anatomyЖурнал анатомии и гистопатологииJournal of Anatomy and Histopathology2225-7357N.N. Burdenko Voronezh State Medical University10.18499/2225-7357-2020-9-1-43-48anatomy-1067Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL PAPERSИзучение вариантной анатомии почечных артерий с помощью КТ-ангиографииVariant Anatomy of the Renal Arteries: a Computed Tomography Angiography StudyКолсановА. В.KolsanovA. V.

Колсанов Александр Владимирович.

ул. Чапаевская, 89, г. Самара, 443099, Российская Федерация.

Aleksandr Kolsanov.

ul. Chapaevskaya, 89, Samara, Russian Federation.

avkolsanov@mail.ruНазарянА. К.NazaryanA. K.

Самара.

Samara.

ВоронинА. С.VoroninA. S.

Самара.

Samara.

ГелашвилиО. А.GelashviliO. A.

Самара.

Samara.

ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииSamara State Medical University202001042020914348Copyright © Колсанов А.В., Назарян А.К., Воронин А.С., Гелашвили О.А., 20202020Колсанов А.В., Назарян А.К., Воронин А.С., Гелашвили О.А.Kolsanov A.V., Nazaryan A.K., Voronin A.S., Gelashvili O.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://anatomy.elpub.ru/jour/article/view/1067

В статье рассматриваются вариантная анатомия почечных артерий, возможности трехмерного моделирования и использование полученных данных в клинической практике. Несмотря на большое количество работ, как с морфологической, так и с клинической точки зрения, посвященных вариантам деления почечной артерии, количеству ее ветвей, их тополокализации, единого мнения так и не сформировано. Это связано с тем, что основная масса исследовательских работ базируется на трупном материале, фиксированном и нефиксированном. Такие данные сложно применить к конкретным пациентам. Компьютерная томография позволяет проводить прижизненное изучение различных морфометрических характеристик почечных артерий, которые впоследствии могут быть использованы при диагностике и лечении заболеваний.

Цель исследования – выявление закономерностей топографии, линейных размеров и вариантной анатомии почечных артерий человека по данным КТ-ангиографии с трехмерным моделированием, и клиническое использование полученных результатов.

Материал и методы

Материал и методы. Исследование проводилось на основании изучения компьютерных томограмм органов брюшной полости 130 пациентов, на основании которых строились трехмерные модели. Морфометрия проводилась в программах «Автоплан» и «Луч-С». Проводили морфометрический и статистический анализ таких показателей как диаметр устьев почечных артерий, уровень отхождения устьев почечных артерий, а также углы отхождения почечных артерий от брюшной аорты.

Результаты

Результаты. Даны рекомендации по использованию трехмерного моделирования сосудисто- органных комплексов у пациентов на этапе предоперационного планирования и интраоперационной навигации в клинической практике. Созданный персонализированный архив морфометрических данных почечных артерий делает возможным его использование в виртуальных тренажерах для обучения основным приемам при выполнении операций, сопряженных с возможным повреждением аномальных сосудов и отработки техники конкретных оперативных вмешательств на почке и ее сосудах в виртуальной хирургической клинике.

The article discusses variant anatomy of the renal arteries, potentials of three-dimensional modeling and use of these data in clinical practice. Despite a large number of studies based on both morphological and clinical approaches there is no general consensus regarding options for dividing the renal artery, the number of its branches, their topolocalization. This is due to the fact that most of the research studies are based on cadaveric material, fixed and unfixed. It is difficult to apply these data to explain medical conditions and pathologies of particular patients. Computed tomography allows performing in vivo investigation of various morphometric parameters of the renal arteries, and these findings can subsequently be used in disease diagnostics and treatment.

The aim of the study was to identify patterns of topography, linear dimensions and variant anatomy of the human renal arteries based on computed tomography angiography (CTA) with three-dimensional modeling, and to apply CTA findings in clinical practice.

Material and methods

Material and methods. The study included CTA images of the abdomen of 130 patients, and their threedimensional models. A hardware-software complex "Luch-S" and software complex "Avtoplan" (Russian project) were used to perform morphometric analysis. The diameter of the renal artery mouth, the level of origin of the renal artery mouths, as well as the angles between the renal arteries and the abdominal aorta were analyzed morphometrically and statistically.

