高级动态血流成像技术对慢性移植肾功能不全血流灌注的显示能力研究

邹晓黎，杨　杨，孙明亮，郭　军

(大连市友谊医院 1.超声科；2.泌尿外三科，辽宁 大连 116110)



高级动态血流成像技术对慢性移植肾功能不全血流灌注的显示能力研究

邹晓黎1，杨杨2，孙明亮1，郭军2

(大连市友谊医院 1.超声科；2.泌尿外三科，辽宁 大连 116110)

目的比较不同彩色超声成像模式对慢性移植肾功能不全不同分期血流灌注的显示能力，明确高级动态血流成像技术(advanced dramatic flow imaging，ADF)对于慢性移植肾功能不全临床不同分期移植肾各级血管的显示能力。方法根据慢性肾功能不全K/DOQI诊断标准将101例慢性移植肾功能不全患者分为1～5期共5组，分别应用彩色多普勒血流成像(color doppler flow imaging，CDFI)、彩色多普勒能量图(color doppler energy imaging，CDE)和ADF检测移植肾各级血管显示情况，通过血管显示构成比及血管显示失败率的比较观察ADF对肾各级血管的显示能力。结果ADF对慢性移植肾功能不全1～5期血管显示构成比分别为100%，100%，94.44%，90.48%，85.71%。与CDFI和CDE相比，ADF对血管显示构成比更高，差异均有显著性意义(P<0.05)。慢性移植肾功能不全分期越高，ADF对移植肾血管显示构成比越低。与CDFI及CDE相比，ADF对慢性移植肾功能不全3～5期患者血管显示失败率更低，差异均有显著性意义(P<0.05)。慢性移植肾功能不全分期越高，移植肾血流灌注分级越低，ADF对移植肾血管显示失败率越高。结论与CDFI和CDE相比，ADF对慢性移植肾功能不全不同分期肾脏血管均有更强的显示能力，可为选择临床治疗方案提供重要依据。

超声成像；高级动态血流；移植肾；慢性肾功能不全

[引用本文]邹晓黎，杨杨，孙明亮，等.高级动态血流成像技术对慢性移植肾功能不全血流灌注的显示能力研究[J].大连医科大学学报，2016,38(4)：348-351.

肾移植术后肾脏的长期存活非常重要，目前临床上主要通过临床症状、血肌酐等实验室检查，结合二维和彩色多普勒超声对移植肾功能进行评估，但是二维超声提示的肾脏体积减小，实质变薄等改变出现在慢性移植肾功能不全的终末期，对于慢性肾功能不全的早期阶段无法提供准确的信息。目前对于慢性移植肾功能不全诊断的金标准仍然是病理穿刺活检，判断肾间质纤维化程度是评估慢性移植肾功能不全的重要指标，由于病理活检的技术要求较高，加之穿刺引起的并发症较多，短期内难以重复进行，很多患者无法接受这种风险性较高的检查方式。

本研究比较不同彩色超声成像模式对慢性移植肾功能不全不同分期血流灌注的显示能力，通过评估移植肾各级血管显示率，进一步明确高级动态血流成像技术(advanced dynamic flow imaging，ADF)对于慢性移植肾功能不全临床不同分期移植肾各级血管的显示能力。

1　资料与方法

1.1一般资料

选取2014年9月至2016年3月大连市友谊医院肾移植术后至少3个月以上血肌酐升高的慢性肾功能不全患者101例，男性59例，女性42例，年龄(58.2±3.5)岁。根据目前国际上对慢性肾功能不全K/DOQI诊断标准[1-2]，抽静脉血测量血肌酐值，联合身高、体重计算出肾小球滤过率(GFR)，并据GFR将慢性移植肾功能不全(chronic kidney disease, CKD)患者分为5组，其中CKD1期组(GFR≥90 mL/min·1.73m2)21例，CKD2期组(GFR:60～89 mL/min·1.73m2)20例，CKD3期组(GFR:30～59 mL/min·1.73m2)18例，CKD4期组(GFR:15～29 mL/min·1.73m2)21例，CKD5期组(GFR<15 mL/min·1.73m2)21例。

