diagnos av MSK ökar
urologer och nefrologer som specialiserat sig på behandling av njursten verkar stöta på patienter med medullär svamp njure (MSK) mycket oftare än man skulle förutsäga med tanke på att denna sjukdom drabbar mindre än 0,5-1% av patienterna.av den allmänna befolkningen.
en potentiell förklaring är den höga frekvensen av stenar hos sådana patienter, nästan 70%. Stenar uppmärksammar sig själva., Trots detta verkar remisser för MSK förekomma i ständigt ökande takt, i proportion till förekomsten av sjukdomen.
en annan förklaring är att vi kan se mer på grund av dramatiska förbättringar i CT-skannrar och endoskopisk utrustning som vi använder för stenborttagning.
senaste generationen, thin slice CT-skanningar kan isolera små stenar så små som en millimeter i storlek. Under tiden visualiserar moderna flexibla endoskop inte bara varje spricka i renal uppsamlingssystemet utan kan göra det i hög definition., Följaktligen kan vi identifiera tidigare okända variationer i utseendet av stenbildande njurar, av särskilt intresse här nefrokalcinos på CT och tubulär pluggning på endoskopi.
men diagnostiska funktioner kan utvecklas snabbare än vår förmåga att förstå betydelsen av vad vi ser. Som ett resultat kan man felklassificera patienter som har MSK när den korrekta diagnosen är ett annat vanligare fynd som nefrokalcinos eller tubule plugging.,
till exempel en urologisk kirurg som utför ureteroskopi med ett modernt digitalt instrument med hög upplösning märker ”hundratals små stenar”, ”onormal papillär arkitektur ”eller” stenar som ligger under urothelium ” och fortsätter att märka patienten med MSK. Eller en patient med urologiska symtom som njurkolik, återkommande urinvägsinfektioner eller mikrohematuri har en datortomografi som visar ”nefrokalcinos” och är märkt som att ha MSK.,
i båda fallen är den verkliga sannolikheten för att faktiskt ha MSK, genom en nyligen liten studie, endast 4/15 (25%), men läkare är inte allmänt medvetna om skillnaderna mellan MSK, nefrokalcinos och tubule plugging eftersom dessa är nya kunskapsområden som inte har spridits i stor utsträckning.
den här artikeln är ett sätt vi hoppas att göra diagnosen MSK, en unik och komplex störning av njurutveckling, tydligare för läkare och deras patienter.
Vad MSK?,
vår kollektiva förståelse för utvecklingen och patofysiologin hos MSK är ganska gles trots att G. Lenarduzzi först beskrev det 1939.
orsaken till MSK
de exakta mekanismerna som producerar MSK är okända. Det antas vara ett resultat av onormal njurutveckling i utero. Mer specifikt tror forskare den ureteriska knoppen – som kommer att ge upphov till urinledarna-interagerar onormalt med den metanephric blastema vävnaden i embryot som kommer att producera mycket av njurämnet.
det verkar finnas en genetisk komponent för sjukdomen., Nya bevis är att ungefär hälften av patienterna som diagnostiserats med MSK kommer att ha minst en släkting med viss grad av liknande lidande. Denna typ av familjär klustring kan föreslå ett autosomalt dominant genuttryck eller verkan av flera gener som ger det intrycket. Översynen av ovanstående länk är en utmärkt ny behandling av frågan om utveckling och genetik som vi starkt rekommenderar.
anatomin av MSK
MSK, Som namnet antyder, kännetecknas av svampliknande, kavitära regioner inom en eller båda njurarna (Figur 1).,
Figur 1 – en normal utseende njure (vänster) jämfört med MSK njure (höger).
