吴 昊,段 东(通讯作者)
(重庆医科大学附属第一医院核医学科 重庆 400010)
肾脏是构成泌尿系统的重要器官之一,它通过滤过、重吸收和分泌来维持电解质和体液的稳态。许多临床疾病,如泌尿系梗阻、肾肿瘤、高血压、糖尿病等都会引起肾损伤。轻度肾损伤可通过适应性修复反应恢复,重度损伤会明显损害肾功能。血管损伤、血流动力学异常、肾小球和小管微结构破坏、肿瘤等都会导致低灌注、缺氧和代谢异常,最终影响肾脏结构和功能[1-3]。传统的实验室或影像学检查方法要么只反映全肾功能,要么只提供反映解剖结构的影像学信息,难以满足多元化的临床需求。放射性核素肾动态显像是静脉注射经肾小球滤过或肾小管分泌且不被肾小管重吸收的显像剂后,用单光子发射计算机体层摄影(single photon emission computed tomography,SPECT)连续动态采集,获得反映血流灌注和显像剂排泄的全过程图像,能为临床提供分肾血供、肾实质功能、上尿路引流等方面的信息,弥补了传统检查方法的不足。在上尿路梗阻的诊断与鉴别诊断、定量分肾功能、评估活体肾移植供体肾功能及对移植肾功能的随访、诊断及筛选肾血管性高血压等方面具有重要的临床应用价值。
上尿路结石伴梗阻性肾积水是泌尿外科的常见病,常伴有不同程度的肾功能损害。临床上常用诊断上尿路梗阻方法较多,超声检查作为一线筛查方法,可以迅速、无创地发现肾盂积水时发生的形态学变化。静脉肾盂造影(intravenous pyelography,IVP)由于需要事先肠道准备,且受干扰因素较多,致使诊断阳性率较低。计算机断层扫描(computed tomography,CT)的扫描速度快,分辨率高,但不能提供准确的肾功能信息。磁共振尿路造影(MR urography,MRU)具有更高的解剖分辨率,无辐射,不需要对比剂就可以显示尿路通畅情况。由于MRU 相对昂贵,且儿童需要镇静,通常用于其他检查难以确诊的病例。通过手术治疗以减轻梗阻、最大限度地保留肾功能是肾盂积水治疗的主要目标。早期、准确的肾功能评估对于制定临床方案和改善预后至关重要[4]。临床上,部分重度尿路梗阻患者的受累肾脏功能不能恢复,出现反复感染和萎缩,病人需要动手术切除受影响的肾脏。既往研究发现[5],术前患者患肾肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)值超过10 mL/(min·1.73 m2)时,临床应予以患者手术治疗,进而利于促进术后肾功能恢复;而当GFR 值低于10 mL/(min·1.73 m2)时,病人的肾脏功能可能发生了不可逆转的损伤,手术后肾功能不能有效恢复。朱艳卿等[6]研究表明,放射性核素肾动态显像可有效评价尿路梗阻术后肾功能的恢复情况,对临床治疗具有重要的指导意义。余会丽等[7]研究通过对80例IVP 不显影患者行99mTc-DTPA 肾动态显像,结果显示72.5%的患肾有显影,并根据显影程度进行了病情分级,根据病情行患肾切除或保留肾脏手术等治疗后,所有患者术后肾功能均恢复良好,说明肾动态显影在评价重度肾积水患肾残余肾功能方面更灵敏,并且能准确地定量分析肾小球的滤过率,有助于临床确定患肾是否具有保留价值。利尿肾动态显像不仅可以评估分肾功能,还可以协助临床鉴别机械性尿路梗阻和非机械性尿路扩张。从而判断是否为真正的阻塞[8]。
肾脏占位性病变大多伴有肾脏结构和功能异常。虽然99mTc-DTPA 肾动态显像在肾肿块病变的定性诊断价值上不如超声、CT 尿路造影,但其可用于准确判断单侧肾切除术前后肾癌患者的留存肾功能,有助于评估疾病的预后。王莹等[9]对96 例恶性肾肿瘤患者手术前后行肾动态显像,以观察患肾与健肾GFR 之间的关系,研究发现术前健肾GFR ≥30 mL/min 时,术后肾功能生化指标基本可维持在正常水平。术前健肾GFR <30 mL/min 时,术后多数会出现肾功能异常。李旭等[10]研究了肾癌患者单侧肾切除前后留存肾的各项功能参数变化,结果显示:留存肾的GFR <43.35 mL/min,峰时、肾脏半排时间及20 min残留率的95%置信区间上限分别为:6.00 min、30.95 min及0.81,当任一指标超出此上限,均提示留存肾排泌功能不良。因此,肾脏恶性肿瘤手术前后行99mTc-DTPA 肾动态显像可早期评价肾功能状态及评估预后。
