超声技术在移植肾急性排斥反应中的应用价值

王 露(综述)，朱建平，蒋彦(审校)

(1.福建医科大学福总临床学院超声诊断科,福州 350025； 2.南京军区福州总医院超声诊断科,福州 350025)

同种异体肾移植术是治疗终末期肾病的有效手段。临床实践证明，肾移植术后的并发症，尤其是急性排斥反应的诊断与治疗，对患者及移植肾的生存期有重要的影响。随着强有力的免疫抑制剂的应用，急性排斥反应的典型临床表现已较少见，而表现轻微、隐蔽，可仅表现为血压升高、尿量减少或肾功能减退等，给临床诊断带来一定困难。此外，移植肾功能延迟恢复主要由急性排斥反应和急性肾小管坏死引起，两者的临床表现相似[1]，如何准确快速地鉴别诊断急性排斥反应与急性肾小管坏死，也成为临床研究的热点。超声检查是无创性检查，能提供移植肾形态学及血流灌注方面的信息，间接反映移植肾的状态，因而成为移植肾术后最常用的监测手段。该文就超声各项技术在移植肾术后急性排斥的诊断及鉴别中的应用进行综述。

1 移植肾急性排斥反应的病理分型及表现

根据Banff 2007移植肾病理分类方案，移植肾急性排斥反应分为细胞介导和抗体介导[2]。其中，抗体介导的急性排斥主要表现为：Cd4阳性，循环中抗供体抗体阳性，有急性组织损伤形态证据，分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级；细胞介导的急性排斥反应主要表现为：大量炎性细胞浸润，可分为ⅠA、ⅠB、ⅡA、ⅡB、Ⅲ，5个等级[2]。正是这些微观上的变化，能够引起移植肾大体形态及血流灌注的改变，是超声检测移植肾功能的基础。

2 二维超声检查

常规二维超声通过对移植肾形态的观察，对发现排斥反应有一定的价值，可观察移植肾的形态、大小(体积、集合系统大小及皮质厚度)、内部结构及肾周情况。移植肾发生急性排斥反应时，肾脏轮廓欠清晰，外形饱满，体积增大，肾实质增厚，回声减低；严重时，实质回声分布欠均匀，锥体水肿增大，呈类圆形[3]。在移植术后早期，常规二维超声能通过肾实质肿胀，发现临界病变及亚临床急性排斥反应[4]；Gao等[5]研究认为，移植肾急性排斥反应发生时，当无明显临床症状及移植肾血流动力学指数改变时，肾锥体已经肿胀，其灵敏度达到了96.2%。但二维图像有时难以将急性排斥与急性肾小管坏死等其他并发症相区别，缺乏诊断特异性，有待发现更敏感的指标[6]。

3 多普勒超声

彩色多普勒超声能够观察肾内血流灌注情况，急性排斥反应发生时，肾内血流分布不对称，弓形动脉几乎无血流信号，叶间动脉呈断续闪烁状[7]。

在脉冲多普勒方面，在静脉血流灌注上，肾移植术后急性排斥期组肾内静脉血流速度显著加快，舒张期出现较高峰值流速，并呈现“动脉样”搏动现象，其速度、时相等与动脉相反，与移植肾急性排斥时肿胀以及皮质回声增强等表现相符合，提示移植肾肾内静脉出现“动脉样”搏动，对移植肾急性排斥反应有较好的判断价值[8]。在动脉血流灌注方面，急性排斥时血流频谱形态失常；收缩期频谱上升陡直，呈高尖波形；舒张期下降迅速，频谱低平，呈锯齿状，部分病例可见舒张期血流中断或消失[7]。以上这些表现，对移植肾急性排斥反应的诊断有一定的意义。阻力指数值一直是研究的热点，在移植肾的超声诊断价值上仍存在争议。早期认为阻力指数值的升高对急性排斥有诊断意义[9]，但后期研究发现，阻力指数值为非特异性指标，会受到一系列因素的影响,主要作用是移植肾患者的远期预后方面[10-11]。由此可认为，阻力指数值对移植肾急性排斥反应的诊断、鉴别诊断及不同类型排斥反应的鉴别诊断中价值有限。

