Nierendiagnostik in der Nuklearmedizin

Aufgaben der Niere 1. Ausscheidung - von wasserlöslichen, niedermolekularen Stoffwechselendprodukten (z.B. Kreatinin, Harnstoff, Harnsäure) - von körperfremden Substanzen 2. Regulation des Säure – Basenhaushaltes 3. Hormonbildung Erythropoetin → Regulation der Erythropoese Hydroxylierung von → Knochenstoffwechsel 25-Dihydroxycholecalciferol Renin → Bildung von Angiotensin II (periphere Vasokonstriktion) Sekretion von Aldosteron (Extrazelluläres Volumen↑) Nuklearmedizinische Klinik

1l Blut/min. = RBF (Renaler Blutfluß) Nuklearmedizinische Klinik

Anatomie und Physiologie Die bohnenförmigen Nieren sind an der hinteren Körperwand befestigt. Der obere Pol der linken Niere befindet sich (im Liegen) auf der Höhe der 11. Rippe, der untere Pol ungefähr auf der Höhe des 2. Lendenwirbels. Dabei liegt die rechte Niere etwas tiefer als die linke. Nuklearmedizinische Klinik

Makroskopischer Aufbau Nuklearmedizinische Klinik

RBF x 1 - Hkt = RPF (Renaler Plasmafluß) Nuklearmedizinische Klinik

Die glomeruläre Filtration Blut strömt über die afferente Arteriole(Vas afferens) in die Glomerulus-Kapillaren und verläßt diese über die efferente Arteriole (Vas efferens) in Richtung postglomeruläre Kapillaren. Glomerulus-Kapillaren filtern Blutplasma mit Ausnahme der Plasmaproteine in das Tubulussystem (< 4 nm, 50 kD). Die treibende Kraft hinter der Filtration ist die Differenz zwischen dem transmuralen (netto-hydrostatischen) Kapillardruck und dem onkotischen Druck der Plasmaproteine. Die pro Minute von beiden Nieren gefilterte Plasmamenge wird als glomeruläre Filtrationsrate (GFR) bezeichnet. Glomerulus-Kapillare Bowmannscher Kapselraum Nuklearmedizinische Klinik

Tubulusfunktion Massen- Rückresorption (>60%) homöostatische Regelung Harn- Konzentrierung Nuklearmedizinische Klinik

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Clearance (Plasmamenge, die in 1 min. von einer best Clearance (Plasmamenge, die in 1 min. von einer best. Substanzmenge befreit wird) GFR = Glomeruläre Filtrationsrate = Anteil des RPF, der filtriert wurde Inulin körperfremde Testsubstanz zur Bestimmung der GFR aufgrund der reinen glomerulären Filtration (100% Filtration) Kreatinin - ausscheidungspflichtiges metabolisches Endprodukt - die tägl. ausgeschiedene Menge ist proportional zur Muskelmasse - diskrete tubuläre Sekretion ohne Rückresorption - nahezu reine glomeruläre Filtration, somit zur Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) geeignet. Bei Erwachsenen liegt die GFR bei ca. 85 - 135 ml/min pro 1,73 m2 Körperoberfläche. Mit zunehmenden Alter nimmt die GFR physiologisch auf 60-65 ml/min ab. Nuklearmedizinische Klinik

ERPF = Effektiver renaler Plasmafluß RPF = die pro Minute durch beide Nieren fließende Plasmamenge Der renale Blutfluß errechnet sich aus dem RPF und dem Hämatokrit Der RPF wird als Para-amino-Hippursäure (PAH)- Clearance bei konstantem Blutspiegel (Dauertropfinfusion) bestimmt. PAH wird bei einmaligen Durchlaufen der Nieren zu 90% aus dem Plasma entfernt. Die Ausscheidung der PAH erfolgt durch Filtration (ca. 20%) und aktive tubuläre Sekretion (ca. 70%). Die PAH-Clearance (also jene Plasmamenge, die pro Minute von PAH befreit wird) stellt also 90 % des RPF dar. Dieser Wert wird auch als effektiver renaler Plasmafluß (ERPF) bezeichnet. Die Umrechnung auf 100% ergibt den RPF. Nuklearmedizinische Klinik

Umrechnungsfaktoren Nuklearmedizinische Klinik

Renale Partialfunktionen „tubuläre Fixation“ Tc99m-DMSA Nuklearmedizinische Klinik