Mer specifikt uppstår dilationerna i de inre medullära (precalyceal) uppsamlingskanalerna. Dessa uppsamlingskanaler är den terminala regionen av nefronerna, de enskilda funktionella enheterna i njuren.,De inre medullära uppsamlingskanalerna (IMCD) har jobbet att leverera urin till progressivt större kanaler (kanaler av Bellini) som levererar den slutliga urinen ut ur njurpapillen i de mindre calyces (Figur 2) som ansluter till njurbäckenet och därifrån in i urinledaren till blåsan.
ett sätt att tänka på IMCD är som en samling av strömmar som sammanfogar och bildar en flod (kanal av Bellini) som leder till ett delta (mindre kalyx) och sedan en sjö (större kalyx) och slutligen ett hav (njurbäcken) (Figur 2).,
Figur 2-anatomisk skildring av njure och uppsamlingssystem
Imcd: erna visualiseras inte i Figur 2 men om du skannar ner till Figur 3 strax under flera mänskliga nefroner som mikrodissekerades från en MSK njure visar vad som verkligen är fel med dem.
i MSK, vissa IMCD utvidgas markant och har utpouchings (cystor): blinda säckar som börjar vid imcd lumen men går ingenstans – som en hall någon murade bort i ena änden. Det är i slutet av dessa hallar man finner stenarna, fritt flytande och förmodligen problem., Andra IMCD är inte dilaterade och har inte cystisk utmatning.
Figur 3 – Mikrodissektion av kompletta nefroner från MSK. Oregelbunden dilatation av IMCD är närvarande. Cystisk utmatning är närvarande, av olika storlekar. De blinda ändarna är uppenbara. Det är i dessa cyster att små stenar finns.
helt bortsett från IMCD dilatation och cystor, njurarna i MSK har två andra avvikelser som markerar det som en specifik sjukdom., De IMCD som inte är dilaterade eller cystiska har en flerskiktad epitelfoder, medan en normal odilaterad IMCD foder är ett cellskikt tjock. De interstitiella cellerna i njurpapillumet-cellerna mellan tubulerna och kärlen – är mer talrika än i normala njurar, och har ett omogent utseende som mycket liknar ses i fostrets njurar.
varför stenar bildas i MSK
på andra ställen på denna webbplats har vi påpekat att övermättnad är en kraft, en energikälla riktad mot att bilda fasta faser som stenkristaller., De kinetiska retardanterna i urinen, som inkluderar citrat, avvärja kristallisering men kan aldrig förhindra det: en övermättad lösning kommer så småningom att kollapsa i två faser, kristaller och en kvarvarande lösning exakt vid löslighetspunkten, utan extra fri energi.
det stillastående flödet som ett resultat av de dilaterade MSK IMCD, och särskilt de statiska förhållandena i de vätskefyllda blinda avslutade cysterna, är den troliga anledningen till att de otaliga små stenarna bildar sig som slutar packa ”svamparna” med massor av kristaller., Hur MSK patienter producerar större stenar, tillräckligt stor för att blockera urinledaren är okänd. Det är inte sant att MSK-patienter har anmärkningsvärt höga urinöversättningar eller andra fysiologiska abnormiteter som hyperkalciuri och hypocitraturi. Kanske lämnar de små stenarna på något sätt sina cyster och går in i urinen där de fungerar som kärncentraler.
andra föreningar
andra vanliga föreningar med MSK inkluderar urinvägsinfektion, mikroskopisk och grov hematuri och nedsatt njurfunktion., Kanske stagnerande flödet i dilaterad IMCD och särskilt i cystor, predisponerar för infektion. Men eftersom papillorna är onormala på andra sätt verkar det troligt att dessa inneboende abnormiteter själva måste vara kliniskt viktiga, och mer arbete måste göras på problemet.
diagnos av MSK
naturligtvis, när vi talar om vad som är fel i MSK njurar, och hur det påverkar människor, baserar vi allt på att veta att en given patient har MSK., Om du har en njure från en sådan patient och kan visa den dilaterade IMCD, cysterna, det Tri-skiktade IMCD-epitelet och onormala interstitiella celler, är diagnosen säker. Men vad kan vi göra när vi har att göra med en patient?
radiologiska studier
intravenös urografi
historiskt har diagnosen MSK gjorts på intravenös urografi (IVU). Radiografisk kontrast administreras och röntgenstrålar i njurarna, urinledaren och blåsan tas periodiskt eftersom kontrasten absorberas och senare utsöndras av njurarna genom urinvägarna.,
den fördröjda fasbilden är nödvändig för diagnos. Detta är när kontrastmaterial fyller massorna av vidgade IMCD och cystor som utgör svampen.
massorna av dilaterad IMCD fylld med kontrastmaterial ger en karakteristisk ”papillär rodnad” som ser ut som flammor på papillernas ytterkanter. När det är särskilt stort kan det efterlikna en bukett blommor perifer till uppsamlingssystemet.
