Ludewig, Stefan: Ergebnisse der CT- Angiographie bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen

Aus dem Institut für Radiologie
der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin


Dissertation
Ergebnisse der CT- Angiographie bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen

Zur Erlangung des akademischen Grades
doctor medicinae (Dr. med.)

vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von Stefan Ludewig ,
aus Schlema

Dekan: Prof. Dr. med. Dr. h. c. R. Felix

Gutachter:
Prof. Dr. med. K.- J. Wolf
Prof. Dr. med. B. Hamm
PD Dr. med. S. Mutze

Datum der Einreichung: 24. März 2000

Datum der Promotion: 6. November 2000

Abstrakt

EINLEITUNG: Die CT- Angiographie (CTA) ist eine neue Methode zum anatomischen Nachweis pathologischer Veränderungen am Gefäßsystem. Die Wertigkeit der an unserem Institut durchgeführten CT- Angiographien bezüglich der Diagnostik von Nierenarterienstenosen sollte untersucht werden. Außerdem sollten die einzelne Rekonstruktionsarten auf ihren Nutzen geprüft werden.

MATERIAL UND METHODEN: Die Nierenarterien von 23 Patienten wurden sowohl angiograpisch als auch mit CTA untersucht. Aus dem Datensatz jeder Untersuchung wurden Axiale Schnittbilder (AS), axiale und coronale multiplanare Reformationen (cMPRa, cMPRc), 3D- Oberflächenrekonstruktion (SSD) und Maximum- Intensitäts- Projektion (MIP) angefertigt. Ohne Kenntnis des Angiographie- Befundes wurden in der ersten Befundungssitzung alle CTA- Rekonstruktionen einzeln beurteilt. Dabei kam eine fünfteilige Stenosengraduierung zum Einsatz. In der zweiten Befundungssitzung wurde die Diagnose anhand aller CTA- Rekonstruktionen eines Falles gestellt. Sensitivität, Spezifität und Kappa ergaben sich aus dem Vergleich mit den Angiographie- Befunden.

ERGEBNISSE: Die CTA konnte relevante Nierenarterienstenosen (Lumeneinengung >50%) mit einer Sensitivität von 92,9 % und einer Spezifität von 86,7 % nachweisen. Der CTA- Stenosegrad stimmte bei Anwendung einer Unterteilung in fünf Kategorien in 65,9 % der Fälle mit dem der Angiographie überein (kappa = 0,468). Bei der Beurteilung der einzelnen Rekonstruktion lieferten die AS (Sensitivität 78,6 %, Spezifität 90,0 %, kappa 0,692) und die MIP (Sensitivität 71,4 %, Spezifität 96,7 %, kappa 0,726) die besten Resultate. Die cMPRa und cMPRc besaßen durch die ausschließliche Filmbefundung eine deutlich niedrigere diagnostische Qualität. Tendenziell wurde der Stenosegad mittels CTA unterschätzt.

SCHLUSSFOLGERUNG: Die CTA besitzt eine hohe Wertigkeit bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen. Unsere Ergebnisse decken sich mit denen anderer Studien. Der Einsatz der CTA bei Verdacht auf eine Nierenarterienstenose kann die Zahl unnötiger Angiographien deutlich reduzieren. Zur Befunderhebung sollten die AS und die MIP regelmäßig genutzt werden.

Schlagwörter:
CT- Angiographie, Nierenarterienstenose, Renovaskuläre Hypertonie, Maximum- Intensitäts- Projektion

Abstract

PURPOSE: To evaluate the accuracy of Computed Tomographic Angiography (CTA) in the detection of renal artery stenosis in our department and to investigate the role of the different reformattings in making the right diagnosis.

MATERIALS AND METHODS: CTA and conventional Arteriography were performed on 23 Patients and axial slices (AS), curved axial multiplanar reformatting (cMPRa), curved coronal multiplanar reformatting (cMPRc), shaded surface display (SSD) and maximum intensity projections (MIP) were performed. During the first reading- session all blinded images were reviewed seperately, while all reformattings of one patient were analysed in the second reading session by one experienced radiologist, using a five- point- scale to determine the grade of the stenosis.

RESULTS: Stenoses greater than 50% could be depicted by CTA with a sensitivity of 92,9 % and a specifity of 86,7 %. Applying a 5 five- point- scale, 65,9% of the diagnoses met the ones made by angiography (kappa= 0,468). MIP and AS were the most usefull reformattings with sensitivity, specifity and kappa reaching 71,4 %, 96,7 %, 0,726 and 78,6 %, 90 %, 0,692respectively. A tendency for underestimating the degree of the stenoses was notable.

CONCLUSIONS: CTA has a high accuracy in diagnosing renal artery stenoses. Our results do not differ much from other studies on this technique. Applying CTA in suspected renal artery stenosis can reduce the amount of unnessecary arteriographies. For best results, MIP and AS should always be reviewed.

