compressione extrarenale	Aumento della pressione interstiziale dovuto ad ematoma sottocapsulare o altra massa
Bassa pressione diastolica	Deficit di forza propulsiva in diastole (ad esempio, dovuto a grave insufficienza della valvola aortica)
Bradicaria	Flusso sanguigno insufficiente alla fine della diastole prolungata
Cicatrici interstiziali	Fibrosi interstiziale o sclerosi delle piccole arterie, che porta alla rarefazione dei rami arteriosi terminali con aumento della resistenza al flusso sanguigno
Rigetto acuto	Rigetto interstiziale: ingrossamento dell'innesto dovuto a infiltrato interstiziale linfocitario Rigetto vascolare: aumento della resistenza dovuto al restringimento delle piccole arterie intrarenali
Effetti tossici della ciclosporina A	La ciclosporina A ha un effetto vasocostrittore sui vasi afferenti

Il restringimento del lume arterioso di solito determina un'accelerazione del flusso sanguigno. Una stenosi inferiore al 50% causa solo una lieve accelerazione, la velocità aumenta bruscamente solo all'aumentare del suo grado, per poi diminuire bruscamente quando la stenosi si avvicina al 100%. A causa di questa accelerazione del flusso sanguigno, le stenosi vengono codificate con colori vivaci all'ecografia Doppler. La scansione ad alta risoluzione consente di rilevare la turbolenza sotto forma di un mosaico giallo-verde che si estende distalmente alla stenosi. Tuttavia, la stenosi non può essere diagnosticata utilizzando solo la modalità colore. Nelle aree sospette, è necessario ottenere un'immagine spettrale da cui determinare le velocità del flusso sanguigno.

Uno specialista esperto (che ha eseguito oltre 500 ecografie Doppler delle arterie renali) utilizzando apparecchiature moderne può visualizzare il 70-90% delle arterie renali. La visualizzazione di ulteriori arterie renali è un compito più difficile e ha successo solo nel 20-50% dei casi. Un medico esperto può eseguire un esame completo in 30-45 minuti.

I tipici segni ecografici di stenosi di alto grado dell'arteria renale sono un'accelerazione del flusso sanguigno superiore a 20 cm/s (438 cm/s in questa figura) e turbolenza poststenotica nel lume dell'arteria renale interessata.

Criteri diagnostici per la stenosi dell'arteria renale:

• Velocità massima del flusso sanguigno > 200 cm/s (segno diretto).
• La differenza tra l'indice di resistenza del punto destro e sinistro è > 0,05 (segno indiretto) - stenosi dell'arteria renale nel rene con basso indice di resistenza.
• L'indice di resistenza su ciascun lato è inferiore al valore appropriato all'età: stenosi bilaterale dell'arteria renale (segno indiretto).
• Aumentare il tempo > 70 ms (misurato in 10 arterie segmentali).

Criteri diagnostici per la stenosi dell'arteria renale

Un segno diretto di stenosi dell'arteria renale è un aumento della velocità del flusso sanguigno nell'arteria renale principale di oltre 200 cm/s. I segni indiretti si basano sul fatto che ogni stenosi superiore al 70% causa disturbi del flusso sanguigno nel segmento poststenotico del vaso. I picchi poststenotici sono arrotondati; la velocità di picco del flusso sanguigno in questo caso è di soli 8 cm/s. Ciò porta a una diminuzione dei valori dell'indice di resistenza nel segmento poststenotico. Il confronto con il rene controlaterale mostra un'onda normale in una delle arterie interlobari destre.

Distalmente alla stenosi, è possibile misurare un aumento del tempo di accelerazione. Questo è il tempo che intercorre dall'inizio dell'accelerazione sistolica fino all'appiattimento della curva. La ricerca di questi segni indiretti di stenosi consente di individuare meglio la stenosi dell'arteria renale anche nei casi in cui le arterie renali non possono essere visualizzate a causa della presenza di grandi quantità di gas nell'intestino.

Nei pazienti con fibrillazione atriale, la velocità di picco del flusso sanguigno può variare significativamente da un ciclo cardiaco all'altro a causa delle variazioni del volume sistolico da un battito all'altro. Sebbene la qualità delle immagini a colori del flusso su entrambi i lati fosse scarsa a causa dell'obesità del paziente in questo caso, è chiaro che la velocità di picco del flusso sanguigno è elevata a circa 395 cm/s nell'arteria renale destra e a circa 410 cm/s nell'arteria renale sinistra.

Rene trapiantato - metodo di ricerca

La tecnica di esame di un rene trapiantato deve tenere conto del fatto che l'arteria e la vena del trapianto possono avere una forma più bizzarra rispetto all'arteria e alla vena del rene nativo, a causa della posizione del trapianto e della configurazione delle anastomosi chirurgiche. L'esame è solitamente più semplice rispetto al rene nativo, poiché il trapianto è più vicino alla pelle. Le moderne apparecchiature consentono la visualizzazione completa di oltre il 95% di tutte le arterie del trapianto.

