彩色多普勒超聲在移植腎動脈狹窄中的臨床應用

鄒子然 楊 萍 楊 橙 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復旦大學超聲醫學與工程研究所 上海 200032；3上海市器官移植重點實驗室 上海 200032）

腎移植作為終末期腎病最理想的治療方法，可延長患者生存時間，提高患者生活質量［1］。自1954 年首次成功移植人類腎臟以來［2］，腎移植已廣泛應用于臨床。腎移植術后容易發生各種并發癥，近年來隨著圍手術期的處理、手術技術的標準化及免疫抑制劑的使用，術后排斥反應發生率有所下降，腎移植患者生存率有極大的改善，但血管并發癥仍是腎移植術后的巨大挑戰，可導致移植腎功能下降甚至患者死亡［3］。其中移植腎動脈狹窄（transplant renal artery stenosis，TRAS）最為常見，至少占腎移植術后血管并發癥的75%［4］。TRAS 的主要臨床表現為腎功能下降以及難治性腎血管性高血壓，在狹窄嚴重的患者中，甚至會出現由于移植腎血供嚴重不足而引起移植腎衰竭的情況。TRAS 患者盡早進行血管介入治療可以延緩甚至逆轉部分腎功能損害，因此早期準確診斷并及時治療對TRAS 患者預后至關重要。關于TRAS 的治療，有研究認為影像學檢查提示患有嚴重TRAS 的患者才考慮行介入治療［5］，一些輕中度狹窄的TRAS 患者腎功能趨于穩定，甚至可能自行恢復。因此，在進行血管造影及介入治療前，區分狹窄程度具有重要的臨床意義。彩色多普勒超聲作為一種經濟、無創的檢查，在診斷TRAS 方面具有較大的臨床應用價值［6］。有研究表明［7］，在彩色多普勒超聲作為腎移植術后常規篩查手段前，TRAS 的檢出率僅為2.4%，而將彩色多普勒超聲作為腎移植術后常規篩查手段之后，TRAS 的檢出率上升至12.4%，術后常規行彩色多普勒超聲篩查有助于早期發現TRAS。我們的前期研究已證實彩色多普勒超聲可作為TRAS 的篩查方法［8］，為進一步探究彩色多普勒超聲在TRAS早期診斷、狹窄程度評估以及介入治療效果評價中的臨床應用價值，本研究選取經DSA 或MRA確診為TRAS 的患者作為研究對象，現報道如下。

資料和方法

研究對象回顧性分析2013 年2 月至2020 年5月復旦大學附屬中山醫院收治的腎移植術后患者的臨床信息、彩色多普勒超聲檢查結果及穿刺病理結果，其中因移植腎功能異常行彩色多普勒超聲檢查發現主腎動脈流速增高，穿刺病理排除排異反應后，被臨床疑診為TRAS 的患者31 例，所有疑診患者均先行彩色多普勒超聲檢查，再行數字減影血管造影（digital substraction angiography，DSA）或磁共振 血 管 造 影（magnetic resonance angiography，MRA），最終27 例患者被確診為TRAS，納入狹窄組。根據DSA 或MRA 顯示的內徑減少率，狹窄程度50%～79%為中度狹窄（n=6），狹窄程度80%～99%為重度狹窄（n=21）。另選取本院同期行腎移植且術后移植腎功能穩定（術后隨訪6 個月內臨床表現、化驗結果及超聲檢查結果均無異常）的患者48 例作為對照組。

本研究經復旦大學附屬中山醫院倫理委員會批準（批件號：B2021-224R2）。納入標準：（1）經DSA 或MRA 明確診斷為TRAS；（2）確診前在我院曾行一次及以上彩色多普勒超聲檢查，且聲像圖資料保存完整。排除標準：（1）合并移植腎腎周積液、移植腎尿路梗阻、移植腎急慢性排斥反應；（2）合并局部感染、心肝腎臟器功能明顯異常；（3）超聲圖像不符合要求，如缺少關鍵圖像、彩色多普勒超聲測值不規范等。

儀器和方法使用西門子Acuson S2000 彩色多普勒超聲儀器4C1（3.0～4.5 MHz）探頭。檢查時，患者取仰臥位，暴露腹壁移植腎區，二維超聲探測移植腎，觀察移植腎形態、邊緣、輪廓及內部回聲。選取顯像清晰的移植腎長軸切面，用彩色多普勒超聲顯示移植腎血供情況，多次測量段間動脈及葉間動脈收縮期峰值流速（peak systolic velocity，PSV）以及阻力指數（resistance index，RI），記錄平均值，測量時聲束與血流方向之間的夾角＜60°，最后探測供體腎主腎動脈全程及其與受體髂動脈的吻合口，在花色血流處多次測量，記錄流速最高處的PSV 及RI，計算峰值流速后比（腎主動脈PSV/葉間動脈PSV）。常用的彩色多普勒超聲診斷TRAS 的血流動力學參數：（1）主腎動脈PSV≥2.5 m/s；（2）峰 值 流 速 后 比≥10.0；（3）葉 間 動 脈RI＜0.55［7，9］。

