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Zielsetzung

Diese Verfahrensanweisung soll dem Nuklearmediziner eine Hilfestellung zur Indikationsstellung, Durchführung, Interpretation und Befunderstellung dynamischer Nierenfunktionsuntersuchungen sein.

Hintergrund

Die zur Nierenfunktionsszintigraphie eingesetzten Radiopharmaka ermöglichen die nicht invasive Beurteilung der renalen Durchblutung, der seitengetrennten Nierenfunktion, der Abflussverhältnisse aus dem Nierenbeckenkelchsystems sowie der Blasenentleerung. Außerdem erlaubt sie grob-morphologische Aussagen und den Nachweis von Dystopien / Lageanomalien.

Indikationen

• Abklärung
  • der seitengetrennten Nierenfunktion bei einseitigen oder einseitig betonten Nierenerkrankungen wie z. B. Nephrolithiasis, Nierentumoren, dystopen oder dysplastischen Nieren
  • der Teilfunktion bei Doppelnieren
  • von Harnabflussstörungen
  • eines vesikouretralen Reflux
  • der renovaskulären Hypertonie (siehe gesonderte Leitlinie)
• vor Nierenlebendspende
• Verlaufskontrolle (operativ versorgter) Obstruktionen
• Beurteilung von Transplantatnieren
• Notfalldiagnostik bei Verdacht auf Nierentrauma und bei plötzlicher Anurie zum Ausschluss einer Nierenembolie oder eines akuten Harnaufstaus
• Bestimmung der Gesamt-Clearance
• Nachweis / Ausschluss einer Urinleckage

Durchführung

Patientenvorbereitung

• Aufklärung des Patienten über die Szintigraphie sowie ggf. über weitere verwendete Medikamente
• ausreichende Hydrierung:
  • 10 ml/kg Körpergewicht oral oder i.v. 30-60 min vor Untersuchungsbeginn
  • Säuglinge stillen
• bei Verdacht auf Nierenarterienstenose: siehe Leitlinie für die Diagnostik der renovaskulären Hypertonie (13)
• Blasenentleerung / bei Blasenkatheter Klemme öffnen (Ausnahme: bei Refluxabklärung)
• venösen Zugang legen (optimal zwei Zugänge für getrennte Injektion und Blutabnahme)

Zusatzinformationen zur Durchführung der Untersuchung

• Anamnese
• Laborwerte: Harnstoff, Kreatinin
• Medikation (insbesondere ACE-Hemmer)
• Vorbefunde / Zusatzuntersuchungen (z. B. Sono, MRT, AUG)
• kürzlich erfolgte Röntgenkontrastmitteluntersuchungen
• körperliche Untersuchung

Vorsichtsmaßnahmen

• Kontraindikation
  • Schwangerschaft
• strenge Indikationsstellung
  • während der Laktation: mindestens eintägige Stillpause
  • Wiederholungsuntersuchung innerhalb von 3 Monaten
  • deutlich eingeschränkte Nierenfunktion (Kreatinin >3 mg/dl)
• Vor Furosemid-Gabe sollte eine Nephrolithiasis ausgeschlossen werden.

Radiopharmaka

Es stehen mehrere Radiopharmazeutika zur Verfügung (Tab. 1). In Deutschland wird hauptsächlich ^99mTc-Mercapto-acetyltriglycin (MAG3), seltener Iod-123-Hippuran oder ^99mTc-Diethylen-triamin-pentaessigsäure (DTPA) eingesetzt.

^99mTc-MAG3

• Referenzaktivität 100 MBq
• bei Perfusionsstudien 185-200 MBq
• bei Kindern: 15-70 MBq, gewichtsadaptiert
• überwiegend tubuläre Sekretion / Bestimmung der tubulären Extraktionsrate (TER)
• Einsatz für alle genannten Indikationen

Iod-123-Hippuran

• empfohlene Aktivität 50 MBq
• tubuläre Sekretion sowie geringfügig glomeruläre Filtration / evl. Umrechnung auf den ERPF (x1,2)
• Einsatz für alle genannten Indikationen
• Extraktionsrate 80-90%, somit gut geeignet zur Bestimmung des renalen Plasmafluss
• Aufgrund höherer Kosten und eingeschränkter Verfügbarkeit (Iod-123 muss als Zyklotronprodukt bestellt werden) wurde es weitgehend von 99mTc -MAG3 verdrängt.

Iod-131-Hippuran

Die Verwendung von Iod-131-Hippuran zur Szintigraphie wird wegen der schlechten Abbildungseigenschaften, hohen lokalen Strahlenexposition und unnötigen Iod-131-Eintrags in das Abwasser von der Strahlenschutzkommission abgelehnt, mit einem Verbot ist zu rechnen.

