從泌尿外科視角審視腎動態(tài)顯像的價值

楊愛民

(西安交通大學第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學科，西安 710061)

·專家論壇·

從泌尿外科視角審視腎動態(tài)顯像的價值

楊愛民

(西安交通大學第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學科，西安 710061)

隨著泌尿外科精細化手術方式的進展，了解腎臟病灶對患側腎臟功能的影響，甚至為確保手術安全和患者良好的預后，進而評價對側腎臟的功能，顯得尤為重要。傳統(tǒng)的生化檢測或影像學資料，要么僅反映總腎功能，要么僅提供了解剖學結構影像信息，難以滿足手術中是否保留患側腎臟以及全切后的代償效果評價的要求。作為現(xiàn)代影像醫(yī)學的新平臺，放射性核素腎動態(tài)顯像，如實的顯示了腎臟的血流灌注、核素攝取、分泌及排泄的全過程，所以除了可以反映腎動脈灌注情況外，還可以評估分腎及總腎功能，并通過定量分析腎小球濾過率(GFR)，可以全面、客觀評估腎臟的功能，進而對臨床外科手術方式的選擇有重要的指導意義；同時，基于同樣的機理，放射性核素腎動態(tài)顯像在活體腎移植供體腎功能評估及對移植腎功能的長期隨訪中，同樣具有其他檢查無法替代的優(yōu)勢。

腎動態(tài)顯像；GFR；泌尿系梗阻；腎臟腫瘤；腎移植

采用99mTc-DTPA 腎動態(tài)顯像可以從序列圖像和曲線上了解腎實質(zhì)血流動態(tài)過程并對分腎和總腎功能進行評估，且這種檢查方法具有無副作用及輻射劑量低的優(yōu)勢而成為泌尿科臨床應用中的第一選擇。本文簡單介紹腎動態(tài)顯像的基本原理及臨床應用，以增強臨床醫(yī)師對該方法的理解，有助于外科醫(yī)師在患者的術前評估和術后隨訪中合理應用。

1 腎動態(tài)顯像原理及優(yōu)勢

腎動態(tài)顯像(renal dynamic imaging，RDI)包括反映腎動脈灌注的腎灌注顯像和反映腎功能的腎動態(tài)顯像兩部分。靜脈注射能被腎實質(zhì)攝取并迅速被尿排出的顯像劑(臨床常用99mTc-DTPA)后，用γ照相機連續(xù)動態(tài)采集，獲得顯像劑經(jīng)腎動脈灌注并迅速濃聚于腎實質(zhì)，然后隨尿流經(jīng)腎盞、腎盂和輸尿管進入膀胱的系列影像[1]。通過計算機技術可獲取腎臟的時間-放射性曲線(腎圖)，通過分析系列影像及腎圖，了解雙腎血流灌注、攝取、通過及排泄等腎功能和上尿路通暢情況等多方面信息(圖1)；另外，通過對注射的顯像劑的總體和殘留放射性計數(shù)的測量，腎動態(tài)顯像還能夠計算出分側腎臟的腎小球濾過率(glomerular filtration rate,GFR)。傳統(tǒng)的靜脈腎盂造影(intravenous pyelography,IVP)是泌尿系統(tǒng)檢查中的常用傳統(tǒng)檢查方法，與SPECT/CT腎動態(tài)顯像一樣，對于判斷分側腎臟功能具有重要的臨床意義，但由于IVP檢查在腎功能不全時可致患側腎臟顯影不清或不顯影，從而低估患腎功能[2-3]；而腎動態(tài)顯像具有簡便、無創(chuàng)傷、靈敏度高、可重復和可定量評價分側腎臟功能的特點,所以是較IVP更為理想的評價腎功能的方法(圖2)。此外，對于腎臟上尿路機械性梗阻與非梗阻性尿路擴張引起的腎盂或腎盂輸尿管積液在常規(guī)核素腎動態(tài)顯像、IVP或超聲檢查的表現(xiàn)均有重疊，通常較難加以鑒別，通過利尿介入試驗，腎動態(tài)顯像能有效鑒別機械性梗阻與非梗阻性尿路擴張，尿流量足夠大時診斷準確率可達90%[4](圖3)。此外，腎動態(tài)顯像與其他實驗室檢查方法，如血肌酐(serum creatinine,Scr)和尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)測定比較，腎動態(tài)顯像所得到的信息更符合生理狀態(tài)下泌尿系統(tǒng)的狀況，結果也就更準確，且年齡、肌肉組織量和代謝狀態(tài)、飲食、疾病狀態(tài)(發(fā)熱)[5-6]等多種因素可影響B(tài)UN和Scr測量結果，所以糾正臨床誤區(qū)，BUN和Scr并不是反映GFR的早期和敏感指標，臨床證實當GFR降低到正常的1/2 情況下，BUN才升高；而GFR降低到正常的1/3時，Scr才明顯升高。同時臨床常用的一些腎功能實驗室檢測方法只能得到兩只腎臟總和的功能情況，無法了解每個腎臟的具體情況。而腎動態(tài)顯像能夠觀察和判斷每只腎臟各自的功能和每側尿路的情況，這一優(yōu)勢在臨床上非常有價值。

