가토의 급성 요관폐쇄에서 Gd-DTPA 조영증강후 역동적 MRI를 이용한 신기능 변화에 대한 실험적 연구

Abstract

신우 신배 확장이 폐쇄성 병변에 의한 것인가 또는 비폐쇄성 병변인가를 감별진단하는 것은 임상적으로 대단히 중요하다. 폐쇄성 수신증에서 폐쇄를 해소하였을 때 어느 정도까지 신기능이 회복될지 그 가능성을 예측한다면 치료 방침을 결정하는데 큰 도움을 줄 수 있다. 신폐쇄를 진단하는 방법 중에서 MRI는 공간분해능이 탁월하고 여러 방향의 단면영상이 가능하며 방사선 침해가 없어 신장 질환의 진단에 널리 사용되고 있다. MRI의 조영제로 사용되고 있는 Gadolinium-diethylenetriamine pentaacetic acid(이하 Gd-DTPA로 약함)는 친자성(paramagnetic) 물질로 사구체에서 자유로이 투과되며 세뇨관에서 흡수되지 않으므로 Gd-DTPA 주입후 역동적 MRI로 촬영하면 신장의 해부학적 구조 뿐 아니라 신기능의 변화를 파악할 수 있다. MRI를 이용하여 급성 세뇨관 괴사, cyclosporin 신독증 및 이식신 평가 등에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으나 급성 폐쇄성 수신증으로 인한 신장의 변화에 대한 연구 보고는 없는 실정이다. 이에 저자는 급성 요로 폐쇄로 인한 수신중의 해부학적 변화와 기능의 이상을 파악하고 치료 방침의 결정과 예후의 추정에 도움을 얻고자 하여 본 연구를 시행하였다. 본 연구는 정상대조군과 요관을 결찰한지 2시간, 6시간, 24시간 및 48시간 후의 5개군, 각 6마리씩 총 30마리의 가토를 대상으로 하여 Gd-DTPA 주입 후 역동적 MRI 소견과 병리 조직 변화를 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정상 가토인 제1군에서 신장의 MRI 조영 증강의 소견을 3기로 구분할 수 있다. 제1기는 조영제가 신장의 소동맥에 도달하여 피질에 dark band를 보이는 시기, 제2기는 dark band가 세뇨관으로 이동하여 외측 수질에서 보일 때, 제3기는 집뇨관으로 이동하여 내축 수질에서 dark band가 보이는 시기를 말한다. 2. 요관 결찰 후 2시간이 지난 제2군에서는 제1기가 38±8.8초, 2기가 52±15.5초, 3기가 63±11.2초로 약간의 지연을 볼 수 있었으며, 6시간 후인 제3군에서는 1기가 40±11.2초, 2기가 58±15.8초, 3기는 81±18.6초이었고, 24시간 후의 제4군의 경우 1기는 88±19.3초, 2기는 100±23.6초, 3기는 112±31.2초로 상당히 지연되었고, 48시간 후의 제5군에서는 dark band를 찾아 볼 수 없었다. 3. 피질, 외수질, 내수질의 상대적 신호 강도를 제1기, 2기, 3기에서 비교하였는데 유의한 차이는 없었다(t>0.05). 4. 광학현미경 소견상 제2군과 3군에서는 경도의 세뇨관 변성이 있었고, 제4군에서는 중등도의 세뇨관 변성, 실질 부종과 세뇨관내 물질 잔류가 있었으며 제5군에서는 가장 심한 정도의 세뇨관 변성, 실질 부종 및 세뇨관내 물질 잔류의 소견과 사구체의 변성을 볼 수 있었다. 따라서 요관 폐쇄로 인한 급성 수신증에서 Gd-DTPA 주입 후 역동적 MRI를 시행하면 Gd-DTPA에 의한 dark band의 출현과 이동이 신장의 기능과 어느 정도 비례적으로 나타나므로 비폐성 수신중과 구별이 가능하고 폐쇄를 해소하였을 때의 신기능 예후 측정도 가능할 것으로 생각된다. ; Distinction of obstructive dilatation of pelvocalyceal collecting system from no-obstructed one is a difficult problem in medical practice. The accurate prediction of recorverable renal function after relief of obstructive nephropathy is the great potential value in this study. In the many diagnostic imaging modalities for the obstructive nephropathy, MRI is useful for the diagnosis, because it has high spatial resoluion, absence of radiation hazard and multiplanar imaging ability. Gd-DTPA used as contrast agent in MRI study, is freely filtered through glomeruli and not resorbed from tubules. Gd-DTPA enhanced dynamic MRI study of the kidney has been report anatomic abnormalities and functional changes in the renal disease such as acute tubular necrosis, renal allograft rejection and cyclosporin nephrotoxicity, but not in the acute obstructive nephropathy. In order to evaluated the functional change in acutely obstructed kindeys, 30 rabbits were injected with Gd-DTPA at 2 hours, 6 hours, 24 hours and 48 hours after ligation of left proximal ureter, and 40 consecutive dynamic images were acquired. The results as follows: 1. A reproducible renal enhancement pattern can be divided as 3 phases. During first phase, a peripheral dark band in the renal cortex at 28±4.0sec. The second phase begins in the outer medulla at 48±8.5sec. And the their phase characterized by a gradual darkening in the inner medulla and papilla at 60±7.2sec. 2. In the group 2 and 3 (2 hours and 6 hours after ligation of the ureter), phase I, II and III are slightly delayed. The group 4 (24 hours after ligation) characterized markedly delayed appearance of dark band. But the group 5 (48 hours after ligation) shows no dark band. 3. Comparision of relative signal intensity of the groups reveal no significant difference(t>0.05). 4. Microscopic findings show mild tubular degeneration in group 2 and 3, moderate tubular degeneration, intratubular materials and interstitial edema in group 4, but severe tubular degeneration, intratubular materials and moderate glomerular change in group 5. In conclusion, the Gd-DTPA dynamic MRI could be able to use differentiating the acute obstructive nephropathy from others on the basis of the appearance and centripetal movement of the dark band, which are approximately correlated with renal functional change.