肾动脉多普勒超声检查在评价移植肾功能中的作用

唐群业　金建军　许明　朱同玉　张志刚　何婉媛　史懿

(1.复旦大学中山医院a泌尿科，b实验研究中心，c超声诊断科，上海　200032；

2.复旦大学上海医学院病理系，上海　200032)



·论著·

肾动脉多普勒超声检查在评价移植肾功能中的作用

唐群业1a△金建军1b△许明1a朱同玉1a张志刚2何婉媛1c史懿1b

(1.复旦大学中山医院a泌尿科，b实验研究中心，c超声诊断科，上海200032；

2.复旦大学上海医学院病理系，上海200032)

摘要目的：通过超声检查移植肾肾动脉的血流供应情况，评价肾动脉多普勒超声检查用于诊断移植肾失功能的临床价值。方法： 本研究共入组107例肾移植患者，平均年龄(38.8±1.6)岁；其中68例为新近肾移植手术患者，39例为长期随访患者。通过彩色多普勒超声测量移植肾主肾动脉、段间动脉、叶间动脉的收缩期峰值流速(PSV)和舒张末期流速(EDV)以及阻力指数(RI)。结果：肾脏段间动脉和叶间动脉的血液流变学改变与肾脏功能的关系较为密切。主肾动脉、肾脏段间动脉和叶间动脉的PSV与内生肌酐清除率的相关指数r分别为0.072 (P>0.05)、0.224 (P=0.014)、0.250 (P=0.006)。主肾动脉、肾脏段间动脉和叶间动脉的RI与内生肌酐清除率的相关指数r分别为-0.398 (P<0.001)、-0.400 (P<0.001)、-0.436 (P<0.001)。主肾动脉、肾脏段间动脉和叶间动脉的EDV与内生肌酐清除率的相关指数r分别为-0.446 (P<0.001)、0.659 (P<0.001)、0.529 (P<0.001)。以上结果提示，舒张期肾动脉血流的维持对肾脏功能有重要意义。进一步联合肾穿刺检查结果发现，移植肾内动脉RI升高和EDV降低是慢性移植物肾病和血管炎性排异反应的特征性表现。结论：肾动脉多普勒超声检查能有效地检测移植肾脏的血流改变，是临床肾移植中的重要辅助诊断工具。

关键词移植肾；多普勒超声；肾动脉超声；动脉血流改变

△唐群业和金建军对本文有同等贡献，为共同第一作者。

肾移植手术是终末期肾病患者最为有效的临床治疗手段。目前，肾移植术后的各种排异反应和并发症仍然是影响移植肾和肾移植受者生存的主要因素。早期诊断及治疗移植肾的各种排异反应是维持移植肾脏正常功能的关键。

目前，移植肾的穿刺病理检查是诊断排斥反应和并发症的“金标准”。彩色多普勒超声作为一种无创伤的辅助检查手段，能够有效检测实质脏器中异常的血流动力学改变，但关于其能否应用于移植物排异反应的早期诊断，仍有很多争论[1]。本研究旨在评估肾动脉多普勒超声检查用于诊断移植肾失功能的临床价值。

1资料与方法

1.1一般资料2013年1月—2014年6月在复旦大学附属中山医院肾移植病房住院的患者107例，其中68例为新近肾移植手术患者，39例为内生肌酐清除率进行性升高的随访患者。68例新近肾移植手术患者中，男性54例(79.4%)，平均年龄(38.6±1.5)岁；女性14例 (20.6%),平均年龄(39.5±4.2)岁。39例内生肌酐清除率进行性升高的随访患者中男性33例 (84.6%)，平均年龄(38.2±1.6)岁；女性6例 (15.4%),平均年龄(43.3±5.4)岁。新近肾移植患者与随访患者在年龄和性别构成方面差异无统计学意义。

1.2研究方法收集患者的临床生化指标(包括血肌酐)。对于部分血肌酐持续升高的患者，在征得患者同意后行移植肾穿刺病理检查。移植肾脏的病理诊断依照Banff分类(1997)进行，由复旦大学附属中山医院病理科和复旦大学上海医学院病理系共同完成。内生肌酐清除率按照MDRD公式计算[2-3]。内生肌酐清除率[mL/(min*1.73 m2) ]=186×血肌酐-1.154×年龄-0.203×0.742(女性)。

