張 華 ZHANG Hua

梁偉翔 LIANG Weixiang

余江秀 YU Jiangxiu

嚴(yán)寶妹 YAN Baomei

超聲造影定量分析對移植腎排斥反應(yīng)的診斷價值

張 華 ZHANG Hua

梁偉翔 LIANG Weixiang

余江秀 YU Jiangxiu

嚴(yán)寶妹 YAN Baomei

目的通過超聲造影成像技術(shù)定量分析移植腎術(shù)后急性和慢性排斥反應(yīng)血流灌注參數(shù)的特征，為臨床快速評估移植腎排斥反應(yīng)的預(yù)后提供參考價值。資料與方法31例行同種異體腎移植患者依據(jù)臨床癥狀及移植腎穿刺結(jié)果分為移植腎正常組6例、急性排斥組12例和慢性排斥組13例，應(yīng)用超聲造影成像檢查移植腎的血流灌注情況。結(jié)果超聲造影顯示無排斥反應(yīng)患者移植腎實(shí)質(zhì)造影劑增強(qiáng)均勻，而有排斥反應(yīng)患者移植腎實(shí)質(zhì)增強(qiáng)不均勻；3組移植腎造影劑曲線下面積差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=37.102, P＜0.01），移植腎正常組達(dá)峰強(qiáng)度顯著高于急性排斥組（P＜0.01），但與慢性排斥組無顯著差異。急性排斥組和慢性排斥組葉間動脈、皮質(zhì)和髓質(zhì)的造影劑起始時間、葉間動脈和皮質(zhì)的造影劑達(dá)峰時間均晚于移植腎正常組（P＜0.05），急性排斥組和慢性排斥組段間動脈、葉間動脈和皮質(zhì)的絕對強(qiáng)度、葉間動脈和皮質(zhì)的上升斜率均顯著小于移植腎正常組（P＜0.05）。結(jié)論超聲造影能較好地評價移植腎的微循環(huán)狀態(tài)，可以為預(yù)測腎移植術(shù)后急性和慢性排斥反應(yīng)提供重要的參考價值。

腎移植；移植物排斥；超聲檢查，多普勒，彩色；超聲造影；局部血流

腎移植是腎病終末期最有效的替代治療方法[1]，但腎移植術(shù)后患者常出現(xiàn)急性排斥反應(yīng)（acute rejection, AR）及慢性排斥反應(yīng)（chronic rejection, CR）等嚴(yán)重并發(fā)癥，從而導(dǎo)致移植腎后腎功能衰竭和移植失敗，患者術(shù)后5年生存率僅為54.3%～64.1%[2]，嚴(yán)重威脅著患者的生活質(zhì)量甚至生命[3]。早期發(fā)現(xiàn)和及時干預(yù)可以有效延緩移植腎術(shù)后排斥反應(yīng)的進(jìn)程。經(jīng)皮腎穿刺活檢是診斷移植腎排斥反應(yīng)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但其操作有創(chuàng)性限制了在臨床廣泛應(yīng)用。尋找無創(chuàng)、靈敏度高、易于檢測的指標(biāo)是目前臨床研究的熱點(diǎn)之一。超聲造影成像可以實(shí)時顯示移植腎組織內(nèi)微循環(huán)血流灌注情況，具有無創(chuàng)、分辨率高、操作簡便、重復(fù)性好的特點(diǎn)；造影劑只存在于血液循環(huán)過程，不會被腎小管濾過和轉(zhuǎn)運(yùn)，不存在放射性污染和腎毒性，且顯像優(yōu)于普通的彩色多普勒超聲成像[4]。因此，本研究采用超聲造影觀察腎移植術(shù)后患者出現(xiàn)的急性和慢性排斥反應(yīng)的血流灌注參數(shù)特征，為臨床快速評估移植腎排斥反應(yīng)的預(yù)后提供重要的參考價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2009-01～2013-10于廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院器官移植科行同種異體腎移植的31例患者，所有患者均行超聲造影檢查并隨訪觀察，隨訪時間不少于半年，其中男18例，女13例；年齡21～63歲，平均（41.3±6.5）歲。原發(fā)病：高血壓性腎損害9例，腎病綜合征7例，糖尿病腎病6例，慢性腎小球腎炎4例，藥物性腎病4例，多囊腎1例。排除對超聲造影劑過敏、合并嚴(yán)重肝臟、心腦血管疾病、惡性腫瘤等原發(fā)性疾病者，以及其他原因不能配合檢查者。所有患者均自愿接受超聲造影檢查并簽署知情同意書。依據(jù)急性和慢性排斥反應(yīng)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，其中25例患者有臨床排斥反應(yīng)癥狀，均行移植腎穿刺活檢術(shù)，所有患者無明顯出血傾向及嚴(yán)重高血壓，配合操作。觸診或超聲引導(dǎo)確定穿刺點(diǎn)的位置，避免腎周淋巴部位和手術(shù)切口，包括瘢痕組織部位，避免穿刺過深觸及腹腔，取材后迅速壓迫止血，樣本送檢，切片腎小球數(shù)量7個以上。根據(jù)病理結(jié)果分為急性排斥組12例和慢性排斥組13例，其余無排斥反應(yīng)癥狀者為移植腎正常組6例。