根据朱建平等[3]运用三维血管能量技术对移植肾内血流情况的分级标准，将移植肾血管显示情况分为0～5级。0级：肾动脉及其远侧血管未显示；1级：肾动脉前后干及其远侧血管未显示；2级：肾段动脉及其远侧血管未显示，即实质层完全无血流；3级：3支或以下的肾段动脉及其远侧血管未显示，即血流充盈可达实质外带1/3；4级：肾小叶间血管及其远侧血管未完全显示，即血流充盈可达实质外带2/3；5级：肾各级血管均显示良好，即实质血流充盈可达被膜下。本研究中，1、2期患者血管显示情况为3～5级，3、4、5期患者显示情况为0～3级。

1.2仪器与方法

采用东芝790型彩色Doppler超声诊断仪，凸阵探头频率为2～5 MHz，配备CDE、ADF等软件。嘱患者仰卧于检查床上，将探头直接置于下腹部，在常规二维模式下最大切面扫查移植肾，观察移植肾一般情况，如大小、皮质厚度、主肾动脉内径等。打开CDE模式，调节图像，以清楚且不溢出地显示移植肾段动脉-叶间动脉-弓形动脉为标准。再打开ADF模式，观察移植肾实质血流灌注情况并进行血流分级。

1.3观察及评价指标

观察慢性移植肾功能不全不同分期患者彩色多普勒血流成像(color doppler flow imaging，CDFI)、彩色多普勒能量图(color doppler energy imaging，CDE)和ADF对移植肾各级血管显示情况，比较3种方法的血管显示构成比及血管显示失败率。

CKD1期患者血管显示情况4～5级，提示显示成功，血管显示情况<4级，提示显示不理想。CKD2期患者血管显示情况3～4级，提示显示成功，血管显示情况<3级，提示显示不理想。CKD3期患者血管显示情况2～3级，提示显示成功，显示情况<2级，提示显示不理想。CKD4期患者血管显示情况1～2级，提示显示成功，血管显示情况为0级，提示显示不理想。CKD5期患者血管显示情况为0～1级，提示显示成功，如果未见明显血管显示，提示显示不理想。

1.4统计学方法

采用SPSS17.0统计软件进行分析，使用构成比来表示ADF对各组移植肾血管的显示情况。CDE组与ADF组、CDFI组与ADF组血管显示情况及血管显示失败率比较，采用χ2检验，其中，P<0.01为差异有显著统计学意义，P<0.05为差异有统计学意义。

2　结　果

2.1慢性移植肾功能不全各期CDE，CDFI组与ADF组血管显示情况比较

慢性移植肾功能不全1～5期患者CDE及CDFI组血管显示构成比均小于ADF组血管显示构成比，P<0.05。慢性移植肾功能不全分期越高，CDE及CDFI组血管显示构成比越低，ADF组血管显示构成比也有所减低。见表1。某慢性移植肾功能不全4期患者CDFI、CDE及ADF血流灌注对比见图1。

表1慢性移植肾功能不全各期CDE、CDFI组与ADF组血管显示情况比较

Tab 1 Comparison of CDE，CDFI with ADF in blood flow perfusion detection at different stages of chronic renal dysfunction after transplant

血管显示情况CDE组成功(n)不理想(n)显示构成比(%)CDFI组成功(n)不理想(n)显示构成比(%)ADF组成功(n)不理想(n)显示构成比(%)1期18385.7115671.432101001)2)2期16480.0014670.002001001)2)3期14477.7811761.1117194.441)2)4期16576.1912957.1419290.481)2)5期14766.6791242.8618385.711)2)