1.3移植肾肾动脉血流的超声检查应用德国Siemens 公司Acuson S2000彩色多普勒超声诊断仪，4C1探头。彩色多普勒血流显像可显示移植肾的血供情况。测量移植肾脏主肾动脉、段间动脉、叶间动脉的收缩期峰值流速(PSV)和舒张末期流速(EDV)，分别测量3次，取均值。阻力指数(RI)通过下列公式计算得到。

2结果

2.1肾动脉血流指标与内生肌酐清除率的关系主肾动脉、肾脏段间动脉和叶间动脉的PSV与内生肌酐清除率的相关指数r分别为0.072 (P>0.05)、0.224 (P=0.014)、0.250 (P=0.006)，见图1。主肾动脉、肾脏段间动脉和叶间动脉的RI与内生肌酐清除率的相关指数r分别为-0.398 (P<0.001)、-0.400 (P<0.001)、-0.436 (P<0.001) ，见图2。主肾动脉、段间动脉和叶间动脉EDV与内生肌酐清除率的相关指数r分别为0.446 (P<0.001)、0.659 (P<0.001)、0.529 (P<0.001) ，见图3。

图1　主肾动脉、肾脏段间动脉和叶间动脉的收缩期峰值流速(PSV)与内生肌酐清除率的相关性分析

图2　主肾动脉、肾脏段间动脉和叶间动脉的血流阻力指数(RI)与内生肌酐清除率的相关性分析

图3　主肾动脉、肾脏段间动脉和叶间动脉的舒张末期流速(EDV)与内生肌酐清除率的相关性分析

在107例患者中，38例(35.51%)内生肌酐清除率低于30 mL/min。内生肌酐清除率小于30 mL/min的患者以及大于等于30 mL/min的患者的肾脏叶间动脉RI值分别为0.73±0.0019、0.62±0.0008 (P<0.001)，肾脏叶间动脉EDV分别为(0.11±0.001)m/s、(0.21±0.001)m/s (P<0.001)，肾脏段间动脉RI值分别为0.73±0.028、0.59±0.001 (P<0.001)，肾脏段间动脉EDV分别为(0.08±0.001)m/s、(0.15±0.001)m/s (P<0.001)。

2.2肾动脉血流指标与移植肾脏病理改变的关系共有41位肾移植患者(包括新近移植患者13例和随访患者28例)因肾功能延迟恢复或肾功能进行性减退而行肾穿刺病理检查。病理穿刺诊断提示导致肾功能减退的原因可能包括：急性排异(11例)、急性肾小管坏死(2例)、药物性肾损伤(7例)、慢性移植物肾病(16例)及血管炎性反应改变为主的排异反应(5例)。与肾功能稳定的患者比较，血管炎性排异患者的肾脏内动脉的血流RI增加、EDV降低。在慢性移植物肾病的患者中也可有类似情况。然而，在急性排异反应、急性肾小管坏死和药物性肾损伤患者中，肾脏血液流变学改变与肾功能稳定患者没有明显差异。见表1、图4。

±s)

注：与移植肾功能稳定患者相比，*P<0.05

*与移植肾功能稳定患者相比，P<0.05

3讨论

目前，关于超声检查对移植脏器功能监测的临床价值尚存争议。本研究通过超声检查移植肾的血流发现，与主肾动脉相比较，肾脏叶间动脉和段间动脉的血流变化与内生肌酐清除率的相关性更高并有明显统计学意义，说明肾脏叶间动脉和段间动脉的血流变化对肾脏功能的影响更为直接。这一结果提示，检测肾脏内小血管的血流改变对了解肾脏功能有重要意义。同时我们发现，在常用的3个血流参数(PSV，EDV和RI)中，肾脏动脉的RI和EDV对肾脏功能的评估更为精确。

我们分组比较了不同内生肌酐清除率患者的肾脏段间动脉和叶间动脉的RI和EDV。结果发现，内生肌酐清除率降低的患者RI升高、EDV降低。这一结果证实，检测肾脏内小血管的血流改变对判断移植肾脏功能有重要意义。

