Zusammenfassung
Studienziel: Die Farbduplexsonographie (FDS) hat sich zur nicht-invasiven Diagnostik von Nierenarterienstenosen (NAST) etabliert, jedoch kein einheitliches Stenosekriterium. Wir untersuchten deshalb, inwieweit der renal-aortale Geschwindigkeitsquotient (RAQ) und die Seitendifferenz des Resistance-Index nach Pourcelot (dRI) zwischen mittel- und hochgradiger (angiographische Diameterstenose ≥ 70 %) NAST unterscheiden lassen. Patienten und Methodik: Retrospektiv wurden 500 konsekutive FDS-Untersuchungen bei Hypertonikern ausgewertet. Als Stenosekriterien definiert wurden ein RAQ > 3,5 und/oder eine Seitendifferenz des RI > 0,05 (dRI). Ergebnisse: Bei 448 Patienten (90 %) waren beide Nierenarterien, bei 11 Patienten (2 %) nur die rechte, bei 6 Patienten (1 %) nur die linke und bei 35 Patienten (7 %) keine Nierenarterie darstellbar. Bei 98 Patienten (19,6 %) fanden sich auf NAST hinweisende Befunde, von diesen wurden 69 (71 %) angiographiert. 38 Patienten wiesen einen RAQ > 3,5 + dRI > 0,05 auf, von diesen wurden 29 (76 %) angiographiert. Davon wiesen 96 % eine ≥ 70 % NAST und 4 % eine 40 - 69 % NAST auf (Spezifität 97 %, Sensitivität 76 %). 54 Patienten hatten einen RAQ > 3,5, aber dRI < 0,05. Davon hatten 24 % (n = 9) der angiographierten Patienten (n = 37, 69 %) eine ≥ 70 % NAST, 68 % eine 40 - 69 % NAST und 8 % eine < 40 % NAST (Spezifität 60 %, Sensitivität 100 %). Der dRI > 0,05 als alleiniger Parameter wies eine Spezifität von 99 % und Sensitivität von 77 % auf. Als Referenzkollektiv dienten 44 angiographierte, aber duplexsonographisch unauffällige Hypertoniker ohne NAST. Schlussfolgerung: Bei ausreichender Untersuchererfahrenheit und Gerätequalität gelingt die farbduplexsonographische Darstellung von Nierenarterien in einem hohen Prozentsatz. NAST können durch die Messung des RAQ (Grenzwert: > 3,5) sicher diagnostiziert werden. Die hämodynamische Relevanz einer (einseitigen) NAST ist jedoch erst durch das zusätzliche Kriterium dRI > 0,05 zuverlässig erfassbar.
Detection of Renal Arteries and Classification of Haemodynamically Relevant Renal Artery Stenoses by Colour Coded Doppler Ultrasound
Aim: Although colour coded Doppler ultrasound (CCDU) is established as a non-invasive diagnostic tool for detecting renal artery stenoses (RAS), no uniform criterion for defining a hemodynamically relevant stenosis (i. e. angiographic stenosis of ≥ 70 % of the diameter) exists. We therefore investigated the predictive value of the renal-aortic flow-velocity ratio (RAR) > 3,5 m/s and a difference of < 0.05 between the left and right side for the resistance index according to Pourcelot (dRI) in the detection of a relevant RAS. Patients and methods: We analysed 500 consecutive CCDU examinations of patients with hypertension retrospectively. An RAR > 3.5 and/or a lateral inequality of the RI < 0.05 were used as stenosis criterion. Results: In 448 patients (90 %) both renal arteries could be found, in 11 patients (2 %) only the right artery, in 6 patients (1 %) the left artery, and in 35 patients (7 %) no renal artery was detectable. In 98 patients (19.6 %), RAS was diagnosed, 69 (71 %) of them underwent angiography. 38 patients presented an RAR > 3.5 plus dRI > 0.05. In 29 of these, angiography was performed. 96 % of them presented with an RAS of ≥70 % and 4 % showed an RAS of 40 - 69 % (specificity 97 %, sensitivity 76 %). In 54 patients the RAR was > 3.5, but dRI < 0.05. 24 % of the patients undergoing angiography (n = 37) presented with an RAS of ≥ 70 %, 68 % with an RAS of 40 - 69 %, and 8 % with an RAS of < 40 % (specificity 60 %, sensitivity 100 %). 44 hypertensive patients who underwent angiography after a CCDU examination not suggesting the presence of RAS were used as control group. Conclusion: An experienced physician using a high quality colour-coded duplex-machine can reliably detect the renal arteries. The presence of RAS can be diagnosed with certainty by CCDU applying the criterion of RAR > 3.5, but the diagnosis of a one-sided haemodynamically relevant RAS can only be certain if the criterion of dRI > 0.05 is used in addition.
