<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Urologiia</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Urologiia</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Урология</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1728-2985</issn><issn publication-format="electronic">2414-9020</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Bionika Media</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">312293</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.18565/urology.2019.5.72-78</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Results of analysis of the structural and functional state of the kidneys by the method of mathematical processing of contrast-enhancing MD-CT data in patients with urolithiasis</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Результаты анализа структурнофункционального состояния почек методом математической обработки данных МСКТ с контрастированием у пациентов с мочекаменной болезнью</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Fiev</surname><given-names>D. N</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Фиев</surname><given-names>Д. Н</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.м.н., главный научный сотрудник и врач УЗД Института урологии и репродуктивного здоровья человека</p></bio><email>fiev@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Khokhalchev</surname><given-names>S. B</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Хохлачев</surname><given-names>С. Б</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>к.ф.-м.н., инженер по 3D-моделированию НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Borisov</surname><given-names>V. V</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Борисов</surname><given-names>В. В</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.м.н., профессор, заместитель председателя РОУ</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Saenko</surname><given-names>V. S</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Саенко</surname><given-names>В. С</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.м.н. профессор Института урологии и репродуктивного здоровья человека</p></bio><email>Saenko_vs@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Demidko</surname><given-names>Yu. L</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Демидко</surname><given-names>Ю. Л</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д.м.н., врач уролог Института урологии и репродуктивного здоровья человека</p></bio><email>demidko1@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Chernenlyi</surname><given-names>M. M</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Черненький</surname><given-names>М. М</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>инженер физик Института урологии и репродуктивного здоровья человека</p></bio><email>mickie.blackie@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Proskura</surname><given-names>A. V</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Проскура</surname><given-names>А. В</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант Института урологии и репродуктивного здоровья человека</p></bio><email>proskura777@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Puzakov</surname><given-names>K. B</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Пузаков</surname><given-names>К. Б.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>заведующий отделением лучевой диагностики Университетской клинической больницы № 2, ассистент кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии лечебного факультета</p></bio><email>mrictdoc@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Lartcova</surname><given-names>E. V</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Ларцова</surname><given-names>Е. В</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>врач-уролог лечебно-диагностического отделения Центра медицинской реабилитации</p></bio><email>ekaterina_larcova@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Potoldykova</surname><given-names>N. V</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Потолдыкова</surname><given-names>Н. В</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>младший научный сотрудник и врач уролог Института урологии и репродуктивного здоровья человека</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Inoyatov</surname><given-names>G. Sh</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Иноятов</surname><given-names>Ж. Ш</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>врач-уролог Института урологии и репродуктивного здоровья человека</p></bio><email>inoyat@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Alyaev</surname><given-names>Yu. G.