高級(jí)動(dòng)態(tài)血流成像技術(shù)對(duì)慢性移植腎功能不全血流灌注的顯示能力研究

鄒曉黎，楊　楊，孫明亮，郭　軍

(大連市友誼醫(yī)院 1.超聲科；2.泌尿外三科，遼寧 大連 116110)

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高級(jí)動(dòng)態(tài)血流成像技術(shù)對(duì)慢性移植腎功能不全血流灌注的顯示能力研究

鄒曉黎1，楊楊2，孫明亮1，郭軍2

(大連市友誼醫(yī)院 1.超聲科；2.泌尿外三科，遼寧 大連 116110)

目的比較不同彩色超聲成像模式對(duì)慢性移植腎功能不全不同分期血流灌注的顯示能力，明確高級(jí)動(dòng)態(tài)血流成像技術(shù)(advanced dramatic flow imaging，ADF)對(duì)于慢性移植腎功能不全臨床不同分期移植腎各級(jí)血管的顯示能力。方法根據(jù)慢性腎功能不全K/DOQI診斷標(biāo)準(zhǔn)將101例慢性移植腎功能不全患者分為1～5期共5組，分別應(yīng)用彩色多普勒血流成像(color doppler flow imaging，CDFI)、彩色多普勒能量圖(color doppler energy imaging，CDE)和ADF檢測(cè)移植腎各級(jí)血管顯示情況，通過(guò)血管顯示構(gòu)成比及血管顯示失敗率的比較觀察ADF對(duì)腎各級(jí)血管的顯示能力。結(jié)果ADF對(duì)慢性移植腎功能不全1～5期血管顯示構(gòu)成比分別為100%，100%，94.44%，90.48%，85.71%。與CDFI和CDE相比，ADF對(duì)血管顯示構(gòu)成比更高，差異均有顯著性意義(P<0.05)。慢性移植腎功能不全分期越高，ADF對(duì)移植腎血管顯示構(gòu)成比越低。與CDFI及CDE相比，ADF對(duì)慢性移植腎功能不全3～5期患者血管顯示失敗率更低，差異均有顯著性意義(P<0.05)。慢性移植腎功能不全分期越高，移植腎血流灌注分級(jí)越低，ADF對(duì)移植腎血管顯示失敗率越高。結(jié)論與CDFI和CDE相比，ADF對(duì)慢性移植腎功能不全不同分期腎臟血管均有更強(qiáng)的顯示能力，可為選擇臨床治療方案提供重要依據(jù)。

超聲成像；高級(jí)動(dòng)態(tài)血流；移植腎；慢性腎功能不全

[引用本文]鄒曉黎，楊楊，孫明亮，等.高級(jí)動(dòng)態(tài)血流成像技術(shù)對(duì)慢性移植腎功能不全血流灌注的顯示能力研究[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2016,38(4)：348-351.

腎移植術(shù)后腎臟的長(zhǎng)期存活非常重要，目前臨床上主要通過(guò)臨床癥狀、血肌酐等實(shí)驗(yàn)室檢查，結(jié)合二維和彩色多普勒超聲對(duì)移植腎功能進(jìn)行評(píng)估，但是二維超聲提示的腎臟體積減小，實(shí)質(zhì)變薄等改變出現(xiàn)在慢性移植腎功能不全的終末期，對(duì)于慢性腎功能不全的早期階段無(wú)法提供準(zhǔn)確的信息。目前對(duì)于慢性移植腎功能不全診斷的金標(biāo)準(zhǔn)仍然是病理穿刺活檢，判斷腎間質(zhì)纖維化程度是評(píng)估慢性移植腎功能不全的重要指標(biāo)，由于病理活檢的技術(shù)要求較高，加之穿刺引起的并發(fā)癥較多，短期內(nèi)難以重復(fù)進(jìn)行，很多患者無(wú)法接受這種風(fēng)險(xiǎn)性較高的檢查方式。