99mTc-DTPA

• Referenzaktivität 150 MBq
• Die niedrige Eliminationsrate (nur Filtration ca. 20%) bedingt einen hohen Aktivitätshintergrund sowie eingeschränkte Bildqualität insbesondere bei Patienten mit erhöhtem Kreatinin.
• Glomeruläre Filtration / Bestimmung der GFR
• schnelle und einfache Präparation, damit geeignet für Notfalluntersuchungen zur Bestimmung der Nierenperfusion

Datenakquisition

Kamera

• Großfeldkamera; für 99mTc: 140 keV Peak, 15% Fenster; für Iod-123: 159 keV, 15% Fenster
  

Kollimator

• LEAP (oder LEHR)

Patientenpositionierung

• Aufnahme von dorsal in sitzender oder liegender Position
• bei Transplantatnieren von ventral, liegende Position
• bei Dystopien simultane Aufnahmen von ventral und dorsal mit einer Doppelkopfkamera, alternativ zusätzliche Durchführung einer DMSA-Szintigraphie
• Nieren und Blase sollen im Gesichtsfeld liegen

Untersuchungsablauf

• i.v.-Injektion möglichst im Bolus; gleichzeitiger Aufnahmestart
• Blutentnahmen (zwei) aus separatem Zugang
• Postmiktionsaufnahme bei Harnabflussstörung, um einen Rückstau infolge ungenügender Blasenentleerung auszuschließen
• ggf. Furosemid-Gabe (siehe unter Interventionen)
• Bei nicht vollständiger Entleerung des Nierenbeckenkelchsystems (NBKS) zum Abschluss der sequenzszintigraphischen Untersuchung sollte noch ein statisches Bild nach Miktion und Lageänderung angefertigt werden.
• Blasenentleerung unmittelbar nach Untersuchungsende zur Reduzierung der Strahlenexposition

Aufnahmeparameter

• Matrix möglichst 128 x 128
• Bildfrequenz ist abhängig von der Software, z. B. Einzelbilddauer: 1-3 s bis 150-180 s p.i., danach 10-30 s; gesamte Akquisitionszeit: 20-30 min.

Interventionen

Diurese-Renographie

• bei Harnabflussstörungen zur funktionellen Beurteilung einer Obstruktion
  
• Dosierung:
  • Säuglinge/Kleinkinder bis zum Alter von 1 Jahr: 1,0 mg/kg Körpergewicht
  • 1-16 Jahre: 0,5 mg/kg Körpergewicht
  • Erwachsene: Standarddosis 40 mg
• Protokolle zur Gabe von Furosemid:
  • F 0: Furosemid-Gabe zeitgleich mit Untersuchungsbeginn
  • F +20: Furosemidgabe 20 min nach Untersuchungsbeginn; nur bei Abflussverzögerung aus dem NBKS; Akquisition für weitere 10-15 min; Einzelbilddauer: 10-30 s
  • F -15: Furosemid-Gabe 15 min vor Untersuchungsbeginn
    F 0-20: Furosemid-Gabe während des Untersuchungsablaufs

ACE-Hemmer-Renographie

Siehe Leitlinie für die Diagnostik einer renovaskulären Hypertonie (13)

Auswertung

Die Auswertung der Nierenfunktionsszintigraphie erfolgt entsprechend der Vorgaben der verwendeten Software. Nachfolgend soll beispielhaft ein Auswerteprotokoll beschrieben werden.

Sequenzszintigramm:

Durch Addition von Einzelbildern erfolgt die sequenzszintigraphische Darstellung zur visuellen Beurteilung der Nieren in zwei Abschnitten.

1. Minute: 10 Sekunden pro Bild (6 Bilder)
2. 2.-20. (30.) Minute: 1 Minute pro Bild (Auswahl an Bildern, vor allem Sekretions- und Eliminationsphase)
3. Das letzte, intensitätsmodulierte Bild erlaubt eine bessere Unterscheidung von Nierenbecken und Parenchym.

Renogramm

Renogrammkurven werden aus Regions of interest (ROI) generiert.
Ablauf:

1. Kontrolle auf Lagekonstanz des Patienten, ggf. Anpassung der ROI
2. Einzeichnung der ROI:
   Nieren-ROI
   • Niere einschließlich Nierenbecken (nicht bei der ACE-Hemmer-Renographie!) zur Mitbeurteilung der Abflussverhältnisse aus dem Nierenbeckenkelchsystem
   • ipsilaterale Funktionsbestimmung bei Doppelnieren: getrennte ROI für oberen und unteren Anteil (morphologische Bildgebung zu Hilfe nehmen: vorteilhafterweise MRT)
   • ektope Lage: ROI von ventral und dorsal über beiden Nieren – Funktionsseitenanteil entspricht dem geometrischen Mittel
     Untergrund-ROI
     
     • z. B. perirenale Weichteil-ROI für die Untergrundsubstraktion (cave: Harnleiter nicht erfassen)
       
     Blasen-ROI
     
     • fakultativ z. B. bei Refluxuntersuchungen, Bestimmung der Blasenentleerung
       
   • mit Hilfe der Auswertesoftware Berechnung der Renogrammkurven und Bestimmung von
     
     • seitengetrennter Nierenfunktion [MAG3: 60-120 s p.i. (4, 8), DTPA 120-180 s p.i., Iod-123-Hippuran 40-120 s p.i.]
     • Kurvenmaximum
       