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Аляев</surname><given-names>Ю. Г</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>член-корр. РАН, д.м.н., почетный профессор Института урологии и репродуктивного здоровья человека</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">FGAOU VO I.M. Sechenov First Moscow State Medical University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И. М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2019-10-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>10</month><year>2019</year></pub-date><issue>5</issue><issue-title xml:lang="en">NO5 (2019)</issue-title><issue-title xml:lang="ru">№5 (2019)</issue-title><fpage>72</fpage><lpage>78</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2023-03-03"><day>03</day><month>03</month><year>2023</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2019, Bionika Media</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2019, ООО «Бионика Медиа»</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Bionika Media</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">ООО «Бионика Медиа»</copyright-holder></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.eco-vector.com/1728-2985/article/view/312293">https://journals.eco-vector.com/1728-2985/article/view/312293</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Introduction and Objectives: to date there have been several hypotheses on the causes of kidney stone formation. Compromised intrarenal blood flow might play one of major roles in stone formation. Advances in software and 3D technologies have unveiled the nature of contrast medium flow in the intrarenal structures. Mathematical analysis and 3D rendering of computed tomography (CT) scans was utilized for inrarenal contrast medium flow assessment in patients with stone kidney disease. This study aimed at assessing split glomerular filtration rate (sGFR) in patients at the initial stage of stone kidney disease (SKD). sGFR was measured by means of mathematical analysis of 3D rendering abdominal contrast enhanced CT scans. As well as that, possible correlations between irregular inrarenal contrast medium flow and causes of stone formation were considered. Materials and Methods: 23 patients of both sexes with stone kidney disease (SKD) were recruited. They underwent US/Dopler investigation of the kidneys and the bladder, plain X-ray, histopathological evaluation of the tissues (those patients who were operated on), spectroscopic analysis of the stone(s). Mathematical analysis of 3D rendering of CT scans was utilized for sGFR assessment (sGFR reference value: 0,55% of contrast medium per second). Inclusion criteria are as follows: 1) newly diagnosed SKD; 2) stone size less than 1,5-2,0 cm 3) stones that do not block urine flow 4) non-operated young patients; 5) patients free of comorbidities. Inclusion criteria were set to mitigate the effects of other factors that might influence on intrarenal blood flow and conduct the study per se. Results: Mathematical analysis of 3D rendering of CT scans allowed to elucidate changes in sGFR in 22 (95,6%) patients out of23. HypErfiltration (hyperF) was detected in 10 (43,5%) patients, hypOfiltration (hypoF) was detected in 11(47,8%) patients. sGFR values were statistically significantly different in these groups both on the left (p=0,000142) and on the right (p=0,00068). No significant gender differences were observed (hypoF group aged 25-67 years with the mean age of 43,5 years; hyperF group aged 17-57 years with the mean age of 39 years (p=0,563). Ultrasound Doppler renal resistive index in renal arteries was within the normal range in both groups with no statistically significant difference between the groups. However, 1 patient demonstrated no sGFR changes. Another patient had hyporfiltration on the left (0,48%) and hyperfiltration on the right (0,62%) Conclusions: sGFR alterations (hypo- or hyperfiltration) were detected in the majority of the patients with SKD (95,6%). This in turn might be suggestive of compromised intrarenal blood flow. Further studies are needed to elucidate the optimal management of these patients.