Schlüsselwörter:
Nierenarterienstenose - Farbduplexsonographie - Renal-aortaler Geschwindigkeitsquotient - Resistance Index nach Pourcelot - Sekundäre Hypertonie
Key words:
Renal artery stenosis - Colour coded Doppler ultrasound - Renal-aortic flow velocity ratio - Resistance index according to Pourcelot - Secondary hypertension
Literatur
1 Frauchiger B, Eichlisberger R, Jäger K. Renovaskuläre Hypertonie. In: Franz/Risler Nephrologie für Klinik und Praxis; VII-2. 1994: 1-12
2
Morganti A, Marana I, Airoldi F, Alberti C, Nador B, Palatresi S.
Renovascular hypertension. Clinical and diagnostic clues.
Ann Urol Paris.
1999;
33
137-143
3
Krumme B, Blum U, Schwertfeger E, Flügel P, Höllstin F, Schollmeyer P, Rump L.
Diagnosis of renovascular disease by intrarenal and extrarenal Doppler scanning.
Kidney Int.
1996;
50
1288-1292
4
Krumme B, Rump L C.
Colour Doppler Sonography to screen for renal artery stenosis-technical points to consider. Editorial Comments.
Nephrol Dial Transplant.
1996;
11
2385-2389
5
Olin J W, Piedmonte M R, Young J R, DeAnna S, Grubb M, Childs M B.
The utility of Duplex ultrasound scanning of the renal arteries for diagnosing significant renal artery stenosis.
Ann Intern Med.
1995;
122
833-838
6
Strandness E.
Duplex imaging for the detection of renal artery stenosis.
Am J Kidney Dis.
1994;
24
674-678
7
Jäger K.
Moderne Möglichkeiten bei der Abklärung renovaskulärer Stenosen.
Internist.
1991;
32
127
8
Karasch T, Strauss A L, Grün B, Worringer M, Neuerburg-Heusler D, Roth F J, Rieger H.
Farbkodierte Duplexsonographie in der Diagnostik von Nierenarterienstenosen.
Dtsch med Wschr.
1993;
118
1429-1436
9
Restropro I, Schwerk W B, Klein H.
Aorteninsuffizienz: ein möglicher Fallstrick bei der Analyse renaler Dopplerflussspektren.
Ultraschall Klin Prax.
1991;
6
141
10
Halpern E J, Nazarian L N, Wechsler R J, Mitchell D G, Outwater E K, Levin D C, Gardiner G A Jr, Feldman H I.
US, CT, and MR evaluation of accessory renal arteries and proximal renal arterial branches.
Acad Radiol.
1999;
6
299-304
11
Baumgartner I, Behrendt P, Rohner P, Baumgartner R W.
A validation study on the intraobserver and interobserver reproducibility of renal artery duplex ultrasound.
Ultrasound Med Biol.
1999;
25
225-231
12
Zuccala A, Zucchelli P.
Ischemic nephropathy: diagnosis and treatment.
J Nephrol.
1998;
11
318-324
13
Tullis M J, Caps M T, Zierler R E, Bergelin R O, Polissar N, Cantwell-Gab K, Davidson R C, Strandness D E Jr.
Blood pressure, antihypertensive medication, and atherosclerotic renal artery stenosis.
Am J Kidney Dis.
1999;
33
675-681
14
Helenon O, Correas J M, Chabriais J, Boyer J C, Melki P, Moreau J F.
Renal vascular Doppler Imaging: clinical benefits of power mode.
Radiographics.
1998;
18
1455-1457
15
Karasch T, Rubin J.
Diagnosis of renal artery stenosis and renovascular hypertension.
