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Complicanze
RASSEGNA

Il ruolo dell’imaging nella valutazione della nefropatia diabetica

G. Rusconi - Consulente Radiologo presso Presidio Ospedaliero Pineta Grande, Castel Volturno (Caserta)

La nefropatia diabetica (ND) è una delle possibili complicanze croniche del diabete mellito (DM) a livello renale; in particolare, insieme alla retinopatia e alla neuropatia, fa parte delle complicanze micro-angiopatiche, ovvero il danno alle strutture vascolari di piccolo calibro.

La ND insorge nel 20-30% dei pazienti diabetici e, nell’ambito delle malattie renali croniche (Cronic Kidney Disease, CKD) è la più comune causa di malattia renale terminale (End stage renal disease, ESRD) 1 2.

Si stima che la ND nei pazienti con DM tipo 1 si sviluppa in un lasso di tempo di circa 15 anni, mentre nei pazienti con DM tipo 2 il tempo di insorgenza è meno chiaro, probabilmente perché la data di insorgenza del diabete stesso può non essere precisamente individuabile; essendo infatti i sintomi più subdoli e sfumati, la diagnosi è spesso più tardiva.

Diagnostica per immagini

La diagnosi di CKD e di ND si basa fondamentalmente sulla valutazione dei valori della velocità di filtrazione glomerulare (Glomerular Filtration Rate, GFR) e di alcuni parametri laboratoristici, in particolare urinari (proteinuria, microalbuminuria ecc.). A questi si affianca il riscontro di alterazioni renali morfologiche e funzionali, riscontrabili con le diverse metodiche di diagnostica per immagini. Oltre che nella diagnosi, in realtà, l’imaging ha un importante ruolo anche nella valutazione della progressione del danno renale, nella differenziazione tra patologia acuta e cronica, nella valutazione delle possibili complicanze e patologie associate, specie quelle di interesse urologico 1.

Infine, non si dimentichi il ruolo della guida ecografica alla biopsia renale, procedura che si rende necessaria nei casi di CKD di dubbia etiologia.

Ruolo dell’ecografia

Nel paziente con ND sospetta o conclamata l’ecografia è sicuramente l’indagine di prima istanza, risultando conclusiva nella quasi totalità dei casi. Ciò è dovuto alle caratteristiche intrinseche alla metodica, che è un esame a basso costo, facilmente reperibile e ripetibile, oltre che sicuro per il paziente, in quanto non utilizza radiazioni ionizzanti bensì onde meccaniche, gli ultrasuoni. Il suo ruolo è quello di valutare le caratteristiche morfologiche e perfusionali del rene mediante diverse modalità: B-mode, color Doppler e, meno frequentemente, CEUS (Contrast enhanced ultrasound, ecografia con mezzo di contrasto) 2 3.

Il rene nel paziente diabetico mostra aspetti morfo-funzionali diversi in base alla fase clinica della malattia 3. Nella nefropatia diabetica in stadio iniziale (Fig. 1), quando si assiste a un incremento della filtrazione g

lomerulare, il rene presenta aspetto globoso, aumentato di volume con diametro bipolare > 12 cm, mostrando uno spessore parenchimale anch’esso aumentato con marcata riduzione delle resistenze intraparenchimali 4.

Figura 1. Fase iniziale della nefropatia diabetica. A) Il rene appare globoso, aumentato di volume (diametro bipolare > 12 cm), ipoecogeno, con spessore parenchimale aumentato, B) Iperfiltrazione con marcata caduta di IR.

Al contrario a distanza di anni, nella fase cronica, i reni si riducono progressivamente di dimensioni, in seguito all’atrofia interstiziale e alla nefro-angiosclerosi.

I più importanti parametri analizzati attraverso l’indagine ecografica convenzionale (B-mode) sono sostanzialmente tre: il diametro longitudinale, lo spessore e l’ecogenicità parenchimale (Tabella I).

 

Tabella I. Principali valori di riferimento per diametro longitudinale, spessore corticale e cortico-midollare e per volume renale, in condizioni di normalità e di CKD.

Il diametro bipolare del rene è considerato un importante marker morfologico della CKD, poiché diminuisce progressivamente al diminuire del GFR. C’è in realtà qualche studio isolato in cui si dimostra che il volume renale è un parametro che correla maggiormente con la funzione renale.

Nei pazienti con CKD, l’ecogenicità della corticale aumenta progressivamente con la riduzione dello spessore e queste due condizioni a volte concomitano anche se il diametro bipolare è normale. L’ecogenicità parenchimale aumenta in genere tardivamente e risulta ben apprezzabile nei casi di nefropatia avanzata 5.

