超聲造影定量評估大動脈炎性腎動脈炎患者腎皮質(zhì)血流灌注的價值

李孟璞 馬 娜 王思宇 孫由靜 張玥偉 紀(jì)獻(xiàn)浦 郭發(fā)金 任俊紅

大動脈炎是一種好發(fā)于亞洲年輕女性的慢性非特異性肉芽腫性血管炎，主要累及主動脈及其主要分支，導(dǎo)致動脈管腔狹窄或閉塞。該病最常受累的內(nèi)臟血管為腎動脈，導(dǎo)致大動脈炎性腎動脈炎（Takayasu arteritis-induced renal arteritis，TARA），患者因腎動脈狹窄影響腎臟血供［1］。TARA 的早期診斷極具挑戰(zhàn)性，若未及早發(fā)現(xiàn)并干預(yù)治療可能造成腎血管病變進(jìn)展，導(dǎo)致腎血管性高血壓和腎功能受損。腎皮質(zhì)血流灌注的改變直接影響腎臟的濾過和重吸收功能，與多種腎臟疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。超聲造影可提高超聲對低速血流的探測效果，安全、客觀地定量評估實質(zhì)臟器內(nèi)血流灌注情況［2］。本研究應(yīng)用超聲造影定量分析技術(shù)評估TARA 患者的腎皮質(zhì)血流灌注情況，并分析其與腎功能評價指標(biāo)即腎小球濾過率（glomerular filtration rate，GFR）間的相關(guān)性，旨在探討其在TARA診治中的臨床應(yīng)用價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2017年7月至2019年12月我院確診的TARA 患者21 例（TARA 組），其中男5 例，女16 例，年齡19～43 歲，平均（32.19±6.81）歲。TARA 診斷標(biāo)準(zhǔn)：①臨床確診大動脈炎；②超聲檢查提示一側(cè)或雙側(cè)腎動脈狹窄且經(jīng)CTA 或DSA 證實；③腎動脈管壁病變符合動脈炎性改變。排除動脈粥樣硬化斑塊或肌纖維發(fā)育不良所致腎動脈管腔狹窄。另選排除腎臟、心臟或血管疾病的患者22 例為對照組，其中男10 例，女12 例，年齡25～49 歲，平均（35.59±6.61）歲。以單側(cè)腎為研究對象，兩組共86個腎臟。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，受試者均知情同意。

二、儀器與方法

1.超聲造影檢查及定量分析：使用GE Logiq E 8彩色多普勒超聲診斷儀，C1 探頭，頻率3.0～5.0 MHz。造影劑使用SonoVue（意大利Bracco 公司），使用前按照說明書每瓶注入生理鹽水5.0 ml，振蕩均勻配成混懸液。首先行常規(guī)超聲觀察雙腎形態(tài)、結(jié)構(gòu)，二維超聲聯(lián)合彩色多普勒及頻譜多普勒共同確定是否存在腎動脈狹窄。然后行超聲造影檢查，受試者取側(cè)臥位，清晰顯示腎臟長軸與聲束垂直后，囑其平靜呼吸，固定探頭，啟動造影模式，經(jīng)肘靜脈團(tuán)注造影劑混懸液1.2 ml，隨后注入5.0 ml 生理鹽水沖管。固定切面觀察腎皮質(zhì)造影劑灌注并儲存3 min 的動態(tài)圖像。間隔至少15 min 后對另一側(cè)腎臟重復(fù)上述操作。由兩名經(jīng)驗豐富的超聲醫(yī)師采用雙盲法對圖像進(jìn)行分析。使用隨機(jī)自帶分析軟件選取感興趣區(qū)（大小為5 mm×5 mm），將其置于與聲束垂直的腎皮質(zhì)中部，盡量避免腎周組織隨呼吸進(jìn)入感興趣區(qū)，軟件自動生成時間-強(qiáng)度曲線（TIC），獲得腎皮質(zhì)血流灌注參數(shù)，包括曲線下面積（AUC）、上升支斜率（A）、峰值強(qiáng)度（PI）、達(dá)峰時間（TTP）和平均渡越時間（MTT）。

2.所有受試者均行99mTC-DTPA 腎動態(tài)顯像測定單側(cè)腎GFR，并于超聲造影檢查前后3 d內(nèi)行血生化檢驗，記錄血肌酐、尿素氮水平。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件，計量資料以±s表示，兩組比較行獨(dú)立樣本t檢驗，多組比較采用單因素方差分析，兩兩比較使用post hoc 法；計數(shù)資料以例表示，行χ2檢驗。腎皮質(zhì)血流灌注參數(shù)與GFR 的相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)分析法。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

