彩色多普勒超聲聯合超聲造影對移植腎動脈狹窄的診斷價值

鄒子然， 楊 萍， 樊韻玲， 何婉媛*， 王文平,2

1. 復旦大學附屬中山醫院超聲科，上海 200032 2. 上海市影像醫學研究所，上海 200032

移植腎動脈狹窄(transplant renal artery stenosis，TRAS)是腎移植術后最常見的血管并發癥之一。TRAS可發生于術后任何時間，最常發生于術后3個月至2年，發病率為1%～23%[1-3]，可導致患者頑固性高血壓、移植腎功能不全甚至死亡。早期發現并及時干預可使病情逆轉[3-4]，因此，早期診斷TRAS至關重要。

有文獻[5]報道，彩色多普勒超聲(color Doppler ultrasonography, CDUS)及超聲造影(contrast-enhanced ultrasonography, CEUS)在診斷TRAS方面均具有較大的臨床應用價值，但CDUS及CEUS診斷TRAS的量化指標尚不統一，且目前鮮見研究聯合應用CDUS及CEUS診斷TRAS。本研究以數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)或磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)作為診斷TRAS的金標準，分析CDUS血流動力學參數及CEUS定量參數診斷TRAS的閾值，并探討以上參數單獨使用或聯合應用的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2011年9月至2020年5月復旦大學附屬中山醫院收治的21例TRAS患者(狹窄組)的臨床資料，其中男15例，女6例，平均年齡為(41.57±12.67)歲；選取同期行CDUS檢查且隨訪半年以上移植腎功能穩定并有CEUS資料的37例移植腎患者為對照組，包括男24例，女13例，平均年齡為(37.89±10.74)歲。

納入標準：腎移植術后經DSA或MRA確診為TRAS的患者；確診前行CDUS和CEUS檢查，并保存有符合要求的超聲圖像；年齡18～80歲。排除標準：移植腎急慢性排斥反應、移植腎動脈或靜脈血栓、移植腎尿路梗阻、腎周血腫或局部感染及嚴重心肺疾病。本研究經復旦大學附屬中山醫院倫理委員會批準(B2021-224R2)，所有患者均知情并簽署知情同意書。

1.2 檢查方法及圖像處理 彩色多普勒超聲檢查時，采用Siemens公司AcusonS2000彩色多普勒超聲診斷儀，探頭使用4C1。患者取仰臥位，將探頭置于患者髂窩移植腎部位，囑患者均勻緩慢呼吸，保持身體不動。常規超聲觀察移植腎大小、形態、皮髓質回聲強度及腎周有無積液；彩色多普勒超聲觀察移植腎的動脈血流信號，測量移植腎主腎動脈、葉間動脈收縮期峰值流速(peak systolic velocity，PSV)，及葉間動脈阻力指數(resistance index，RI)等血流動力學參數,并計算峰值流速后比(主腎動脈PSV/葉間動脈PSV)。超聲造影檢查采用Philips iU 22彩色多普勒超聲診斷儀，探頭C 1～5 MHz，機械指數設置為0.07，增益為90%，所有患者檢查時儀器參數設置保持一致。選取移植腎血管樹主干及分支成像清晰的長軸切面，保持探頭靜止且不加壓，經肘靜脈團注0.6 mL SonoVue造影劑，隨即用0.9%氯化鈉液5 mL沖管，同時啟動錄像采集系統，記錄2 min的動態造影錄像，并以DICOM格式保存。用Sonoliver CEUS定量分析軟件，以移植腎段間動脈作為參考區，在移植腎中部皮質、髓質勾畫2個感興趣區，通過Excel表格輸出各個感興趣區的上升時間(rising time,RT)、達峰時間(time to peak，TTP)、平均渡越時間(mean transit time,mTT)及擬合優度(quality of fit,QOF),將QOF>75%作為納入分析標準。

1.3 統計學處理 采用SPSS 22.0及MedCalc醫學統計軟件進行統計學分析。對狹窄組與對照組的各變量進行單因素分析，符合正態分布的計量資料采用t檢驗。采用秩相關的Spearman相關系數分析超聲參數與移植腎動脈狹窄程度的相關性。將單因素分析中有顯著差異的變量進行篩選后，采用logistic回歸前進法分析與TRAS相關的危險因素。利用MedCalc醫學統計軟件繪制ROC曲線，分析各個超聲參數及聯合診斷TRAS的效能，并計算曲線下面積(AUC)、靈敏度、特異度。檢驗水準(α)為0.05。

