超聲在腎移植術后監測中的應用與進展

朱 皖，周愛云

（南昌大學第一附屬醫院超聲科，南昌 330006）

腎臟移植是目前治療晚期腎衰竭最有效的辦法之一，隨著腎移植手術的普遍開展，外科技術的改進和新型免疫抑制劑在臨床的應用,腎移植患者的生存率已明顯提高，移植腎患者的術后監測越來越受到重視［1］，及時準確地觀察移植腎的血供情況、早期發現移植腎排斥反應及掌握患者的全身情況，對于提高腎移植的成功率和患者的生存率均具有重要的臨床價值［2］。目前常用的影像學檢查手段主要有尿路X線平片、造影、超聲、CT、磁共振成像（MRI）和核素顯像，但上述的方法有各自的局限性，如X線平片及CT具有放射性，且無法直接顯示移植腎血流灌注情況；MRI和核素顯像檢查耗時，花費較高；造影具有創傷性等。超聲檢查具有快速、準確、無創、低耗等的優點［3］，使得它已成為腎移植術后監測的首選影像學方法。本研究根據超聲在移植腎監測中的應用進行如下綜述。

1 二維超聲

移植腎大部分位于右髂窩，少部分位于左髂窩，位置表淺，不受呼吸影響，超聲圖像質量好，能提供良好的形態學測值，為移植腎的超聲隨訪提供了良好的條件。二維超聲可以觀察移植腎的位置、大小、形態，腎包膜是否完整、腎內結構是否清晰、實質回聲是否均勻、皮質厚度的測量、腎集合系統是否分離，腎盂、輸尿管是否擴張以及腎周有無積液等。通過二維超聲探查，可以對腎臟結構、腎積水、腎周圍血腫、尿路梗阻等并發癥做出有臨床價值的診斷。

2 彩色多普勒超聲及彩色多普勒能量成像

彩色多普勒（color doppler flow imaging，CDFI）可清晰地顯示腎動脈各級分支的血液充盈情況，并可顯示移植腎周圍及髂血管情況。通過頻譜多普勒，可以測得腎動脈阻力指數（RI）、搏動指數（PI）、收縮期峰值速度（PSV）、舒張期峰值速度（EDV）等血流動力學參數，這些參數對移植腎血流的評價具有獨特的優越性。有研究表明：腎移植術后動態觀察腎的大小、形態及腎內結構以及血流灌注變化，對于移植腎病理改變的敏感性和特異性方面具有重要的價值［4-5］。

劉波泉等［6］研究表明：正常移植腎彩色多普勒顯示腎內血流信號層次分明，血管樹結構呈“雞冠花狀”。脈沖多普勒示各級動脈血流收縮期較短，舒張期下降平緩，血流呈連續性，RI＜0.7。M.D.Rifkin等［7］研究表明：急慢性排斥反應時，表現為移植腎血管數量減少，葉間及弓形動脈血流減少或消失，動脈RI＞0.7。移植腎CDFI血流參數的變化，在一定程度上反映了移植腎的功能狀態，在腎移植患者中的應用價值已得到公認［8-11］。但由于CDFI技術S/N較低，導致其對低速血流不敏感以及對探測角度依賴性大等缺點，因此，血流圖與移植腎內實際的血液灌注差距較大，從而影響了它的臨床價值。

繼CDFI之后的彩色多普勒能量成像（color doppler power imaging，CDPI）技術，是以多普勒信號的強度為信息來源，以強度的平方值表示能量，不受探測角度的影響，因此可以明顯地提高檢測組織血流的敏感性，尤其有利于顯示低流量、低流速的血流，它能顯示完整的血管床或血管樹，結合高頻探頭，能清楚地顯示移植腎腎皮質遠端的微小迂曲的血管，因而能清晰地顯示整個腎的血流，敏感性優于CDFI。朱建平等［12］利用CDPI對移植腎血流灌注進行6個級別的分級：5級（皮質血流呈珊瑚狀，達腎包膜下）、4級（皮質血流呈珊瑚狀，距腎包膜≥2 mm）、3級（皮質血流稀疏）、2級（弓形動脈彩色血流稀疏，皮質血流消失）、1級（弓形動脈以遠血管彩色血流消失）和0級（腎主動脈及段間動脈顯像好，葉間動脈彩色血流稀疏，弓形、皮質血流消失）。但CDPI顯示的是血流能量信息，并不是速度信息，故不能直接顯示血流性質和方向，而且由于其只是平面顯像，亦無法準確顯示器官整體的血流灌注情況。

3 三維超聲

三維超聲成像技術始于20世紀70年代末期，近年來隨著計算機相關技術的發展，三維超聲成像技術隨之得到迅速發展與趨向成熟。三維超聲運用三維探頭進行實時掃查，從矢狀、冠狀、水平3個斷面進行三維空間實時成像，其圖像更為清晰、細膩、直觀、立體感強。曹兵生等［13］利用三維超聲體元模型法重建移植腎進行體積測量，同時利用二維超聲橢圓體積法計算腎臟的體積,結果顯示：三維超聲對移植腎體積測量具有很好的一致性,三維體積測量較二維測量有更好的穩定性和重復性,能夠較敏感地反映移植腎體積的變化。動態觀察移植腎體積的變化有助于排異反應的診斷和抗排異療效的判定。邢晉放等［14-15］報道，應用彩色多普勒超聲診斷儀和三維彩色多普勒圖像處理工作站，采用磁場空間定位自由掃查系統對同種異體移植腎患者進行三維圖像獲取，脫機后進行腎臟結構及血流的三維圖像重建與顯示。結果表明：正常移植腎三維彩色多普勒血流呈珊瑚狀，立體分布于整個腎實質，信號均勻、對稱、完整；發生急性腎小管壞死時移植腎血流信號明顯稀疏；發生急性排異反應時移植腎血流信號呈斑塊狀或短棒狀；血管栓塞時，栓塞血管的供血區域血流信號完全消失。