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Введение. На сегодняшний день существует множество теорий образования камней в почках, среди которых немаловажная роль отводится нарушенному интраренальному кровотоку и транспорту мочи. Совершенствование компьютерных технологий дало возможность выполнить последовательный 3Б-анализ данных МСКТ почек с контрастированием и приблизиться к изучению процессов, обеспечивающих продвижение мочи в интраренальных структурах. Мы использовали разработанный нами способ исследования функции почек при мультиспиральной компьютерной томографии для оценки интраренального транспорта контрастного вещества у больных МКБ. Цель: оценить особенности СКФ (основной параметр почечной функции) при МКБ и попытаться установить возможные закономерности в интраренальном транспорте контрастного вещества у данной группы пациентов. Материалы и методы. В исследование вошли 23 пациента обоего пола с впервые выявленной МКБ в возрасте от 17до 58 лет. Размер камней не превышал 1,5-2,0см, конкременты не препятствовали оттоку мочи. Для оценки СКФ раздельно для каждой почки выполняли математический анализ данных МКСТ с контрастированием (референсные значения СКФ - 0,55% контрастного вещества в 1 с). В программу обследования пациентов входили также лабораторные исследования (в т.ч. специфические при МКБ), ультразвуковая диагностика мочевыделительной системы (в т.ч. допплерография почек), обзорный снимок почек, гистологическое исследование, спектральный анализ состава камней. Результаты. Математический анализ результатов МСКТ почек с контрастированием позволил определить изменения СКФ у 22 (95,6%) из 23 пациентов. Гиперфильтрация выявлена у 10 (43,5%) пациентов, гипофильтрация - у 11 (47,8%). Показатели СКФ значимо различались в группах как справа (p=0,00068), так и слева (p=0,000142). Не выявлено статистически значимых различий по возрасту в группе с гипофильтрацией (средний возраст - 43,5 года) и с гиперфильтрацией (средний возраст - 39 лет; p=0,563). Показатели индекса резистентности в магистральных и сегментарных артериях почек с обеих сторон в обеих группах были в норме и статистически значимо не различались (p&gt;0,05). У одного пациента с камнями почек изменения СКФ отсутствовали, еще у одного с одной стороны выявлена гиперфильтрация (0,62%), с другой - гипофильтрация (0,48%). Заключение. Изменения со стороны СКФ у большинства (95,6%) пациентов с МКБ в сторону как гипо-, так и гиперфильтрации могут свидетельствовать об изменениях в интраренальном кровотоке и транспорте мочи.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>3D-models</kwd><kwd>filtration</kwd><kwd>MSCT</kwd><kwd>GFR</kwd><kwd>split renal function assessment</kwd><kwd>stone kidney disease</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>3D-модели</kwd><kwd>моделирование</kwd><kwd>МСКТ</kwd><kwd>скорость клубочковой фильтрации</kwd><kwd>мочекаменная болезнь</kwd><kwd>раздельная функция почки</kwd></kwd-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Stoller M.L., Low R.K., Shami G.S., McCormick V.D., Kerschmann R.L. High resolution radiography of cadaveric kidneys: unraveling themystery of Randall’s plaque formation. J Urol. 1996;156(4):1263-1266.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Carr R.J. A new theory of the formation of renal calculi. Brit J Urol 1954;26:105.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Stoller V.L., Meng M.V., Abrahams H.M., Kane J.P. The primary stone event; a new hypothesis involving a vascular etiology. J Urol 2004; 171:1920-1924.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Kramer G., Klingler H.C., Steiner G.E. Role of bacteria in the development of kidney stones. Curr. Opin. Urol. 2000;10(1):35-38.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Martel J., Wu C.Y., Young J.D. Nanomedicine (Lond). 2016 Aug 8. Translocation of mineralo-organic nanoparticles from blood to urine: a new mechanism for the formation of kidney stones?</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Kidney stones Nature Reviews Disease Primers 2, Article number: 16008 (2016) doi:10.1038/nrdp.2016.8; Haggitt, R. C. &amp; Pitcock, J. A. Renal medullary calcifications: a light and electron microscopic study. J. Urol. 1971;106:342-347.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Brown C.M., Ackermann D.K., Purich D.L. EQUIL93: a tool for experimental and clinical urolithiasis. Urol. Res. 22, 119-126 (1994); Robertson, W.G., Peacock M.&amp;Nordin B.E. Calcium oxalate crystalluria and urine saturation in recurrent renal stone-formers. Clin. Sci. 1971;40:365-364.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Khan S.R., Hackett R.L. Retention of calcium oxalate crystals in renal tubules. Scanning Microsc. 1991;5:707-701.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Pytel Y.A., Borisov V. V, Simonov V. A. Human Physiology. Urinary tract. M., High school. 1986. p. 99. Russian (Пытель Ю.А., Борисов В.В., Симонов В.А Физиология человека. Мочевые пути. М., Высшая школа. 1986. С. 99).</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Brown C.M., Ackermann D.K., Purich D.L. EQUIL93: a tool for experimental and clinical urolithiasis. Urol. Res. 1994;22:119-126.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Robertson W.G. Potential role of fluctuations in the composition of renal tubular fluid through the nephron in the initiation of Randall’s plugs and calcium oxalate crystalluria in a computer model of renal function. Urolithiasis. 