腎臓の放射性核種検査

放射性核種を用いた検査は、泌尿器科および腎臓科の診療において確固たる地位を築いています。他の検査法では困難な腎機能障害の早期発見を可能にします。臨床医は、放射性核種を用いた検査法の生理学的性質、比較的簡便な点、そして患者の治療中に繰り返し検査を実施できる可能性に魅力を感じています。また、放射性核種化合物は、造影剤に対する感受性が高い患者にも使用できることも重要です。検査の目的に応じて、腎向性RFP群から放射性核種指標物質を選択します。

^99mTc -DTPAは糸球体で選択的に濾過されます。99m ^{Tc -MAG-3と}I-ヒップランも糸球体で濾過されますが、主に尿細管細胞から排泄されます。したがって、これら3つの放射性医薬品はすべて、腎機能（糸球体濾過と尿細管分泌）の研究に使用できます。この検査は「レノグラフィー」と呼ばれます。他の2つの薬剤、^99mTc -DMSAと^99m Tc-グルコヘプトン酸は、機能している尿細管細胞に比較的長時間蓄積するため、静的シンチグラフィーに使用できます。これらの薬剤を静脈内投与すると、腎臓の尿細管上皮に数時間滞留します。最大の蓄積は注射後2時間で観察されます。したがって、この時間にシンチグラフィーを実施する必要があります。通常、正面および背面からの直接投影、側面投影、および斜投影の複数の画像を撮影します。

腎実質の機能喪失、または病理学的形成（腫瘍、嚢胞、膿瘍）による腎実質の置換に伴う変化は、シンチグラム上に「コールド」病巣の出現につながります。その位置と大きさは、機能不全または欠損した腎組織の領域に対応しています。静的シンチグラフィーは、腎臓の容積プロセスを特定するだけでなく、腎動脈狭窄の診断にも使用できます。この目的のために、カプトプリルを用いた試験が行われます。静的シンチグラフィーは、指定された薬剤の静脈内投与の前と後に2回実施されます。カプトプリルの投与により、狭窄によって「覆われた」腎臓のシンチグラフィー像は消失します。いわゆる薬物腎摘出術です。

腎臓の放射性核種検査（レノグラフィー）の適応ははるかに広範囲です。ご存知のとおり、腎臓の全体的機能は、腎血流、糸球体濾過、尿細管分泌、尿細管再吸収といった部分的な機能から構成されています。放射性核種を用いた方法を用いることで、腎臓活動のこれらすべての側面を研究することができます。

腎血漿流量の測定は、内科疾患の臨床において極めて重要です。これは、クリアランス、すなわち血液が腎臓を通過する際に完全にまたはほぼ完全に除去される物質の腎臓からの浄化率を研究することによって行われます。これらの物質の浄化は腎実質全体で行われるのではなく、機能部分（約90%）でのみ行われるため、この浄化法によって測定される腎クリアランスは「有効腎血漿流量」と呼ばれます。ヨウ素¹³¹で標識されたヒップランは、放射性医薬品として用いられます。この放射性医薬品を少量静脈内投与した後、投与後20分および40分で血中濃度を測定し、特殊な式を用いて放射能レベルと比較します。健常者では、有効腎血漿流量は500～800 ml/分です。有効腎血漿流量の選択的な低下は、動脈性高血圧、心不全、および急性血管不全において観察されます。

腎臓の機能状態を研究する上で、糸球体濾過率の測定は重要な役割を果たします。この目的のために、尿細管での再吸収、尿細管からの分泌、破壊を受けず、尿細管や尿路で生成されない物質が用いられます。このような物質には、イヌリン、マンニトール、そしてある程度はクレアチニンが含まれます。これらの物質の濃度を実験室環境で測定することは困難です。さらに、一定期間にわたって排泄された尿を採取する必要があります。

放射性核種法は、糸球体濾過の評価を大幅に簡素化することを可能にした。患者に^は99mTc -DTPAが静脈内投与される。この薬剤は糸球体濾過によってのみ排泄されるため、放射性医薬品による血液浄化率を測定することで、腎濾過機能の強度を算出することができる。通常、特定の放射性医薬品の血中濃度は、静脈内投与後2時間および4時間の2回測定される。その後、特別な計算式を用いて糸球体濾過率を算出する。通常、糸球体濾過率は90～130ml/分である。