本研究比較不同彩色超聲成像模式對(duì)慢性移植腎功能不全不同分期血流灌注的顯示能力，通過(guò)評(píng)估移植腎各級(jí)血管顯示率，進(jìn)一步明確高級(jí)動(dòng)態(tài)血流成像技術(shù)(advanced dynamic flow imaging，ADF)對(duì)于慢性移植腎功能不全臨床不同分期移植腎各級(jí)血管的顯示能力。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取2014年9月至2016年3月大連市友誼醫(yī)院腎移植術(shù)后至少3個(gè)月以上血肌酐升高的慢性腎功能不全患者101例，男性59例，女性42例，年齡(58.2±3.5)歲。根據(jù)目前國(guó)際上對(duì)慢性腎功能不全K/DOQI診斷標(biāo)準(zhǔn)[1-2]，抽靜脈血測(cè)量血肌酐值，聯(lián)合身高、體重計(jì)算出腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)，并據(jù)GFR將慢性移植腎功能不全(chronic kidney disease, CKD)患者分為5組，其中CKD1期組(GFR≥90 mL/min·1.73m2)21例，CKD2期組(GFR:60～89 mL/min·1.73m2)20例，CKD3期組(GFR:30～59 mL/min·1.73m2)18例，CKD4期組(GFR:15～29 mL/min·1.73m2)21例，CKD5期組(GFR<15 mL/min·1.73m2)21例。

根據(jù)朱建平等[3]運(yùn)用三維血管能量技術(shù)對(duì)移植腎內(nèi)血流情況的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將移植腎血管顯示情況分為0～5級(jí)。0級(jí)：腎動(dòng)脈及其遠(yuǎn)側(cè)血管未顯示；1級(jí)：腎動(dòng)脈前后干及其遠(yuǎn)側(cè)血管未顯示；2級(jí)：腎段動(dòng)脈及其遠(yuǎn)側(cè)血管未顯示，即實(shí)質(zhì)層完全無(wú)血流；3級(jí)：3支或以下的腎段動(dòng)脈及其遠(yuǎn)側(cè)血管未顯示，即血流充盈可達(dá)實(shí)質(zhì)外帶1/3；4級(jí)：腎小葉間血管及其遠(yuǎn)側(cè)血管未完全顯示，即血流充盈可達(dá)實(shí)質(zhì)外帶2/3；5級(jí)：腎各級(jí)血管均顯示良好，即實(shí)質(zhì)血流充盈可達(dá)被膜下。本研究中，1、2期患者血管顯示情況為3～5級(jí)，3、4、5期患者顯示情況為0～3級(jí)。

1.2儀器與方法

采用東芝790型彩色Doppler超聲診斷儀，凸陣探頭頻率為2～5 MHz，配備CDE、ADF等軟件。囑患者仰臥于檢查床上，將探頭直接置于下腹部，在常規(guī)二維模式下最大切面掃查移植腎，觀察移植腎一般情況，如大小、皮質(zhì)厚度、主腎動(dòng)脈內(nèi)徑等。打開(kāi)CDE模式，調(diào)節(jié)圖像，以清楚且不溢出地顯示移植腎段動(dòng)脈-葉間動(dòng)脈-弓形動(dòng)脈為標(biāo)準(zhǔn)。再打開(kāi)ADF模式，觀察移植腎實(shí)質(zhì)血流灌注情況并進(jìn)行血流分級(jí)。

1.3觀察及評(píng)價(jià)指標(biāo)

觀察慢性移植腎功能不全不同分期患者彩色多普勒血流成像(color doppler flow imaging，CDFI)、彩色多普勒能量圖(color doppler energy imaging，CDE)和ADF對(duì)移植腎各級(jí)血管顯示情況，比較3種方法的血管顯示構(gòu)成比及血管顯示失敗率。

CKD1期患者血管顯示情況4～5級(jí)，提示顯示成功，血管顯示情況<4級(jí)，提示顯示不理想。CKD2期患者血管顯示情況3～4級(jí)，提示顯示成功，血管顯示情況<3級(jí)，提示顯示不理想。CKD3期患者血管顯示情況2～3級(jí)，提示顯示成功，顯示情況<2級(jí)，提示顯示不理想。CKD4期患者血管顯示情況1～2級(jí)，提示顯示成功，血管顯示情況為0級(jí)，提示顯示不理想。CKD5期患者血管顯示情況為0～1級(jí)，提示顯示成功，如果未見(jiàn)明顯血管顯示，提示顯示不理想。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，使用構(gòu)成比來(lái)表示ADF對(duì)各組移植腎血管的顯示情況。CDE組與ADF組、CDFI組與ADF組血管顯示情況及血管顯示失敗率比較，采用χ2檢驗(yàn)，其中，P<0.01為差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)　果

2.1慢性移植腎功能不全各期CDE，CDFI組與ADF組血管顯示情況比較

慢性移植腎功能不全1～5期患者CDE及CDFI組血管顯示構(gòu)成比均小于ADF組血管顯示構(gòu)成比，P<0.05。慢性移植腎功能不全分期越高，CDE及CDFI組血管顯示構(gòu)成比越低，ADF組血管顯示構(gòu)成比也有所減低。見(jiàn)表1。某慢性移植腎功能不全4期患者CDFI、CDE及ADF血流灌注對(duì)比見(jiàn)圖1。