Si possono inoltre riscontrare alterazioni delle papille conseguenti a necrosi papillari e midollari, con evidenza di piccole immagini iperecogene che aggettano nei calici dilatati. L’ecografia non è sempre in grado di diagnosticare le fasi iniziali di una necrosi papillare ma, nelle fasi avanzate, quando la papilla si distacca e scivola nelle vie escretrici, può evidenziare la presenza di materiale solido nel sistema collettore. Questi frammenti di tessuto necrotico possono calcificare, formare calcoli o migrare semplicemente nell’uretere, causando sintomatologia colica reno-ureterale e ostruzione al deflusso urinario.

La sovrapposizione di episodi di necrosi papillare o di complicanze infettive durante il decorso della malattia possono alterare ulteriormente la morfologia renale, causando la comparsa di scar e dismorfismi del profilo corticale renale.

Il color-Doppler integra l’esame morfologico fornendo una serie di parametri semi-quantitativi relativi al flusso renale (perfusione parenchimale, presenza/assenza di flusso e pervietà dei vasi venosi e arteriosi) utili, ma da soli non dirimenti per la diagnosi. Il Doppler permette di valutare la curva velocità-tempo a livello dell’arteria renale principale e delle arterie interlobari e nella ND la perdita progressiva di massa nefronica comporta una caduta del flusso ematico renale, per cui la curva spettrale diventa meno ampia 6.

La determinazione della velocità di picco in sistole (VPS) e diastole (VD) permette di escludere una stenosi dell’arteria renale principale.

Mediante il color-Doppler si ottiene inoltre la misurazione dell’Indice di Resistenza (IR), ovvero un parametro semi-quantitativo che permette la quantificazione delle alterazioni del flusso plasmatico renale, in particolare la resistenza del flusso ematico nei vasi, tenendo conto di VPS e velocità telediastoloca (VTD), secondo la seguente formula: (VPS-VTD)/VPS.

La misurazione degli IR per essere considerata affidabile deve prevedere una corretta metodologia di studio con campionamento, a livello delle arterie interlobari o arciformi, di 3/5 onde di dimensioni sovrapponibili in tre zone differenti del rene, nonché un’analisi critica del valore ottenuto in quanto esso risulta influenzato non solo dalle resistenze periferiche, ma anche da numerosi altri fattori eventualmente concomitanti (aritmie, ipotensione, raccolte liquide perirenali o sottocapsulari ecc) 7. Nei soggetti adulti gli IR medi da considerarsi nella norma sono < 0,70, ma tale valore varia fisiologicamente con l’età anagrafica, essendo più alto nei bambini nei primi anni di vita e negli anziani.

Si è visto che i pazienti diabetici con CKD che presentano IR > 0,70 hanno un’età maggiore (62 vs 44 anni), una proteinuria più alta (3,3 vs 1,1 mg/dl), una creatininemia più alta (3,2 vs 1,1 mg/dl), una maggiore durata del DM (20 vs 11 anni), una pressione arteriosa più elevata e una maggiore percentuale di ricorso alla dialisi (71% con IR = 1); in definitiva tutti questi dati correlano con un grado maggiore di nefroangiosclerosi renale 8 (Fig. 2).

Figura 2. Nefroangiosclerosi. A) Il rene mostra un diametro normale o leggermente ridotto con ecostruttura corticale iperecogena, B) Il campionamento Doppler dell’arteria renale non mostra segni di stenosi, ma la curva V/t perde la normale morfologia a bassa resistenza e mostra un significativo incremento della componente pulsatile e discontinua del flusso che si traduce in una marcata differenza fra la VPS e la VD, C) L’incremento della fase pulsatile del flusso e la ridotta perfusione diastolica sono sostenuti dall’aumento diffuso delle resistenze intraparenchimali.

Nelle fasi terminali di qualsiasi forma di CKD, l’IR intrarenale è > 0,80, associata a una flussimetria Doppler debole, lenta e pulsata e a una ridotta possibilità di recupero funzionale.

Per quanto riguarda la CEUS, essa estende l’analisi perfusionale anche ai vasi più piccoli (Ø < 400 μm) e consente di determinare meglio il flusso distrettuale del rene. Va detto però che attualmente il ruolo che la CEUS potrà avere nel bilancio della CKD è ancora da definire, ove si escludano le applicazioni nella malattia ischemica e trombotica 9.

Tomografia Computerizzata (TC) e Risonanza Magnetica (RM)

Le metodiche tomografiche come la TC e la RM rivestono un ruolo di minore importanza nella gestione della CKD e della ND 10  11.

