CT评价肾缺血性损伤的临床应用价值

王金凤，乔 英

（1.山西医科大学医学影像学系，山西 太原 030001；2.山西医科大学第一医院影像科CT室，山西 太原 030001）

肾脏是全身血供最丰富的器官，且为单系统供血，肾脏血管灌注呈段间分布，具有无侧支循环等解剖及生理特点［1］，因此肾动脉主干和（或）其分支异常直接影响肾脏的血流灌注。持续低灌注或无灌注将导致相应节段肾实质发生不同程度缺血性改变，从而影响肾脏的生理功能。CT检查在发现肾动脉形态异常、监测肾脏血流状况、分析肾功能变化及明确肾缺血原因等方面具有重要作用，对临床早期干预并保留肾脏功能具有重要的指导意义。

1 肾缺血性损伤的主要原因

1.1 肾缺血再灌注损伤（ischemia reperfusion injury，IRI） IRI指机体因外伤、中毒、手术等引起器官组织缺血、缺氧使组织细胞发生损伤，当恢复肾脏血流后，组织细胞功能代谢及组织结构进一步破坏［2］。目前IRI的生理机制尚不明确，有学者［3］认为与氧化应激、炎症反应和细胞凋亡等多方面有关。

1.2 肾动脉狭窄（renal artery stenosis，RAS） RAS分为动脉粥样硬化性和非动脉粥样硬化性，其中90%以上由动脉粥样硬化引起；非动脉粥样硬化性，如纤维肌发育不良、动脉夹层、大动脉炎、栓塞、白塞综合征等。根据肾血管腔内外病变区分：腔内病变主要为动脉粥样硬化、大动脉炎及血栓；腔外病变主要为腹主动脉瘤、嗜铬细胞瘤等占位性病变致肾动脉受压变窄。RAS是引起临床恶性高血压及肾功能不全的重要原因之一［4］，高血压导致肾脏小动脉硬化、管壁增厚及管腔狭窄等，加速肾脏的硬化进程及肾功能恶化；肾动脉栓塞及肾血管受压影响肾脏血流供应，从而影响供血范围内肾实质缺血、梗死，导致不同程度肾功能受损。

1.3 肾动脉收缩 心力衰竭、失血、脱水等原因引起全身有效循环血量不足或心输出量减少等全身循环性病变，可激活肾素-血管紧张素系统导致肾血管强烈收缩，血流灌注减少。肾缺血表现为肾小管损伤及肾小球滤过率（glomerular filtration rate，GFR）下降，临床实验室检测尿素氮、血肌酐等浓度，能反映双侧肾功能受损的状态，但由于部分单肾肾功能轻度受损者在早期GFR并无区别，因此生化检测不能及时、准确评估单肾肾功能的受损程度［5］，因而早期准确评价及干预对肾脏缺血性病灶具有重要临床意义。

2 CT评价肾缺血性损伤常用检查技术

肾动态核素显像是目前临床上评价总肾及分肾GFR的金标准［6］，能较客观、准确显示肾脏滤过及排泄功能，但肾动态显像图像空间分辨力低，不能准确提供肾脏血管及肾脏尿路解剖信息［7］，且具有潜在的放射性危害。MSCT是临床肾脏病变检查应用较多的影像学技术，不仅成像速度快，图像质量好，且具有高时间及空间分辨力。但肾功能不全患者易出现对比剂所致肾病。随着第三代双源CT“双低”（即低辐射剂量、低对比剂量）检查技术、强大后处理模式及4D灌注扫描模式的应用，患者的辐射剂量及对比剂应用量［8-9］大幅度降低，有望使肾功能不全患者实现CTA检查［9］；因此，国内外学者利用CT多种检查方法对单侧肾功能及总肾功能进行评价及研究。

