彩色多普勒超声对运动性蛋白尿/血尿的肾脏血流动力学观察

金 壮 曹军英 张 筠 于 馨 高 越

2 沈阳军区总医院超声科

一个世纪前，在马拉松竞赛中运动导致的蛋白尿、血尿及管型尿被首次发现。55年后，由运动导致的异常被称为运动员假性肾炎[1]，这样的诊断应基于运动性蛋白尿/血尿的自发可逆性。运动后蛋白尿的半衰期接近1小时[1]，血尿在24小时内消失[2]。成人运动性蛋白尿/血尿出现于许多相关报道中，这些报道多数关注于蛋白尿/血尿的形成机制，很少关注运动后出现蛋白尿/血尿的肾血流动力学变化情况。本研究通过分析运动性蛋白尿/血尿人肾脏三级动脉的血流动力学改变，为临床早期诊断运动引起的肾脏损害提供超声影像学信息。

方 法

1.实验对象

我军某部700名新兵战士（入伍半年内）纳入研究，均为男性，年龄17～23（19.28±1.67）岁。在室外温度-10℃～0℃条件下，组织战士进行5km越野训练（30min），训练后留取尿液样本并检测，出现蛋白尿/血尿者为实验组，在未出现蛋白尿/血尿者中随机选取157名为对照组。700名战士入伍前均经过严格体格检查，无糖尿病及心、肺、肾、血管等疾病。

2.实验仪器及设置

采用Mindray-M7 彩色超声诊断仪，选用线阵探头，探头频率为2～4MHz；优利特-1500型尿液自动分析仪。

3.实验方法

受检者分别取左、右侧卧位,探头分别置于双肾区，在肾脏矢状切面上显示肾门及肾窦图像清晰后用彩色多普勒血流显像(color Doppler flow imaging，CDFI)定性分析肾动脉血流。将脉冲多普勒取样框分别置于靠近肾门部处主肾动脉(MRA)、肾窦部段动脉(SRA)中部和肾锥体两侧缘的叶间动脉(IRA)的血管中央，调整探头，使声束与血流方向尽量保持平行，两者夹角小于60°，分别获得多普勒血流频谱，当频谱轮廓清晰时冻结图像，分别测得主肾动脉、段动脉和叶间动脉的最大收缩期峰速(PSV)、舒张期最低血流速度(EDV)、阻力指数(RI)及搏动指数(PI)。连续测量三个心动周期的频谱，记录3组平均值并保存。有研究表明左右两侧肾脏各项血流动力学参数差异无显著性[3]，所以所有参数均取左右肾内动脉的平均值。

4.统计学方法

统计学处理数据以均数±标准差表示，用SPSS 17.0 统计软件，采用t检验，P＜0.05为统计学差异有显著性意义。

结 果

1.运动性蛋白尿/血尿发病率

尿液样本通过优利特-1500型尿液自动分析仪分析，发现蛋白尿49例，发病率为7%，血尿11例，发病率为1.57%(图1)。

2.肾脏彩色多普勒血流成像

1.1 对照组：肾脏血供较丰富，肾内血流信号分布从肾门部主肾动脉逐级分支至叶间动脉，呈连续性的树枝状彩色血流，为肾血管树充满型。肾皮质血流较丰富，脉冲多普勒频谱表现为正向血流，呈现较高速低阻力状态，随着肾动脉逐级分支，肾动脉血流PSV、EDV、RI、PI 均依次递减(图2)。

1.2 实验组：肾皮质内血流稀疏，肾内血流分支不规则，多普勒频谱表现为高阻力状态，血流速度较对照组减慢(图3)。

3.实验组肾三级动脉血流参数与对照组比较(表1)

实验组主肾动脉中EDV与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.01），RI、PI与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；叶间动脉EDV、RI、PI与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.01）

图1 尿液分析结果。

图2 5km越野后对照组肾叶间动脉血流频谱。图3 5千米越野后实验组肾叶间动脉血流频谱。

表1 2组受检者各级动脉血流动力学参数比较(±s)