2 結 果

2.1 聲像圖表現 狹窄組：CDUS可探及移植腎主腎動脈細窄花色血流，狹窄處血流速度>2.0 m/s(圖1A)；CEUS顯示狹窄組患者注入超聲造影劑后，移植腎呈樹枝樣增強，腎實質增強程度輕，造影劑分布稀疏(圖2A)，定量分析顯示TIC曲線上升及下降均緩慢，波峰圓鈍(圖2B)。對照組：CDUS顯示移植腎主腎動脈血流色彩單純、中心明亮，流速<2.0 m/s(圖1B)；CEUS顯示移植腎呈樹枝樣增強，達峰值時，腎實質呈細密、均勻高增強(圖3A)，定量分析顯示TIC曲線上升及下降均較快，波峰尖銳(圖3B)。

圖1 狹窄組和對照組的CDUS表現

圖2 狹窄組超聲造影及定量分析圖

圖3 對照組超聲造影及定量分析圖

2.2 兩組超聲參數比較 結果(表1)顯示：狹窄組主腎動脈PSV、峰值流速后比高于對照組，葉間動脈RI低于對照組，皮質RT、髓質RT、皮質TTP、髓質TTP均長于對照組(P<0.01)。

表1 2組各個超聲參數的比較

2.3 超聲參數與狹窄程度的相關性分析 結果(表2)顯示：各個超聲參數與狹窄程度均中度相關，除葉間動脈RI與狹窄程度負相關(P=0.001)外，其余參數均與狹窄程度正相關(P<0.001)。

表2 各個超聲參數與移植腎動脈狹窄程度的相關性分析

2.4 狹窄程度相關超聲參數的多因素分析 由于峰值流速后比是主腎動脈PSV/葉間動脈PSV，與主腎動脈PSV相關性較高(r=0.848)，髓質TTP與髓質RT的相關性較高(r=0.923)，且髓質RT及髓質TTP與皮質RT及TTP共線性嚴重(共線性診斷VIF分別為10.521、9.062)。故進行logistic回歸時排除上述3個變量后，選取主腎動脈PSV、葉間動脈RI、皮質RT及皮質TTP作為變量。結果(表3)顯示：主腎動脈PSV及皮質TTP可作為預測TRAS的危險因素(P<0.05)。

2.5 超聲參數對TRAS的診斷效能 結果(表4)顯示：CDUS血流動力學參數診斷的總體靈敏度高于CEUS定量參數，但總體特異度低于CEUS定量參數。在CDUS血流動力學參數中，主腎動脈PSV及峰值流速后比診斷TRAS的AUC均高于葉間動脈RI，分別為0.873和0.866；在CEUS定量參數中，皮質TTP診斷TRAS的AUC為0.918。除髓質RT外，其他造影定量參數的AUC均大于CDUS血流動力學參數。

表3 TRAS相關超聲參數的logistic回歸分析

表4 各個超聲參數診斷TRAS的效能

2.6 聯合診斷的ROC曲線分析 結果(圖4)顯示：皮質TTP診斷TRAS的AUC大于主腎動脈PSV(0.918vs0.873)；主腎動脈PSV聯合皮質TTP的診斷靈敏度為85.71%，特異度為94.59%，準確度為91.40%，AUC為0.965，效能高于單一參數。

圖4 主腎動脈PSV、皮質TTP及兩者聯合診斷TRAS的ROC曲線

3 討 論

目前用于診斷TRAS的影像學方法較多，如DSA、CT血管成像(computed tomography angiography，CTA)、MRA、CDUS及CEUS等[6]。DSA作為診斷TRAS的金標準，在診斷的同時還可進行介入治療，但由于DSA為有創性檢查且其造影劑具有腎毒性，故DSA不能作為移植腎術后常規的監測手段。而超聲檢查具有無創、使用無禁忌證、適宜于床邊檢查等優點，已常規應用于移植腎術后的監測[7-8]。其診斷的準確性對于TRAS患者的篩查及臨床干預具有重要的意義。超聲診斷TRAS多采用常規超聲及彩色多普勒超聲，可獲得移植腎形態學及血流動力學方面的信息[9]，對狹窄程度>50%的TRAS有一定的診斷價值。而隨著超聲技術的不斷發展，超聲造影作為一項新的超聲成像技術，在診斷TRAS方面發揮著越來越重要的作用[8,10-11]。