2015;43(Suppl. 1): 93-107.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Asplin J.R., Mandel N.S., Coe F.L. Evidence of calcium phosphate supersaturation in the loop of Henle. Am. J. Physiol. 1996;270:F604-613.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Finlayson B., Reid F. The expectation of free and fixed particles in urinary stone disease. Invest. Urol. 1978;15, 442-448.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Helck A., Schonermarck U., Habicht A. et al. Determination of split renal function using dynamic CT-angiography: preliminary results. PloS one. 2014; 9: e91774.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Summerlin A.L., Lockhart M.E., Strang A.M. et al. Determination of split renal function by 3D reconstruction of CT angiograms: a comparison with gamma camera renography. AJR Am J Roentgenol. 2008;191:1552-1558.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Patankar K., Low R.S., Blakeway D. et al. Comparison of computer tomographic volumetry versus nuclear split renal function to determine residual renal function after living kidney donation. Acta radiologica (Stockholm, Sweden : 1987). 2014; 55: 753-760.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Barbas A.S., Li Y., Zair M. et al. CT volumetry is superior to nuclear renography for prediction of residual kidney function in living donors. Clinical transplantation. 2016;30:1028-1035.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Mitsui Y., Sadahira T. The assessment of renal cortex and parenchymal volume using automated CT volumetry for predicting renal function after donor nephrectomy. 2018;22:453-458.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Houbois C., Haneder S., Merkt M. et al. Can computed tomography volumetry of the renal cortex replace MAG3-scintigraphy in all patients for determining split renal function? Eur J Radiol. 2018;103:105-111.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>You S., Ma X., Zhang C. et al. Determination of single-kidney glomerular filtration rate (GFR) with CT urography versus renal dynamic imaging Gates method. 2018;28:1077-1084.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Rohrschneider W.K., Hoffend J., Becker K. et al. Combined static-dynamic MR urography for the simultaneous evaluation of morphology and function in urinary tract obstruction. I. Evaluation of the normal status in an animal model. Pediatric radiology. 2000;30:511-522.</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>22.</label><mixed-citation>Pedersen M., Shi Y., Anderson P. et al. Quantitation of differential renal blood flow and renal function using dynamic contrast-enhanced MRI in rats. Magnetic resonance in medicine. 2004;51:510-517.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>23.</label><mixed-citation>Rohrschneider W.K., Haufe S., Wiesel M. et al. Functional and morphologic evaluation of congenital urinary tract dilatation by using combined static-dynamic MR urography: findings in kidneys with a single collecting system. Radiology. 2002;224:683-694.</mixed-citation></ref><ref id="B24"><label>24.</label><mixed-citation>Аляев Ю.Г., Дзеранов Н.К., Хохлачев С.Б., Борисов В.В. Фиев Д.Н., Демидко Ю.Л., Проскура А.В., Юрова М.В. Новый метод оценки раздельной функции почек на основании мультиспиральной компьютерной томографии с контрастированием. Урология. 2018;2:26</mixed-citation></ref><ref id="B25"><label>25.</label><mixed-citation>Himmelfarb J., Ikizler T. Chronic Kidney Disease, Dialysis, and Transplantation. A Companion to Brenner and Rector’s The Kidney. Fourth edition ed.: Elsevie, 2019</mixed-citation></ref><ref id="B26"><label>26.</label><mixed-citation>Мудрая И.С., Кирпатовский В.И. Нарушения уродинамики и сократительной функции верхних мочевыводящих путей при урологических заболеваниях и методы их диагностики. Урология. 2003;3:66-71</mixed-citation></ref><ref id="B27"><label>27.</label><mixed-citation>Frakiaer J., Djurhuus J.C. Obstructive nephropathy: an upddate of the experimental research. Urol. Res. 1999;27(11):29-39.</mixed-citation></ref><ref id="B28"><label>28.</label><mixed-citation>Docherty N.G., O’ Sullivan O. E., Healy D. A. et al. Evidence the inhibition of tubular cell apoptosis protects against renal damage and development of fibrosis following ureteric obstruction. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 2006;290:F4-F13.</mixed-citation></ref><ref id="B29"><label>29.</label><mixed-citation>Хоффер М. Цветовая дуплексная сонография. Практическое руководство. М.: Мед. Инт. 2007. 108 с</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
