薛建軍，楊?lèi)?ài)民

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，陜西西安 710061)

·專(zhuān)家論壇·

放射性核素顯像法測(cè)定腎小球?yàn)V過(guò)率在活體移植腎供體中的作用

薛建軍，楊?lèi)?ài)民

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，陜西西安 710061)

腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)是評(píng)價(jià)腎功能的重要指標(biāo)，有多種測(cè)定方法。菊粉清除率及放射性核素雙血漿法是測(cè)定GFR的金標(biāo)準(zhǔn)。腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定GFR與菊粉清除率、放射性核素血漿標(biāo)本法測(cè)定GFR等具有良好的相關(guān)性，被作為臨床上測(cè)定GFR的金標(biāo)準(zhǔn)。99mTc-DTPA放射性核素顯像法可以測(cè)量分腎GFR，具有簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)及準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，在移植腎活體供體中發(fā)揮著重要作用。

腎小球?yàn)V過(guò)率；放射性核素顯像法；腎移植；活體供體;腎功

目前活體供腎已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)腎臟移植的重要來(lái)源之一，自2007年開(kāi)始這一比例明顯上升，因此評(píng)價(jià)活體腎移植供體的安全性已經(jīng)成為迫切的問(wèn)題。腎小球?yàn)V過(guò)率(glomerular filtration rate，GFR) 是臨床評(píng)價(jià)腎臟功能的重要指標(biāo)，其在疾病的早期就有變化，并且與腎臟損害的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。GFR是指單位時(shí)間內(nèi)從腎小球?yàn)V過(guò)的血漿容量，是臨床反映腎臟濾過(guò)功能最主要、最直接的指標(biāo)，是評(píng)價(jià)分腎和總腎功能的重要指標(biāo)。

1 臨床常用的反映腎小球?yàn)V過(guò)功能的方法

GFR在臨床上中通過(guò)測(cè)定血漿中某種標(biāo)志物的清除率而間接估算。作為評(píng)估腎臟清除率的標(biāo)記物應(yīng)具以下特點(diǎn): ①穩(wěn)定的生成率。②穩(wěn)定的血濃度，不受其他病理變化的影響，不與蛋白質(zhì)結(jié)合。③腎小球自由濾過(guò)，不被重吸收或分泌。GFR檢測(cè)的主要方法有：菊粉清除率、血肌酐及其清除率、血尿素氮和尿素氮清除率、放射性同位素標(biāo)記物的清除率、胱抑素C及其清除率、碘海醇血漿清除率等，無(wú)論是哪種測(cè)定和估算 GFR的方法都存在不足之處[1]。

菊粉不與血漿蛋白結(jié)合，只經(jīng)腎小球?yàn)V過(guò)，不被腎小管重吸收、分泌、代謝及破壞，是測(cè)定GFR理想的標(biāo)志物，菊粉清除率是測(cè)定GFR的傳統(tǒng)方法，也是公認(rèn)的金指標(biāo)[2]。但要求菊粉的血濃度處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，需多次采血和精確收集尿量，方法復(fù)雜繁瑣，技術(shù)難度大，需要時(shí)間長(zhǎng)，難以在臨床推廣，因此一般僅用于實(shí)驗(yàn)研究。

肌酐是肌酸的代謝產(chǎn)物，肌酐經(jīng)腎小球?yàn)V過(guò)，有少部分(約15%)可經(jīng)腎小管分泌，GFR 下降至正常1/3 時(shí)，血肌酐才明顯上升。血肌酐還受肌肉量、肉食攝入量及體內(nèi)代謝水平的影響，加之24 h尿液收集麻煩、不準(zhǔn)確及需要素食3 d等，更限制了內(nèi)生肌酐清除率在臨床上的應(yīng)用。

血尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)是蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的氨在肝臟經(jīng)鳥(niǎo)氨酸循環(huán)生成的終產(chǎn)物，可經(jīng)腎小球自由濾過(guò)，約40%～50% 被腎小管重吸收，且研究證明只有當(dāng)GFR下降至正常人的1/2時(shí)，血BUN才會(huì)明顯上升，故血BUN測(cè)定并非反映腎小球?yàn)V過(guò)功能的敏感指標(biāo)。BUN 還受機(jī)體蛋白攝入量、分解水平、腎血流等因素影響，某些藥物亦影響其測(cè)定值，氨基水楊酸、四環(huán)素、磺胺使之升高，VitC、左旋多巴、鏈霉素使之降低。

