侯超，李明星

(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 超聲診斷科，四川 瀘州 646000)

·綜 述·

超聲造影評(píng)價(jià)急性腎損傷患者腎血流灌注的應(yīng)用現(xiàn)狀

侯超，李明星

(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 超聲診斷科，四川 瀘州 646000)

急性腎損傷是臨床常見的危重癥，發(fā)病率和死亡率高。由于急性腎損傷具有潛在可逆性，因此提高早期診斷水平對(duì)患者預(yù)后有重要影響。利用超聲造影技術(shù)，結(jié)合時(shí)間- 強(qiáng)度曲線各參數(shù)，定量分析及評(píng)估腎臟血流灌注情況，從而反映腎臟損傷程度及病程進(jìn)展。

急性腎損傷； 血流灌注； 超聲檢查； 造影劑； 綜述

近幾年，急性腎損傷(acute kidney injury, AKI)的發(fā)病率在逐年上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，AKI在住院患者中發(fā)生率約為7%，在約2/3的ICU病人中發(fā)生[1]。AKI預(yù)后較差，根據(jù)研究人群、病因及診療效果的不同，死亡率可達(dá)25%～80%[2- 3]?；谌绱烁叩陌l(fā)病率及死亡率，早期發(fā)現(xiàn)并治療AKI顯得尤為重要。目前，臨床仍以血肌酐、全血細(xì)胞計(jì)數(shù)、尿量及電解質(zhì)等作為AKI診斷和分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)[4]。但是，這些參數(shù)本身受年齡、營(yíng)養(yǎng)、藥物及其它基礎(chǔ)疾病等因素的影響，因此，它們不能準(zhǔn)確代表腎臟早期損害。超聲檢查具有無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)、迅速、便攜、花費(fèi)少等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)作為AKI，尤其是老年AKI患者的首選檢查方法[5]。超聲造影(contrast- enhanced ultrasonography, CEUS)技術(shù)具有高空間分辨率及時(shí)間分辨率，能實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地顯示腎臟的血流灌注。結(jié)合時(shí)間- 強(qiáng)度曲線(time- intensive curve, TIC)各項(xiàng)參數(shù)，能對(duì)腎臟的增強(qiáng)模式及程度進(jìn)行定量評(píng)估。研究表明，腎臟微循環(huán)系統(tǒng)的損傷與重構(gòu)作為重要環(huán)節(jié)介導(dǎo)了多種疾病模型下的腎臟損傷[6]。同時(shí)，腎臟血流動(dòng)力學(xué)變化早于腎臟病理改變，并在一定程度上反映腎臟損害程度[7]?；诖?，作者主要就利用CEUS技術(shù)評(píng)估AKI患者腎臟血流灌注方面的研究作一綜述，并從幾種臨床常見的導(dǎo)致AKI的疾病展開敘述。

1 AKI定義及病因

AKI定義為腎功能急劇(48 h內(nèi))下降的一種綜合征[8]。臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)為肌酐絕對(duì)值增加≥26.4 μmol·L-1(0.3 mg·dl-1)，或肌酐上升超過(guò)基礎(chǔ)值50%，或尿量<0.5 ml·kg-1·h-1，持續(xù)時(shí)間>6 h。AKI是急性腎功能衰竭發(fā)展的全過(guò)程，傳統(tǒng)的“急性腎功能衰竭”是腎功能嚴(yán)重?fù)p害的一個(gè)階段，因此，不能用急性腎功能衰竭替代AKI。

AKI的病因大致分為腎前性、腎性、腎后性3類。腎前性AKI是由腎灌注減少或使用某些藥物(如血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、非甾體抗炎藥)導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)介導(dǎo)的腎小球?yàn)V過(guò)率(glomerular filtration rate， GFR)降低，進(jìn)而導(dǎo)致腎功能的下降，并無(wú)明顯腎實(shí)質(zhì)損傷。腎性AKI是由腎小管、腎小球、腎間質(zhì)或腎血管病變所致。血管及腎小球的急性感染易導(dǎo)致腎小球病變(如腎小球腎炎)。急性腎小管壞死是住院患者腎性損傷的首要原因，而腎缺血、腎毒素是腎小管壞死的主要原因。此外，急性腎動(dòng)、靜脈栓塞也常引起腎性損傷。腎后性AKI主要是各種原因引發(fā)的尿液流出受阻，在老年男性患者中前列腺增生則是主要原因。