腎臓内科では、腎機能のもう一つの指標である濾過率も非常に重要です。これは、糸球体濾過率と有効腎血漿流量の比です。放射性核種検査の結果によると、濾過率の正常値は平均20%です。この指標は、動脈性高血圧症では上昇し、糸球体腎炎および慢性腎盂腎炎の増悪では低下が見られます。

腎実質機能を評価する一般的な方法は、ダイナミックシンチグラフィー（レノグラフィー）です。この場合、放射性医薬品として¹³¹ I-ヒップランまたは^99mTc -MAG-3が使用されます。検査はガンマカメラで行われます。検査時間は通常20～25分ですが、腎機能障害がある場合は最大30～40分かかります。ディスプレイ画面上で4つの「関心領域」（両腎臓、大動脈、膀胱）が選択され、それに基づいて曲線が描画されます。これが腎機能を反映するレノグラムです。

まず、静脈内投与された放射性医薬品は血液とともに腎臓へと運ばれます。これにより、腎臓上部の放射線強度が急激に増加し、顕著な変化が見られます。これがレノグラフィー曲線の第一段階であり、腎臓の灌流状態を特徴づけます。この段階の持続時間は約30～60秒です。もちろん、この曲線の部分は、放射性核種が腎臓の血管床だけでなく、腎周囲組織や背部の軟部組織にも存在し、放射性医薬品が尿細管腔内へ移行し始めていることを反映しています。その後、腎臓内の放射性医薬品の量は徐々に増加します。この部分の曲線は緩やかで、第二段階にあたります。尿細管の内容物が減少し、数分以内に放射性医薬品の摂取量と排泄量がほぼ平衡に達します。これは曲線のピーク（Tmax - 4～5分）に相当します。腎臓における放射性医薬品の濃度が低下し始める瞬間、つまり放射性医薬品の排出量が摂取量を上回った瞬間から、曲線の第三段階が観察されます。腎臓における放射性医薬品の半減期は個人によって異なりますが、平均して5～8分です。

レノグラフ曲線を特徴づけるためには、通常、3つのパラメータが用いられます。最大放射能到達時間、最大上昇高さ、そして腎臓における放射性医薬品の半減期です。腎臓や尿路の機能が低下すると、レノグラフ曲線は変化します。ここでは4つの特性曲線のバリエーションを示します。

• 第一の選択肢は、腎臓の「関心領域」への放射性医薬品の流入速度の低下です。これは、曲線の高さの低下と最初の2つの相の延長として現れます。このタイプは、腎臓への血流が減少した場合（例えば、腎動脈が狭窄している場合）、または尿細管の分泌機能が低下した場合（例えば、腎盂腎炎の患者の場合）に観察されます。
• 2つ目の可能性は、腎臓による放射性医薬品の排泄が遅くなることです。この場合、曲線の第2相の勾配と持続時間が増大します。場合によっては、20分以内に曲線がピークに達しず、低下しないことがあります。このような場合、閉塞性曲線と呼ばれます。結石やその他の機械的閉塞による尿路の真の閉塞と拡張性尿路疾患を区別するために、ラシックスなどの利尿薬が静脈内投与されます。尿路閉塞の場合、利尿薬の投与は曲線の形状に影響を与えません。放射性医薬品の通過が機能的に遅れている場合、曲線はすぐに低下します。
• 3つ目の変異は、放射性医薬品の腎臓への侵入と排出が遅いことです。これは、曲線全体の高さの低下、レノグラムの第2および第3セグメントの変形と延長、そして明確な最大値の欠如として現れます。この変異は主に慢性びまん性腎疾患（糸球体腎炎、腎盂腎炎、アミロイドーシス）で観察され、変化の重症度は腎障害の重症度に依存します。
• 4つ目の変異は、レノグラフィー曲線の繰り返し上昇です。これは膀胱尿管逆流症で観察されます。この変異は、従来のシンチグラフィーで検出されることがあります。この変異が見られず、臨床データに基づいて逆流が疑われる場合は、レノグラフィー終了時に患者に尿器への排尿を依頼します。曲線に新たな上昇が見られた場合、放射性核種を含む尿が膀胱から尿管へ、そして腎盂へ逆流したことを意味します。

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