Results

Results. The authors have developed recommendations how to use three-dimensional modeling of vascular- organ complexes in patients at the stage of preoperative planning and intraoperative navigation in clinical practice. Generated dataset of personalized morphometric data can be applied to teach basic operation techniques involving possible damage to abnormal vessels, as well as training specific surgical procedures involving the kidney and its vessels in a simulation-based surgical clinic.

компьютерная томографияангиографияпочечная артериявариантная анатомия3D-моделированиеcomputed tomographyangiographyrenal arteryvariant anatomy3D modelingReferencesБешуля О.А. Ангиоархитектоника внутриорганного русла почки (литературный обзор). Вестник неотложной и восстановительной медицины. 2013;14(2):246–8 [Beshulya OA. Angioarchitectonics of intrarenal arterial bed (literature review). Bulletin of urgent and recovery surgery. 2013;14(2):246–8] (in Russian).Бешуля О.А. Ангиоархитектоника внутриорганного русла почки (литературный обзор). Вестник неотложной и восстановительной медицины. 2013;14(2):246–8 [Beshulya OA. Angioarchitectonics of intrarenal arterial bed (literature review). Bulletin of urgent and recovery surgery. 2013;14(2):246–8] (in Russian).Каган И.И. Прижизненная клиническая анатомия: методические основы, возможности и место в современной медицине. Морфологические ведомости. 2009;3:63–4 [Kagan II. Prizhiznennaya klinicheskaya anatomiya: metodicheskie osnovy, vozmozhnosti i mesto v sovremennoi meditsine. Morphological Newsletter. 2009;3:63–4] (in Russian).Каган И.И. Прижизненная клиническая анатомия: методические основы, возможности и место в современной медицине. Морфологические ведомости. 2009;3:63–4 [Kagan II. Prizhiznennaya klinicheskaya anatomiya: metodicheskie osnovy, vozmozhnosti i mesto v sovremennoi meditsine. Morphological Newsletter. 2009;3:63–4] (in Russian).Кафаров Э.С., Вагабов И.У., Федоров С.В. Стереоанатомический анализ артериальной системы почки человека. Пермский медицинский журнал. 2015;32(2):63–9 [Kafarov ES, Vagabov IU, Fedorov SV Stereoanatomical analysis of arterial system in human kidney. Perm Medical Journal. 2015;32(2):63–9] (in Russian).Кафаров Э.С., Вагабов И.У., Федоров С.В. Стереоанатомический анализ артериальной системы почки человека. Пермский медицинский журнал. 2015;32(2):63–9 [Kafarov ES, Vagabov IU, Fedorov SV Stereoanatomical analysis of arterial system in human kidney. Perm Medical Journal. 2015;32(2):63–9] (in Russian).Лященко С.Н., Чемезов С.В., Нагорнов П.В. Новые данные по компьютерно-томографической анатомии и топографии магистральных сосудов забрюшинного пространства. Современные технологии в медицине. 2011;1:38–41 [Lyashenko SN, Chemezov SV, Nagornov PV. New data on a computer and tomographic anatomy and topography of the retroperitoneal area great vessels. Modern Technologies in Medicine. 2011;1:38–41] (in Russian).Лященко С.Н., Чемезов С.В., Нагорнов П.В. Новые данные по компьютерно-томографической анатомии и топографии магистральных сосудов забрюшинного пространства. Современные технологии в медицине. 2011;1:38–41 [Lyashenko SN, Chemezov SV, Nagornov PV. New data on a computer and tomographic anatomy and topography of the retroperitoneal area great vessels. Modern Technologies in Medicine. 2011;1:38–41] (in Russian).Мельман С.В., Бобков В.А., Кудряшов А.П. Применение моделирующего комплекса для исследования методов визуальной навигации. Информатика и системы управления. 2016;№4:115–23 [Melman SV, Bobkov VA, Kudryashov AP. Investigation of visual navigation methods by using the simulation framework. Informatika i sistemy upravleniya. 