1)与CDE组比较，P<0.05; 2)与CDFI组比较，P<0.01

图1　某慢性移植肾功能不全4期患者CDFI、CDE及ADF血流灌注对比图Fig 1 Comparison of CDFI，CDE and ADF in blood flow perfusion detection in one patient at stage 4 chronic renal dysfunction after transplant A: CDFI; B: CDE; C: ADF

2.2慢性移植肾功能不全3～5期ADF组与CDE组血管显示失败率比较

慢性移植肾功能不全3～5期患者CDE及CDFI组血管显示失败率均大于ADF组血管显示失败率，P<0.05。其中，慢性移植肾功能不全分期越高，移植肾血流灌注分级越低，CDE及CDFI组与ADF组血管显示失败率也越高。见表2。

表2　慢性移植肾功能不全3～5期CDFI组、CDFI组与ADF组血管显示情况比较

1)与CDE组比较，P<0.05; 2)与CDFI组比较，P<0.01

3　讨　论

移植肾功能不全的发生原因很复杂，常见的主要原因包括急慢性排斥反应，急性肾小管坏死，急慢性环孢素中毒，输尿管梗阻等，其中，排斥反应是致移植肾功能不全甚至衰竭的重要原因[4]。目前临床上以肾活检为诊断移植肾术后并发症的金标准，但是其有创性及较多的并发症，使得临床应用方面受到了限制[5]。

对于慢性移植肾功能不全患者来说，由于肾主动脉和段动脉血流束变细，血流信号减少，彩色多普勒超声无法清楚显示各级动脉血流，同时多普勒参数中速度和加速度受流速、方向和探测角度的影响，使得彩色多普勒对于慢性移植肾功能不全应用上存在局限性。彩色多普勒能量图能比较容易显示低速血流和低流量血管的技术，可一定程度上显示呈点状或短条状部分叶间动脉及弓形动脉，作为一项相对不依赖声束入射角的半定量评价移植肾血流灌注的技术对早期诊断移植肾排异反应、指导临床决策有一定意义[6-7]，但是随着慢性移植肾功能不全的病程推延，CDE技术会受检查医师探查技术及主观判断的影响，因此无法准确评估慢性移植肾功能不全不同分期。高级动态血流技术(advanced dramatic flow imaging，ADF)[8]是东芝超声仪器所特有的功能，其图像的信噪比较高，可更清晰显示脏器血流灌注的动态变化。由于大部分肾动脉血流需要在皮质内经过两次毛细血管网才汇合成静脉，因此肾脏约94%的血液分布在肾皮质层，对于肾皮质血流的评估是诊断慢性移植肾功能不全的重要方面，ADF技术的声波发射和信号处理技术特点决定了它对于肾实质小动脉彩色血流显示尤为清晰，可以与超声造影技术对皮质区低速血流的血流动力学变化的评估相媲美，却不似超声造影技术那样造价昂贵，而且它无创，可重复性好，其所提供的血流灌注信息与肾功能变化有良好的相关性，是目前值得临床大力推广并广泛使用的技术。

在本研究中，常规CDFI及CDE显像可以看到，慢性移植肾功能不全患者移植肾内血流稀疏，肾动脉管径变细，段动脉细而残缺，肾皮质区无血流信号，晚期肾内可见星点状分布的稀少血流。相对于CDFI、CDE显像来说，ADF对慢性移植肾功能不全不同分期肾内各级血管血流灌注显示能力更强，尤其是肾实质小动脉彩色血流显示更清晰，这很好地体现了ADF技术的优越性。同时，慢性移植肾功能不全分期越高，ADF对移植肾血管显示率越低，说明分期越高，肾小球及肾小管硬化程度越高，动脉管壁纤维素样坏死程度越重，动脉管腔狭窄甚至闭塞，因此移植肾肾实质血流量减少, 血流速度减低,尤其是叶间动脉以下的小血管受累更明显，对于慢性移植肾功能不全4～5期患者，移植肾可能只显示点状或短条状部分叶间动脉及弓形动脉。

ADF具有操作简单、无创、可重复性好等特点，对于慢性移植肾功能不全不同分期亦具有一定的指导作用，因此会在今后的临床应用中有更好的前景。

[1] 何长民，张训，闵志廉,等.肾脏替代治疗学[M].上海：上海科学技术文献出版社，1999：508-512.