圖1 腎動態(tài)顯像正常顯影

圖2 腎動態(tài)顯像反映腎功能改變

A～B：男性，53歲，左腰部間隙性疼痛1年余。IVP左腎不顯影(A);99mTc-DTPA顯像左腎皮質(zhì)具有部分攝取與清除功能(B); C～D:男，56 歲，反復腰疼、血尿2年，IVP右腎不顯影，顯像右腎小，腎功能差(C)治療2月后，腎顯像隨訪腎血流灌注及實質(zhì)功能明顯好轉(zhuǎn)(D)。

2 外科評價分腎功能的重要性

泌尿系梗阻是泌尿外科的多發(fā)病，常伴隨腎功能受損，尤其是上尿路結石導致尿路梗阻后出現(xiàn)腎積水，患腎功能往往受到不同程度的損害?？赡嫘缘墓Ｗ栊阅I病及時手術解除梗阻常可使腎功能部分或完全恢復(圖4)，但不可逆的腎臟功能受損，只能保守治療或在有嚴重并發(fā)癥時予以手術切除腎臟，但對于青少年患者及老年患者，切除一側腎臟尤應慎重，以往臨床醫(yī)生判斷積水腎腎功能的可復性，多以腎皮質(zhì)的厚度為標準，一般認為成人腎皮質(zhì)<3～4 mm，小兒腎皮質(zhì)<2～3 mm則無保留價值，但這種方法常有主觀性，而核素腎動態(tài)顯像能提供分側腎臟信息，只有在對側腎功能及形態(tài)完全正常時方可切除患腎[7]。因此準確地評價腎功能尤其是分側腎臟功能狀態(tài)，對上尿路結石的診斷及治療是否保留患腎方面有重要價值；其次，腎動態(tài)顯像在梗阻性腎病外科制定手術方案時有一定的指導價值，在雙側均有梗阻，根據(jù)分腎的GFR結果，如對側腎功能勝任手術時，可先選擇梗阻重、腎功能差的一側進行手術，以后再行對側手術；如雙側都有嚴重的腎功能損害合并感染，應先選擇梗阻相對輕的一側，對側盡快手術。同時需強調(diào)術前核素腎動態(tài)顯像提示患腎處于腎衰竭時，還應行延遲顯像及分析腎圖表現(xiàn)，以幫助判斷患腎是否還有保留價值。對于上尿路梗阻的患者，如果核素顯像提示患腎完全不顯影，在解除梗阻后其腎功能多難以恢復，故宜行腎切除；若患腎尚有顯影，梗阻解除后一般可以保存殘留的腎功能，且多能逐漸恢復。當患腎GFR<7.5 mL/min、腎圖呈低水平延長線型、梗阻期較長、腎皮質(zhì)菲薄時，即使梗阻解除了，患腎功能也無顯著變化，若對側功能良好，可選擇切除患腎，預防患腎出現(xiàn)反復感染等并發(fā)癥。

圖3 腎動態(tài)顯像鑒別梗阻性和非梗阻性尿路擴張

A～C:非梗阻性腎盂擴張(右)。A、B：99mTc-DTPA腎顯像；C：利尿介入試驗；D～F：右輸尿管上段機械性梗阻(結石)。C、D：99mTc-DTPA顯像及利尿介入試驗；F：腎功能曲線。

圖4 可逆的梗阻性腎功能損害

右輸尿管結石排石前后，99mTc-DTPA腎血流動態(tài)顯像，A～G：排石前，血流期雙腎血流正常;功能期示右腎增大，腎盂及輸尿管擴張、積水;H～N：排石后，右腎盂及輸尿管形態(tài)及功能恢復正常。

