超声造影技术在慢性肾脏病中的应用现况

钟秋红+林栩

【关键词】慢性肾病；超声；造影技术

中图分类号：R445.1文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2017.02.032

慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）是常见病、多发病，病情发展较慢，且早期临床症状不太明显，如果本身有其他疾病，很容易被掩盖，造成误诊和漏诊[1]。早期确诊CKD，将大大延缓尿毒症的发生。但超声检测存在一定的局限性，其对于肾实质回声的强度以及对于血流判断很容易受到主观以及仪器条件等原因的影响，容易出现变异[2]，因此，CKD的早期诊断存在一定困难。近年来，随着医学技术的发展，超声造影技术的发展速度加快，可以通过定量的方式评估肾脏微循环的血流情况。超声造影不仅能够显示大中血管的血流情况，而且能够显示微小血管甚至较大毛细血管的血流情况，因此，超声造影在CKD中的检测结果比彩色多普勒超声更精确。现就超声造影技术在CKD诊断的应用作一综述。

1超声造影的原理

超声造影是一种通过造影剂的微泡情况以及低机械指数的谐波成像。可以利用血液中存在的微小的气泡在声场中形成非线性的效应，使用强烈的背向散射获得对比的增强图像，并且使用二次谐波技术，能够有效地提取造影剂中的灌注增强信号，从而达到定性和定量分析的目的，进一步可以对肾脏的功能以及出现病变的性质实行评估[3]。超声造影剂在病人身体内的代谢与微泡的化学成分具有密切的关系，微泡中的气体通过肺部排出，其中的固体成分能够通过肝脏完全分解，再通过肾脏过滤排出体外，能够保证超声造影剂对人体无害，在人体中通过一系列的反应可以完全将其排出体外[4]。另外超声造影剂在分解通过肾脏时不会对肾脏产生伤害，对人体没有副作用，安全性较高[5]。

2肾脏超声造影的病理生理学基础

肾皮质的血流量非常丰富，能够达到整个肾脏的90%。从肾皮质流经的血流灌注能够改变人体的肾脏功能[6]。CKD的发生和发展也与肾皮质流经的血流灌注有重要的关系，其血流灌注可以使用超声造影检验出来。CKD的血流灌注情况与CKD的发生有重要的关系。CKD发生的病理特征为病人的肾小球硬化，肾间质纤维化，肾小管萎缩，导致重吸收作用受到限制[7]。肾脏的这些变化会导致肾脏中的血流灌注变少，从而影响肾脏的功能。在CKD的晚期由于肾小管处的毛细血管数量下降，导致流经肾小管的血液减少，肾脏缺血，严重影响了病人肾脏的功能，从而出现肾脏功能不全[8]。因此，对于CKD病人，使用超声造影检测评估肾脏中的血流灌注具有重要的临床价值[9]。随着现代超声造影技术的发展，将造影剂通过静脉注射到病人的外周血管内，可以检验肾脏内的微小血管的血流，对肾脏无创的情况下，实现检测肾脏的血流灌注情况[10]。

3超声造影及其定量分析技术的原理

我国批准使用的超声造影剂是一种内部活性成分六氟化硫的物质[11]，其表面是一种脂质，具有保持造影剂稳定性的作用，可以保证造影剂在体内不会在较短的时间内出现分解，影响检验结果。超声造影剂在体内的直径大约为2.5 μm，它的血流动力学特点和红细胞具有很多相似之处，能够在血液中正常存在，并随着血液循环进入肾脏中，不受肾小球的过滤作用以及肾小管的重吸收作用的影响，不会通过肾脏进入组织液或者淋巴液以及尿液中，是一种比较理想的血流示踪剂[12]。目前已证实，在一定浓度的造影剂中，造影剂的微气泡与超声造影的信号有一定的关系，并且造影剂的微气泡与肾脏组织的血流灌注具有重要关系。超声造影的定量分析可以根据感兴趣区[13]内超声造影回声信号的强度与注射造影剂时间的关系，建立一个以注射造影剂的时间为横轴，超声造影的回声信号强度为纵轴的曲线图。可以使用量化的方式表示肾脏组织与血流中的灌注情况[14]。在与时间相关的参数上，包括达到的时间、平均通过的时间、到达峰值的时间等，与回声强度有关的参数有达到峰值的强度、制作的曲线下的面积及灌注斜率的参数等。在正常肾脏皮质超声造影的曲线中，曲线会快速地上升达到峰值，然后缓慢地下降，直到到达基础水平[15]。根据曲线的不同参数，能够详细反映出病人的肾脏血流变化，从而得到肾脏皮质的血流灌注情况。