最新的三維彩色血管能量成像（three-dimensional color doppler energy，3D-CDE）是一項超聲新技術。初步研究提示，該技術在血流顯像方面具有重要價值和獨特的優勢［16-17］。3D-CDE為三維超聲成像技術與CDE相結合，以臟器血管解剖為基礎，血流能量顯示為條件，對受檢部位進行多切面掃查，經計算機軟件系統處理完成三維重建，從而能夠完整立體地顯示器官血管走行、數量、分布情況［18］。3D-CDE是CDE基礎上的血管三維重建技術，對臟器血管的掃查具有CDE敏感和準確的特性，解決了聲束與流速方向夾角的問題，彌補了CDFI和CDE對血流顯示不夠全面的不足［19］，使圖像顯示更直觀，節約了診斷時間，醫學參數測量更準確。

新近開發的三維超聲容積自動測量技術（virtual organ computer aided analysis，VOCAL）是在三維圖像重建的基礎上手動或自動勾畫待測實體的輪廓，從而完成測量容積運算的新型技術。測量的指標包括：容積（V）、灰階指數（mean gray value，MG）、血管指數（vascularization index，VI）、血流指數（flow index，FI）、血管血流指數（vascularization flow index，VFI）。V反映移植腎的體積大小，由于移植腎的體積在某些病理條件下會增大或減小，因此臨床要求對體積進行精測［20］。二維超聲移植腎的體積是測定長、寬、厚3個徑，再根據V=0.523×長×寬×厚［21］得到，對于并不是一個規則橢球體的移植腎來說，這樣測得的體積不可避免地存在誤差，而三維超聲計算體積不需對臟器進行幾何假設，可以從任意方位對臟器進行等距離的平行切割，測量體積更準確。VI反映移植腎內的血流容積分布，FI反映移植腎的平均血流速度，VFI根據血流速度評估移植腎的血流灌注，通過這3項指標能半定量地反映移植腎內血流循環的情況，使檢查結果更加客觀、準確［22］。當移植腎發生排異時，二維CDFI或CDE顯示移植腎的彩色血流會明顯減少，葉間動脈RI明顯增高（P<0.05）［23-24］。曹軍英等［25］研究表明，移植腎發生排異時，灌注明顯減少，VI會明顯降低（P<0.05）。

4 超聲造影

超聲造影（contrast-enhanced ultrasound,CEUS）又稱聲學造影，是利用超聲對比劑使用后散射回聲增強，提高超聲檢查對低流量、低速血流的顯示能力，明顯提高超聲診斷的分辨力、敏感性和特異性的一項新技術［26］。新型造影劑著重于探索微泡與入射聲場之間的相互作用，提高檢測微泡強度及持續時間的能力［27-28］。目前臨床使用的新型超聲增強造影劑Sono Vue（聲諾維），是一種氟氮類化合物，無毒、無味，對血管無刺激性。從外周靜脈注入小劑量Sono Vue溶液后，可迅速在血流中緩慢釋放出大量直徑＜7μm的微氣泡，微氣泡通過肺循環、體循環到達靶器官，與此同時血流亦以較強回聲得到顯示［29-30］。與CT、MRI對比劑相比，超聲對比劑這種血池示蹤劑，不經過腎臟代謝，不影響腎臟功能，無腎毒性。通過超聲造影獲得移植腎的時間-強度曲線（time-intensity curve，TIC），對其進行量化分析，可獲得觀測指標有擬合質量（quality of fit，QOF）、TIC的斜率、到達時間（arrive time，AT）、上升時間（rise time，RT）、平均通過時間（means transmit time，mTT）、達峰時間（time to peak，TTP）、完全排空時間等參數。在移植腎術后急性排斥（AR）方面，李卓等［31］建立犬AR模型8例，聲學造影測定腎皮質的峰值密度、曲線下面積，經Person相關分析發現，峰值密度、曲線下面積與肌酐的相關性分別為0.972、0.978，結論認為，聲學造影能顯著提高腎皮質血流灌注顯像的敏感性；峰值密度、曲線下面積與AR的相關性更為密切，可能是反映AR的有用指標。王晶等［32］通過41例移植腎急性排斥患者與58例移植腎腎功能穩定患者CEUS對比，發現移植腎發生急性排斥反應時，超聲造影時間-強度曲線質量均不同程度降低，造影劑灌注時間、排空時間較腎功能穩定者延長，各參數中皮質、髓質的RT、TTP均延長。T.Fischer等［33］報道：應用CEUS可顯著提高移植腎內血管結構的顯示；急性排斥反應治療后CEUS的結果與臨床過程相符合；應用CEUS技術，可更好地顯示移植腎血腫、灌注缺失及腫瘤等。CEUS檢查與傳統彩色超聲相比，在探測腎移植后早期腎功能不全方面有更高的準確率［34］。

5 展望

二維及CDFI超聲技術對腎移植患者術后進行動態監測已經成為常規檢查，在移植腎的監測中發揮重要作用，但目前仍存在一些問題。由于很多并發癥的超聲表現難以鑒別，以及二維超聲、CDFI及能量多普勒超聲在評價移植腎方面有一定的局限性，對移植腎急性排異反應等診斷易受多種因素干擾。而三維超聲及CEUS作為一項較新的技術，目前對各種并發癥的研究還處于初級階段，其臨床數量以及相關經驗較少，難以廣泛開展與應用。但是，隨著超聲技術的進一步發展，三維超聲及CEUS的成熟和普及，三維超聲技術及CEUS在移植腎術后監測中有著廣泛研究空間及應用前景。

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