超声及超声造影定量分析在移植肾术后肾功能延迟恢复评价中的应用

李凤，张蔚蓝，黄伟俊，黄婷，欧英慧，陈统清

佛山市第一人民医院超声诊疗中心1、肾内科2，广东 佛山 528000

肾移植是肾功能衰竭患者最有效的肾替代治疗法，随着肾移植技术的成熟和新型免疫抑制剂的应用，肾移植患者术后生存率有了明显提高[1-2]。移植肾功能延迟恢复(delayed graft function，DGF)是肾移植术后早期常见的并发症，发病率仍较高，其增加排斥及感染发生率，严重影响移植肾长期存活率，准确诊断和评价DGF对改善移植肾预后具有十分重要的意义[3]。常规超声是评价肾移植术后肾功能恢复情况的主要影像学检查方法，可对移植肾的形态、大小、实质回声、血流情况进行监测；超声造影近年广泛应用于移植肾术后各种并发症的诊断和评价，可反映移植肾微循环灌注情况。本研究旨在分析DGF患者与正常患者超声及超声造影相关参数特征，并探讨相关参数在定量评价DGF中的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2017 年1 月至2019年12月于佛山市第一人民医院肾内科住院行肾移植术的116例患者的临床资料，其中男性64例，女性52例；年龄19～71 岁，平均(42.36±11.09)岁；移植肾位于左侧髂窝59 例，位于右侧髂窝57 例。研究对象均排除有移植肾急慢性排斥反应、血管狭窄、严重心肺疾病及临床资料不完善的患者。搜集研究对象超声检查当日血肌酐值及术后1 周内血肌酐值、尿量情况及是否有透析治疗。DGF 诊断标准[4]：(1)术后第1 周需要透析治疗或术后第7天血肌酐值仍＞400 μmol/L；(2)术后第1 周连续3 d 血肌酐值下降＜10%或术后第1 周尿量＜1 200 mL/d。根据以上标准，将25 例患者纳入DGF组，将同期移植肾功能正常恢复患者91 例作为正常组。本研究方案经医院伦理委员会批准，所有患者超声造影检查前签署知情同意书。

1.2 检查方法 采用GE LOGIQ E9 彩色多普勒超声诊断仪及配套的超声造影定量分析软件，宽频凸阵C1-6 探头，探头频率为2.5～6 MHz，检查时仪器各参数设置保持一致，超声造影剂为声诺维(SonoVue，Bracco 公司)。患者取平卧位，充分暴露髂窝移植肾区，首先二维超声测量移植肾长、宽、厚，根据公式计算移植肾体积，彩色多普勒超声测量叶间动脉及段动脉收缩期峰值流速(PSV)、阻力指数(RI)。在造影剂中加入生理盐水5 mL，振荡均匀，由前臂浅静脉团注2.4 mL 造影剂，同时启动超声造影模式，采取能显示肾血管树主干及分支最佳长轴切面为观察切面，固定探头不动，记录动态显影过程2 min 并储存。应用随机配套的软件对图像进行分析，选取朝向肾门的边缘皮质处作为感兴趣区域，取样框为直径10 mm 的圆形，所有研究对象固定取样框位置，建立时间强度曲线，获取血流灌注参数：造影剂显影时间(arrive time，AT)、显影强度(AI)、达峰时间(time to peak，TTP)、达峰强度(PI)、绝对增强强度(intensity，△I)及曲线下面积(area under curve，AUC)。由两位超声专业高年资医师分别对图像进行定量分析并取两者平均值用于统计分析。

1.3 观察指标 (1)临床参数：性别、年龄、血肌酐值；(2)常规超声参数：移植肾长、宽、厚及体积，叶间动脉PSV、RI，段动脉PSV、RI；(3)超声造影血流灌注参数：AT、AI、TTP、PI、△I及AUC。

1.4 统计学方法 应用SPSS20.0 软件进行数据统计学分析。计数资料比较采用χ2检验，计量资料以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用独立样本t 检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的临床资料比较 DGF 组与正常组患者的性别、年龄比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，而DGF 组患者的血肌酐值明显高于正常组，差异有显著统计学意义(P＜0.01)，见表1。

表1 两组患者的临床资料比较（±s）

表1 两组患者的临床资料比较（±s）

组别正常组DGF组χ2/t值P值例数91 25性别(男/女)52/39 12/13 0.66 0.42年龄(岁)41.67±11.22 44.88±10.41-1.29 0.20血肌酐(μmol/L)163.36±123.84 516.44±285.41-6.03 0.001

2.2 两组患者的常规超声参数比较 DGF 组患者二维超声参数移植肾宽、厚和体积明显大于正常组，彩色多普勒超声参数叶间动脉和段动脉的RI明显高于正常组，差异均有显著统计学意义(P＜0.01)；两组患者的移植肾长、叶间动脉PSV、段动脉PSV 比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表2 两组患者的常规超声参数比较（±s）