[2] Ahmoud I,Basuni F,Sabry A,et al.Single-centre experience with cyclosporin in 106 children with idiopathic focal segmental glomerulosclerosis[J].Nephrol Dial Transplant, 2005,20(4)：735-742.

[3] 朱建平,罗晓莉,蒋彦彦,等.三维血管能量血流分级在移植肾急性排异中的临床应用[J].中华超声影像学杂志,2006,15(8):594-596.

[4] Sijpkens YW, Doxiadis II, Mallat MJ, et al. Early versus late acute rejection episodes in renal transplantation[J]. Transplantation,2003,75(2):204-208.

[5] Soles K, Axelsen RA, Benediktsson H, et al. International standardization of nomenclature for the histologic diagnosis of renal allograft rejection : The Banff working classification of kidney transplant pathology[J].Kidney Int,1993,44(2): 411-422.

[6] 常恒,董伟华,肖湘生.肾移植的影像学检查进展[J].国外医学:临床放射学分册,2004,27(1):44-46.

[7] 叶艺,龚渭水.移植肾超声研究进展[J].中国临床医学影像杂志,2003,14(4)：284-286.

[8] 马方,赵宝珍,张会萍,等.高级动态血流成像探测糖尿病患者胰十二指肠上前动脉[J].中国医学影像学杂志,2008, 16(6):425-428.

Advanced dynamic flow imaging in evaluation of blood flow perfusion at different stages of chronic renal dysfunction after transplant

ZOU Xiao-li1, YANG Yang2, SUN Ming-liang1, GUO Jun2

(1.UltrasoundDepartment,DalianMunicipalFriendshipHospital,Dalian116110,China; 2.ThirdUrologyDepartment,DalianMunicipalFriendshipHospital,Dalian116110,China)

Objective To compare the ability of different ultrasound modes in blood flow perfusion detection at different stages of chronic renal dysfunction after transplant, and to explore the superiority of advanced dynamic flow imaging (ADF) in blood flow perfusion detection at different stages of chronic renal dysfunction after transplant. Methods A total of 101 patients at different stages (stage 1-stage 5) of chronic renal dysfunction after transplant were examined with color doppler flow imaging (CDFI), color doppler energy imaging (CDE) and ADF to explore the superiority of ADF in blood flow perfusion detection at different stages of chronic renal dysfunction after transplant．Results The overall ratios of display for blood flow perfusion at different stages of chronic renal dysfunction after transplant by ADF were 100%，100%，94.44%，90.48% and 85.71%, higher than those by CDFI and CDE (P<0.05). Higher the stages of chronic renal dysfunction after transplant, lower were the ADF ratios of display for blood flow perfusion; while the differences among the various groups were significant (P<0.05). Compared to CDFI and CDE, ADF had lower failure ratios of display for blood flow perfusion in patients at different stages (stage 3-stage 5) of chronic renal dysfunction after transplant (P<0.05). Higher the stages of chronic renal dysfunction after transplant, lower were the ADF failure ratios of display for blood flow perfusion; while the differences among the various groups were significant (P<0.05). Conclusion Compared to CDFI and CDE, ADF has a higher ratio of display for blood flow perfusion at different stages of chronic renal dysfunction after transplant, which is important for clinical treatment plan.

ultrasound imaging; advanced dramatic flow imaging; renal transplantation; chronic renal disease

大连市卫生局课题(2014)

邹晓黎(1982-)，女，辽宁大连人，主治医师。E-mail：lemon_dy@yahoo.com

杨 杨，副主任医师。E-mail：1312042336@qq.com

论著10.11724/jdmu.2016.04.08

R445.1

A

1671-7295(2016)04-0348-04

2016-03-14；

2016-06-16)