胱抑素C及碘海醇均不與血漿蛋白結(jié)合，經(jīng)腎小球?yàn)V過(guò)，不被腎小管重吸收和分泌，不再重新回到血液中，是較理想的GFR 標(biāo)志物，但兩者在臨床尚未推廣。

放射性核素51Cr-乙二胺四乙酸(51Cr-EDTA)、99mTc-DTPA等可代替菊粉用于精確測(cè)定GFR。放射性核素51Cr-EDTA清除率所受的影響因素較少，也被認(rèn)為是評(píng)估GFR的金標(biāo)準(zhǔn)。但測(cè)定51Cr-EDTA的清除率，價(jià)格昂貴，具放射性。某些患者如孕婦不適用，限制其臨床應(yīng)用。99mTc-DTPA經(jīng)靜脈注射后只有5%與血漿蛋白相結(jié)合，95%被腎小球?yàn)V過(guò)，快速隨尿液排出，30 min約70%～80%排至膀胱，是評(píng)估腎功能的一種敏感性好、特異性高的指標(biāo)。

2 放射性核素顯像法測(cè)定GFR

放射性核素標(biāo)志物清除率的測(cè)定方法有血漿標(biāo)本法(血漿清除率法)、γ照相法(腎動(dòng)態(tài)顯像法)。

放射性核素血漿標(biāo)本法測(cè)定GFR結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。最初用51Cr-EDTA的清除來(lái)測(cè)定GFR，因?yàn)?1Cr-EDTA的清除與菊粉的清除很接近，靜脈注射51Cr-EDTA連續(xù)靜脈采血測(cè)量血漿放射性計(jì)算的變化并因此推算GFR，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間段里是臨床獲取GFR值的經(jīng)典方法[3]。

血漿標(biāo)本法為測(cè)定GFR的準(zhǔn)確方法，是多次采集多個(gè)時(shí)相的血標(biāo)本，測(cè)定血漿放射性計(jì)數(shù)，通過(guò)多房室模型獲得GFR[4]。較為簡(jiǎn)便的方法有單時(shí)相取血法、雙時(shí)相取血法(簡(jiǎn)稱為雙血漿法)和三時(shí)相取血法。單標(biāo)本法準(zhǔn)確性較差，在GFR<30 mL/(min·1.73 m2)時(shí)，其測(cè)定的GFR不可靠[5]；很多研究表明多標(biāo)本法與菊粉清除率相關(guān)性很好，但仍需要多次反復(fù)抽血，患者不易接受，在臨床和科研中的應(yīng)用受到限制；雙血漿法與多標(biāo)本法具有良好的相關(guān)性，甚至在嚴(yán)重腎功能不全及機(jī)體狀態(tài)不穩(wěn)定的重癥監(jiān)護(hù)患者中其清除率與GFR保持良好一致。菊粉清除率或51Cr-EDTA在很長(zhǎng)時(shí)間被認(rèn)為是評(píng)估 GFR的金標(biāo)準(zhǔn)[6-8]，但因操作繁瑣或價(jià)格昂貴而在臨床上難以推廣。

后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)99mTc-DTPA與51Cr-EDTA在人體內(nèi)的清除率有良好的相關(guān)性及很高的符合率，其血漿清除率與菊粉清除率相關(guān)性很好[9]，而99mTc-DTPA又具有放射性藥物容易獲得、易于標(biāo)記、價(jià)格便宜、放射性劑量低及放射性半衰期短等優(yōu)點(diǎn)。因此99mTc-DTPA已成為臨床及科研中菊粉的代替物[10]，成為應(yīng)用很廣泛的一種示蹤劑而用于評(píng)價(jià)GFR。1996年99mTc-DTPA雙血漿清除率法測(cè)定GFR被美國(guó)核醫(yī)學(xué)會(huì)推薦作為臨床上測(cè)定GFR的金標(biāo)準(zhǔn)[11]，這也是國(guó)際核醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)推薦的臨床科研使用的較為方便的評(píng)估GFR的方法。

放射性核素血漿標(biāo)本法測(cè)定GFR雖然被推薦為臨床上測(cè)定GFR的金標(biāo)準(zhǔn)，但同測(cè)定和估算GFR的其他方法一樣，僅只能提供總腎GFR，無(wú)法提供分腎GFR，對(duì)于活體移植腎供體而言價(jià)值不大。同時(shí)雙血漿清除率法測(cè)定GFR操作仍顯繁瑣、費(fèi)時(shí)，因此在臨床上大范圍推廣應(yīng)用受到一定限制。