Keywords:
Spiral- CT- Angiography, Renal Artery Stenosis, Renovascular Hypertension, Maximum- Intensity- Projection


Seiten: [3] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60]

Inhaltsverzeichnis

TitelseiteErgebnisse der CT- Angiographie bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen
Abkürzungsverzeichnis Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen
1 EINLEITUNG
1.1Nierenarterienstenosen und renovaskuläre Hypertonie
1.1.1Nierenarterienstenosen
1.1.2Renovaskuläre Hypertonie
1.1.3Prävalenz
1.1.4Therapie
1.2Diagnostik von Nierenarterienstenosen
1.2.1Klinische Hinweiszeichen
1.2.2Laborchemische Untersuchungen
1.2.3Szintigraphie
1.2.4Ultraschalluntersuchung
1.2.5MR - Angiographie
1.2.6Konventionelle und Digitale Subtraktions- Angiographie
1.2.7Diagnostikstrategien
1.3CT- Angiographie
1.4Zielstellung der Arbeit
2 MATERIAL UND METHODEN
2.1Patienten
2.2Angiographie
2.3CT- Angiographie
2.3.1Untersuchung
2.3.2Bilderstellung
2.4Befunderstellung
2.5Auswertung der Befunde
2.6Statistische Methodik
3 ERGEBNISSE
3.1Die Befunde der Angiographie
3.2Die Befunde der CT - Angiographie
3.2.1Verwendung der einzelnen Projektionen ( 1. Reading )
3.2.1.1D- Oberflächenrekonstruktion (SSD)
3.2.1.2Maximum- Intensitäts- Projektion ( MIP)
3.2.1.3Axiale Multiplanare Reformationen ( cMPRa)
3.2.1.4Coronale Multiplanare Reformationen ( cMPRc)
3.2.1.5Axiale Schichten ( AS)
3.2.2Verwendung aller Projektionen ( 2. Reading)
3.2.3Sensitivität und Spezifität aller Untersuchungen im Vergleich
3.2.4Über- und Unterschätzung des Stenosegrades
3.2.5Anzahl der nicht befundeten Arterien
3.2.6Kappa- Werte
3.2.7Kontrastierung der Gefäße
3.3Diskrepante CTA - Befunde
3.4Fehlende CTA - Befunde
3.5Fehlbefund der Angiographie
4 DISKUSSION
5 ZUSAMMENFASSUNG
Bibliographie LITERATURANGABEN
Selbständigkeitserklärung
Danksagung
Lebenslauf