Eur J Ultrasound.
1998;
7
27-39
16
Hortling N, Strunk H, Wilhelm K, Hofer U, Schild H H.
Die Darstellbarkeit der Nierenarterien und Wertigkeit der farbkodierten Duplexsonographie der Nierenarterienstenosen unter Verwendung eines Ultraschall-Signalverstärkers.
Rofo Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb Verfahr.
1998;
169
397-401
17
Tullis M J, Zierler R E, Caps M T, Bergelin R O, Cantwell-Gab K, Strandness D E Jr.
Clinical evidence of contralateral renal parenchymal injury in patients with unilateral atherosclerotic renal artery stenosis.
Ann Vasc Surg.
1998;
12
122-127
18
Mikkonen R H, Kreula J M, Virkkunen P J.
Reliability of Doppler ultrasound in follow-up studies.
Acta Radiol.
1998;
39
193-199
19
Hoffmann U, Edwards J M, Carter S, Goldman M L, Harley J D, Zaccardi M J, Strandness D E.
Role of duplex scanning for the detection of atherosclerotic renal artery disease.
Kidney Int.
1991;
39
1232-1239
20
Berland L L, Koslin D B, Routh W D, Keller F S.
Renal artery stenosis: prospectiv evaluation of diagnosis with color duplex US compared with angiography.
Radiology.
1990;
174
421-423
21
Schwerk W B, Restrepro-Specht I, Stellwaag M.
Nierenarterienstenose: Diagnose durch Messung intrarenaler arterieller Widerstandsindices.
Ultraschall Klin Prax.
1992;
7
238
22 Haag K, Blum U, Baumann S, Gries P. Wertigkeit der Farbdopplersonographie in der nichtinvasiven Diagnostik von Nierenarterienstenosen. Aus: Farbkodierte Duplexsonographie in der Nephrologie. Springer 1994: 29-36
23
Blum U, Krumme B, Flügel P, Gabelmann A, Lehnert T, Buitrago-Tellez C, Schollmeyer P, Langer M.
Treatment of Ostial Renal-Artery Stenoses with Vascular Endoprotheses after Unsuccessful Balloon Angioplasty.
N Engl J Med.
1997;
336
459-465
24
Textor S C.
Renovascular hypertension.
Endocrinol Metabol Clin North Am.
1994;
23
235-253
25
May A G, Deweese J A, Rob C G.
Hemodynamic effects of arterial stenosis.
Surgery.
1963;
53
513-524
26 Karasch T, Neuerburg-Heusler D, Strauss A, Rieger H. Farbduplexsonographische Kriterien zur Diagnose arteriosklerotischer Nierenarterienstenosen und -verschlüsse. Aus: Farbcodierte Duplexsonographie in der Nephrologie. Springer 1994: 37-49
27
Spies K P, Schulte K L, van Gemmeren D, et al.
Colour coded duplex sonography, 99 Tc-DTPA scintigraphy and plasma renin activity (PRA) before and after Captopril in the diagnosis of renal artery stenosis.
Clin Exp Hypertens.
1990;
12
490
28
Sos T A, Trost D W.
Renal vascular disease as a cause of hypertension.
Current Opin Nephrol Hypertens.
1995;
4
76-81
29 Zeller T. Endovascular Treatment of Renal Artery Stenosis: Technical Aspects, Long-term Clinical Results and Restenosis-Rate. In: Marco J, Biamino JC, Fajadet J, Morice MC The Paris Course on Revascularization. 2000: 333-364
30
Zeller Th, Frank U, Haag-Wildi S, Petersen I.
Restenosis-rate, effects on renal function and blood pressure after primary stenting of ostial renal artery stenosis.
JACC.
2000;
35, N0. 2 Supplement A
332A
31
Schwerk W B, Restropro I, Stellwaag M, Schade-Brittinger C, Klose K.
Renal artery stenoses: noninvasive diagnosis and grading with image directed Doppler US evaluation of the renal resistive index.
Radiology.
1994;
190
785-790
32 Krumme B, Keller E. Farbkodierte Duplexsonographie in der Nephrologie. Springer Verlag 1994: 3-12
33
Schreiber M J, Pohl M A, Novick A C.