彩色多普勒能量图显示血流的灵敏度较彩色多普勒血流图显著提高，有利于低流速血流的检测，可显示达包膜下的肾皮质血流，能为评价肾实质血流灌注提供更多的信息。Krejci等[4]认为，通过能量多普勒观察肾包膜下血流灌注，可提示急性排斥反应的发生。Wang等[12]研究发现，抗体介导的急性排斥反应组的能量多普勒血流密度值高于无急性排斥反应组的密度值，差异有统计学意义，认为抗体介导的急性排斥反应所引起的组织损害更严重，血流灌注下降更显著；而细胞介导的急性排斥反应组与无急性排斥反应组相比，差异无统计学意义。两种不同的急性排斥能量多普勒血流密度值及相关参数是否存在差异，还有待进一步的研究。

4 三维超声

三维超声计算体积不受脏器的几何形态及位置的影响，可以更精确的测量脏器大小，是对二维超声一个很好的补充。三维彩色血管能量成像与三维血管容积显像相结合，可以评价移植肾的血流灌注情况。魏炜等[13]研究发现，急性排斥反应患者三维重建后的肾脏体积较正常组显著增大，且与排斥反应发生前后自身肾脏体积比较结果相似，提示排异反应的发生与肾脏体积增大之间有一定的相关性，同时发现急性排斥反应组移植肾体积随肌酐水平的升高而增大。朱建平等[14]将移植肾三维血流灌注情况分为5个等级，当急性排斥发生时，级数越高，预后越好，提示三维血管能量血流分级可以从形态学角度间接反映移植肾排斥反应的病理变化程度，为移植肾急性排斥反应的早期诊断提供帮助。朱建平等[15]研究认为，血管血流指数诊断移植肾急性排斥反应的灵敏度和特异度为70.0%、93.3%，血管指数为73.3%、80.0%，血流指数为83.3%、60.0%，灰阶指数为76.7%、66.7%，阻力指数为60.0%、73.3%，搏动指数为66.7%、53.3%,以血管血流指数≤18.78%作为临界值，预测急性排斥反应的阳性预测值为60.8%,阴性预测值为93.4%。但对于急性排斥反应的不同病理分型的各项参数值仍未得出。

5 声学造影

声学造影是现今超声成像的新热点，SonoVue声学造影成像技术可以进行组织器官微循环灌注的血流检测，可以提高超声诊断的有效性，并可能是移植肾术后早期肾功能的一个有效的预测指标[10]。王晶等[16]研究显示，急性排斥发生时，造影剂经髂动脉入肾后，呈现与心脏搏动一致的“搏动性”灌注，造影剂分布不均，呈现造影剂停滞区；造影剂填充始终较肾功能稳定组稀疏，肾脏轮廓略呈“毛刺样改变”；声学造影时间-强度曲线包络线毛糙，出现较明显的上、下波动，曲线上升、下降缓慢，波峰变钝，第二峰变低，跨度增大，甚至低平、消失，呈“单峰样”改变。超声造影参数中，灌注时间、排空时间均较功能正常组延长，皮质和髓质的上升时间及达峰时间亦延长。梁伟翔等[17]通过对移植肾急性排斥患者超声造影的时间-强度曲线分析发现，急性排斥组的绝对达峰时间差延长，造影剂强度上升时间减慢，造影剂分布较稳定组不均，时间-强度曲线峰圆顿、上升支斜率增大，对早期诊断肾移植术后急性排斥具有一定价值。张红等[18]研究认为，超声造影可以动态检测移植肾发生排斥反应时微循环灌注的改变；移植肾急性排斥反应组的定量指标曲线下面积与正常组比较，差异有统计学意义。Benozzi等[19]对39例移植肾术后患者进行常规超声及超声造影检查，结果表明当超声造影参数中的局部血容量比值取<0.81,平均通过时间比值取<0.87,达峰时间<18.5时，阳性预测值及阴性预测值均有显著性意义。Grzelak等[20]在研究急性排斥反应患者发现，造影剂从皮质灌注至髓质的中期有一个时间上的延迟，而在急性肾小管坏死的患者中，这个延迟明显缩短。这可能用于两者间的鉴别诊断。超声造影技术是否比常规超声能更早诊断急性排斥反应，以及不同类型的急性排斥反应造影图像及声学造影参数是否存在差异还有待研究。