表1 2组受检者各级动脉血流动力学参数比较(±s)

注：与对照组比较，△P＜0.05 *P＜0.01。

讨 论

混合类型蛋白是运动性蛋白尿的特征之一。运动性蛋白尿是由肾皮质部缺血造成肾小球滤过屏障损伤和肾小管对蛋白重吸收下降联合造成的。运动时前列腺素分泌增多导致肾血流量下降约75%。肾血流量下降也与交感神经系统兴奋、儿茶酚胺、血管紧张素Ⅱ和加压素分泌增多相关。再者，运动导致收缩血管物质内皮素-1分泌增多，内皮素-1使扩张血管物质NO分泌减少[4]。Xu等[5]于2005年首先报道，肾胺酶（renalase）是一种依赖于黄素腺嘌呤二核苷酸的胺氧化酶，可以降解儿茶酚胺类物质；Czarkowska-Paczek等[6]研究表明运动可以导致肾内肾胺酶分泌减少，儿茶酚胺类降解减少，进一步导致肾脏血流灌注不足。

运动性血尿与以下因素相关：肾脏缺血损伤、溶血因子释放、膀胱或肾脏创伤、足底挤压溶血、非甾体类抗炎药、脱水、血液循环加快、肌红蛋白释放和红细胞过氧化损伤[4]。运动性蛋白尿血尿还与运动强度及持续时间有关。

彩色多普勒超声是检测肾脏疾病尤其是肾损害的有效手段[7]，其价值可与肌酐清除率、肾功能衰竭指数、滤过钠排泄分数等相当[8-9]。超声检查快速、简便、重复性好、无创、无肾毒性，并能直观反映肾内血流分布及各项指数变化情况。

当肾脏发生病变时，无论是弥漫性还是局限性，其整个受损害的肾实质或局部病灶内的血流灌注都会发生不同程度的改变[10]。虽然RI与PI可以作为肾内血流量变化敏感指标，但RI较PI有更小的变化范围和更具有重复性[11]。此外，肾RI和PI值已被证明与肾脏疾病的进展相关[12]。叶间动脉靠近肾实质,容易反映血流灌注变化,因此与肾功能损害密切相关[13。

从本实验研究结果中可以得知，蛋白尿发病率为7%,血尿发病率为1.57%，远低于有关文献报道蛋白尿发病率约50%，马拉松运动员血尿发病率约20%、足球运动员血尿发病率约55%、游泳运动员血尿发病率约80%。可能原因是实验中所选取战士入伍时间短，还未经过长期系统大量训练，运动量不够大，因此肾脏缺血相对较轻；其次，随着现代生活的改善及对运动的认识不断提高，战士在训练中加强了对自身的保护措施，例如穿着专业软底运动鞋等。

实验组与对照三级肾动脉之间差异有显著性，随着血管分支越细，流速、P I、RI 等亦均逐级递减。实验组主肾动脉EDV及叶间动脉EDV低于对照组，实验组三级动脉PSV与段动脉EDV虽然低于对照组，但没有统计学意义，可能原因为EDV对儿茶酚胺反应较PSV敏感，因此导致EDV下降明显。实验组主肾动脉及叶间动脉RI、PI均升高，这与该支动脉的EDV下降有关；另外出现蛋白尿血尿证明肾脏出现短暂或者一过性损伤，进而导致血管RI升高，这与有关研究结果相似[14]。

本文存在的不足之处：首先，本研究对象仅限制在17～23岁男性；其次，实验对象为短期运动群体，没有考虑长期运动对肾脏的影响；再次，运动方式也仅为5km越野训练；再其次，本研究仅考虑低温天气因素对运动的影响，没有考虑其他天气等因素，例如常温、风力等因素；因此需要更多的相关研究来完善。

总之，彩色多普勒超声观察运动性蛋白尿血尿人三级肾动脉在血流动力学参数的改变特点，可以为诊断运动所引起的肾脏损害提供一定的依据。

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