Stenosi dell'arteria del trapianto

L'innesto è un rene solitario funzionante che può andare incontro a ipertrofia compensatoria. Poiché il flusso ematico renale dipende fortemente dalla funzionalità renale, non è possibile definire un livello soglia di velocità del flusso ematico sufficiente per diagnosticare una stenosi dell'arteria renale come per i reni nativi. In presenza di un innesto ipertrofico funzionante, la velocità del flusso ematico nell'arteria non stenotica può essere superiore a 250 cm/s. In caso di disfunzione cronica del rene trapiantato con riduzione delle sue dimensioni, un aumento regionale della velocità del flusso ematico fino a 250 cm/s può indicare una stenosi significativa dell'arteria renale se le velocità del flusso ematico nei tratti rimanenti dell'arteria basilare sono di soli 50 cm/s.

Pertanto, un'accelerazione locale del flusso sanguigno di 2,5 volte rispetto a quella prestenotica o poststenotica remota (ad esempio, 260 cm/s contro 100 cm/s) è il primo segno di stenosi nell'arteria del rene trapiantato. La sensibilità e la specificità dell'ecografia dopplerologica nel rilevare le stenosi superano il 90%. A differenza dei reni nativi, non vi sono segni indiretti di stenosi per i trapianti, poiché i reni destro e sinistro non sono confrontabili tra loro e la resistenza al flusso sanguigno dipende da molti altri fattori.

Trombosi dell'innesto venoso

La trombosi completa della vena dell'innesto è riconoscibile dall'impossibilità di individuare vene nella zona dell'ilo e dal flusso sanguigno bidirezionale patognomonico nelle arterie intrarenali.

Questo pattern è il risultato di un aumento massimo della resistenza al flusso sanguigno causato da una trombosi venosa renale completa. Il flusso sanguigno attraverso le arterie renali in sistole si inverte in diastole. Il flusso sanguigno attraverso le arterie renali diminuisce fino a zero e anche la velocità media del flusso sanguigno in un ciclo cardiaco è zero. Ciò significa che sullo spettro Doppler, le aree al di sopra della base durante i periodi di flusso sanguigno sistolico sono uguali alle aree di flusso sanguigno invertito diastolico al di sotto della base. Questo pattern è così specifico per la trombosi venosa del graft che la sua visualizzazione richiede un intervento chirurgico immediato senza ulteriori studi.

Fistole artero-venose nei reni trapiantati

Nella maggior parte dei casi, sono causate da biopsie. La fistola all'ecografia color Doppler appare come un mosaico aspecifico di rosso e blu. La diagnosi è confermata se si riscontra una diminuzione della resistenza con aumento del flusso diastolico nelle arterie afferenti e un pattern pulsante di aumento del flusso sanguigno nelle vene drenanti. I pazienti con una fistola di grandi dimensioni presentano un alto rischio di complicanze emorragiche in caso di ripetizione della biopsia.

Rigetto del trapianto

L'ecografia Doppler è di particolare importanza nel rilevare i primi segni di rigetto del trapianto di rene. L'aumento della resistenza al flusso sanguigno è un segno precoce di rigetto, precedendo di quasi due giorni la compromissione della funzionalità renale (livelli di creatinina). L'aumento della resistenza non è un segno specifico, poiché diversi fattori intrarenali ed extrarenali possono aumentare l'indice di resistenza e l'indice di pulsatilità nel rene trapiantato.

La singola rilevazione di un indice di resistenza elevato non indica se sia dovuto a insufficienza renale postischemica acuta o a rigetto di trapianto. La determinazione di un indice di resistenza elevato in una serie di studi (ogni 3-4 giorni) è un indicatore di rigetto più affidabile rispetto a una singola variazione del suo valore. Poiché quasi tutti gli studi hanno mostrato approssimativamente lo stesso valore diagnostico per l'indice di resistenza e l'indice di pulsatilità, un aumento giornaliero dell'indice di pulsatilità è un criterio migliore per il rigetto rispetto all'indice di resistenza, poiché l'indice di pulsatilità nei pazienti con flusso ematico diastolico costante pari a zero riflette meglio le piccole variazioni dell'afflusso sistolico rispetto all'indice di resistenza.

Se l'indice di pulsazione aumenta, è consigliabile eseguire una biopsia del trapianto. La biopsia consente una conferma più precoce del rigetto del trapianto e del trattamento.

Se l'indice di pulsatilità elevato non diminuisce in risposta al trattamento, la terapia potrebbe essere inadeguata. In tali casi, si raccomanda di ripetere la biopsia per valutare la necessità di ulteriore immunosoppressione.