Figur 4 – IVU bild av medullär svamp njure. Pilen betecknar papillär rodnad i massan av dilaterat IMCD-utrymme.,
CT-skanningar och annan bildbehandling
under de senaste 10-15 åren har noncontrast CT-skanningar ersatt IVU som den avbildningsmetod som valts för stenformare. Medan dessa skanningar är känsligare för att upptäcka små stenar, begränsar bristen på kontrast förmågan att noggrant diagnostisera MSK och har väckt oro över potentialen för underdiagnos av denna sjukdom.,
CT har förmågan att göra denna diagnos när kontrast ges och CT urografi utförs; även om detta inte används som ett förstahandsval för stenbildning och är generellt reserverad för specifika indikationer som hematuri och oro för urinvägsskador.
Figur 5 – Demonstration av papillär rodnad (små pilar) på CT urografi för patient med medullär svamp njure.
användning av andra avbildningsmetoder har också undersökts, även om de har visat sig vara suboptimal i sina diagnostiska funktioner., Ultraljud har dålig känslighet för att upptäcka dilatation av uppsamlingskanalerna och MR har potential att avgränsa detaljerad njuranatomi men kan inte upptäcka stenar eller förkalkning.
High Definition endoskopi
toppmoderna högupplösta endoskop har gjort det möjligt för utredare att göra observationer vid tidpunkten för renal endoskopi korrelerar utseendet av njur papiller och uppsamlingssystem till specifika typer av sjukdomar och metaboliska störningar i samband med stenbildning., Eftersom endoskopi nu utförs som ett vanligt och ofta föredraget sätt att hantera stenar, kommer denna typ av detaljerad bildbehandling av njurar att vara tillgänglig mer och mer under regelbunden patientvård och tillåta läkare att diagnostisera de exakta typerna av störningar i njurarna hos stenformare.
Medullary sponge kidney har i synnerhet ett helt unikt utseende, till skillnad från någon annan typ av stenrelaterad sjukdom, vilket gör endoskopi till ett särskilt krävande diagnostiskt förfarande., Detaljerade anatomiska beskrivningar från tolv sådana patienter var och en med bevis på MSK på biopsi beskrevs nyligen av Evan et al.
de papillära missbildningarna som ses via endoskopi
i stenformare verkar papillorna ofta onormala, ett koncept som förtjänar sin egen post och som vi bara kort kan sammanfatta här.
plack
njuren
papilla är den anatomiska subenheten hos njuren där IMCD sammanfogas i de terminala Bellini kanaler som töms i den mindre kalyxen., Normalt bör det ha utseendet på en jämn Murad kulle eller berg utan mycket om någon förkalkning (plack) längs ytan. Länken är till ett detaljerat inlägg om plack av Dr Andrew Evan.
Figur 6 – hälsosam utseende renal papilla med en minimal mängd Randalls plack (pilhuvud).
Ductal Plugging
en annan vanlig abnormitet som identifierats i många papiller vid endoskopi är anslutna kanaler., De fysiologiska mekanismerna för denna process är för närvarande oklara; 
vi tror dock att det är en återspegling av skada som börjar en potentiellt katastrofal händelsekedja för stenformare.
