Die Nieren übernehmen eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase. Sie regulieren den Wasser- und Elektrolythaushalt, eliminieren Stoffwechselprodukte, kontrollieren den Blutdruck und erfüllen endokrine Funktionen wie die Bildung von Erythropoetin. Ihre Funktion ist eng an eine ausreichende Organperfusion gekoppelt, da die Nieren etwa 22 % des Herzzeitvolumens erhalten. Die kontrastmittelverstärkte Sonographie (Contrast-Enhanced Ultrasound, CEUS) ermöglicht die Echtzeitbeurteilung der Mikrovaskularisation und Organperfusion mithilfe gasgefüllter Mikrobläschen als Kontrastmittel. Das Verfahren wurde beim Pferd bereits zur Untersuchung der Plazenta, von Sehnen und der Kornea eingesetzt, nicht jedoch zur Beurteilung der Nieren.
Altersbedingte strukturelle und funktionelle Veränderungen der Nieren sowie akute Schädigungen infolge von Koliken, Dehydratation, Endotoxämie, Septikämie oder chirurgischen Eingriffen können die Nierenfunktion erheblich beeinträchtigen. Die wenigen verfügbaren Untersuchungen weisen auf eine höhere Häufigkeit von Nierenschädigungen bei älteren Pferden hin. Eine Methode zur frühzeitigen und nicht invasiven Beurteilung der Nierenperfusion könnte daher einen wertvollen Beitrag zur Diagnostik leisten. Ziel der vorliegenden Machbarkeitsstudie war es, die Anwendbarkeit der CEUS zur Untersuchung der Nierenperfusion gesunder Pferde zu prüfen, Referenzwerte für junge und ältere Tiere zu ermitteln und mögliche altersabhängige Unterschiede der Perfusionsparameter zu vergleichen.
In diese prospektive Machbarkeitsstudie wurden insgesamt acht klinisch gesunde Pferde einbezogen. Die Tiere wurden entsprechend ihres Alters in zwei Gruppen mit jeweils vier jungen (3–5 Jahre) beziehungsweise vier älteren Pferden (16–17 Jahre) eingeteilt. Vor Studieneinschluss erfolgten eine klinische Untersuchung, Hämatologie, Harn- und Blutuntersuchungen sowie eine sonographische Untersuchung der Nieren einschließlich B-Mode- und Doppler-Sonographie, um den Gesundheitsstatus zu überprüfen. Pferde mit Hinweisen auf Nierenerkrankungen, Dehydratation, entzündliche oder infektiöse Erkrankungen, kürzlich erfolgte Medikamentengaben oder unruhigem Verhalten wurden ausgeschlossen. Die Untersuchungen wurden an der rechten Niere durchgeführt.
Zunächst erfolgten eine B-Mode-Sonographie zur Beurteilung von Lage, Größe, Kontur, Echogenität und Echotextur sowie eine farb- und gepulste Doppleruntersuchung zur Darstellung der Nierengefäße und Bestimmung des Resistive Index. Anschließend wurde eine kontrastmittelverstärkte Sonographie (CEUS) mit Schwefelhexafluorid-Mikrobläschen (SonoVue®) durchgeführt. In einer Voruntersuchung wurden Dosierungen von 0,01, 0,02 und 0,03 ml/kg getestet, wobei 0,02 ml/kg die beste Bildqualität ohne zusätzlichen Nutzen einer höheren Dosis ergab. Diese Dosis wurde innerhalb von etwa 1–2 Sekunden als intravenöser Bolus appliziert und mit 20 ml 0,9%iger NaCl-Lösung nachgespült. Die Bildaufzeichnung begann mit der Kontrastmittelgabe und wurde über mindestens 180 Sekunden fortgeführt. Neben der qualitativen Beurteilung der Nierendurchblutung wurden anhand von Zeit-Intensitäts-Kurven quantitative Perfusionsparameter der Nierenrinde und des Nierenmarks bestimmt. Hierzu zählten die maximale Signalintensität, die Zeit bis zum Erreichen der maximalen Signalintensität, die Fläche unter der Kurve sowie die Auswaschzeit.