在腎腫瘤的診斷中，隨著超聲、CT、MRI的普及，99mTc-DTPA腎動態(tài)顯像已不是腎臟占位病變早期診斷的首選檢查方法[8],但手術切除仍是目前治療局限性腎臟腫瘤的唯一有效治療手段，包括根治性腎切除(radical nephrectomy,RN)和保留腎單位手術(Nephron-spairing surgery,NSS)，腎臟手術對腎功能的影響不可忽視，因此術前必須對腎功能進行準確評價，患者術前的腎功能對決定手術安全性和選擇手術方式具有重要意義。有研究提示盡管腎臟腫瘤患者雙腎GFR與對照組相比無統(tǒng)計學意義，但雙腎總GFR低于正常對照組，且有26%的患者術前存在慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)[9]。這些研究結果及高于預期的腎功能不全比例提示泌尿外科醫(yī)師，腎臟腫瘤患者與腎移植術中行腎切除術中的供者不一樣，他們中相當一部分已并發(fā)腎臟其他疾病，因此對于腎臟腫瘤患者，術前對腎功能的精確評估十分必要。尚有實驗將85例隨訪患者按術前健側腎功能分為4組，隨訪其術后6個月的生化指標，結果示健側腎GFR≥25 mL/min時，即使患腎全切，術后患者腎功能基本保持正常。但當健側腎GFR<25 mL/min時，全切術后往往會出現(xiàn)腎功能不全，使其生活質(zhì)量明顯下降[10]。此外，由于腎動態(tài)顯像可以同時評價總腎和分腎功能，對于腎臟腫瘤患者可以分別獲取健腎及患腎的功能參數(shù)，實驗發(fā)現(xiàn)NSS治療組健腎GFR明顯低于RN治療組，且NSS治療組患者術前腎功能異常的比例明顯高于RN治療組患者，提示雙腎及健腎腎功能減低是臨床選擇NSS手術的重要依據(jù)。有資料顯示，小的、無癥狀的腎皮質(zhì)腫瘤(<4 cm)行腎部分切除術與根治術的預后相似[11-13]。由于局部腎切除對腎功能有保護作用，因此當腫瘤直徑較小、患腎功能尚可時，可行局部切除術，多數(shù)患者術后腎功能指標可在正常范圍內(nèi)，這將會大幅提高患者的生活質(zhì)量[9,14]。因此核素腎動態(tài)顯像可以準確評價雙腎功能及分腎功能的特點，對于腎臟腫瘤患者的外科治療決策具有重要的臨床意義。

3 腎動態(tài)顯像在腎移植中的臨床價值

腎動態(tài)顯像已被廣泛應用于移植腎術后并發(fā)癥的診斷和鑒別診斷，監(jiān)測移植腎術后出現(xiàn)的排異反應和并發(fā)癥，放射性核素腎動態(tài)顯像是首選方法[15]。移植成功且沒有排異反應的移植腎，其血流灌注、顯像劑攝取及排泄等表現(xiàn)與正常腎臟相似(圖5)。對于腎移植后主要的腎實質(zhì)性并發(fā)癥如腎小管壞死(acute tubular necrosis,ATN)(圖6)和排異反應(acute rejection,AR)(圖7)，腎動態(tài)顯像均能靈敏的發(fā)現(xiàn)異常。此外，對于移植腎術后其他并發(fā)癥如血管栓塞、尿漏和尿路梗阻等也有一定的應用價值。

圖5 正常移植腎

此外，隨著我國對移植腎來源的規(guī)范性立法管理，越來越多的活體供體成為未來供體的主要來源。在此情況下，除了要保證移植腎的重建成功外，更重要的是也要確?；铙w供體未來的健康和安全。所以在移植手術前準確評估腎功能對保證供者術后有足夠的留存腎功能和保證受者接受供腎后的安全有重要意義。同時臨床醫(yī)生也希望在術前能夠?qū)┱咝g后的腎功能進行預測。親屬活體供腎移植術前需對供者進行全面的評估，其中重要的一項是腎功能的狀況，能夠保證供者在供腎術后維持較好的腎功能狀況是手術前提之一。所以如果供體有一側腎血流灌注及實質(zhì)功能減低時，為保障供腎者的長期安全，則不應該行腎移植手術(圖8)。