CDUS診斷TRAS時常使用血流動力學指標，其中較常用的血流動力學指標為主腎動脈PSV、峰值流速前比、峰值流速后比及葉間動脈RI。因峰值流速前比受移植腎動脈吻合術式的影響較大，本研究僅測量移植腎主腎動脈及葉間動脈的PSV及RI，計算峰值流速后比(主腎動脈PSV/葉間動脈PSV)。在本研究探討的3個CDUS血流動力學參數中，主腎動脈PSV>2.43 m/s診斷效能最高，靈敏度和特異度分別為85.71%及86.49%，與以往研究[12]基本相符。但在實際工作中，CDUS探測移植腎主腎動脈全程較為耗時，并且很難直觀顯示移植腎主腎動脈的狹窄部位。而CEUS一方面可通過超聲造影劑增強更好地顯示移植腎主腎動脈，另一方面還可通過定量分析移植腎皮質血流灌注參數[13]，間接反映移植腎主腎動脈狹窄，在一定程度上可彌補上述CDUS的不足。

本課題組前期研究[14-15]分析了移植腎造影各定量參數的穩定性，其中RT及TTP穩定性較好。故本研究選取皮質及髓質的RT和TTP，以分析CEUS超聲造影定量參數診斷TRAS的診斷效能。其中皮質TTP=9.26 s的診斷效能最高(AUC=0.918)，高于髓質RT(AUC=0.815)、皮質RT(AUC=0.894)和髓質TTP(AUC=0.902)。本研究結果顯示，除髓質RT外，CEUS定量參數的AUC普遍大于CDUS血流動力學參數，這與以往研究[16]觀點一致。上述超聲參數與TRAS程度的相關性結果顯示，所有超聲參數與TRAS程度均中度相關，說明超聲參數可用于預測狹窄程度，在移植腎動脈狹窄的治療方面有一定的臨床指導意義。

本研究發現1例DSA診斷為重度TRAS患者的主腎動脈PSV為0.56 m/s，原因可能為移植腎主腎動脈嚴重狹窄接近閉塞時，主腎動脈PSV不升高反而降低。此外有2例患者腎移植術后主腎動脈PSV增高(>2.43 m/s)，并于術后約1個月降至正常，上述情況可能是由于術后吻合口水腫消退，主腎動脈血管恢復正常所致。另有1例患者腎移植術后主腎動脈PSV一直高于截斷值(2.43 m/s)，DSA未發現移植腎動脈狹窄，但于DSA后主腎動脈PSV降低。因此，該情況可能是由于移植腎主腎動脈扭曲導致的PSV升高。分析上述3例主腎動脈PSV增高患者的CEUS定量參數值，與本研究中的CEUS定量參數的診斷閾值比較均能正確診斷。因此，CEUS定量參數可在一定程度上減少因主腎動脈PSV升高而誤診的病例。

此外，本研究還發現，相較于CEUS定量參數，CDUS血流動力學參數診斷TRAS具有較高的靈敏度，而CEUS定量參數具有較高的特異度。本研究以logistic回歸判斷各超聲參數對TRAS預測的影響，結果顯示主腎動脈PSV>2.43 m/s和皮質TTP>9.26 s可更好預測TRAS，兩者聯合診斷TRAS的AUC為0.965，靈敏度為85.71%，特異度為94.59%，效能高于單獨CDUS血流動力學參數或CEUS定量參數，提示聯合應用CDUS血流動力學參數和CEUS定量參數對診斷TRAS具有更高的價值。

本研究的局限性在于狹窄組的樣本量較少，且聯合診斷時logistic回歸僅能納入2個參數，因此期待更大樣本研究，進一步驗證及深入分析，提高聯合參數診斷價值。

綜上所述，CDUS和CEUS均可用于診斷TRAS，CDUS血流動力學參數診斷TRAS具有較高的靈敏度，CEUS定量參數診斷TRAS具有較高的特異度，兩者聯合使用可提高診斷TRAS的效能。

利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。