分析肾脏内血流动力学指标和肾脏穿刺结果的关系后发现，肾内动脉的RI和EDV与急性排异、急性肾小管坏死和药物性肾损伤没有明显相关性。Naesens等[1]在2013年提出，肾动脉的RI 升高与肾移植患者的年龄和长期生存率正相关，而与移植物功能无明显相关性。值得指出的是，我们的研究发现，肾脏内血流动力学的改变与慢性移植物肾病以及血管炎性反应为主的排异反应有密切相关性。血管炎性反应可以刺激血管内皮细胞释放收缩因子和(或)增加血管平滑肌的收缩反应性，从而导致血管舒张反应降低，减少了舒张期的血流并使RI增加[4]。在慢性移植肾病中，局部的慢性炎性反应和纤维化可以造成血管壁增厚，从而降低血管顺应性，增加RI[5]。

综上所述，本研究发现，移植肾脏功能减退时伴有EDV减少和RI升高。移植肾脏内血流减少有助于诊断慢性移植物肾病和血管炎性的排异反应。肾脏内动脉超声检查是临床肾移植术后判断肾脏功能的重要辅助工具。

参考文献

[1]Naesens M, Heylen L, Lerut E, et al. Intrarenal resistive index after renal transplantation [J] . N Engl J Med, 2013,369(19):1797-1806.

[2]National Kidney Foundation. K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification?[S].Am J Kidney Dis,2002,39(2 Suppl 1):S1-266.

[3]Levey AS, Coresh J, Greene T, et al. Using standardized serum creatinine values in the modification of diet in renal disease study equation for estimating glomerular filtration rate [J] . Ann Intern Med,2006,145(4):247-254.

[4]Schuchardt M, Prüfer J, Prüfer N, et al. The endothelium-derived contracting factor uridine adenosine tetraphosphate induces P2Y(2)-mediated pro-inflammatory signaling by monocyte chemoattractant protein-1 formation[J] . J Mol Med (Berl), 2011,89(8):799-810.

[5]Brant LC, Hamburg NM, Barreto SM, et al. Relations of digital vascular function, cardiovascular risk factors, and?arterial stiffness: the Brazilian Longitudinal Study of Adult Health (ELSA-Brasil) cohort study [J] . J Am Heart Assoc,2014,3(6):e001279.

Role of Renal Artery Doppler Ultrasonography in the Evaluation of Function of Transplanted Kidney

TANGQunye1a△JINJianjun1b△XUMing1aZHUTongyu1aZHANGZhigang2HEWanyuan1cSHIYi1b1.aDepartmentofUrology,bBiomedicalResearchCenter,cDepartmentofUltrasound,ZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai200032,China; 2.DepartmentofPathology,ShanghaiMedicalCollegeofFudanUniversity,Shanghai200032,China

AbstractObjective：To evaluate the clinical value of renal artery Doppler ultrasonography in the diagnosis of renal transplant dysfunction by detecting blood perfusion in transplanted kidney with ultrasound. Methods:A total of 107 renal transplantation patients, aged (38.8±1.6) years in average, including 68 new cases and 39 follow-ups, were recruited. Peak systolic velocity (PSV), end-diastolic velocity (EDV) and resistance index (RI), in main renal artery, renal segmental arteries and interlobar arteries of transplanted kidneys, were examined by color Doppler ultrasonography. Results: Hemorheologic alterations in renal segmental arteries and interlobar arteries were closely correlated with renal function. Correlation indexes between PSV and clearance of creatinine (Ccr) werer=0.072(P>0.05),r=0.224 (P=0.014) andr=0.250 (P=0.006), respectively, in main renal artery, renal segmental arteries and interlobar arteries. Correlation indexes between RI and Ccr werer=-0.398(P<0.001),r=-0.400(P<0.001) andr=-0.436(P<0.001), respectively, in main renal artery, renal segmental arteries and interlobar arteries. Correlation indexes between EDV and Ccr werer=0.446(P<0.001),r=0.659(P<0.001) andr=0.529(P<0.001), respectively, in main renal artery, renal segmental arteries and interlobar arteries. The above results indicated that, the maintenance of diastolic blood flow in renal arteries was important for renal function. The increase of RI and decrease of EDV in arteries of transplanted kidney was characteristic manifestation of chronic allograft nephropathy and vasculitic rejection. Conclusions: Renal artery Doppler ultrasonography can effectively measure the hemorheologic alterations of transplanted kidney, thus it is an important adjuvant diagnostic tool for clinical renal transplantation.

Key WordsTransplanted kidney；Doppler ultrasound；Renal artery ultrasound；Artery hemorheologic alterations

通讯作者史懿, E-mail: shi.yi@zs-hospital.sh.cn

基金项目：国家自然科学基金面上项目(编号：81373412)

中图分类号R816.7

文献标识码A