2 CEUS評(píng)估AKI患者腎血流灌注

2.1 技術(shù)及理論依據(jù)

CEUS是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種評(píng)價(jià)微循環(huán)和組織灌注的新技術(shù)，已成為超聲影像診斷學(xué)領(lǐng)域的重要研究方向之一，目前已大量應(yīng)用于全身器官的臨床研究[9]。利用超聲造影劑進(jìn)行超聲檢查，與常規(guī)超聲相比可以更清晰地顯示病變組織微循環(huán)灌注，同時(shí)減少腹腔氣體、液體的干擾；與增強(qiáng)MRI相比，避免了造影劑的腎毒性作用，且無(wú)需制動(dòng)，可對(duì)體內(nèi)有金屬異物的患者進(jìn)行檢查；與增強(qiáng)CT及PET- CT相比，CEUS具有體積小、無(wú)輻射及可實(shí)現(xiàn)床旁檢查等優(yōu)點(diǎn)。研究數(shù)據(jù)表明，床旁CEUS對(duì)于危重患者評(píng)價(jià)腎功能具有重要潛在價(jià)值[10]。微泡造影劑是理想的紅細(xì)胞示蹤劑，造影劑微泡直徑與紅細(xì)胞相似，具有良好的散射性，包殼由肝臟代謝，氣體經(jīng)肺排出，不經(jīng)腎臟濾過(guò)，不由腎臟分泌[11]，因此，適用于腎功能嚴(yán)重受損或泌尿系統(tǒng)功能障礙的患者。

超聲造影劑的發(fā)展歷經(jīng)3個(gè)階段。目前使用的超聲造影劑即第2代造影劑(如SonoVue)，使用惰性、低溶解度的全氟化氣體，由脂質(zhì)或白蛋白包裹固定而成，優(yōu)點(diǎn)是半衰期較長(zhǎng)(幾分鐘)，穩(wěn)定性好，生成的圖像質(zhì)量高，可完全經(jīng)肺排出體外。隨著分子生物學(xué)及納米技術(shù)的發(fā)展，納米級(jí)微泡也在大量研究中，其粒徑小，穿透力極強(qiáng)，表現(xiàn)出靶向治療的潛力[12]。

2.2 臨床應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)研究

腎臟血供約占心輸出量的20%，其中約94%的血液分布在腎皮質(zhì)，當(dāng)腎臟發(fā)生病變時(shí)腎皮質(zhì)或局部血流灌注會(huì)發(fā)生不同程度的變化。重癥患者在灌注不足、感染性休克、血容量減少時(shí)，早期即可出現(xiàn)腎功能的改變。正常腎實(shí)質(zhì)的CEUS表現(xiàn)為腎動(dòng)脈- 腎皮質(zhì)- 腎髓質(zhì)依次迅速明顯增強(qiáng)。文獻(xiàn)報(bào)道，腎功能損害患者的腎主動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)(如收縮期峰值流速、舒張末期流速、阻力指數(shù)等)的敏感性優(yōu)于尿素氮、肌酐[13]，當(dāng)腎血流量改變15%時(shí)CEUS即可檢測(cè)到其灌注變化[14]。