所有受試者均順利完成超聲造影檢查，無不良反應(yīng)發(fā)生。超聲檢查示對照組44支腎動脈均血流通暢，無管腔狹窄。經(jīng)CTA 或DSA 證實，TARA 組42 支腎動脈中，26支存在管腔狹窄，歸為患側(cè)腎；16支無管腔狹窄，歸為健側(cè)腎。

一、兩組一般資料和實驗室生化指標(biāo)比較

對照組與TARA 組的年齡、性別比、血肌酐、尿素氮水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。

表1 兩組一般資料和實驗室生化指標(biāo)比較

二、兩組超聲造影檢查結(jié)果比較

對照組腎皮質(zhì)血流灌注TIC 上升支陡直，迅速達(dá)峰，后緩慢下降至基礎(chǔ)水平，曲線形態(tài)尖銳；TARA組患側(cè)腎的TIC 上升支平緩且峰值降低，曲線形態(tài)圓鈍；TARA組健側(cè)腎的TIC形態(tài)介于上述兩者之間。見圖1。

圖1 兩組腎皮質(zhì)超聲造影和血流灌注TIC圖

與對照組比較，TARA 組患側(cè)腎AUC 和A 減小，PI 降低，TTP 和MTT 增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）；TARA 組健側(cè)腎A 減小，TTP 增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）。與TARA 組健側(cè)腎比較，TARA 組患側(cè)腎AUC 和A 減小，PI降低，MTT 和TTP 增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）。見表2。

表2 兩組腎皮質(zhì)血流灌注參數(shù)比較（±s）

表2 兩組腎皮質(zhì)血流灌注參數(shù)比較（±s）

與對照組比較，*P<0.05；與TARA組健側(cè)腎比較，＃P<0.05。AUC：曲線下面積；A：上升支斜率；PI：峰值強(qiáng)度；TTP：達(dá)峰時間；MTT：平均渡越時間

組別對照組（44）TARA組健側(cè)腎（16）患側(cè)腎（26）AUC（dB·s）1626±162 1552±155 1089±160*＃A 3.85±0.48 2.90±0.37*1.70±0.35*＃PI（dB）27.32±5.22 24.66±4.05 13.27±4.09*＃TTP（s）10.01±2.52 15.52±2.25*21.99±3.03*＃MTT（s）39.60±3.26 38.48±3.58 56.48±5.36*＃

三、腎皮質(zhì)血流灌注參數(shù)與GFR的相關(guān)性分析

相關(guān)性分析顯示，AUC、A、PI 與GFR 均呈正相關(guān)（r=0.755、0.743、0.695，均P<0.05），TTP、MTT 與GFR均呈負(fù)相關(guān)（r=-0.707、-0.731，均P<0.05）。見表3。

表3 腎皮質(zhì)血流灌注參數(shù)與GFR的相關(guān)性分析結(jié)果

討論

腎臟的血流灌注直接影響腎功能。常規(guī)超聲檢查可通過觀察腎臟形態(tài)、腎血管解剖結(jié)構(gòu)并測定腎動脈血流動力學(xué)參數(shù)以評估病情嚴(yán)重程度及腎動脈血流情況，但無法直接反映腎臟血流灌注狀態(tài)。超聲造影劑微泡不會從毛細(xì)血管中排出或溢出至組織間隙，是一種理想的血流顯像示蹤劑［3］。由于腎皮質(zhì)血流量占整個腎臟血流的90%，因此評估腎皮質(zhì)血流灌注情況可基本反映整個腎臟的血供狀態(tài)。既往超聲造影已應(yīng)用于糖尿病腎病、急慢性腎炎等患者的腎皮質(zhì)血流灌注分析［4-5］。TARA 腎臟損傷的病理生理機(jī)制為：由免疫炎癥介導(dǎo)的炎癥因子和淋巴細(xì)胞浸潤血管壁，導(dǎo)致動脈內(nèi)膜增厚、彈力組織破壞并纖維化，引起腎動脈管壁增厚、管腔狹窄甚至閉塞，影響腎臟血流量［6］。腎臟缺血導(dǎo)致腎單位受損，若缺血狀況長期得不到改善將引起腎功能不全、腎萎縮等不可逆改變［7］。本研究應(yīng)用超聲造影定量分析技術(shù)評估TARA 患者腎皮質(zhì)血流灌注情況，旨在探討其在TARA診治中的應(yīng)用價值。