1.2 儀器及造影劑 采用GE Logiq 9 彩色多普勒超聲診斷儀，寬頻凸陣4C探頭，探頭頻率為1.5～4.0 MHz，探頭機(jī)械指數(shù)為0.08～0.13，配有CPI（coded phase inversion）+TAD（true agent detection）造影成像軟件。采用Brocco公司生產(chǎn)的六氟化硫（SF6）微氣泡注射液SonoVue造影劑，使用時向瓶內(nèi)注入生理鹽水5 ml并用力振蕩至均質(zhì)懸浮液，形成脂質(zhì)包裹的SF6氣體微泡，平均直徑約2.5 μm，最大直徑＜6 μm，濃度（1～5）×108個/ml，造影劑注射劑量為0.02 ml/kg。

1.3 檢查方法 超聲造影劑經(jīng)鎖骨下靜脈團(tuán)注20例，經(jīng)外周靜脈團(tuán)注11例。團(tuán)注后快速推注5 ml生理鹽水沖洗管道?；颊呷⊙雠P位，移植腎通常選擇聲束朝向腎門、顯示吻合口且能充分觀察移植腎面積最大的縱軸切面，若有病變區(qū)域，盡可能在切面上同時顯示病變區(qū)與移植腎的切面，啟動造影增強(qiáng)模式，囑患者減慢呼吸幅度。從推注即開始計時，持續(xù)觀察并儲存圖像，保存時間2 min。主要觀察移植腎段間動脈、葉間動脈、皮質(zhì)、髓質(zhì)4個部分，以及移植腎各級動脈、腎皮質(zhì)、腎髓質(zhì)造影劑增強(qiáng)情況，繪制造影時間-強(qiáng)度曲線（cortical time-intensity curve, TIC），獲得造影劑到達(dá)起始時間（arrival time, AT）、起始強(qiáng)度（arrival intensity, AI）、達(dá)峰時間（time to peak intensity, TTP）、達(dá)峰強(qiáng)度（peak intensity, PI）、基礎(chǔ)強(qiáng)度（basic intensity, BI）、絕對強(qiáng)度（absolute intensity, △I）、上升斜率及曲線下面積（area under the curve, AUC）等，其中△I= PI－BI；上升斜率= （PI－AI）/（TTP－AT）。