2.2.1 創(chuàng)傷相關(guān)性AKI 腎損傷約占腹部外傷的5%，對(duì)可疑腎外傷患者進(jìn)行準(zhǔn)確定位、評(píng)估受損程度是治療腎外傷的基礎(chǔ)。目前，CT仍是腹部外傷患者的首選影像學(xué)檢查。由于CT有輻射、體積巨大、且造影劑有腎毒性等缺點(diǎn)，CEUS可以被用于選擇性替代CT對(duì)重癥外傷患者進(jìn)行檢查。有研究[15]報(bào)道，CEUS可以觀察到腎外傷患者中的腎皮質(zhì)中斷、腎動(dòng)脈裂傷和血栓等聲像圖改變。Cagini等[16]認(rèn)為，注射造影劑后2～2.5 min是觀察腎損傷的最佳時(shí)間段。實(shí)驗(yàn)研究[17]表明，外傷后腎實(shí)質(zhì)完全無(wú)增強(qiáng)是腎主動(dòng)脈閉塞的特質(zhì)，腎段動(dòng)脈閉塞的超聲特征為較大范圍的楔形無(wú)增強(qiáng)區(qū)域。Xu等[18]利用彩色多普勒、2- DCEUS、3- DCEUS對(duì)比觀察動(dòng)物外傷性出血性腎損傷，相對(duì)于2- DCEUS，實(shí)時(shí)3- DCEUS可以更全面、立體地顯示出血部位及出血程度。聲像圖上，數(shù)個(gè)呈條帶狀或云霧狀的活動(dòng)性出血信號(hào)從損傷灶涌出并聚集在腎包膜下，且出血程度與血壓密切相關(guān)，表現(xiàn)為出血灶范圍越大血壓下降則越快，發(fā)生休克的時(shí)間越早。

2.2.2 移植腎相關(guān)性AKI 腎移植常伴發(fā)眾多并發(fā)癥，如急性排斥反應(yīng)(acute rejection, AR)、急性腎小管壞死(acute tubular necrosis, ATN)、急性腎靜脈栓塞(acute renal vein thrombsis,ARVT)等。AR的主要病理改變?yōu)樾∪~間動(dòng)脈和入球微動(dòng)脈內(nèi)膜增厚、小管急性壞死、中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、血管內(nèi)血栓形成[19]。AR、ATN、ARVT不同程度導(dǎo)致腎皮質(zhì)微血管內(nèi)血流紊亂，影響GFR，進(jìn)而加劇腎功能惡化。Grzelak等[20]應(yīng)用CEUS對(duì)63例移植腎患者腎功能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)35例腎功能早期恢復(fù)良好者移植腎各區(qū)域造影劑充盈良好，28例腎功能延遲恢復(fù)者造影劑延遲充盈，造影劑灌注時(shí)間在兩組中差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Benozzi等[21]認(rèn)為，峰值強(qiáng)度(peak enhancement, PEAK)與局部血流量的減少可以提示早期腎功能不全；與25例移植腎腎功能正常的患者相比，10例ATN患者的局部血流容積少，平均渡越時(shí)間短，4例AR患者的平均達(dá)峰時(shí)間延長(zhǎng)。Grzelak等[22]認(rèn)為CEUS可以將移植腎中的ARVT和ATN或AR鑒別開來(lái)，表現(xiàn)為3例ARVT患者腎皮質(zhì)和錐體完全無(wú)造影劑灌注，11例ATN或AR患者盡管造影劑灌注速度減慢、強(qiáng)度減弱，但仍可以觀察到造影劑灌注。由于移植腎腫脹，體積增大，Jin等[23]認(rèn)為在TIC曲線上，腎皮質(zhì)與髓質(zhì)的上升時(shí)間變化量可以作為預(yù)測(cè)是否發(fā)生AR的獨(dú)立指標(biāo)。

2.2.3 外科手術(shù)相關(guān)性AKI AKI是體外循環(huán)術(shù)的并發(fā)癥之一[24]，體外循環(huán)歷經(jīng)非搏動(dòng)性灌注、低溫、血液稀釋等過(guò)程，對(duì)腎臟血流動(dòng)力學(xué)及微循環(huán)產(chǎn)生明顯影響[25]。研究表明，體外循環(huán)下腎臟微循環(huán)灌注降低，微循環(huán)的改變與術(shù)后腎功能損害有相關(guān)關(guān)系。Schneider等[26]應(yīng)用CEUS監(jiān)測(cè)24例心臟手術(shù)后患者的腎皮質(zhì)灌注，證實(shí)了CEUS用于體外循環(huán)患者的可行性及耐受性；同時(shí)，通過(guò)測(cè)定PEAK反映體外循環(huán)手術(shù)后24 h內(nèi)腎血容量的改變判斷是否發(fā)生AKI。鐘曉緋等[27]利用CEUS觀察6例室間隔缺損患兒體外循環(huán)術(shù)后腎臟微循環(huán)灌注改變，發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)期間腎臟淺層皮質(zhì)及髓質(zhì)區(qū)域的灌注較深層皮質(zhì)區(qū)域的灌注顯著降低，尤其是錐體區(qū)域灌注降低最為明顯。在機(jī)器人協(xié)助的腎部分切除術(shù)中應(yīng)用CEUS可以避免患腎正常實(shí)質(zhì)發(fā)生缺血，從而避免了更大的腎臟損傷[28- 29]。腎動(dòng)脈支架置入術(shù)前后對(duì)比應(yīng)用CEUS觀察腎臟灌注情況，可以客觀反映手術(shù)效果，并在一定程度上反映腎功能變化情況[30]。

