超聲及超聲造影定量分析在移植腎術后腎功能延遲恢復評價中的應用

李鳳，張蔚藍，黃偉俊，黃婷，歐英慧，陳統清

佛山市第一人民醫院超聲診療中心1、腎內科2，廣東 佛山 528000

腎移植是腎功能衰竭患者最有效的腎替代治療法，隨著腎移植技術的成熟和新型免疫抑制劑的應用，腎移植患者術后生存率有了明顯提高[1-2]。移植腎功能延遲恢復(delayed graft function，DGF)是腎移植術后早期常見的并發癥，發病率仍較高，其增加排斥及感染發生率，嚴重影響移植腎長期存活率，準確診斷和評價DGF對改善移植腎預后具有十分重要的意義[3]。常規超聲是評價腎移植術后腎功能恢復情況的主要影像學檢查方法，可對移植腎的形態、大小、實質回聲、血流情況進行監測；超聲造影近年廣泛應用于移植腎術后各種并發癥的診斷和評價，可反映移植腎微循環灌注情況。本研究旨在分析DGF患者與正常患者超聲及超聲造影相關參數特征，并探討相關參數在定量評價DGF中的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2017 年1 月至2019年12月于佛山市第一人民醫院腎內科住院行腎移植術的116例患者的臨床資料，其中男性64例，女性52例；年齡19～71 歲，平均(42.36±11.09)歲；移植腎位于左側髂窩59 例，位于右側髂窩57 例。研究對象均排除有移植腎急慢性排斥反應、血管狹窄、嚴重心肺疾病及臨床資料不完善的患者。搜集研究對象超聲檢查當日血肌酐值及術后1 周內血肌酐值、尿量情況及是否有透析治療。DGF 診斷標準[4]：(1)術后第1 周需要透析治療或術后第7天血肌酐值仍＞400 μmol/L；(2)術后第1 周連續3 d 血肌酐值下降＜10%或術后第1 周尿量＜1 200 mL/d。根據以上標準，將25 例患者納入DGF組，將同期移植腎功能正常恢復患者91 例作為正常組。本研究方案經醫院倫理委員會批準，所有患者超聲造影檢查前簽署知情同意書。

1.2 檢查方法 采用GE LOGIQ E9 彩色多普勒超聲診斷儀及配套的超聲造影定量分析軟件，寬頻凸陣C1-6 探頭，探頭頻率為2.5～6 MHz，檢查時儀器各參數設置保持一致，超聲造影劑為聲諾維(SonoVue，Bracco 公司)。患者取平臥位，充分暴露髂窩移植腎區，首先二維超聲測量移植腎長、寬、厚，根據公式計算移植腎體積，彩色多普勒超聲測量葉間動脈及段動脈收縮期峰值流速(PSV)、阻力指數(RI)。在造影劑中加入生理鹽水5 mL，振蕩均勻，由前臂淺靜脈團注2.4 mL 造影劑，同時啟動超聲造影模式，采取能顯示腎血管樹主干及分支最佳長軸切面為觀察切面，固定探頭不動，記錄動態顯影過程2 min 并儲存。應用隨機配套的軟件對圖像進行分析，選取朝向腎門的邊緣皮質處作為感興趣區域，取樣框為直徑10 mm 的圓形，所有研究對象固定取樣框位置，建立時間強度曲線，獲取血流灌注參數：造影劑顯影時間(arrive time，AT)、顯影強度(AI)、達峰時間(time to peak，TTP)、達峰強度(PI)、絕對增強強度(intensity，△I)及曲線下面積(area under curve，AUC)。由兩位超聲專業高年資醫師分別對圖像進行定量分析并取兩者平均值用于統計分析。

1.3 觀察指標 (1)臨床參數：性別、年齡、血肌酐值；(2)常規超聲參數：移植腎長、寬、厚及體積，葉間動脈PSV、RI，段動脈PSV、RI；(3)超聲造影血流灌注參數：AT、AI、TTP、PI、△I及AUC。