2.1 CTA检查 DSA对肾脏血管狭窄及程度诊断具有重要临床意义，是诊断血管狭窄和血流状态的金标准。CTA作为一种无创性显示血管病变的方法被广泛应用，肾动脉CTA能精确显示肾动静脉病变及变异。多数研究［10-11］显示CTA与DSA在诊断血管疾病的敏感性及特异性等方面具有高度一致性。肾脏CTA检查可发现副肾动脉，分析血管内膜斑块性质，观察1～4级肾小血管，同时可进行血管狭窄开通术后的随访；其多种后处理 MIP、CPR、MPR、VR、MPR-VR融合技术联合应用，能立体、仿真、多彩地显示肾脏血管狭窄、病变部分及与周围器官的关系，最终为临床诊断提供全方面的肾动脉血管内外和病变组织周围血管影像学信息，清楚地显示血栓、夹层等肾动脉疾病状况［12-13］。研究［14］表明 CTA 诊断肾动脉狭窄的特异度和敏感度分别为93%和94%；亦有学者［15］认为肾动脉CTA可作为无创性评价RAS的金标准。

2.2 CT增强扫描 动态CT增强扫描不仅能显示肾脏的解剖结构，还能通过测量肾脏各期的强化程度直观反映肾脏血流灌注情况。非离子型碘对比剂的生理特性与菊粉类似，可半定量反映肾功能［16］；通过测量组织和血液内示踪剂浓度，采用Patlak方程得出肾脏摄取示踪剂的速度常量，从而获得对比剂在血清的清除率，研究［17］表明对比剂浓度与测定密度之间呈线性关系。另有研究［18-19］发现，肾动脉显像与CT多期增强扫描所获得的GFR存在显著相关性。

2.3 CT灌注扫描 既往CT仅能从形态学上评价肾脏，随着发展，CT灌注成像作为一种非侵入性检查能定量判断活体组织及器官的血流动力学状况，在较好地显示肾脏解剖细节的同时，获得定量及半定量功能信息：①CT灌注扫描通过对比剂首次通过法获得 TDC，从而得到血流量（blood flow，BF）、平均通过时间（mean transfer time，MTT）、血容量（blood volume，BV）、峰值时间（time to peak，TTP）及表面通透性（permeability surface，PS）等灌注参数，用于评价肾脏微循环血流灌注状态。研究［20-21］表明，肾缺血时间＞30 min时，会出现不同程度的缺血改变，TDC表现为上升段平缓，波峰出现延迟、波峰高度降低及上升的时间后移，同时当一侧肾皮质BF＜对侧25%时可提示肾脏缺血。②CT灌注伪彩图，经肾脏血流灌注参数进行图像重建及经过伪彩染色处理等得到肾脏血流灌注图，根据不同颜色清楚显示肾脏皮髓质，同时可直观显示肾脏的缺血及梗死性病灶。③根据肾脏血流灌注程度及BF变化量可间接评价主动脉的病变，Liu等［22］研究发现根据肾脏灌注的BF可评价主动脉真假腔动脉瘤及主动脉血栓的变化，指导临床医师及时选择合适的手术时间。④在早期肾缺血损伤中，BV、BF较血尿素氮、血肌酐能更早地反映肾脏的损伤程度，且肾皮质BV、MTT、TTP、BF与血肌酐有明显相关性，因而肾灌注能精确地反映肾功能［23-24］。

2.4 CT碘图 双源CT双能成像参数与灌注成像参数有一定相关性，但由于双能CT成像较灌注成像辐射剂量明显减低，并可通过双管电压成像设备，利用不同原子序数在不同物质的衰减特征将碘对比剂信号和周围软组织分离，得到可提供碘对比剂在组织中分布的碘图，被认为是一种能够提供组织灌注定量参数方法［25-26］；且有研究［27-28］表明双能量碘图能敏感反映碘离子的微量差异，从而直观、准确评价肾脏血流灌注水平。

综上所述，CT多种检查技术联合其图像后处理软件，不仅能精确显示肾脏精细解剖结构，同时评估肾功能，定量或半定量测定GRF值，且操作简单、数据采集时间短、空间分辨力高、可重复性好，是活体状态下对肾功能及其循环动力学改变检测较理想的研究方法。肾缺血的结局与干预时间密切相关，CT检查可通过功能成像方法对肾缺血性损伤作出准确、早期的评价，为临床手术时间及预后提供可靠的影像学依据。