從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，由于伽瑪相機(jī)和SPECT的應(yīng)用， 開(kāi)始采用腎動(dòng)態(tài)顯像計(jì)算分腎功能和估算GFR值。腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定GFR有兩種通用的方法，一種是PIEPSZ的方法[12]，它通過(guò)腎臟曲線和經(jīng)血樣校正的心前區(qū)的血液曲線求出GFR；另一種方法是GATES法，70年代末SCHLEGEL首次用γ照像法測(cè)定腎有效腎血漿流量，1982年美國(guó)學(xué)者GATES對(duì)SCHLEGEL的方法進(jìn)行了修改，在99mTc-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像的基礎(chǔ)上建立了GFR測(cè)定法，應(yīng)用核醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，建立了腎臟攝取99mTc-DTPA的量來(lái)推算 GFR，故被稱為GATES法[13]。GATES法優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、靈敏、安全無(wú)創(chuàng)、重復(fù)性好，不必采血和留尿，可以在較短時(shí)間內(nèi)測(cè)出GFR，不僅可以獲得總腎及分腎的GFR值，而且同時(shí)可得到分測(cè)腎臟的血流及功能的動(dòng)態(tài)影像，因此成為目前測(cè)定GFR最常用的一種方法。雖然也有一些不同觀點(diǎn)，但多數(shù)研究表明99mTc-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定GFR與放射性核素雙血漿法測(cè)定GFR具有良好的一致性[14-15]。ASSADI[16]的研究表明GATES法測(cè)定的GFR與DTPA血漿清除率測(cè)定的GFR與之間的相關(guān)系數(shù)為0.90～0.93，古志明[17]對(duì)54例移植腎供體的研究就表明，雙血漿法和99mTc-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定的GFR分別為(105.56±11.19)、(103.80±15.87)mL/min，兩者具有良好的一致性。甚至有些研究者已將腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定GFR作為評(píng)價(jià)其他計(jì)算GFR方法的參考標(biāo)準(zhǔn)[18]。

腎動(dòng)態(tài)顯像法是唯一可以定量測(cè)定分腎功能的檢測(cè)方法，對(duì)于分腎功能的評(píng)級(jí)具有重要意義，因此放射性核素顯像法測(cè)定GFR在活體移植腎供體腎功能判定有著舉足輕重的作用，成為臨床活體移植腎供體GFR判斷的可行的唯一方法。

3 放射性核素顯像法測(cè)定GFR的正常值

目前國(guó)內(nèi)外GFR的正常值大多為總腎的GFR，尚缺乏對(duì)健康人或潛在腎移植供體的放射性核素腎動(dòng)態(tài)顯像測(cè)定GFR(GFRGates)的相關(guān)研究，有關(guān)總腎或分腎GFRGates正常參考值的報(bào)道不多。BARAI[19]在印度統(tǒng)計(jì)活體供腎者中GFRGates為(81.4±19.4) mL /min；李麗娟[20]的研究顯示30例移植腎活體供體總腎GFR為(85.4±13.9) mL /min，唐勇進(jìn)[21]對(duì)39例屬活體腎移植供體的研究表明測(cè)定的左腎、右腎及總腎的GFRGates分別為(44.51±6.69 )mL/min、(44. 23±6.33) mL/min、(88. 64±11.78)mL/min。北醫(yī)的研究顯示對(duì)于腎移植供體而言GFRGates與GFRdt具有良好的相關(guān)性[22]，99mTc-DTPA雙血漿法測(cè)定的腎臟GFR(GFRdt)為66～156 mL/(1.73 m2·min)，平均(100.35±38.56)mL/(1.73 m2·min)，而GFRGates為68～125 mL/(1.73 m2·min)，平均(95.55±14.34)mL/(1.73 m2·min)。GRANERUS等[23]對(duì)8個(gè)有關(guān)腎臟功能正常值的研究進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年齡≤50歲時(shí)，GFR每10年下降4 mL/min；>50歲時(shí)，GFR下降速度明顯加快，每10年下降10 mL/min。我們以前的研究發(fā)現(xiàn)GFRGates正常范圍與以上相似，但在年齡<50歲者和≥50歲者間左腎、右腎及總腎的GFR有顯著性差異[24]，這于GRANERUS的觀點(diǎn)基本一致。麻廣宇[25]對(duì)232名不同年齡段健康人的研究表明GFRGates為(80.23±17.24) mL/min，與其他研究不同，其研究發(fā)現(xiàn)腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定20～49歲健康人GFR的準(zhǔn)確性較差，測(cè)定≥50歲健康人GFR的準(zhǔn)確性較好，其中≥70歲準(zhǔn)確性最好。這與有些GFR與性別及年齡不存在顯著相關(guān)性的研究不一致，有待進(jìn)一步的證實(shí)。