1.4 統計學方法 應用SPSS20.0 軟件進行數據統計學分析。計數資料比較采用χ2檢驗，計量資料以均數±標準差(±s)表示，組間比較采用獨立樣本t 檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者的臨床資料比較 DGF 組與正常組患者的性別、年齡比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，而DGF 組患者的血肌酐值明顯高于正常組，差異有顯著統計學意義(P＜0.01)，見表1。

表1 兩組患者的臨床資料比較（±s）

表1 兩組患者的臨床資料比較（±s）

組別正常組DGF組χ2/t值P值例數91 25性別(男/女)52/39 12/13 0.66 0.42年齡(歲)41.67±11.22 44.88±10.41-1.29 0.20血肌酐(μmol/L)163.36±123.84 516.44±285.41-6.03 0.001

2.2 兩組患者的常規超聲參數比較 DGF 組患者二維超聲參數移植腎寬、厚和體積明顯大于正常組，彩色多普勒超聲參數葉間動脈和段動脈的RI明顯高于正常組，差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)；兩組患者的移植腎長、葉間動脈PSV、段動脈PSV 比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表2。

表2 兩組患者的常規超聲參數比較（±s）

表2 兩組患者的常規超聲參數比較（±s）

常規超聲參數移植腎長(mm)移植腎寬(mm)移植腎厚(mm)移植腎體積(mL)葉間動脈PSV(cm/s)葉間動脈RI段動脈PSV(cm/s)段動脈RI正常組(n=91)106.60±9.74 53.08±7.37 54.14±6.11 163.95±48.10 31.89±9.98 0.58±0.07 52.33±18.41 0.61±0.08 DGF組(n=25)109.52±11.27 59.88±6.93 57.76±7.32 202.72±56.57 28.68±14.63 0.75±0.18 44.23±18.50 0.75±0.16 t值-1.28-4.14-2.51-3.43 1.04-4.40 1.95-4.13 P值0.20 0.001 0.01 0.001 0.31 0.001 0.05 0.001

2.3 兩組患者的超聲造影參數比較 利用圖像分析軟件建立兩組患者超聲造影時間強度曲線(TIC)曲線，獲得相關超聲造影參數，見圖1和圖2。DGF組超聲造影參數△I 和AUC 明顯低于正常組，兩組間差異有統計學意義(P＞0.05)。兩組間其余超聲造影參數AT、AI、TTP、PI差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表3。

圖1 DGF組患者的TIC曲線圖

圖2 正常組患者的TIC曲線圖

表3 兩組患者的超聲造影參數比較（±s）

表3 兩組患者的超聲造影參數比較（±s）

組別正常組DGF組t值P值例數91 25顯影時間AT(s)12.12±4.06 12.03±4.74 0.10 0.92顯影強度AI(Db)-66.46±3.07-65.97±3.02 0.71 0.48達峰時間TTP(s)22.98±7.68 20.93±6.92 1.21 0.23達峰強度PI(Db)-34.22±4.50-35.77±5.02-1.49 0.14絕對增強強度△I(Db)32.24±3.92 30.20±3.79 2.32 0.02曲線下面積AUC(dB·s)2 509.56±379.82 2 261.00±385.74 2.89 0.005

3 討論

DGF是導致移植腎術后腎功能不全的主要原因，使臨床治療復雜化，增加患者治療費用，嚴重影響移植腎長期預后。術后監測移植腎功能有助于臨床早期發現DGF 并積極有效治療，對保護腎功能和延緩DGF 病情進展有重要的意義[5]。CT、MRI 因費用昂貴、有輻射、造影劑有腎毒性臨床應用受限制，而超聲具有安全無創、實時簡便、價格低廉等優勢，是移植腎術后監測腎功能最常用的檢查方法[6]，包括二維超聲、彩色多普勒超聲、超聲造影等。二維超聲可以觀察移植腎形態大小，測量移植腎長、寬、厚，根據公式計算移植腎體積；彩色多普勒超聲可以測量腎內各級動脈PSV 及RI，評價腎動脈血流動力學改變；超聲造影可以建立時間強度曲線獲取參數定量分析腎微循環血流灌注情況[7]。