Figur 7 – onormal papilla hos en patient med svår duktal pluggning. Gula mineralfyndigheter (pilar) kan ses utskjutande från dilaterade kanaler av Bellini.
våra nuvarande antaganden är att när kristaller börjar bildas inom en kanal, skadar de fodercellerna och kanalen förlorar sin förmåga att göra sur urin., Detta ökar i sin tur den lokala pH-nivån och leder till tillväxten av mer kalciumfosfatmineralfyndigheter som gynnas av högt pH.
oklart är vad som börjar denna process. Eftersom dessa kanaler innehåller vätska som är mycket nära i sammansättning till den slutliga urinen, misstänker vi att det är hög övermättnad med avseende på kalciumfosfat. Detta inträffar hos patienter med både höga urinkalciumutsöndringar (hyperkalciuri) och högre urin pH – nivåer-över 6, 2., Sådana patienter bildar ofta stenar med hög kalciumfosfatkomposition och pluggning är starkt förknippad med bildandet av sådana stenar.
mineralfyndigheterna växer därefter och vi tror även kan fungera som en nidus för stenbildning. Motsvarande papiller kan se markant onormala och de dilaterade kanalerna är lätt uppenbara. Remnant dilaterade kanaler kvar efter att mineralet Spotts ut eller kirurgiskt avlägsnats (figur 8) visar dilatation utan mineralpluggen.
figur 8 – bevis på onormalt dilaterade kanaler (pilspetsar) vid ytan av en papilla.,
MSK
resultaten i MSK är jämförbara på vissa sätt att duktal plugging; men snarare än papiller som har en eller flera onormalt dilaterade kanaler, är helheten av papillum markant onormal.
därför ser MSK och plugging typ papiller anmärkningsvärt annorlunda ut.
MSK-papillorna är alltför runda, förstorade och böljande (Figur 9).
Figur 9 – en papillum hos en patient med medullär svamp njure. Papillerna är avrundade och förstorade med ett billigt utseende. Papillära tips är trubbiga., Ingen annan typ av papillär sjukdom är känd för att presentera detta utseende som därför är patognomonisk av MSK. Panel A visar dilaterade Bellini kanalöppningar vid asterisk; pilarna visar gul plack-pluggning av IMCD helt skild från de stenar som fyller vidgade IMCD, pilarna visar spår av vit plack. Panel b visar den böljande papillum med en trubbig spets omgiven av calyceal stenar.
i de flesta av dessa fall ses dessa förändringar diffust i varje njure, även om segmentell svampfynd förekommer hos en minoritet av patienterna.,
skillnaderna i utseende är väl demonstrerade i posten av Dr Evan och följande video. Med ductal plugging bulk arkitekturen av papilla är intakt även om många ductal pluggar ses. Notera hur duktala pluggar är vidhäftande till lumen.
i MSK å andra sidan har den papillära arkitekturen och unikt, billowy utseende med massivt dilaterade kanaler och fritt mobila stenar inom dem. Följande video är från en patient med MSK., En kanal av Bellini är massivt dilaterad och många små stenar som är fria flytande passerar ut ur det under visualiseringen som öppningen förstoras med en laser. Du kan se stenar studsar i kanalen på grund av rörelse av bevattningsvätskan.
uppenbarligen är varken papillum ”normalt” och man kan föreställa sig tendensen att feldiagnosera en pluggande patient som en MSK-patient om inte de två mönstren är tydligt i ens sinne.
duktala insättningar själva är en viktig ledtråd., I alla plugging sjukdomar men cystinuri ductal mineral pluggar är fixerade i kanalerna eftersom kristallerna hålla sig till foderceller och ofta förstöra dem. Som fodercellerna förstörs kristaller fixera sig till basalmembranen, kollagenskalet på vilket fodercellerna en gång växte. Inflammation följer sådan skada med ärrbildning och förlust av tubulsegmenten. Avlagringar flyter därför aldrig fritt från en dilaterad kanal utom i cystinuri och i MSK. Cystinuri diagnostiseras vanligtvis direkt från stenanalys och urincystinscreening.,
kanske för att de små stenarna i MSK inte fäster vid epitelet av IMCD finns det inga tecken på cellskada eller inflammation, i markerad kontrast till alla pluggande sjukdomar. Även i cystinuri uppstår skada, inte från de fria flytande distala cystinpropparna utan från kalciumfosfatproppar som bildas i IMCD.