     • T_{1/2 max}

Bestimmung der Gesamtclearance

Es wird die Ganzkörperclearance in ml/min pro 1,73 m2 Körperoberfläche ermittelt. Zur Bestimmung der tubulären (MAG3, Hippuran) oder glomerulären (DTPA) Clearance gibt es eine Vielzahl von Methoden. Es soll beispielhaft die Bestimmung der tubulosekretorischen Nierenfunktion mit der Single-sample-Methode nach Bubeck erläutert werden:

1. Spritzenaktivität vor und nach Injektion messen
2. zwei Blutentnahmen aus separatem Zugang:
   1. 20-25 min p.i.
   2. frühestens 5 min nach erster Abnahme , spätestens 50 min p.i.
3. Blutproben zentrifugieren (5 min bei 4 °C, ca. 1900g)
4. Aktivität von 1 ml Plasma im Bohrloch bestimmen
5. computergestützte Clearance-Berechnung nach Eingabe von Zählrate, Messzeiten, applizierter Aktivität, Zeitpunkt der Blutentnahme, Körpergröße und -gewicht sowie Lebensalter
6. Wiederholung der Schritte 3-5 mit zweiter Blutprobe
7. bei Differenz der Clearance-Bestimmung zwischen 1. und 2. Probe >10%: Fehler suchen; hierzu ist eine exakte Dokumentation der Untersuchungsdurchführung notwendig

Befundung und Dokumentation

Es erfolgt die Beurteilung und Dokumentation von Sequenzszintigramm, Renogramm und Clearance-Bestimmung sowie anschließende Erstellung eines Befundes.

Sequenzszintigramm
Beurteilung von Perfusion, Beginn der Sekretion, Lage, Größe und Form von Niere sowie Nierenbecken, Parenchymdefekten, Abfluss aus dem NBKS und dem Ureter sowie Zeitpunkt der Blasenfüllung.
Renogramm
Seitengetrennte Nierenfunktion: normal: 50 ± 5%.
Nierenfunktionskurve: Die normale Renogrammkurve setzt sich aus drei Phasen zusammen (Abb. 1):
Phase I: Anflutungsphase, 30 s, steiler Anstieg entsprechend der Perfusion
Phase II: Sekretionsphase ab 45. (60.) Sekunde bis 120. Sekunde, weniger steiler Anstieg entsprechend der Partialfunktion
Phase III: Exkretionsphase, kontinuierlich (konkavförmig) abfallend, Ausscheidung > Anreicherung

• normal: konkaver Kurvenverlauf in Phase III, >50% Abfall 30 min p.i.
• funktionell nicht relevante Abflussverzögerung: konkaver Kurvenverlauf erst nach Furosemid-Gabe (Akkumulations-Typ, Verlauf b) bzw. <50% Abfall 30 min p.i. + Entleerungshalbwertzeit nach Furosemid-Gabe <10 min (Grenzbefund: linearer Kurvenabfall nach Furosemid-Gabe bzw.10-20 min HWZ, Verlauf c)
• funktionell relevante Abflussverzögerung: konvexer Kurvenverlauf nach Furosemid-Gabe (Akkumulations-Typ, Verlauf a) bzw. <50% Abfall 30 min p.i. + Entleerungshalbwertzeit nach Furosemid-Gabe >20 min
• hochgradige Funktionseinschränkung: Anstieg in Phase I entsprechend der Perfusion, danach horizontaler Kurvenverlauf (Isosthenurie-Typ bei fehlender Konzentrationsfähigkeit der Nieren)
• funktionslose Niere: Kurvenverlauf entspricht dem der Untergrundkurve (Nephrektomie-Typ).

Abb. 1: Nierenfunktionskurven

Clearance-Bestimmung

Ergebnisse falsch-hoch (Simple-sample-Methode)

• bei konsumierenden Erkrankungen oder nephrotischem Syndrom aufgrund eines höheren Verteilungsvolumens (z. B. Ödeme, Aszites)
• bei Parainjektion (Überprüfung mit Abbildung der Injektionsstelle)

Zeit-Aktivitätskurve

• Rechte Nierenkurve kann physiologisch durch Überlagerung mit der Leber ein höheres Maximum aufweisen.
• Paravasale Injektion kann parenchymale Retention vortäuschen.
• Unzureichende Hydrierung kann zu verzögerten Ausscheidung des Radiopharmakons führen.

Partialfunktion
Bei ektoper Nierenlage kann es aufgrund unterschiedlicher Weichteilabsorption und verschieden großem Abstand zum Kollimator zu Fehlbestimmungen kommen. Dieser Fehler lässt sich durch Verwendung einer Doppelkopfkamera oder von DMSA und Bildung des geometrischen Mittels vermeiden.

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Deutsche Gesellschaft für Nuklearmedizin
Prof. Dr. Dr. Moser, Abteilung Nuklearmedizin, Universitätsklinikum Freiburg

Stand 5/2004

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