統計學方法數據分析采用SPSS 22.0 統計軟件，狹窄組與對照組、中度狹窄組與重度狹窄組的彩色多普勒超聲血流動力學參數的比較采用獨立樣本t檢驗，狹窄組患者血管介入治療前后參數的比較采用配對樣本t檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

結 果

研究對象基本信息31 例疑診TRAS 患者中，經DSA 或MRA 確診的TRAS 患者共27 例，其中男性20 例，女性7 例，平均年齡（42.2±13.6）歲。DSA顯示18 例患者狹窄位于吻合口（圖1A），9 例患者狹窄位于移植腎供體腎動脈。27 例TRAS 患者中23例行血管介入治療，其中19 例患者行單純移植腎動脈球囊擴張術（圖1B），4 例患者行動脈支架置入術。TRAS 患者彩色多普勒超聲表現為狹窄處五彩混疊的花色血流，血流束變窄，流速增高（圖2A），經血管介入治療后，原狹窄部位主腎動脈花色血流消失，血流色彩單純，血流速度下降（圖2B）。

圖1 53 歲男性TRAS 患者血管介入前后DSA 圖像Fig 1 DSA images of a male patient with TRAS at the age of 53 years old before and after vascular intervention

圖2 40 歲女性TRAS 患者血管介入前后彩色多普勒超聲圖像Fig 2 Color Doppler ultrasound images of a female patients with TRAS at the age of 40 years old before and after vascular intervention

狹窄組與對照組彩色多普勒超聲血流動力學參數的比較主腎動脈、段間動脈、葉間動脈PSV及RI 在狹窄組與對照組間差異均有統計學意義。TRAS 組 主 腎 動 脈PSV［（3.42±1.31）m/svs.（1.26±0.48）m/s，P＜0.001］及 峰 值 流 速 后 比（14.75±7.30vs.3.91±1.77，P＜0.001）均高于對照組，段 間 動 脈PSV［（0.43±0.19）m/svs.（0.53±0.16）m/s，P=0.021］和RI（0.52±0.11vs.0.63±0.08，P＜0.001）、葉間動脈PSV［（0.26±0.11）m/svs.（0.34±0.10）m/s，P=0.002］和RI（0.49±0.10vs.0.61±0.09，P＜0.001）、主腎動脈RI（0.60±0.12vs.0.71±0.09，P＜0.001）均低于對照組（表1）。

表1 TRAS 組與對照組彩色多普勒超聲血流動力學參數比較Tab 1 Comparison of color Doppler ultrasound hemodynamic parameters between TRAS group and control group

診斷TRAS 常用的彩色多普勒超聲標準診斷效能以DSA 或MRA 為診斷TRAS 的金標準，計算腎動脈PSV≥2.50 m/s、峰值流速比≥10.0、葉間動脈RI＜0.55 時診斷TRAS 的靈敏度和特異度，結果顯示以主腎動脈PSV≥2.5 m/s 和峰值流速后比≥10.0 為診斷標準時，診斷的靈敏度相當（均為77.8%），均高于以葉間動脈RI≤0.55 作為診斷標準的靈敏度（70.4%）。在這3 個常用的診斷標準中，峰值流速后比≥10.0 的診斷特異度（75.0%）和準確率（77.4%）最高（表2）。

表2 常用指標診斷TRAS 的診斷效能Tab 2 Diagnostic efficacy of commonly used indicators for TRAS diagnosis

中度狹窄組與重度狹窄組彩色多普勒超聲血流動力學參數的比較重度狹窄組峰值流速后比大于中度狹窄組（16.41±7.00vs.8.96±5.41，P=0.024），兩 組 間 主 腎 動 脈PSV 和RI（P=0.295 和0.447）、段間動脈PSV 和RI（P=0.911 和0.974）、葉間動脈PSV 和RI（P=0.139 和0.860）差異均無統計學意義（表3）。

表3 中度狹窄組與重度狹窄組彩色多普勒超聲血流動力學參數比較Tab 3 Comparison of color doppler ultrasound hemodynamic parameters between moderate and severe stenosis group