The natural history of arteriosclerotic and fibrous renal artery disease.
Urol Clin of North Am.
1984;
11
383-392
34
Dorros G.
Long-Term Effects of Stent Revascularisation Upon Blood Pressure Management Renal Function and Patient Survival.
J Invas Cardiol.
1998;
10
S1-S5
35
Fergany A, Novick A, Goldfarb D A.
Management of atherosclerotic renal artery disease in younger patients.
J Urol.
1994;
151
10-12
36
Newman V S, Dean R H.
Ischemic nephropathy as an indication for renal artery reconstruction in renovascular hypertension.
Current Opin Gen Surg.
1994;
272-276
37
Harden P N, Sheppard D, Rodger S C, Ewards R, Rowe P A, Junor B JR, Briggs J D, Moss J.
Percutaneous transluminal angioplasty (PTRA) in the treatment of chronic renal failure due to renovascular disease.
J Nephrol.
1994;
7
186-188
38
Mailloux L U, Napolitano B, Bellucci A G, Vernace M, Wilkes B M, Mossey R S.
Renal vascular disease causing end-stage renal disease, incidence, clinical correlates, and outcomes: A 20-year clinical experience.
Am J Kidney Dis.
1994;
24
622-629
39 Keller E. Die Bedeutung von Screeninguntersuchungen für die Diagnostik der Nierenarterienstenose. In: Keller E, Krumme B Farbkodierte Duplexsonographie in der Nephrologie. Springer 1994: 13-17
40
Olin J W, Melia M, Young J R, Graor R A, Risius B.
Prevalence of atherosclerotic renal artery stenosis in patients with atherosclerosis elsewhere.
Am J Med.
1990;
88
46-51
41
Swartbol P, Pärsson H, Thorvinger B, Nordgren L.
To what extend does peripheral vascular disease and hypertension predict renal artery stenosis.
Intern Angiology.
1994;
13
109-114
42
Missouris C G, Buckenham T, Cappuccio F P, MacGregor G A.
Renal artery stenosis: A common and important problem in patients with peripheral vascular disease.
Am J Med.
1994;
96
10-14
43
Mustert B R, Williams D M, Prince M R.
In vitro model of arterial stenosis: correlation of MR signal dephasing and trans-stenotic pressure gradients.
Magn Reson Imaging.
1998;
16
301-310
44
Wollenweber J, Sheps S G, Davis G D.
Clinical course of atherosclerotic renovascular disease.
Am J Cardiol.
1968;
21
60-71
45
Distler A, Spies K P.
Diagnostic procedure in renovascular hypertension.
Clin Nephrol.
1993;
36
174-180
46
Zierler R E, Bergelin R O, Davidson R C, Cantwell-Gab K, Polissar N L, Strandness D E.
A prospective study of disease progression in patients with atherosclerotic renal artery stenosis.
AJH.
1996;
9
1055-1061
47
Caps M T, Zierler R E, Polissar N L, Bergelin R O, Beach K W, Cantwell-Gab K, Casadei A, Davidson R C, Strandness D E.
Risk of atrophy with atherosclerotic renal artery stenosis.
Kidney Intern.
1998;
53
735-742
48
Schürfeld C, Schleiffer T, Klooker P, Wildburg G, Brass H.
Farbkodierte Duplexsonographie in der Diagnostik von Nierenerkrankungen.
Dtsch Med Wschr.
1995;
120
926-934
49
Guo Z, Fenster A.
Three-dimensional power Doppler imaging: A phantom study to quantify vessel stenosis.
Ultrasound Med Biol.
1996;
22
1059-1069
50
Grist T M.
Magnetic resonance angiography of renal arterial stenosis.
Coron Artery Dis.
1999;
10
151-156
51
Restrepro-Schäfer I K, Schwerk W B, Müller T F, Prinz H, Görg C, Arnold R.
Intrarenale Dopplerflussanalysen bei nierentransplantierten Patienten mit stabiler Transplantatfunktion.
Ultraschall in Med.
1999;
20
87-92
52
Restrepro-Schäfer I.
Nierenarterienstenose: Screening, Diagnostik und Therapiemöglichkeiten.
Ultraschall in Med.
2000;
21
233-244
Dr. T. Zeller
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