由于核素腎動(dòng)態(tài)顯像受年齡、顯像儀器、分析軟件計(jì)算差別等諸多因素影響，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的供者腎功能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。世界移植學(xué)會(huì)推薦活體供腎者GFR應(yīng)≥80 mL/(1.73m2·min)，美國(guó)、法國(guó)和荷蘭大多數(shù)移植中心活體供腎者雙腎的最低標(biāo)準(zhǔn)為80 mL/min。我國(guó)推薦使用核素掃描測(cè)定GFR，目前公認(rèn)，小于40歲的供腎候選者的雙腎GRF下限應(yīng)不低于1.33 mL/s (80 mL/min)，40歲以后GRF平均每年下降0.015 mL/s (0.9 mL/min)[26]。因此，隨著供者年齡的增加，供腎候選者的雙腎GRF值也可能相應(yīng)下降，如60歲時(shí)的雙腎GFR可以為1.13 mL/s (68 mL/min)。

4 99mTc-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定GFR的影響因素

99mTc-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像測(cè)定GFR時(shí)影響因素較多，是為人詬病的主要原因。99mTc-DTPA的血漿蛋白結(jié)合率、患者的水化狀態(tài)、心功能不全、膀胱過(guò)度充盈、藥物劑量、彈丸注射的質(zhì)量、腎臟或本底感興趣區(qū)的選擇、腎功能?chē)?yán)重受損、腎臟深度等都可影響GFR的測(cè)定值。

99mTc-DTPA血漿蛋白結(jié)合率為3%～5%，使測(cè)得的 GFRGates比真實(shí)值低15%～20%。影響GFR測(cè)定的其他因素中，99mTc-DTPA放化純度非常高，藥物質(zhì)量穩(wěn)定可靠，患者的水化狀態(tài)及彈丸注射的劑量及質(zhì)量容易達(dá)到要求，因此只要在勾畫(huà)腎臟或本底感興趣區(qū)時(shí)嚴(yán)格按照軟件要求勾畫(huà)，其測(cè)定的GFR結(jié)果重復(fù)性很好。當(dāng)腎功能?chē)?yán)重受損時(shí)，腎臟感興趣區(qū)受肝脾放射性的影響，測(cè)得的GFR值會(huì)較實(shí)際值偏高，但對(duì)供體幾乎不受這一因素影響。所以只要嚴(yán)格按照要求操作，99mTc-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定的GFR結(jié)果具有很好的重復(fù)性和準(zhǔn)確性。腎臟深度對(duì)GFRGates的測(cè)定會(huì)有一定的影響，這提示在臨床中，如果移植腎活體供體GFR偏低或處于臨界值附近，可以考慮使用99mTc-DTPA雙血漿清除率法測(cè)定GFR替代腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定GFR。

放射性核素腎動(dòng)態(tài)顯像法測(cè)定GFR是評(píng)價(jià)腎臟、特別是分腎功能的準(zhǔn)確、靈敏、簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)傷性、符合生理?xiàng)l件的檢查方法，而且同時(shí)可以獲得腎圖曲線、血流灌注圖像、實(shí)質(zhì)功能圖像、分腎及總腎GFR，是唯一可以定量測(cè)定分腎功能的檢測(cè)手段，對(duì)于分腎功能的評(píng)級(jí)具有重要意義，因此利用放射性核素顯像法測(cè)定GFR在活體腎移植供腎功能評(píng)估、預(yù)后隨訪中具有其他檢查無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。

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(編輯 何宏靈)

The value of radionuclide renal dynamic imaging to evaluate GFR in renal transplantation living donors

XUE Jian-jun, YANG Ai-min

(Department of Nuclear Medicine, the First Affiliated Hospital, Medical School of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, China)

Glomerular filtration rate (GFR) is an important index to reflect the renal function. GFR measurement using inulin clearance rate or radionuclide two-sample method, is highly correlated with the results determined by radionuclide renal dynamic imaging.99mTc-DTPA renal dynamic imaging method, which is simple, noninvasive and accurate, can provide the split renal GFR, and plays an important role in renal transplant living donors.

glomerular filtration rate; radionuclide imaging method; kidney transplant; living donors;renal function

2014-11-10

2015-03-11

楊?lèi)?ài)民，教授、博士導(dǎo)師.E-mail:yangaimin@mail.xjtu.edu.cn

薛建軍(1971-)，男(漢族)，副教授.研究方向：臨床核醫(yī)學(xué).E-mail:xuejianjun@mail.xjtu.edu.cn

R814.4

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10.3969/j.issn.1009-8291.2015-04-002