Allo stato attuale, il loro ruolo si limita sostanzialmente al bilancio della malattia ostruttiva, delle malformazioni delle vie urinarie e delle malattie vascolari dell’arteria principale. La TC eseguita con somministrazione di mezzo di contrasto (mdc) iodato idrosolubile permette di valutare la vascolarizzazione renale (fase arteriosa e fase venosa) e l’escrezione dell’urina iodata lungo le vie urinarie, dai calici alla vescica (fase escretoria); tuttavia il mdc può peggiorare il quadro di CKD per cui viene solo occasionalmente impiegato in questo tipo di pazienti. Tra i parametri valutabili con la TC senza mdc ci sono il diametro longitudinale renale ed eventuali patologie urologiche associate (litiasi, idronefrosi).

Nei casi in cui la TC con contrasto sia indispensabile, essa andrebbe eseguita adottando un protocollo di prevenzione del danno acuto da contrasto.

La RM con gadolinio chelato è altrettanto controindicata per la remota possibilità di una fibrosi nefrogenica sistemica, ma la RM permette adeguata valutazione del parenchima renale, delle vie urinarie (sequenze uro-RM) e delle strutture vascolari (sequenze angio-RM) anche senza somministrazione di mdc ev 12.

Medicina nucleare

La scintigrafia renale è utile per il bilancio del danno renale monolaterale e per la valutazione separata della funzionalità renale. Può essere effettuata con una varietà di traccianti diversi marcati con Tc-99m, che non presentano rischi di nefrotossicità come i mdc iodati o di fibrosi sistemica nefrogenica correlata al gadolino. Usando differenti traccianti è possibile quantificare il flusso ematico renale, la velocità di filtrazione glomerulare, la funzione tubulare e la velocità di eliminazione dell’urina lungo l’intero apparato urinario 13 14.

Conclusioni

L’ecografia è la più efficace metodica di imaging nella gestione del paziente diabetico con danno renale, sospetto o conclamato. Nella quasi totalità dei casi risulta essere conclusiva e non necessita di integrazione con altre metodiche. È capace di fornire dati morfologici e funzionali ed è fondamentale in fase di diagnosi, follow-up e valutazione delle complicanze e patologie associate.

Bibliografia

1 European Association of Urology. European Association of Urology guidelines on Urolithiasis. European Association of Urology, Milan 2017, pp. 270-9.

2 Meola M, Samoni S, Petrucci I. Imaging in chronic kidney disease. Contrib Nephrol 2016;188:69-80.

3 Buturović-Ponikvar J, Visnar-Perovic A. Ultrasonography in chronic renal failure. Eur J Radiol 2003;46:115-22.

4 Emamian SA, Nielsen MB, Pedersen JF, et al. Kidney dimensions at sonography: correlation with age, sex, and habitus in 665 adult volunteers. AJR Am J Roentgenol 1993;160:83-6.

5 Beland MD, Walle NL, Machan JT, et al. Renal cortical thickness measured at ultrasound: is it better than renal length as an indicator of renal function in chronic kidney disease? AJR Am J Roentgenol 2010;195:W146-9.

6 Keogan MT, Kliewer MA, Hertzberg BS, et al. Renal resistive indexes: variability in Doppler US measurement in a healthy population. Radiology 1996;199:165-9.

7 Pozniak MA, Kelcz F, Stratta RJ, et al. Extraneous factors affecting resistive index. Investigative Radiol 1988;23:899-904.

8 Sugiura T, Wada A. Resistive index predicts renal prognosis in chronic kidney disease: results of a 4-year follow-up. Clin Experimentl Nephrol 2011;15:114-2.

9 Granata A, Zanoli L, Insalaco M, et al. Contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in nephrology: has the time come for its widespread use? Clin Exp Nephrol 2015;19:606-15.

10 Kooiman J, Pasha SM, Zondag W, et al. Meta-analysis: serum creatinine changes following contrast enhanced CT imaging. Eur J Radiol 2012;81:2554-61.

11 Solomon RJ, Mehran R, Natarajan MK, et al. Contrastinduced nephropathy and long-term adverse events: cause and effect? Clin J Am SocNephrol 2009;4:1162-9.

12 Ebrahimi B, Textor SC, Lerman LO. Renal relevant radiology: renal functional magnetic resonance imaging. Clin J Am Soc Nephrol 2014;9:395-405.

13 Durand E, Chaumet-Riffaud P, Grenier N. Functional renal imaging: new trends in radiology and nuclear medicine. Semin Nucl Med 2011;41:61-72.

14 Meola M, Petrucci I. L’ecografia e il color-Doppler nella malattia renale cronica. G Ital Nefrol 2012;29:699-715.

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