由2位超聲科主治醫(yī)師采用雙盲法對圖像進(jìn)行定量分析，并取平均值進(jìn)行統(tǒng)計分析，如2位醫(yī)師分析結(jié)果差異超過5%，則由第2位超聲醫(yī)師重新測量分析，取3次結(jié)果的平均值進(jìn)行統(tǒng)計分析。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件，多組間計量資料比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腎移植患者超聲造影情況 31例腎移植患者均經(jīng)超聲造影檢查獲得良好的成像結(jié)果，患者造影檢查后未出現(xiàn)不適反應(yīng)，彩色多普勒檢查結(jié)果與臨床癥狀及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果一致，根據(jù)臨床癥狀、生化指標(biāo)、尿量及移植腎穿刺活檢結(jié)果診斷為術(shù)后急性排斥反應(yīng)12例、慢性排斥反應(yīng)13例及無排斥反應(yīng)6例。出現(xiàn)排斥反應(yīng)的患者超聲造影表現(xiàn)為移植腎實(shí)質(zhì)增強(qiáng)不均勻（圖1），皮質(zhì)TTP為23～45 s；而無排斥反應(yīng)的患者整個移植腎實(shí)質(zhì)造影劑增強(qiáng)均勻，皮質(zhì)TTP為12～20 s。

圖1 男，50歲，腎移植術(shù)后急性排斥反應(yīng)。超聲造影見移植腎實(shí)質(zhì)增強(qiáng)不均勻（箭）

2.2 各組PI及AUC比較 急性排斥組PI及AUC均低于慢性排斥組（圖2），急性排斥組及慢性排斥組AUC均低于移植腎正常組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=37.102, P＜0.01）；移植腎正常組PI高于急性排斥組及慢性排斥組，移植腎正常組與急性排斥組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），與慢性排斥組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

圖2 男，46歲，腎移植術(shù)后急性排斥反應(yīng)。超聲造影示PI降低為48.26 dB，顯著低于移植腎正常組及慢性排斥組

表1 各組PI和AUC比較

2.3 各組血流灌注參數(shù)比較 移植腎正常組的血流灌注情況明顯優(yōu)于急性排斥組和慢性排斥組。急性排斥組和慢性排斥組葉間動脈、皮質(zhì)和髓質(zhì)的AT，葉間動脈和皮質(zhì)的TTP均顯著晚于移植腎正常組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；急性排斥組和慢性排斥組段間動脈、葉間動脈和皮質(zhì)的△I，葉間動脈和皮質(zhì)的上升斜率均顯著小于移植腎正常組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其他指標(biāo)各組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 各組超聲造影血流灌注參數(shù)比較

3 討論

腎移植術(shù)后患者的遠(yuǎn)期生存率是臨床治療效果的主要評價指標(biāo)[6]。腎移植術(shù)后，約10%的患者出現(xiàn)急性排斥反應(yīng)，而40%以上的患者在術(shù)后2年出現(xiàn)腎活檢移植腎慢性組織學(xué)改變，并隨術(shù)后時間的延長，改變進(jìn)行性加劇[7]。急、慢性排斥反應(yīng)的發(fā)生不僅導(dǎo)致移植腎術(shù)后的治療復(fù)雜化，還延長了腎移植患者的住院時間、增加治療費(fèi)用。因此，早期診斷并積極治療對于有效保護(hù)移植腎功能和改善預(yù)后意義重大。

超聲造影是采用超聲造影劑無創(chuàng)性地評價移植腎與組織微循環(huán)狀態(tài)的有效手段，不僅能動態(tài)觀察移植腎的微循環(huán)血流動態(tài)灌注及分布情況，不受血流方向及聲束角度的影響，通過血流灌注參數(shù)定量分析移植腎的灌注情況，并通過患者的臨床癥狀和血液生化表現(xiàn)，早期發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的急性和慢性排斥反應(yīng)，為臨床早期進(jìn)行針對性的治療提供參考。Helck等[8]發(fā)現(xiàn)超聲造影在移植腎動脈栓塞梗死病變的檢測中與CT血管造影有很好的相關(guān)性，優(yōu)于彩色多普勒超聲。Fernandez等[9]發(fā)現(xiàn)超聲造影對腎移植后急性皮質(zhì)梗死與CT或MRI診斷準(zhǔn)確性基本一致。