2016;(50):115–23.] (in Russian). doi: 10.22250/isu.2016.50.115-123Мельман С.В., Бобков В.А., Кудряшов А.П. Применение моделирующего комплекса для исследования методов визуальной навигации. Информатика и системы управления. 2016;№4:115–23 [Melman SV, Bobkov VA, Kudryashov AP. Investigation of visual navigation methods by using the simulation framework. Informatika i sistemy upravleniya. 2016;(50):115–23.] (in Russian). doi: 10.22250/isu.2016.50.115-123Arévalo Pérez J, Gragera Torres F, Marín Toribio A, Koren Fernández L, Hayoun C, Daimiel Naranjo I. Angio CT assessment of anatomical variants in renal vasculature: its importance in the living donor. Insights into Imaging. 2013 Jan 26;4(2):199–211. doi: 10.1007/s13244-012-0217-5Arévalo Pérez J, Gragera Torres F, Marín Toribio A, Koren Fernández L, Hayoun C, Daimiel Naranjo I. Angio CT assessment of anatomical variants in renal vasculature: its importance in the living donor. Insights into Imaging. 2013 Jan 26;4(2):199–211. doi: 10.1007/s13244-012-0217-5Baltacıoglu F, Ekinci G, Akpınar IN, Cimit NC, et al. Endovascular treatment of renal arter stenosis: technical and clinical results. Diagn Intervent Radiol. 2003;9(2):246–56.Baltacıoglu F, Ekinci G, Akpınar IN, Cimit NC, et al. Endovascular treatment of renal arter stenosis: technical and clinical results. Diagn Intervent Radiol. 2003;9(2):246–56.Boijsen E. Renal angiography: Techniques and hazards; anatomic and physiologic considerations. In: Baum S, ed. Abrams’ angiography. 4th ed. Philadelphia: Little, Brown and Company; 1997.Boijsen E. Renal angiography: Techniques and hazards; anatomic and physiologic considerations. In: Baum S, ed. Abrams’ angiography. 4th ed. Philadelphia: Little, Brown and Company; 1997.Cases C, García-Zoghby L, Manzorro P, Valderrama-Canales FJ, Muñoz M, Vidal M, et al. Anatomical variations of the renal arteries: Cadaveric and radiologic study, review of the literature, and proposal of a new classification of clinical interest. Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger. 2017 May;211:61–8. doi: 10.1016/j.aanat.2017.01.012Cases C, García-Zoghby L, Manzorro P, Valderrama-Canales FJ, Muñoz M, Vidal M, et al. Anatomical variations of the renal arteries: Cadaveric and radiologic study, review of the literature, and proposal of a new classification of clinical interest. Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger. 2017 May;211:61–8. doi: 10.1016/j.aanat.2017.01.012Majos M, Stefańczyk L, Szemraj-Rogucka Z, Elgalal M, De Caro R, Macchi V, et al. Does the type of renal artery anatomic variant determine the diameter of the main vessel supplying a kidney? A study based on CT data with a particular focus on the presence of multiple renal arteries. Surgical and Radiologic Anatomy. 2017 Oct 5;40(4):381–8. doi: 10.1007/s00276-017-1930-zMajos M, Stefańczyk L, Szemraj-Rogucka Z, Elgalal M, De Caro R, Macchi V, et al. Does the type of renal artery anatomic variant determine the diameter of the main vessel supplying a kidney? A study based on CT data with a particular focus on the presence of multiple renal arteries. Surgical and Radiologic Anatomy. 2017 Oct 5;40(4):381–8. doi: 10.1007/s00276-017-1930-zRastogi N, Sahani DV, Blake MA, Ko DC, Mueller PR. Evaluation of Living Renal Donors: Accuracy of Three-dimensional 16-Section CT. Radiology. 2006 Jul;240(1):136–44. doi: 10.1148/radiol.2401050780Rastogi N, Sahani DV, Blake MA, Ko DC, Mueller PR. Evaluation of Living Renal Donors: Accuracy of Three-dimensional 16-Section CT. Radiology. 2006 Jul;240(1):136–44. doi: 10.1148/radiol.2401050780

The authors declare that there are no conflicts of interest present.