常規超聲參數特別是腎內動脈RI 在移植腎術后腎功能監測中有重要應用價值，有助于臨床診斷移植腎術后常見并發癥如急性排斥反應、腎動脈狹窄、急性腎小管壞死等。本研究顯示DGF組患者移植腎寬、厚和體積明顯大于正常組，差異有統計學意義(P＜0.01)，表明移植腎術后早期發生DGF 時，由于腎間質水腫，間質內大量淋巴細胞浸潤，導致移植腎形態飽滿、腫大，體現在移植腎寬、厚、體積明顯增大，而移植腎長徑在兩組間差異無統計學意義(P＞0.05)，說明移植腎寬、厚、體積這三個參數較長徑更能敏感反映出DGF的大小改變，但該研究結論尚有待于進一步擴大樣本量去證實。本研究還顯示DGF 組患者葉間動脈PSV、段動脈PSV較正常組減低，差異沒有統計學意義(P＞0.05)，DGF 組葉間動脈RI、段動脈RI 較正常組增高，差異有統計學意義(P＜0.01)，表明發生DGF 時，移植腎動脈阻力增加，腎血流灌注減少，表現為腎動脈RI 明顯增高，但PSV 沒有明顯減低，說明彩色多普勒超聲參數中RI較PSV更能敏感診斷和評價DGF血流改變情況。有研究指出隨著腎動脈RI升高，DGF的發生率也會相應增加，RI還可用于預測移植腎及受者長期存活率[8]。

移植腎血流灌注的改變與腎功能情況密切相關，DGF 的發生與移植腎缺血再灌注損傷有關。超聲造影可以評價移植腎血流灌注情況，現已廣泛應用于移植腎術后常見并發癥的評價中[9]。超聲微泡造影劑通過增強血流散射信號，提高對低速血流的檢測，能觀察微小血管及毛細血管血流。利用超聲造影分析軟件建立時間強度曲線對感興趣區內造影劑信號強度進行定量分析，可以客觀、準確的評估移植腎微循環血流灌注，適用于移植腎術后腎功能常規監測[10-11]。有研究發現腎中部皮質處為超聲造影最佳感興趣區域，由該區域獲得的血流灌注參數穩定性和可重復性較好，且與皮質微循環血流灌注有很好的相關性[12-13]，因腎臟血流大部分(約94%)分布在腎皮質，所以皮質更能反映出移植腎微循環血流灌注。本研究顯示DGF 組超聲造影參數△I 和AUC明顯低于正常組，兩組間差異有統計學意義(P＜0.05)，提示發生DGF時，皮質血流灌注阻力升高，血流灌注量降低，引起腎皮質時間強度曲線和灌注參數的改變，表現為△I 和AUC減少。而DGF組其余超聲造影參數AT、AI、TTP、PI較正常組間差異無統計學意義(P＞0.05)，表明造影參數△I、AUC 較AT、AI、TTP、PI 變化更敏感，是早期診斷DGF 的有效指標。有研究表明腎功能不全與腎皮質微循環血流灌注的下降有關，腎血流灌注不足與腎功能損害程度有密切關系，超聲造影參數可以定量反映腎血流灌注的真實水平[14-16]。

移植腎通常位于兩側髂窩區域，位置較表淺且固定，受呼吸活動影響小，因此超聲造影血流灌注參數的穩定性和可重復性較高，該技術有助于DGF的早期診斷及評價。超聲造影也有其應用的局限性，由于不同研究使用的造影劑種類、劑量，取樣框位置的選取、形狀、大小，超聲儀器設備、條件設置等不同，導致不同的研究結果不一致，目前尚無統一定量標準評價DGF皮質微循環血流灌注水平。

綜上所述，超聲及超聲造影能準確、敏感地評估DGF腎功能情況，較好的反映移植腎血流動力學及微循環血流灌注的改變，且在一定程度上反映腎功能損害程度，有助于臨床對DGF做出早期診斷。