Die kontrastmittelverstärkte Sonographie konnte bei allen acht Pferden erfolgreich durchgeführt werden. Nebenwirkungen des Kontrastmittels wurden nicht beobachtet. Die rechte Niere war bei allen Tieren zwischen dem 15. und 18. Interkostalraum gut darstellbar. In der B-Mode- und Doppler-Sonographie zeigten alle Pferde unauffällige Befunde hinsichtlich Echotextur, Echogenität, kortikomedullärer Differenzierung, Kontur und Gefäßdarstellung. Auch der Resistive Index unterschied sich nicht zwischen jungen und älteren Pferden. In der qualitativen CEUS-Untersuchung zeigte sich nach Kontrastmittelapplikation zunächst eine Anflutung in der Nierenarterie und den Interlobararterien, gefolgt von einer Kontrastierung der Nierenrinde und anschließend des Nierenmarks.
Die Signalintensität war in der Nierenrinde durchgehend höher als im Nierenmark, wobei das Kontrastmittel nach etwa drei Minuten aus der Niere verschwunden war. Ältere Pferde zeigten tendenziell eine geringere Signalintensität und eine langsamere Perfusion als jüngere Tiere. Darüber hinaus bestanden individuelle Unterschiede in der Kontrastaufnahme innerhalb beider Altersgruppen. Die quantitative Auswertung ergab keine signifikanten Unterschiede zwischen wiederholten Messungen sowie zwischen den verwendeten ROI-Größen. Die maximale Signalintensität, die Fläche unter der Zeit-Intensitäts-Kurve und die Auswaschzeit der Nierenrinde unterschieden sich nicht zwischen jungen und älteren Pferden. Lediglich die Zeit bis zum Erreichen der maximalen Signalintensität war in der Nierenrinde älterer Pferde verlängert. Für das Nierenmark zeigten sich keine signifikanten Unterschiede der untersuchten Perfusionsparameter zwischen beiden Altersgruppen. Mit Ausnahme der Auswaschzeit sowie der Zeit bis zum Erreichen der maximalen Signalintensität bei jungen Pferden wiesen die gemessenen Perfusionsparameter eine deutliche interindividuelle Variabilität auf.
Die Anwendung der kontrastmittelverstärkten Sonographie (CEUS) erwies sich bei allen untersuchten Pferden als sicher und technisch gut durchführbar. Die verwendete Kontrastmitteldosis von 0,02 ml/kg ermöglichte eine zuverlässige Darstellung der Nierenperfusion. Zwischen jungen und älteren Pferden zeigte sich eine verlängerte Zeit bis zum Erreichen der maximalen Signalintensität in der Nierenrinde, während die übrigen Perfusionsparameter vergleichbar waren. Gleichzeitig bestand eine ausgeprägte interindividuelle Variabilität der Messwerte. Die Autoren weisen darauf hin, dass funktionelle Perfusionsveränderungen nicht zwangsläufig mit Veränderungen klinisch-chemischer oder morphologischer Untersuchungsbefunde einhergehen. Einschränkungen der Studie ergeben sich insbesondere aus der geringen Tierzahl, dem Fehlen einer mittelalten Vergleichsgruppe sowie dem Verzicht auf Blutdruckmessungen und histopathologische Untersuchungen. Die Ergebnisse zeigen, dass die CEUS eine praktikable Methode zur Beurteilung der Nierenperfusion beim Pferd darstellt und erstmals Referenzwerte für quantitative Perfusionsparameter bei jungen und älteren gesunden Pferden liefert. Weitere Studien sind erforderlich, um den diagnostischen Stellenwert der Methode bei Nierenerkrankungen und ihren möglichen Einsatz in der klinischen Routine zu untersuchen.