狹窄組介入治療前后彩色多普勒超聲血流動力學參數的比較27 例TRAS 患者中23 例行血管介入治療。所有彩色多普勒超聲血流動力學參數在治療前后差異均有統計學意義。TRAS 患者血管介入治療后，主腎動脈PSV［（1.48±0.43）m/svs.（3.50±1.35）m/s，P＜0.001］及 峰 值 流 速 后 比（4.20±1.90vs.16.78±9.35，P＜0.001）較治療前下降，段 間 動 脈PSV［（0.52±0.19）m/svs.（0.40±0.14）m/s，P=0.008］和RI（0.64±0.07vs.0.52±0.17，P＜0.001）、葉間動脈PSV［（0.39±0.11）m/svs.（0.25±0.11）m/s，P＜0.001］和RI（0.62±0.11vs.0.50±0.18，P=0.001）、主 腎 動 脈RI（0.67±0.09vs.0.62±0.15，P=0.035）均較治療前上升（表4）。

表4 TRAS 患者介入治療前后彩色多普勒超聲血流動力學參數的比較Tab 4 Comparison of color Doppler ultrasound hemodynamic parameters in TRAS patients before and after interventional therapy

討 論

彩色多普勒超聲是一種安全有效的檢查技術，目前已成為移植腎術后監測最常用的方法［10］。關于彩色多普勒超聲診斷TRAS，不同的研究中心提出了不同的診斷指標，包括主腎動脈PSV、峰值流速前比（主腎動脈PSV 與髂動脈PSV 之比）、峰值流速后比（主腎動脈PSV 與葉間動脈PSV 之比）等直接指標，以及腎內動脈的收縮早期加速度（acceleration，AC）、收縮早期加速時間（acceleration time，AT）和RI 等間接指標。對于上述指標，各中心提出的診斷閾值不同，目前尚無統一的診斷標準。由于臨床上AT 和AC 的測量誤差較大，而峰值流速前比受移植腎動脈吻合術式的影響，故本文對這幾項指標不作討論，僅測量移植腎主腎動脈、段間動脈及葉間動脈的PSV 及RI，并計算峰值流速后比。

在以上參數中，主腎動脈PSV 是被普遍接受的篩查TRAS 的彩色多普勒超聲血流動力學參數，不同研究中心提出的篩查閾值范圍為1.80～4.00 m/s［11］。我們前期研究曾對比21 例TRAS 患者及31 例非TRAS 患者彩色多普勒超聲血流動力學參數，得出主腎動脈PSV≥2.43 m/s 診斷TRAS 的靈敏度為85.71%，特異度為86.49%，準確率為86.21%［12］。有研究［13］通過分析274 例非TRAS 患者的彩色多普勒超聲血流動力學參數，得出主腎動脈PSV≥2.50 m/s 可作為篩查TRAS 的閾值，靈敏度為83.3%，特異度為96.8%。另一項研究［14］對1 141 例腎移植術后患者隨訪5 年，其中844 例非TRAS 患者，26%（219/844）的非TRAS 患者在腎移植術后9 個月內主 腎 動 脈PSV＞2.50 m/s，18%（152/844）的 非TRAS 患者在腎移植術后1 年內腎動脈PSV＞2.50 m/s，該研究認為如果將腎動脈PSV＞2.50 m/s 作為診斷標準，將導致大量假陽性病例。本研究對本院腎移植術后患者進行回顧性分析，發現有107 例患者在腎移植術后12 天至5 年主腎動脈流速曾大于2.50 m/s，其中有38 例患者主腎動脈流速在腎移植術后1 周至2 個月下降至正常，分析其原因可能為術后吻合口水腫或者腎周積液壓迫導致的主腎動脈流速增高，隨著水腫消退或腎周積液吸收，主腎動脈流速下降。本研究中31 疑診患者均行DSA或MRA 檢查，其中27例被確診為TRAS，4例為假陽性，TRAS 患者主腎動脈PSV 為（3.42±1.31）m/s，高于對照組的（1.26±0.48）m/s。以DSA 或MRA為診斷金標準，本研究中主腎動脈PSV≥2.50 m/s的診斷靈敏度、特異度及準確率分別為77.8%、50.0%及74.2%。移植腎主腎動脈PSV 測值受個體之間心臟輸出量、血容量等差異的影響，且測量時角度偏大會導致測量值偏低［15］，故僅以主腎動脈PSV 這一單項指標作為診斷TRAS 的依據容易造成漏診及誤診。峰值流速后比為主腎動脈PSV 與葉間動脈PSV 的比值，相對于主腎動脈PSV，峰值流速后比個體差異較小［8］。本研究中狹窄組的峰值流速后比為14.75±7.30，顯著高于對照組的3.91±1.77。以DSA 或MRA 為診斷金標準，本研究中峰值流速后比≥10.0 的診斷敏感度、特異度及準確率分別為77.8%、75.0%及77.4%。關于阻力指數，有研究認為其受患者年齡，心率及血管順應性，髂動脈或胸、腹主動脈血流情況及腎周積液等影響，測量誤差較大，不宜客觀比較［8］。本研究將TRAS 患者的主腎動脈、段間動脈及葉間動脈RI 與對照組比較，差異均有統計學意義，狹窄組各級腎動脈RI 均小于對照組，以DSA 或MRA 為診斷金標準，葉間動脈RI＜0.55 診斷TRAS 的靈敏度、特異度及準確率分別為70.4%、50.0%及67.7%。本研究對上述3個常用的彩色多普勒超聲診斷標準的診斷效能進行比較，結果顯示主腎動脈PSV≥2.50 m/s 及峰值流速后比≥10.0 的診斷敏感度相當（均為77.8%），均高于葉間動脈RI＜0.55（70.4%），而峰值流速后比≥10.0 診斷TRAS 的特異度（75.0%）及準確度（77.4%）最高。