Nuklearmedizinische Nierendiagnostik Besondere klinische Bedeutung für - Pädiatrie - Urologie - Nephrologie - Transplantationschirurgie Nuklearmedizinische Klinik

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Statische Nierenszintigraphie - Zeigt nur funktionsfähiges Nierenparenchym (Die Morphologie der Nieren kann mit radiologischen Verfahren wie Sonographie, CT, MRT usw. nachgewiesen werden) Verwendetes Radiopharmakon: Technetium-99m DMSA Nuklearmedizinische Klinik

Normalbefund Nuklearmedizinische Klinik

Einzelniere rechts Nuklearmedizinische Klinik

Indikationen für Tc-DMSA > Narbendiagnostik bei Pyelonephritis - Lagevarianten der Nieren z.B. Beckenniere - Formvarianten der Nieren z.B. Hufeisenniere - Nierentrauma Nuklearmedizinische Klinik

Rezidivierender HWI, keilförmiger Defekt im linken cranialen Pol, Narbe nach Infektion Nuklearmedizinische Klinik

VUR links mit Parenchymdefekten (SPECT in coronarer Schnittebene) Nuklearmedizinische Klinik

Z.n. rezidivierendem HWI, Parenchymdefekt rechts cranial, V.a. Parenchymnarbe Nuklearmedizinische Klinik

Indikationen für Tc-DMSA - Narbendiagnostik bei Pyelonephritis > Lagevarianten der Nieren z.B. Beckenniere - Formvarianten der Nieren z.B. Hufeisenniere - Nierentrauma Nuklearmedizinische Klinik

Senkniere (Wanderniere) links Nuklearmedizinische Klinik

Dynamische Nierenfunktionsszintigraphie - Abschätzung der renalen Durchblutung (Gefäßphase 10-15 sec p.i.) - Darstellung von funktionsfähigem Nierenparenchym (Parenchymphase 3-6 min p.i.) - Ausscheidung der radioaktiven Substanz aus dem Nierenparenchym über die Nierenbecken und Ureteren in die Blase (Ausscheidungsphase 10-20 min p.i.) - (Prüfung ob radioaktiver Urin aus Blase in Niere zurückfließt, Reflux) Verwendetes Radiopharmakon: Technetium-99m-MAG-3 Nuklearmedizinische Klinik

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Normalbefund Nuklearmedizinische Klinik

Indikationen für die Nierenfunktionsszintigraphie - Globale Funktionsbeurteilung (Transportstörung prä / intra / postrenal) - Seitengetrennte Funktionsbeurteilung der Nieren - Abflußstörungen (z.B. erweitertes NBKS) → kompensiert → dekompensiert (Lasix) - Renovaskulärer Hochdruck - Postoperative Verlaufskontrollen - Verdacht auf vesikorenalen Reflux Nuklearmedizinische Klinik

Normalbefund Nuklearmedizinische Klinik

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Klassische Kurvenverläufe Nuklearmedizinische Klinik

Indikationen für die Nierenfunktionsszintigraphie - Globale Funktionsbeurteilung (Transportstörung prä / intra / postrenal) - Seitengetrennte Funktionsbeurteilung der Nieren - Abflußstörungen (z.B. erweitertes NBKS) → kompensiert → dekompensiert (Lasix) - Renovaskulärer Hochdruck - Postoperative Verlaufskontrollen - Verdacht auf vesikorenalen Reflux Nuklearmedizinische Klinik

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Indikationen für die Nierenfunktionsszintigraphie - Globale Funktionsbeurteilung (Transportstörung prä / intra / postrenal) - Seitengetrennte Funktionsbeurteilung der Nieren - Abflußstörungen (z.B. erweitertes NBKS) → kompensiert → dekompensiert (Lasix) - Renovaskulärer Hochdruck - Postoperative Verlaufskontrollen - Verdacht auf vesikorenalen Reflux Nuklearmedizinische Klinik

Nachweis von Obstruktionen → Furosemidbelastungstest (Lasix) Prinzip: Im erweiterten NBKS verteilt sich die Aktivität zunächst in der vorhandenen Flüssigkeitsmenge bevor sie aus dem NBKS ausgeschieden wird. Damit kommt es auch ohne Obstruktion zu einer langsamen Ausscheidung des Tracers. Durch die Gabe von Furosemid wird ein hoher Urinfluß erzeugt. → Bei erweiterten NBKS ohne Obstruktion: rascher Aktivitätsabfluß → Bei erweiterten NBKS mit Obstruktion: kein oder nur geringer Aktivitätsabfluß Nuklearmedizinische Klinik

