Dependence of Renal Blood Flow on Renal Artery Stenosis Measured Using CT Angiography

Zusammenfassung

Ziel: Die Möglichkeit, mittels CT-Angiografie (CTA) den renalen Blutfluss (RBF) bei einer der Nierenarterienstenose abzuschätzen, wurde untersucht. Material und Methoden: In der vorliegenden Studie wurde die Nierenarterienstenose mittels CTA und der Blutfluss mittels einer Ultraschallsonde auf der Nierenvene bei 8 erwachsenen weiblichen Hypbridschweinen erfasst. Zur Steuerung des Nierenblutflusses wurde eine Schlinge um die Nierenarterie gelegt. Jede CTA wurde mit einer Schichtdicke von 0,625 mm bei Injektion von 80 ml nicht ionischem Kontrastmittel aufgenommen. Der Radius des stenosierten und des nicht stenosierten Teils der Arterie wurde in den rekonstruierten Bildern gemessen. Ergebnisse: Es wurde eine signifikante Korrelation (p < 0,0001) zwischen der scheinbaren Stenose (berechnet aus dem Verhältnis des gegenwertigen Radius des stenosierten und des nicht stenosierten Teils der Nierenarterie) und RBF gefunden. Die lineare Regression ergab eine Steigung von 0,57 und einen y-Achsenabschnitt von 24,1 %. Eine signifikante Korrelation (p < 0,0001) wurde auch zwischen der wahren Stenose (berechnet aus dem Verhältnis des gegenwertigen Radius des stenosierten Teils der Nierenarterie und des Radius vor Stenosierung) und RBF gefunden. Die lineare Regression ergab eine Steigung von 0,67 und einen y-Achsenabschnitt von 13,8 %. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, dass der scheinbare Nierenstenosegrad vom wahren abweicht. Der Grad der Stenose ist jedoch ein zuverlässiger Indikator für eine Flussreduzierung.

Abstract

Purpose: The present study investigates the suitability of computed tomography angiography (CTA) depicting the degree of renal artery stenosis for estimating renal blood flow (RBF) in a kidney. Materials and Methods: We investigated renal artery stenosis assessment by CTA in eight adult female hybrid pigs with an ultrasound probe implanted at the renal vein for RBF measurement. An inflatable metal-free cuff was placed around the renal artery to control the RBF. The RBF was then reduced in four steps. For each reduced RBF value and baseline RBF, CTA with a reconstructed slice thickness of 0.625 mm was performed in the arterial phase following injection of 80 ml of nonionic intravenous contrast medium. The radius of the stenotic and non-stenotic renal artery segment was measured in the reconstructed images. Results: A significant linear correlation (p < 0.0001) was found between the relative apparent stenosis (calculated as the ratio of the radii of the actual stenotic segment and a non-stenotic renal artery segment) and RBF. The linear regression yielded a slope of 0.57 and a y-axis of 24.1 %. A significant linear correlation (p < 0.0001) was also found between the relative true stenosis (the ratio of the radii of the actual stenotic segment and a non-stenotic renal artery segment at baseline) and the RBF. The linear regression yielded a slope of 0.67 and a y-axis of 13.8 %. Conclusion: The results show that the relative stenosis apparent on CTA differs from the true degree of renal artery stenosis. Nevertheless, the degree of renal artery stenosis determined by CTA provides a reliable estimate of the resulting RBF reduction.

Key words

renal arteries - angiography - CT angiography

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