stenar kan orsaka smärta i MSK trots bristen på ureteral obstruktion och inflammation och cellskada. Möjligen distention av de dilaterade kanalerna med massor av små stenar kan vara en faktor., Följaktligen har laser unroofing postulerats som ett potentiellt behandlingsalternativ i båda sjukdomstillstånden: de med plugging och MSK.
videon kanske inte gör det enkelt för alla att visualisera stenar och håligheter i MSK. De 4 stillbilderna nedan visar mycket samma sak för tydligheten.
Figur 10 (A-d) – exempel på laseravtryck av svamphålan full av fritt flytande stenar., De massivt dilaterade MSK bellini-kanalerna ses i Panel a; de vita fläckarna klockan 9 är små stenar i dilaterade IMCD eller cyster. Panel B visar en holmiumlaserfiber som används för att öppna dilaterade IMCD eller cyster. Panel C visar massor av små stenar fria i dilaterade IMCD eller cystor som flyter ut som ytan skärs med lasern. I panel d, kan återstoden svamp hålighet ses nu fri från stenar.
nefrokalcinos och MSK
strängt taget hänvisar nefrokalcinos till närvaron av kalciumavlagringar i njurvävnaden., Naturligtvis inkluderar detta ductal plugging och massorna av små mikrostenar inuti håligheter som produceras av många dilaterade IMCD i MSK. Ordet ”nefrokalcinos” används emellertid också som en radiologisk diagnos som är mycket mindre specifik.
begränsningar av Radiologi
När radiologer talar om nefrokalcinos kan de innebära ett stort antal förkalkningar inom uppsamlingssystemet eller njurvävnaden, eftersom de inte på ett tillförlitligt sätt kan skilja mellan vävnadsförkalkningar och stenar., När urologer talar om nefrokalcinos ses under hög upplösning endoskopi kan de ange om det hänvisar till vävnadsförkalkningar, stenar eller båda, och kommer att reservera termen för den komponenten som härrör från vävnadsförkalkningar.
MSK är ett av flera sjukdomstillstånd som vanligen är associerat med omfattande nefrokalcinos observerad av radiologer. Andra vanliga tillstånd är stenar orsakade av renal tubulär acidos och primär hyperparatyreoidism., Kalciumfosfat sten formare utan någon systemisk sjukdom kan också producera tillräckliga kombinationer av duktal plugging och stenar som nefrokalcinos diagnostiseras radiologiskt.
i en nyligen genomförd studie av 67 idiopatiska kalciumstenbildande patienter som genomgår perkutan nefrolithotomi varierade nefrokalcinos från 18-71% beroende på vilken typ av associerad sten.
Figur 11– röntgen exempel på patient med MSK påverkar den vänstra njuren. Omfattande nefrokalcinos ses.,
eftersom röntgenbilder inte på ett tillförlitligt sätt kan skilja vävnadsförkalkningar från stenar intill vävnader, måste själva ordet ”nefrokalcinos” definieras på nytt.
i synnerhet har situationen med avseende på diagnos av MSK förvärrats eftersom radiologiska tekniker har förändringar. När IVU var den första linjens bildmodalitet för stenar gav kontrastförstärkt urografisk fasavbildning ytterligare ledtrådar till MSK – den papillära blush som illustrerades i en tidigare sektion.,
nuförtiden eftersom en enda icke-kontrast CT-serie är allt som vanligtvis utförs, kan den papillära blush-effekten inte ses, och diagnos av MSK måste förlita sig mer på närvaron och mönstret av nefrokalcinos själv, vilket inte är särskilt specifikt för MSK. Detta innebär att diagnosen MSK genom radiologi har blivit opålitlig.
kraften i endoskopi
differentiering av nefrokalcinos från stenar
under endoskopiska procedurer kan stenar och vävnadsförkalkningar identifieras direkt och berättas., Till exempel, i bilderna nedan identifierades några av förkalkningarna som stenar. Andra var vävnadskalciumfyndigheter som pluggning eller omfattande plack.
detta har lett till uppfattningen att njurar endast ska märkas som att nefrokalcinos en gång bekräftats visuellt på endoskopi.