表1慢性移植腎功能不全各期CDE、CDFI組與ADF組血管顯示情況比較

Tab 1 Comparison of CDE，CDFI with ADF in blood flow perfusion detection at different stages of chronic renal dysfunction after transplant

血管顯示情況CDE組成功(n)不理想(n)顯示構(gòu)成比(%)CDFI組成功(n)不理想(n)顯示構(gòu)成比(%)ADF組成功(n)不理想(n)顯示構(gòu)成比(%)1期18385.7115671.432101001)2)2期16480.0014670.002001001)2)3期14477.7811761.1117194.441)2)4期16576.1912957.1419290.481)2)5期14766.6791242.8618385.711)2)

1)與CDE組比較，P<0.05; 2)與CDFI組比較，P<0.01

圖1　某慢性移植腎功能不全4期患者CDFI、CDE及ADF血流灌注對(duì)比圖Fig 1 Comparison of CDFI，CDE and ADF in blood flow perfusion detection in one patient at stage 4 chronic renal dysfunction after transplant A: CDFI; B: CDE; C: ADF

2.2慢性移植腎功能不全3～5期ADF組與CDE組血管顯示失敗率比較

慢性移植腎功能不全3～5期患者CDE及CDFI組血管顯示失敗率均大于ADF組血管顯示失敗率，P<0.05。其中，慢性移植腎功能不全分期越高，移植腎血流灌注分級(jí)越低，CDE及CDFI組與ADF組血管顯示失敗率也越高。見(jiàn)表2。

表2　慢性移植腎功能不全3～5期CDFI組、CDFI組與ADF組血管顯示情況比較

1)與CDE組比較，P<0.05; 2)與CDFI組比較，P<0.01

3　討　論

移植腎功能不全的發(fā)生原因很復(fù)雜，常見(jiàn)的主要原因包括急慢性排斥反應(yīng)，急性腎小管壞死，急慢性環(huán)孢素中毒，輸尿管梗阻等，其中，排斥反應(yīng)是致移植腎功能不全甚至衰竭的重要原因[4]。目前臨床上以腎活檢為診斷移植腎術(shù)后并發(fā)癥的金標(biāo)準(zhǔn)，但是其有創(chuàng)性及較多的并發(fā)癥，使得臨床應(yīng)用方面受到了限制[5]。

對(duì)于慢性移植腎功能不全患者來(lái)說(shuō)，由于腎主動(dòng)脈和段動(dòng)脈血流束變細(xì)，血流信號(hào)減少，彩色多普勒超聲無(wú)法清楚顯示各級(jí)動(dòng)脈血流，同時(shí)多普勒參數(shù)中速度和加速度受流速、方向和探測(cè)角度的影響，使得彩色多普勒對(duì)于慢性移植腎功能不全應(yīng)用上存在局限性。彩色多普勒能量圖能比較容易顯示低速血流和低流量血管的技術(shù)，可一定程度上顯示呈點(diǎn)狀或短條狀部分葉間動(dòng)脈及弓形動(dòng)脈，作為一項(xiàng)相對(duì)不依賴聲束入射角的半定量評(píng)價(jià)移植腎血流灌注的技術(shù)對(duì)早期診斷移植腎排異反應(yīng)、指導(dǎo)臨床決策有一定意義[6-7]，但是隨著慢性移植腎功能不全的病程推延，CDE技術(shù)會(huì)受檢查醫(yī)師探查技術(shù)及主觀判斷的影響，因此無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估慢性移植腎功能不全不同分期。高級(jí)動(dòng)態(tài)血流技術(shù)(advanced dramatic flow imaging，ADF)[8]是東芝超聲儀器所特有的功能，其圖像的信噪比較高，可更清晰顯示臟器血流灌注的動(dòng)態(tài)變化。由于大部分腎動(dòng)脈血流需要在皮質(zhì)內(nèi)經(jīng)過(guò)兩次毛細(xì)血管網(wǎng)才匯合成靜脈，因此腎臟約94%的血液分布在腎皮質(zhì)層，對(duì)于腎皮質(zhì)血流的評(píng)估是診斷慢性移植腎功能不全的重要方面，ADF技術(shù)的聲波發(fā)射和信號(hào)處理技術(shù)特點(diǎn)決定了它對(duì)于腎實(shí)質(zhì)小動(dòng)脈彩色血流顯示尤為清晰，可以與超聲造影技術(shù)對(duì)皮質(zhì)區(qū)低速血流的血流動(dòng)力學(xué)變化的評(píng)估相媲美，卻不似超聲造影技術(shù)那樣造價(jià)昂貴，而且它無(wú)創(chuàng)，可重復(fù)性好，其所提供的血流灌注信息與腎功能變化有良好的相關(guān)性，是目前值得臨床大力推廣并廣泛使用的技術(shù)。