圖6 急性腎小管壞死

ATN通常發(fā)生于術后24 h內(nèi)，A：移植腎灌注影像清楚；B：移植腎實質(zhì)攝取影明顯減弱，軟組織本底影增高，膀胱持續(xù)不顯影。

圖7 急性排異

AR多出現(xiàn)于5～7 d內(nèi)，A：移植腎灌注不清或不顯影；B：移植腎實質(zhì)攝取明顯減弱，輪廓模糊，清除延緩。

目前，腎動態(tài)顯像用于評價腎移植術前供者的腎功能已得到較廣泛的認可[16-17]。方佳麗[18]等對102例行活體腎移植供者進行核素顯像測定GFR及尿肌酐法計算24 h內(nèi)生肌酐清除率及IUV在活體供腎移植中的價值進行評價，其提示約25%的患者在24 h內(nèi)生肌酐清除率及IUV示腎功能正?；蚰蚵吠〞车那闆r下，核素顯像提示GFR減低或尿路排泄延緩的情況依然存在。99mTc-DTPA腎動態(tài)顯像不僅可計算GFR，還可顯示腎臟的形態(tài)、大小、位置及上尿路引流情況等；不僅能獲得總腎GFR，還可計算出分腎GFR，判斷分腎功能，對腎移植供體術前腎功能的判斷及供腎選擇尤為重要。但目前國內(nèi)尚無統(tǒng)一的供腎GFR選擇標準，阿姆斯特丹活體腎捐獻安全指南規(guī)定GFR的低限為80 mL/(min·1.73 m2)，Oh等[15]報道供腎者的GFR不應低于70 mL/(min·1.73 m2)，本科室對供腎者GFR要求不低于80 mL/min。目前對于供者安全性的評估大多在1年內(nèi)[18-19]，且大多采用血清肌酐的水平判斷腎功能恢復情況的觀察指標，對于供者的長期安全性及腎功能評估說服力較差，而且年齡、性別、體質(zhì)等均可以影響GFR，所以對于臨床上GFR達到什么標準行移植術對供者的長期安全有保障，留存腎的GFR需要達到多少才能完全代償供腎切取后的腎功能需要大樣本資料多中心實驗長期隨訪結果證實。

圖899mTc-DTPA腎血流灌注及實質(zhì)功能顯像

患者，男，52歲，親屬活體腎移植供體，腎功能測定左腎CFR明顯低于右腎，提示左腎功能嚴重受損，放棄腎移植。

放射性核素顯像在活體腎移植供腎功能評估中具有其他檢查無法替代的優(yōu)勢，較其他腎功能指標更能詳細反映腎臟受損和腎功能改變。但是在實際應用中仍有一些局限性，如檢測流程，包括注射劑量、注射質(zhì)量、圖像處理、腎臟深度計算特別是感興趣區(qū)的勾畫等都可能會對檢測結果產(chǎn)生影響，進而影響到臨床決策。所以在同一技術平臺，應嚴格確定操作規(guī)范并付諸實施，顯得尤為重要。

4 結 語

腎動態(tài)顯像作為無創(chuàng)檢查，可同時觀察腎血流灌注、腎血池、腎實質(zhì)及腎排泄情況，對全面判斷腎功能、腎形態(tài)以及病變的情況很有幫助。此外，通過腎動態(tài)顯像處理程序計算出的分側腎臟的GFR與總腎GFR也是評價分腎和總腎功能比較敏感的指標，能早期發(fā)現(xiàn)腎小球功能損害，為醫(yī)生做出合適的臨床決策有一定的意義。

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(編輯 王 瑋)

Significance of renal dynamic imaging: from the perspective of urology

YANG Ai-min

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

Along with advances in refined mode of urological operation, it is important to understand the influence of renal lesion on ipsilateral renal function, and evaluate the contralateral kidney function to ensure the operation safety and favorable prognosis. Traditional biochemical or medical imaging data, either reflecting bilateral renal function, or providing information of anatomical structure, fail to provide essential information on whether to reserve the ipsilateral kidney and evaluate the compensatory effects after total removal of kidey. Radionuclide renal dynamic imaging, as a new platform of modern medical imaging, accurately displays the whole process of renal perfusion, radionuclide uptake, secretion and excretion. It can reflect renal artery perfusion, assess the unilateral or bilateral renal function through quantitative analysis of glomerular filtration rate (GFR). Therefore, it has an important guiding significance in choosing the operation mode. At the same time, based on the same mechanism, radionuclide renal dynamic imaging also has irreplaceable advantages in renal function evaluation of living renal donor or long-term follow-up of transplanted renal.

renal dynamic imaging; GFR; urological obstruction; kidney neoplasms; kidney transplantation

2014-11-03

2014-12-15

楊愛民(1966-)，男(漢族),教授，博士研究生導師.E-mail: yangaimin@mail.xjtu.edu.cn

R445

A

10.3969/j.issn.1009-8291.2015-02-002