Ultraschall Med 2001; 22(3): 116-121
DOI: 10.1055/s-2001-15287
ORIGINALARBEIT
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Farbduplexsonographische Darstellbarkeit von Nierenarterien und Erkennung hämodynamisch relevanter Nierenarterienstenosen

Detection of Renal Arteries and Classification of Hemodynamically Relevant Renal Artery Stenoses by Colour Coded Doppler UltrasoundTh. Zeller, U. Frank, M. Späth, H. Roskamm
  • Abteilung klinische Kardiologie II, Sektion Angiologie, Herz-Zentrum Bad Krozingen
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Publication Date:
31 December 2001 (online)

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.

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, 99Tc-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

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