超聲造影的TIC參數(shù)中的曲線上升斜率、AT及TTP與皮質(zhì)中表達(dá)的人細(xì)胞間黏附分子-1表達(dá)密切相關(guān)[10]，提示上述參數(shù)可用于評估腎移植后缺血-再灌注損傷所致的炎癥改變。本組31例患者經(jīng)超聲造影檢查均無不良反應(yīng)。急性排斥組PI和AUC較移植腎正常組及慢性排斥組顯著下降，提示發(fā)生急性排斥反應(yīng)后，移植腎的微循環(huán)受到損傷，血流灌注量減低。比較各血流灌注參數(shù)間的差異可見，急性排斥組和慢性排斥組葉間動脈、皮質(zhì)和髓質(zhì)的AT，葉間動脈和皮質(zhì)的TTP均顯著晚于移植腎正常組，與梁偉翔等[11]的研究結(jié)果基本相同；急性排斥組和慢性排斥組段間動脈、葉間動脈和皮質(zhì)的△I均顯著小于移植腎正常組；急性排斥組和慢性排斥組葉間動脈和皮質(zhì)的上升斜率均顯著小于移植腎正常組，其他指標(biāo)均無顯著差異?！鱅可以反映移植腎局部組織血容量；上升斜率則是造影劑出現(xiàn)后的平均灌注速度，可以反映移植腎局部組織的灌注速率。因此，通過超聲造影的血流灌注指標(biāo)，如葉間動脈、皮質(zhì)和髓質(zhì)的AT，葉間動脈和皮質(zhì)的TTP、上升斜率，以及段間動脈、葉間動脈、皮質(zhì)和髓質(zhì)的△I ，可以早期診斷腎移植術(shù)后急性排斥反應(yīng)和慢性排斥反應(yīng)的發(fā)生。

總之，超聲造影能較好地評價移植腎的微循環(huán)狀態(tài)，并通過血流灌注參數(shù)的變化為腎移植術(shù)后急性和慢性排斥反應(yīng)的早期預(yù)測、治療和預(yù)后評價提供一定的參考。

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（本文編輯 張春輝）

Quantitative Analysis of Contrast-enhanced Ultrasonography in Diagnosis of Kidney Transplantation Rejection

PurposeTo quantitatively analyze the blood perfusion parameters after kidney transplantation with acute and chronic rejection by using contrast-enhanced ultrasonography (CEUS), in order to provide rapid assessment for rejection prognosis.Materials and MethodsThirty-one patients with kidney transplantation were followed up and divided into three groups according to clinical symptoms and graft biopsy results: normal group (n=6), acute rejection group (n=12) and chronic rejection group (n=13). CEUS was carried out to assess renal microcirculation perfusion.ResultsCEUS showed that the normal renal parenchyma was enhanced homogeneously whilst the rejected parenchyma was enhanced heterogeneously. The differences of area under the curve among the three groups was statistically signifcant (F=37.102, P＜0.01), with normal group ＞chronic rejection group ＞ acute rejection group. The peak intensity in normal group was higher than that in acute rejection group (P＜0.01), but it showed no difference with that in chronic group. In acute and chronic rejection groups, the arrival time and the time to peak intensity in interlobar artery and cortex were all later than those in normal group (P＜0.05). The ascending slope of TIC in segmental artery, interlobar artery and cortex in the two rejection groups was both signifcantly less than that in normal group.ConclusionCEUS is a valuable diagnostic tool in the evaluation of microcirculation perfusion in kidney graft, and can provide important reference for the prognosis of acute and chronic rejection after kidney transplantation.

Kidney transplantation; Graft rejection; Ultrasonography, Doppler, color; Contrast-enhanced ultrasound; Regional blood fow

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科廣東廣州 510150

張 華

Department of Medical Ultrasound, the Third Affliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510150, China

Address Correspondence to: ZHANG Hua

E-mail: 664797047@qq.com

R692.5；R445.1

2014-03-12

修回日期：2014-08-15

中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2014年 第22卷 第9期：678-680，685

Chinese Journal of Medical Imaging

2014 Volume 22(9): 678-680, 685

10.3969/j.issn.1005-5185.2014.09.009