本研究中TARA 組患側(cè)腎AUC 和PI 較對照組減?。煌瑫r由于動脈管腔狹窄致血流灌注阻力增大，造影劑微泡灌注及廓清速率降低，表現(xiàn)為A 減小，TTP 及MTT延長（均P<0.05）。馬穗紅等［7］研究發(fā)現(xiàn)移植腎動脈狹窄時腎皮質(zhì)血流灌注參數(shù)AUC、PI 降低，TTP 延長，本研究結(jié)果與其一致，表明超聲造影定量分析技術(shù)可以較好地反映腎動脈狹窄時的腎皮質(zhì)血流灌注變化。TARA 患者由于大動脈炎引起腎動脈狹窄，致腎臟血供減少，為了維持正常灌注壓，腎臟啟動代償調(diào)節(jié)機(jī)制，即腎內(nèi)腎素過量釋放，激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，使腎小球入球、出球小動脈收縮，且出球小動脈收縮幅度更大［8］，從而導(dǎo)致腎小球血管容積大量減少，血流灌注阻力增大，形成一個惡性循環(huán)，腎臟有效血流灌注量進(jìn)一步減小。

本研究中TARA 組健側(cè)腎的TIC 形態(tài)變化趨勢與患側(cè)腎相近，且其定量參數(shù)A 較對照組減小，TTP 較對照組增大（均P<0.05），提示健側(cè)腎皮質(zhì)血流灌注速率已經(jīng)降低。筆者認(rèn)為健側(cè)腎動脈雖未出現(xiàn)管腔狹窄，但腎實質(zhì)內(nèi)微血管壁可能已受到炎癥累及并出現(xiàn)血管內(nèi)膜增生，從而在微循環(huán)層面影響腎臟有效灌注。已有研究［9-10］證實，相較于腎動脈主干狹窄程度，腎內(nèi)微循環(huán)結(jié)構(gòu)的損壞與GFR 的相關(guān)性更強(qiáng)。若能在腎動脈主干出現(xiàn)管腔狹窄之前及早發(fā)現(xiàn)腎內(nèi)微循環(huán)狀態(tài)改變并干預(yù)治療，有可能防止腎功能惡化，避免并發(fā)癥發(fā)生。但腎內(nèi)血管病變情況仍需進(jìn)一步腎臟穿刺病理結(jié)果證實。

目前，臨床常用的腎功能評價方法包括實驗室生化檢查及腎動態(tài)顯像。其中血肌酐、尿素氮等實驗室生化指標(biāo)反映雙腎整體功能狀態(tài)，具有一定滯后性［11］，難以提示腎臟早期病變，且易受患者進(jìn)食、服藥等影響。本研究中兩組血肌酐、尿素氮水平比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，可能與大動脈炎好發(fā)于青年人，發(fā)病年限相對較短，代謝尚可代償有關(guān)。腎動態(tài)顯像所測GFR 可評估單側(cè)腎功能，為臨床判斷腎臟病情提供更詳盡的信息。本研究中，TIC 各灌注參數(shù)與GFR 均有良好的相關(guān)性，其中又以AUC、A、MTT 相關(guān)性較強(qiáng)（r=0.755、0.743、-0.731，均P<0.05）。相較于CT 灌注顯像、MRI灌注顯像、放射性核素動態(tài)掃描等其他腎血流灌注影像學(xué)評價方法，超聲造影劑微泡通過肺代謝經(jīng)呼吸排出，患者無需暴露于放射性環(huán)境中，且操作簡便、重復(fù)性好，尤其在患者肝腎功能異常時仍具有良好的安全性［12］。因此，超聲造影定量分析技術(shù)有望成為臨床評估腎功能的又一有力工具，為TARA 患者的早期診治及病情隨訪監(jiān)測提供參考。

綜上所述，超聲造影定量分析技術(shù)可評估TARA患者的腎皮質(zhì)血流灌注情況，且血流灌注參數(shù)與GFR的相關(guān)性良好，具有一定的臨床應(yīng)用價值。但本研究具有一定局限性，如樣本量較小，且未進(jìn)行跟蹤隨訪。目前超聲造影定量評估腎皮質(zhì)血流灌注的相關(guān)研究尚處于初步階段，今后仍需開展深入研究，以期獲得更有力的證據(jù)支持，為臨床診治提供參考依據(jù)。