6 小结与展望

肾移植作为肾衰竭的终末疗法，其功能状态对患者至关重要。在移植肾术后并发症中，急性排斥反应仍然是降低移植肾短期存活率的主要原因之一。传统二维超声能够观察移植肾的大体形态特征；多普勒超声能够观察移植肾的肾内灌注情况，并测量血流参数。但上述两种方法缺乏特异性，在急性排斥的诊断方面价值有限。三维超声测量移植肾的体积较二维超声更加精确，并能得出相关血管容积参数，是一个半定量指标。声学造影对血流灌注具有高度敏感性，通过观察图像及对比各项参数值，能够更早地发现排斥反应的发生，可能在鉴别诊断上具有一定的价值，使移植肾的超声诊断从半定量水平发展为定量水平。三维超声及声学造影可能在急性排斥的诊断及鉴别上会有更大的发展空间。目前国内外尚未发现关于超声技术在移植肾急性排斥反应最新病理分型方面的研究报道，应用超声技术，得到移植肾不同病理类型的急性排斥反应的超声成像特点及各项指标参数，实现在病理分型上的诊断，预示着超声技术将在移植肾术后并发症中发挥更大的作用。

[1] Chudek J,Kolonko A,Król R，etal.The intrarenal vascular resistance parameters measured by duplex Doppler ultrasound shortly after kidney transplantation in patients with immediate,slow,and delayed graft function[J].Transplant Proc，2006，38(1):42-45.

[2] Solez K,Colvin RB,Racusen LC,etal.Banff 07 classification of renal allograft pathology:updates and future directions[J].Am J Transplant,2008,8(4):753-760.

[3] 商建华，张敏.彩色多普勒超声评价移植肾的并发症[J].中国组织工程研究与临床复,2011,15(31):5850-5853.

[4] Krejci K,Zadrazil J,Tichy T,etal.Sonographic findings in borderline changes and subclinical acute renal allograft rejection[J].Eur J Radiol，2009，71(2):288-295.

[5] Gao BS,Wang YT,Wang G,etal.A more sensitive hallmark of acute rejection(AR) after renal transplantation:color doppler ultrasonography of renal pyramids[J].Human Immunology，2011，72(1):S72-S72.

[6] Sutherland T,Temple F,Chang S,etal.Sonographic evaluation of renal transplant complications[J].J Med Imaging Radiat Oncol，2010,54(3):211-218.

[7] 陈桂琴,朱江,马建红.彩色多普勒超声检查在移植肾排异中的应用[J].临床超声医学杂志,2010,12(12):854-855.

[8] 苏杭.移植肾急性排斥反应期肾内静脉血流频谱变化[J].郑州大学学报：医学版，2011,46(2):281-282.

[9] Rifkin MD,Needleman L,Pasto ME，etal.Evaluation of renal transplant rejection by duplex Doppler examination：value of resistive inde[J].AJR Am J Roentgenol，1987，148(4)：759-762.

[10] Lebkowska U,Janica J,Lebkowski W,etal.Renal parenchyma perfusion spectrum and resistive index(RI)in ultrasound examinations with contrast medium in the early period after kidney transplantation[J].Transplant Proc,2009,41(8):3024-3027.

[11] Seiler S,Colbus SM,Lucisano G,etal.Ultrasound renal resistive index is not an organ-specific predictor of allograft outcome[J].Nephrol Dial Transplant，2012，27(8):3315-3320.

[12] Wang HK，Chou YH，Yang AH，etal.Evaluation of cortical perfusion in renal transplants：application of quantified power doppler ultrasonography[J].Transplant Proc，2008,40(7):2330-2332.

[13] 魏炜，艾红，汪靖园.三维彩色多普勒超声诊断移植肾急性排斥反应[J].中国医学影像技术,2009,25(1)：110-112.

[14] 朱建平,罗晓莉,姚俊华,等.三维血管能量血流分级在移植肾急性排斥中的临床应用[J].福州总医院学报,2008,15(3):239-240.

[17] 梁伟翔，江岚，蔡瑞明,等.肾移植术后急性排斥反应的超声时间-强度曲线特征[J].中国介入影像学杂志，2012,9(6)：442-446.

[18] 张红,李荔,李嫚.超声造影在移植肾急性排斥反应中的诊断价值[J].医学影像学杂志，2012,22(3)：479-481.

[19] Benozzi L,Cappelli G,Granito M,etal.Contrast-enhanced sonography in early kidney graft dysfunction[J].Transplantation Proceedings，2009，41(4):1214-1215.

[20] Grzelak P,Szymczyk K,Strzelczyk J,etal.Perfusion of kidney graft pyramids and cortex in contrast-enhanced ultrasonography in the determination of the cause of delayed graft function[J].Ann Transplant，2011，16(1):48-53.