在实性肾内占位性病变中,通过肾动态血流灌注后功能显像,可了解占位部位的血流分布和功能状况,以此来进行良恶性病变的鉴别诊断。李娜等[11]通过观察120 余例肾癌患者的核素肾动态显像结果,分析血流相、功能相病灶血供情况与病理的相关性,发现病灶在核素肾显像早期血供丰富能对肾脏肿瘤诊断提供佐证。Grüning等[12]在15 例肾占位研究中发现,99mTc-DMSA SPECT 显像可能对于鉴别诊断有帮助,但样本量太小,尚需更多证据支持。Michael 等[13]对50 例临床T1 期的肾肿瘤患者进行了研究,结果显示,99mTc-MIBI SPECT/CT 对肾嗜酸细胞腺瘤的诊断灵敏度为87.5%。Tzortzakakis 等[14]研究了99mTc-MIBI SPECT/CT 在肾肿瘤显像中的表现,在研究纳入的12 例肾嗜酸细胞腺瘤患者中,有11 例为显像阳性,1 例为假阴性;在恶性肿瘤中,除1 例乳头状肾癌呈假阳性外,其余11 例肾癌均为阴性。
肾移植是终末期肾病的最终治疗方法,移植成功可显著提高患者生存率。术前为供肾者进行肾动态显像评估的临床意义有:①术前判断供者肾功能状况,如果发现肾脏的血液灌注和实质功能下降,则不应该手术;②术后评估余肾功能,即供者捐献一侧肾脏后,剩余肾仍能否维持机体代谢需要;③指导手术方案的指定,当肾功能差异较大时,选择供肾,再以肾脏的血管结构作为标准,保留功能较好的肾脏以满足供肾的需要[4]。肾移植术后的并发症有排斥反应、急性肾小管坏死、环孢菌素毒性、肾周液体积聚、泌尿系梗阻、血管并发症(肾动脉狭窄、肾动静脉血栓)等[15]。通过无创的检查手段判断移植肾的功能状态、功能损伤原因及严重程度是临床治疗的关键。核素肾动态显像有助于将需要手术处理的疾病(例如血管并发症或输尿管阻塞)与可以保守治疗或通过药物治疗的并发症(例如急性肾小管坏死或急性排斥反应)区分开来。移植肾功能障碍的常见临床表现是肌酐水平升高,尿量减少或两者兼有。出现急性排斥反应时可能会出现发烧、疼痛和肿胀症状。移植后的初始核素肾显像检查很有价值,从显像清晰程度可以发现缺血性损伤并预测移植物功能下降的持续时间以及短期和长期移植物预后情况。殷艳海等[16]研究结果证实99mTc-DTPA 肾动态显像及GFR、K/A 数值,在判断移植肾排斥反应的过程中有应用价值,可作为判断移植肾状态的灵敏度指标。Yazici 等[17]研究显示术后48 h 内获得的抵抗指数(resistance index,RI)和核素肾显像可以预测早期移植物功能障碍,虽然可以使用肾显像诊断急性排斥反应,但是区分排斥反应和急性肾小管坏死仍然很困难。发病的时机也有助于区分这两种并发症:急性排斥反应通常发生在移植后1 周到几个月,而急性肾小管坏死通常发生在移植后的前几天,并在接下来的几天或几周内自发消退。在血管并发症的诊断方面,肾显像是侵入性手术检查的替代方法。肾盂输尿管或膀胱输尿管术后早期可能出现漏尿,在核素肾显像上表现为尿路外出现放射性聚集。综上,核素肾动态显像可以对移植肾功能进行随访、监测,并预测长期移植肾功能水平。
在高血压患者中,有1%~5%的患者患有肾血管性高血压(renal vascular hypertension,RVH)。动脉硬化或纤维肌发育不良可引起肾动脉主干或主干分支狭窄。动脉粥样硬化病变通常累及近端肾动脉,而纤维肌发育不良常累及远端和肾段动脉。由于MR 血管造影及多普勒超声检查仅对肾主动脉及近端肾动脉显示较好,所以在怀疑有纤维肌发育不良的患者中价值较小。在常规血管造影和肾血运重建之前用无创的检查方法对患者进行筛选至关重要。肾闪烁显像对诊断肾血管性高血压很敏感,但在双侧肾动脉狭窄和肾衰竭的患者中有一定的局限性。多普勒超声可以直接观察肾动脉及血流频谱进行分析,但检查的准确性依赖于操作者。增强磁共振血管造影是传统血管造影的一种极好的替代方法,该技术的主要局限性是不能充分显示肾段动脉和副肾动脉,以及在部分患者中会高估狭窄程度。由于常规血管造影检查成本高、操作复杂,因此核素肾显像和多普勒超声成为筛查肾血管性高血压的主要方法[18]。但是,在具有显著肾动脉狭窄的患者中,只有30%的患者在血运重建后显示高血压改善,而27%~80%的患者显示肾功能改善或稳定。此外,事实证明,RVH 的药物治疗效果不如经皮或外科血运重建术。因此,怀疑患有RVH 的患者应进行适当的筛查,以明确是否有血流动力学意义。卡托普利介入肾动态显像是一种成熟的肾血管性高血压的无创筛查方法,其目的在于确定肾动脉狭窄是否是导致高血压的原因,预测患者血管成形术后获益的可能性。此外,在肾血管性高血压肾衰患者中使用该技术可以避免不必要的诊断性血管造影。虽然卡托普利介入试验对检测肾血管性高血压很敏感,但在双侧肾动脉狭窄和肾功能衰竭的患者中仍有局限性[19]。
放射性核素肾动态显像是一种无创、简单、准确的泌尿系统疾病诊断技术。与其他影像学技术相比,它可以提供分肾血供、肾实质功能、上尿路引流等方面的信息。对定量肾功能、尿路梗阻的鉴别诊断、移植肾功能监测、肾血管性高血压的诊断等方面具有很重要的临床价值。