4超声造影在慢性肾脏病中的应用

近年来，随着医学技术的发展，通过定性定量分析CKD病人肾脏的皮质血流灌注情况，监测病人的患病程度，从而选择适合的治疗方法[16]，是超声造影在CKD应用的最重要体现。为了能够随时了解病人的情况，已经有学者使用超声造影对病人肾脏的皮质血流灌注进行实时检测，并在许多肾脏疾病中使用，如糖尿病肾病、高血压肾病以及移植肾病等。使用超声造影检测肾脏皮质的血流灌注，能够早期发现异常，将肾病检查出来，及早期治疗，从而提高痊愈的机会[17]。马云飞等[18]选取45例患有慢性肾衰竭的病人行超声造影，并行肾脏的血流量定量分析，结果发现，通过超声造影的肾脏血流量定量分析可以评估肾脏皮质的血流灌注情况，从而为诊断弥漫性肾脏病提供了一种方法。梁蕾等人[19]根据美国NKFK/DOQI工作组的“慢性肾脏病”标准将50例CKD患者分為1～5期，每期10例；另选健康正常对照组10例。所有受检者均进行双肾实时超声造影检查，用QLAB定量分析软件进行定量分析，获取时间强度曲线（TIC）及相关灌注参数，包括曲线下面积（AUC）、达峰时间（TTP）、峰值强度（DPI）、曲线上升支斜率（A）、曲线下降支斜率（α），分析各灌注参数在CKD不同分期中的差异，以及各参数与肾功能指标肾小球滤过率（GFR）的相关性。结果发现，与正常对照组比较，CKD组TIC曲线上升缓慢，随着CKD严重程度的增加，其曲线上升支斜率亦逐级增大，达峰时间逐级延长，峰值强度逐级降低，曲线形态圆钝；1～5期CKD组与正常对照组比较，AUC升高，DPI降低， 2～5期CKD组与正常对照组比较，TTP延长，A增大， AUC、DPI、A与GFR呈正相关（r=0.782、0.698、0.630，P<0.05），DPI与GFR呈负相关（r=-0.636，P<0.05），AUC与GFR相关性最高。提示，肾脏实时超声造影技术能准确、安全、简便、高效地评价CKD患者的肾脏功能，且能反映不同病程CKD的严重程度。李建华等[20]研究发现，肾脏实时超声造影定量分析技术可实时观察肾皮质血流灌注过程，其定量灌注参数可反映慢性肾功能不全患者肾皮质血流灌注的真实水平，与肌酐（Scr）及尿素氮（BUN）水平有良好的相关性。因此，通过超声造影的肾脏血流定量分析评估肾脏皮质的血流灌注，可反映慢性肾功能不全患者肾皮质血流灌注的真实水平， 肾脏实时超声造影技术能准确、安全、简便、高效地评价CKD患者的肾脏功能，且能反映不同病程CKD的严重程度，提高该病的诊断及治愈机会。

5小结

目前，对于使用超声造影定量分析CKD的情况没有统一的标准，超声造影技术是利用血液中存在的微小气泡在声场中形成非线性的效应，使用强烈的背向散射获得对比的增强图像，并且使用二次的谐波技术[21]，能够有效地提取造影剂中的灌注增强的信号，从而达到定性和定量分析的目的，进一步可以对肾脏的功能以及病变的性质实行评估。其中的造影剂分解后通过肾脏时不会对肾脏产生伤害，对人体没有副作用，超声造影剂的安全性较高。CKD的病理特征是肾小球出现硬化，肾脏的间质出现纤维化，肾小管出现萎缩，肾小管的重吸收作用受到限制，此外，肾脏的血管中出现炎症等[22]。这些肾脏的变化会导致肾脏中的血流灌注变少，从而影响肾脏的功能。超声造影可以无创监测肾脏皮质血流的灌注变化，并且可以进行多次监测，实时监测[23]，具有重要的临床诊断价值。超声造影剂在体内的直径大约为2.5 μm，它的血流动力学特点和红细胞具有很多相似的地方，能够在血液中正常存在，并能够随着血液循环进入肾脏中，不受肾小球的过滤作用以及肾小管重吸收作用的影响，不会通过肾脏进入组织液或者淋巴液以及尿液中，是一种比较理想的血流示踪剂。超声造影的定量分析可以在感兴趣区内，超声造影回声的信号强度与注射造影剂的时间关系，可以建立一个以注射造影剂的时间为横轴，超声造影的回声信号强度为纵轴的曲线图。肾脏病人的TIC 曲线会缓慢上升，而且达到峰值后出现一段时间的延长才下降。而正常人出现快速上升达到峰值，然后缓慢下降，直到到达基础水平。但是，超声造影的结果与实际的慢性肾病的血流量情况的关系比较复杂，受很多因素的影响。

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（收稿日期：2017-02-18修回日期：2017-03-01）

（编辑：梁明佩）

基金项目：广西卫生厅医疗卫生重点科研课题（重2011068）

作者简介：钟秋红，女，副主任医师，医学学士，研究方向：腹部超声诊断。 Email：zhongqiuhong7879@163.com

▲通信作者：林栩。Email：Linyyfyy@163.com