在本研究中，常規(guī)CDFI及CDE顯像可以看到，慢性移植腎功能不全患者移植腎內(nèi)血流稀疏，腎動(dòng)脈管徑變細(xì)，段動(dòng)脈細(xì)而殘缺，腎皮質(zhì)區(qū)無(wú)血流信號(hào)，晚期腎內(nèi)可見(jiàn)星點(diǎn)狀分布的稀少血流。相對(duì)于CDFI、CDE顯像來(lái)說(shuō)，ADF對(duì)慢性移植腎功能不全不同分期腎內(nèi)各級(jí)血管血流灌注顯示能力更強(qiáng)，尤其是腎實(shí)質(zhì)小動(dòng)脈彩色血流顯示更清晰，這很好地體現(xiàn)了ADF技術(shù)的優(yōu)越性。同時(shí)，慢性移植腎功能不全分期越高，ADF對(duì)移植腎血管顯示率越低，說(shuō)明分期越高，腎小球及腎小管硬化程度越高，動(dòng)脈管壁纖維素樣壞死程度越重，動(dòng)脈管腔狹窄甚至閉塞，因此移植腎腎實(shí)質(zhì)血流量減少, 血流速度減低,尤其是葉間動(dòng)脈以下的小血管受累更明顯，對(duì)于慢性移植腎功能不全4～5期患者，移植腎可能只顯示點(diǎn)狀或短條狀部分葉間動(dòng)脈及弓形動(dòng)脈。

ADF具有操作簡(jiǎn)單、無(wú)創(chuàng)、可重復(fù)性好等特點(diǎn)，對(duì)于慢性移植腎功能不全不同分期亦具有一定的指導(dǎo)作用，因此會(huì)在今后的臨床應(yīng)用中有更好的前景。

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Advanced dynamic flow imaging in evaluation of blood flow perfusion at different stages of chronic renal dysfunction after transplant

ZOU Xiao-li1, YANG Yang2, SUN Ming-liang1, GUO Jun2

(1.UltrasoundDepartment,DalianMunicipalFriendshipHospital,Dalian116110,China; 2.ThirdUrologyDepartment,DalianMunicipalFriendshipHospital,Dalian116110,China)

Objective To compare the ability of different ultrasound modes in blood flow perfusion detection at different stages of chronic renal dysfunction after transplant, and to explore the superiority of advanced dynamic flow imaging (ADF) in blood flow perfusion detection at different stages of chronic renal dysfunction after transplant. Methods A total of 101 patients at different stages (stage 1-stage 5) of chronic renal dysfunction after transplant were examined with color doppler flow imaging (CDFI), color doppler energy imaging (CDE) and ADF to explore the superiority of ADF in blood flow perfusion detection at different stages of chronic renal dysfunction after transplant．Results The overall ratios of display for blood flow perfusion at different stages of chronic renal dysfunction after transplant by ADF were 100%，100%，94.44%，90.48% and 85.71%, higher than those by CDFI and CDE (P<0.05). Higher the stages of chronic renal dysfunction after transplant, lower were the ADF ratios of display for blood flow perfusion; while the differences among the various groups were significant (P<0.05). Compared to CDFI and CDE, ADF had lower failure ratios of display for blood flow perfusion in patients at different stages (stage 3-stage 5) of chronic renal dysfunction after transplant (P<0.05). Higher the stages of chronic renal dysfunction after transplant, lower were the ADF failure ratios of display for blood flow perfusion; while the differences among the various groups were significant (P<0.05). Conclusion Compared to CDFI and CDE, ADF has a higher ratio of display for blood flow perfusion at different stages of chronic renal dysfunction after transplant, which is important for clinical treatment plan.

ultrasound imaging; advanced dramatic flow imaging; renal transplantation; chronic renal disease

大連市衛(wèi)生局課題(2014)

鄒曉黎(1982-)，女，遼寧大連人，主治醫(yī)師。E-mail：lemon_dy@yahoo.com

楊 楊，副主任醫(yī)師。E-mail：1312042336@qq.com

論著10.11724/jdmu.2016.04.08

R445.1

A

1671-7295(2016)04-0348-04

2016-03-14；

2016-06-16)