→ Furosemidbelastungstest (Lasix) - Abfluss aus dem NBKS ohne Lasixgabe normal > 60% grenzwertig 50-60% pathologisch < 50% der applizierten Aktivität - nach Lasixgabe kompensiert > 50% dekompensiert < 50% der Aktivität im NBKS Nuklearmedizinische Klinik

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Ureterabgangsstenose rechts Nuklearmedizinische Klinik

Harnleiterstein in rechter Uretermündung Nuklearmedizinische Klinik

Ren mobilis (Wanderniere) Nuklearmedizinische Klinik

Indikationen für die Nierenfunktionsszintigraphie - Globale Funktionsbeurteilung (Transportstörung prä / intra / postrenal) - Seitengetrennte Funktionsbeurteilung der Nieren - Abflußstörungen (z.B. erweitertes NBKS) → kompensiert → dekompensiert (Lasix) - Renovaskulärer Hochdruck - Postoperative Verlaufskontrollen - Verdacht auf vesikorenalen Reflux Nuklearmedizinische Klinik

Nachweis einer renovaskulären Hypertonie Druck in A.renalis Renin Angiotensinogen A I Aldosteron-Sekretion Extrazelluläres Volumen Systemischer Blutdruck A II Systemische Vasokonstriktion Reninzellen Retention von Na+ und H2O ACE Vasodilatation in der Arteriola afferens durch PGE und PGI2 aus Endothel Nuklearmedizinische Klinik

Nachweis einer renovaskulären Hypertonie → Captopriltest (ACE-Hemmer) Prinzip: Nierenarterienstenose → erniedrigter Blutdruck in der Niere → Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Mechanismus → systemische Vasokonstriktion → Steigerung des Perfusionsdrucks in der Niere und Anstieg des Blutdrucks durch vermehrte Na+-Rückresorption ACE (Angiotensin converting enzyme) überführt Angiotensin I in Angiotensin II. Ein ACE-Hemmer verhindert dies und führt zur Vasodilatation des Vas efferens. Dadurch sinkt der Perfusionsdruck in der Niere. → Abfall/Verzögerung der Nuklidaufnahme der Niere mit Arterienstenose Nuklearmedizinische Klinik

Captopril-Test zur Diagnose einer renovaskulären Hypertonie Nuklearmedizinische Klinik

Kleine Niere links, Nierenarterienstenose ? Nuklearmedizinische Klinik

Captopril-Test: Nierenarterienstenose links Nuklearmedizinische Klinik

Nierenarterienstenose bds. ? Nuklearmedizinische Klinik

Captopril-Test: Nierenarterienstenose rechts Nuklearmedizinische Klinik

Indikationen für die Nierenfunktionsszintigraphie - Globale Funktionsbeurteilung (Transportstörung prä / intra / postrenal) - Seitengetrennte Funktionsbeurteilung der Nieren - Abflußstörungen (z.B. erweitertes NBKS) → kompensiert → dekompensiert (Lasix) - Renovaskulärer Hochdruck - Postoperative Verlaufskontrollen - Verdacht auf vesikorenalen Reflux Nuklearmedizinische Klinik

Ureterabgangsstenose links, vor OP Nuklearmedizinische Klinik

Ureterabgangsstenose links, nach OP Nuklearmedizinische Klinik

Verlaufskontrolle nach Nierentransplantation Nuklearmedizinische Klinik

Indikationen für die Nierenfunktionsszintigraphie - Globale Funktionsbeurteilung (Transportstörung prä / intra / postrenal) - Seitengetrennte Funktionsbeurteilung der Nieren - Abflußstörungen (z.B. erweitertes NBKS) → kompensiert → dekompensiert (Lasix) - Renovaskulärer Hochdruck - Postoperative Verlaufskontrollen - Verdacht auf vesikorenalen Reflux Nuklearmedizinische Klinik

Doppelniere rechts mit Reflux in den unteren Anteil Nuklearmedizinische Klinik

Strahlenexposition (mGy) Nuklearmedizinische Klinik