近年來血管介入技術已廣泛應用于TRAS 的治療［17］。但由于DSA 檢查的有創性及造影劑的腎毒性，很多彩色多普勒超聲疑診TRAS 患者不愿意接受DSA 檢查。有研究揭示，輕度TRAS 患者經過保守治療，隨時間推移腎功能趨向于穩定，甚至可自行恢復［5］，因此術前準確判斷TRAS 患者的狹窄程度對臨床處理方式的選擇有重要指導意義。我們的前期研究病例數較少，且僅探討了彩色多普勒超聲血流動力學參數、超聲造影定量參數及兩者聯合使用對TRAS 的診斷價值［8，12，18］，未對彩色多普勒超聲判斷TRAS 患者狹窄程度進行研究，故本研究對此進行補充，結果顯示僅峰值流速后比這一參數在兩組之間差異有統計學意義，可能是由于主腎動脈、段間動脈、葉間動脈PSV 及RI 等參數受患者個體差異影響較大，而峰值流速后比是主腎動脈PSV與葉間動脈PSV 的比值，一定程度上縮小了樣本之間的個體差異。由于本研究樣本量較小，中度狹窄患者僅6 例，樣本代表性不足。

有文獻報道血管介入術后TRAS 的再發生率為6%［19］，因此血管介入術后隨訪至關重要。本研究對23 例行血管介入術后的TRAS 患者進行隨訪，結果發現所有患者均成功行介入治療，治療后狹窄狀態得到改善，移植腎血流灌注恢復，主腎動脈PSV 顯著降低，主腎動脈RI、段間動脈PSV 及RI、葉間動脈PSV 及RI 均升高，峰值流速后比下降。上述23 例行血管介入治療的患者中僅1 例（4.3%）發生再狹窄。

本研究中有4 例假陽性患者，其中1 例主腎動脈流速增高為動脈扭曲導致，另3 例為吻合口水腫導致，故對腎移植術后患者行DSA 時應把握好時機，避免不必要的創傷性檢查。本研究存在以下不足之處：首先，樣本量偏小，原因可能為當狹窄程度嚴重接近閉塞時，主腎動脈流速可能不升反降，導致部分主腎動脈流速不升高的TRAS 患者漏診，以及部分患者因DSA 為侵入性放射性檢查且使用的造影劑具有腎毒性而不愿接受檢查，導致未明確診斷，本研究中有7 例患者隨訪過程中主腎動脈流速一直處于升高的狀態，但由于無明顯的臨床癥狀而不愿意接受DSA 檢查導致未能確診；其次，彩色多普勒超聲檢查診斷TRAS 本身也存在一定的局限性，由于移植腎主腎動脈血管長軸與入射聲束角度多數接近垂直，導致彩色多普勒超聲顯示移植腎主腎動脈全程較為困難且費時，對操作者技術要求較高，且可能導致主腎動脈的超聲血流動力學參數的測量誤差。

綜上所述，彩色多普勒具有無創、簡便、安全、可重復等優點，在移植腎術后TRAS 的監測以及TRAS 患者介入治療的療效評價方面具有臨床應用價值。

作者貢獻聲明鄒子然 數據收集，統計分析，論文撰寫。楊萍 數據收集、整理和保存。楊橙 可行性分析。何婉媛 文獻調研，可行性分析，論文指導和修訂。王文平 資助獲取，論文指導。

利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。