2.2.4 腎缺血再灌注損傷(RIRI) 缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury, IRI)是指組織缺血一段時(shí)間后，再次恢復(fù)血液供應(yīng)時(shí)對(duì)組織本身產(chǎn)生的損傷。腎作為富血供而少側(cè)支循環(huán)的器官對(duì)缺血和缺血再灌注都非常敏感，容易發(fā)生IRI。RIRI常伴發(fā)于腎移植、休克、腎切開取石術(shù)等，盡管RIRI的機(jī)制尚不十分清楚，但RIRI存在血流動(dòng)力學(xué)改變和嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)[31- 32]。葉帆等[33]經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)觀察IRI后第2小時(shí)、16小時(shí)、24小時(shí)、3天、5天的兔腎皮質(zhì)血流動(dòng)力學(xué)變化，在RIRI后第2小時(shí)即出現(xiàn)峰值灌注時(shí)間延長(zhǎng)和曲線上升支斜率下降，而這種改變以RIRI后第3天最為顯著，認(rèn)為RIRI后第3天腎皮質(zhì)微循環(huán)灌注受損最嚴(yán)重，CEUS可以敏感地反映這一過(guò)程。Li等[34]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究CEUS監(jiān)測(cè)兔RIRI的可行性，認(rèn)為腎皮質(zhì)TIC曲線參數(shù)(β、AT、TTP)與ICAM- 1緊密相關(guān)，CEUS可以間接評(píng)估RIRI后炎癥反應(yīng)的嚴(yán)重程度。

3 展 望

二維及多普勒超聲技術(shù)在重癥患者AKI的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作中發(fā)揮著重要作用，但由于成像原理、角度、腹腔氣體及液體等多方面的影響，對(duì)監(jiān)測(cè)腎臟功能改變及微循環(huán)灌注異常有一定困難。CEUS定量分析技術(shù)有效地提高了對(duì)低流速、低流量血流的顯示，通過(guò)分析TIC曲線各參數(shù)可以更加準(zhǔn)確、敏感地顯示重癥患者AKI的腎皮質(zhì)、髓質(zhì)的損傷及微循環(huán)灌注情況，反映早期腎功能變化，對(duì)臨床的診斷及治療提供了新思路、新方法。但是，由于造影劑微泡不經(jīng)腎排泄，不能聚集在腎集合系，因此不能反映外傷患者腎臟集合系統(tǒng)的損傷[15- 16]。超聲靶向微泡技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段，若日后能將其應(yīng)用于臨床則會(huì)實(shí)現(xiàn)病理診斷無(wú)創(chuàng)化。總之，CEUS在監(jiān)測(cè)AKI患者微循環(huán)灌注方面有不可替代的作用，在評(píng)估腎損害、監(jiān)測(cè)腎功能方面有重要價(jià)值。

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(本文編輯：周蘭波)

2016- 07- 14

2016- 12- 08

侯超(1991-)，女，四川樂(lè)山人，在讀碩士研究生。E- mail:764817013@qq.com

李明星 E- mail:lmx526@sina.com

侯超,李明星.超聲造影評(píng)價(jià)急性腎損傷患者腎血流灌注的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2017,36(2):290- 293.

R445.1; R692

A

1671- 6264(2017)02- 0290- 04

10.3969/j.issn.1671- 6264.2017.02.032