Figur 12 (A-C) – bevis på ökande grader av nefrokalcinos bekräftas visuellt vid tidpunkten för perkutan nefrolithotomi. I varje bild avbildas ett nefrostomirör (inte förkalkning) med en pil., Resten av bilderna har ökande grader av förkalkning (ljus vit) inom njuren. Ignorerar nefrostomiröret kan man tydligt uppskatta en minimal men mycket nuvarande grad av tillbehörs ljusstyrka (förkalkning) i panel a, en måttlig mängd i panel B och en svår mängd i panel C.
diagnos av MSK
naturligtvis är alla problem med nefrokalcinos förvärras när det gäller MSK. Stenar och vävnadsmineral är lätt misstas för varandra i CT-skanningar, och ” MSK ” anbringas som en etikett till patienter som inte har det., Endoskopi kommer lätt att identifiera de anmärkningsvärt onormala papillära formerna och dilaterade svamparna, så MSK-patienter diagnostiseras ordentligt.
tips för att diagnostisera MSK
1) bekräftelse med flexibel renal endoskopi kan göra en definitiv diagnos hos patienter som misstänks ha MSK och kan vara diagnostisk såväl som potentiellt terapeutisk när det gäller stenavlägsnande.
2) överväga urografisk fasbildning antingen med IVU eller CTU för att bekräfta MSK misstanke i fall där renal endoskopi inte är kliniskt indicerat.,
3) MSK bör inte förväxlas med ductal plugging eftersom dessa är distinkta kliniska enheter.
4) nefrokalcinos är vanligare än tidigare uppskattat och indikerar inte nödvändigtvis systemisk sjukdom eller den specifika utvecklingsstörningen i MSK.
ett sista ord om behandling
MSK är en sann sjukdom och förtjänar mer uppmärksamhet och forskningsinsatser för att klargöra dess etiologi och optimera behandlingsstrategier., Eftersom diagnos med CT-skanning är opålitlig, är tillståndet lätt överdiagnostiserat, ett problem som leder till många typer av förvirring, klinisk och forskning.
alternativa diagnoser till MSK, såsom svår ductal plugging, är inte godartade och kräver egen behandling för att förhindra progression. Mycket ofta har patienter med plugging flera och allvarliga abnormiteter i urinkemi som kan behandlas med kost och mediciner. Korrekt klassificering av patienter är därför särskilt viktigt eftersom olika sjukdomstillstånd kan kräva unika behandlingsstrategier.,
om en noggrann MSK-diagnos görs, bör tendensen att ge upp behandling och överlämna sig till sjukdomens inneboende utmaningar undvikas. Faktum är att dessa är de patienter där metaboliska utvärderingar och försök till stenförebyggande är mest kritiska.
dessutom, bara för att många av dessa patienter tenderar att ha omfattande nefrokalcinos på bildbehandling betyder inte att de inte kan bilda symptomatiska stenar i uppsamlingssystemet också., Faktum är att för sådana patienter är den kliniska historien särskilt viktig eftersom visualisering av nya stenar i inställningen av omfattande nefrokalcinos kan vara ganska utmanande.
ofta när det finns ett högt index för misstanke baserat på kliniska faktorer är det optimala tillvägagångssättet ureteroscopy eftersom detta kan vara både diagnostiskt och terapeutiskt.
med detta sagt bör realistiska kirurgiska mål fastställas. Att rensa alla stenar från sådana njurar är sällan möjligt, men utan provning de fickor som ligger närmast insamlingssystemet eller största på CT-bildbehandling erbjuder ett bra ställe att börja.,
MSK är en komplex och dåligt förstådd sjukdom som kan manifestera unikt från patient till patient. I det avseendet kan det som fungerar för en person inte vara lämpligt för en annan och behandlingsstrategier bör därför organiseras på patient till patient.