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Merkmale arteriosklerotischer und fibrodysplastischer Nierenarterienstenosen
Tabelle 2: Studien zur Prävalenz von Nierenarterienstenosen
Tabelle 3: Resultate der Behandlung von Nierenarterienstenosen mit PTA
Tabelle 4: Diagnostische Wertigkeit des Captopriltests bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien
Tabelle 5: Diagnostische Wertigkeit der Nierenvenenreninaktivitätsbstimmung bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien. Als Referenz diente in beiden Arbeiten der Operationserfolg.
Tabelle 6: Diagnostische Wertigkeit der Nierenperfusionsszintigraphie bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien. Referenzmethode war bei beiden Studien die Angiographie.
Tabelle 7: Diagnostische Wertigkeit der Captoprilszintigraphie bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien. Referenzmethode war in allen Studien die Angiographie.
Tabelle 8: Diagnostische Wertigkeit der Ultraschalldiagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien
Tabelle 9: Merkmale verschiedener Magnetresonanzangiographieverfahren
Tabelle 10: Diagnostische Wertigkeit der TOF-MRA bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien
Tabelle 11: Diagnostische Wertigkeit der PC-MRA bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien (akzessorische Nierenarterien ausgenommen). Die mit * gekennzeichneten Studien beziehen sich nur auf das proximale Drittel der Gefäße.
Tabelle 12: Diagnostische Wertigkeit der CE-3D-MRA bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien
Tabelle 13: Vor- und Nachteile der konventionellen Angiographie
Tabelle 14: Diagnostische Wertigkeit der CTA bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien. Die Treffsicherheit gibt die prozentuale Übereinstimmung des CT- angiographischen Stenosegrades mit dem angiographischen an.
Tabelle 15: Untersuchungsparameter für die Spiral- CT- Angiographie der Nierenarterien in dieser Studie
Tabelle 16: Einteilung zur Definition des Stenosegrades in dieser Studie
Tabelle 17: Modifizierte Vierfeldertabelle
Tabelle 18: Aussage des kappa - Wertes
Tabelle 19: Häufigkeit der angiographisch nachgewiesenen Stenosegrade
Tabelle 20: Stenosegradbezogene Befunde der 3D- Oberflächenrekonstruktion
Tabelle 21: Befunde der 3D- Oberflächenrekonstruktion bezüglich relevanter und nicht relevanter Stenosen
Tabelle 22: Stenosegradbezogene Befunde der MIP
Tabelle 23: Befunde der MIP bezüglich relevanter und nicht relevanter Stenosen
Tabelle 24: Stenosegradbezogene Befunde der cMPRa
Tabelle 25: Befunde der cMPRa bezüglich relevanter und nicht relevanter Stenosen
Tabelle 26: Stenosegradbezogene Befunde der cMPRc
Tabelle 27: Befunde der cMPRc bezüglich relevanter und nicht relevanter Stenosen
Tabelle 28: Stenosegradbezogene Befunde der axialen Schnittbilder
Tabelle 29: Befunde der axialen Schnittbilder bezüglich relevanter und nicht relevanter Stenosen
Tabelle 30: Stenosegradbezogene Befunde der CT - Angiographie
Tabelle 31: Befunde der CTA bezüglich relevanter und nicht relevanter Stenosen
Tabelle 32: Zur Befundung herangezogene Rekonstruktionen
Tabelle 33: Durchschnittliche CT - Dichtewerte der beurteilten Untersuchungen
Tabelle 34: Diskrepante und fehlende Befunde
Tabelle 35: Zusammenstellung der Befunde des Falles15, relevante Stenosen rot, nicht relevante blau.
Tabelle 36: Nur wenige CTA- Befunde stimmten bei Fall 22. mit der Angiographie überein.
Tabelle 37: Merkmale von Captopril - Szintigraphie, Doppler - Ultraschall, MRA und CTA bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Phasen der renovaskulären Hypertonie und Verhalten von Blutdruck- und Reninkonzentration
Abbildung 2: Vorgehensweise in der Diagnostik von Nierenarterienstenosen
Abbildung 3: Aufnahmeprinzip der Spiral - Computertomographie
Abbildung 4: Untersuchung an einem Angiographie - Arbeitsplatz
Abbildung 5: Untersuchung am Spiral- CT
Abbildung 6: Prinzip der CT mit rotierender Röntgenröhre und rotierenden Detektoren
Abbildung 7: Sensitivität und Spezifität der CTA - Untersuchungen
Abbildung 8: Prozentuale Angabe der den Stenosegrad über- oder unterschätzenden CTA- Befunde
Abbildung 9: Anzahl der mittels CTA nicht befundeten Nierenarterien
Abbildung 10: Kappa - Werte aller CTA - Rekonstruktionen und des 2. Readings
Abbildung 11: Kegelartige Arterieneinengung bei der Transplantatnierenarterie des Falles 5. Gute Darstellung der Kalkplaques durch die MIP
Abbildung 12: DSA des Falles 5
Abbildung 13: Kontrastminderung im proximalen Drittel der rechten Nierenarterie von Fall 6, DSA.
Abbildung 14: Kalkdichtes Plaque an der ventralen Gefäßwand im proximalen Drittel der rechten Nierenarterie von Fall 6, cMPRa
Abbildung 15: Das Plaque wird auch durch die cMPRc wiedergegeben.
Abbildung 16: Typische Venenüberlagerung beider Nierenarterien in der SSD von Fall 6.
Abbildung 17: Angiographischer Nachweis drittgradiger Stenosen beider Nierenarterien im Fall 15.
Abbildung 18: Die cMPRa von Fall 15 lässt minimale Restlumina beider Nierenarterien erkennen.
Abbildung 19: Die cMPRc von Fall 15 gibt die Situation unschärfer wieder als die cMPRa, die Beurteilung fällt schwerer.
Abbildung 20: DSA von Fall 15, Doppelversorgung beider Nieren ohne relevante Stenosen
Abbildung 21: Die Nierenhauptarterien des Falles 2 stellen sich in der cMPRa nicht relevant verengt dar.
Abbildung 22: Die kaliberschwächeren Polarterien wurden auf einem zweiten Bild dargestellt.
Abbildung 23: DSA der rechten Nierenarterie von Fall 22 mit drittgradiger, abgangsnaher Stenose.
Abbildung 24: Nicht stenosierte Polarterie rechts von Fall 22.
Abbildung 25: Die cMPRa war im Fall 22 die am besten beurteilbare Projektion
Abbildung 26: Anhand der MIP lässt sich die Stenose nur auf Grund des Plaques erahnen.
Abbildung 27: Anhand der Kontrastminderung im proximalen Drittel wurde im Fall 14 mittels Angiographie eine drittgradige Stenose diagnostiziert.
Abbildung 28: cMPRa von Fall 14, Die linke Nierenarterie von wird von dorsal durch ein nicht verkalktes Plaque verengt.
Abbildung 29: Aus coronaler Sicht ist die Stenose auf einem dorsalen Schnittbild der cMPR (linkes Bild) erkennbar.

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Thu Apr 5 11:13:45 2001