表2 两组患者的常规超声参数比较（±s）

常规超声参数移植肾长(mm)移植肾宽(mm)移植肾厚(mm)移植肾体积(mL)叶间动脉PSV(cm/s)叶间动脉RI段动脉PSV(cm/s)段动脉RI正常组(n=91)106.60±9.74 53.08±7.37 54.14±6.11 163.95±48.10 31.89±9.98 0.58±0.07 52.33±18.41 0.61±0.08 DGF组(n=25)109.52±11.27 59.88±6.93 57.76±7.32 202.72±56.57 28.68±14.63 0.75±0.18 44.23±18.50 0.75±0.16 t值-1.28-4.14-2.51-3.43 1.04-4.40 1.95-4.13 P值0.20 0.001 0.01 0.001 0.31 0.001 0.05 0.001

2.3 两组患者的超声造影参数比较 利用图像分析软件建立两组患者超声造影时间强度曲线(TIC)曲线，获得相关超声造影参数，见图1和图2。DGF组超声造影参数△I 和AUC 明显低于正常组，两组间差异有统计学意义(P＞0.05)。两组间其余超声造影参数AT、AI、TTP、PI差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表3。

图1 DGF组患者的TIC曲线图

图2 正常组患者的TIC曲线图

表3 两组患者的超声造影参数比较（±s）

表3 两组患者的超声造影参数比较（±s）

组别正常组DGF组t值P值例数91 25显影时间AT(s)12.12±4.06 12.03±4.74 0.10 0.92显影强度AI(Db)-66.46±3.07-65.97±3.02 0.71 0.48达峰时间TTP(s)22.98±7.68 20.93±6.92 1.21 0.23达峰强度PI(Db)-34.22±4.50-35.77±5.02-1.49 0.14绝对增强强度△I(Db)32.24±3.92 30.20±3.79 2.32 0.02曲线下面积AUC(dB·s)2 509.56±379.82 2 261.00±385.74 2.89 0.005

3 讨论

DGF是导致移植肾术后肾功能不全的主要原因，使临床治疗复杂化，增加患者治疗费用，严重影响移植肾长期预后。术后监测移植肾功能有助于临床早期发现DGF 并积极有效治疗，对保护肾功能和延缓DGF 病情进展有重要的意义[5]。CT、MRI 因费用昂贵、有辐射、造影剂有肾毒性临床应用受限制，而超声具有安全无创、实时简便、价格低廉等优势，是移植肾术后监测肾功能最常用的检查方法[6]，包括二维超声、彩色多普勒超声、超声造影等。二维超声可以观察移植肾形态大小，测量移植肾长、宽、厚，根据公式计算移植肾体积；彩色多普勒超声可以测量肾内各级动脉PSV 及RI，评价肾动脉血流动力学改变；超声造影可以建立时间强度曲线获取参数定量分析肾微循环血流灌注情况[7]。

常规超声参数特别是肾内动脉RI 在移植肾术后肾功能监测中有重要应用价值，有助于临床诊断移植肾术后常见并发症如急性排斥反应、肾动脉狭窄、急性肾小管坏死等。本研究显示DGF组患者移植肾宽、厚和体积明显大于正常组，差异有统计学意义(P＜0.01)，表明移植肾术后早期发生DGF 时，由于肾间质水肿，间质内大量淋巴细胞浸润，导致移植肾形态饱满、肿大，体现在移植肾宽、厚、体积明显增大，而移植肾长径在两组间差异无统计学意义(P＞0.05)，说明移植肾宽、厚、体积这三个参数较长径更能敏感反映出DGF的大小改变，但该研究结论尚有待于进一步扩大样本量去证实。本研究还显示DGF 组患者叶间动脉PSV、段动脉PSV较正常组减低，差异没有统计学意义(P＞0.05)，DGF 组叶间动脉RI、段动脉RI 较正常组增高，差异有统计学意义(P＜0.01)，表明发生DGF 时，移植肾动脉阻力增加，肾血流灌注减少，表现为肾动脉RI 明显增高，但PSV 没有明显减低，说明彩色多普勒超声参数中RI较PSV更能敏感诊断和评价DGF血流改变情况。有研究指出随着肾动脉RI升高，DGF的发生率也会相应增加，RI还可用于预测移植肾及受者长期存活率[8]。

移植肾血流灌注的改变与肾功能情况密切相关，DGF 的发生与移植肾缺血再灌注损伤有关。超声造影可以评价移植肾血流灌注情况，现已广泛应用于移植肾术后常见并发症的评价中[9]。超声微泡造影剂通过增强血流散射信号，提高对低速血流的检测，能观察微小血管及毛细血管血流。利用超声造影分析软件建立时间强度曲线对感兴趣区内造影剂信号强度进行定量分析，可以客观、准确的评估移植肾微循环血流灌注，适用于移植肾术后肾功能常规监测[10-11]。有研究发现肾中部皮质处为超声造影最佳感兴趣区域，由该区域获得的血流灌注参数稳定性和可重复性较好，且与皮质微循环血流灌注有很好的相关性[12-13]，因肾脏血流大部分(约94%)分布在肾皮质，所以皮质更能反映出移植肾微循环血流灌注。本研究显示DGF 组超声造影参数△I 和AUC明显低于正常组，两组间差异有统计学意义(P＜0.05)，提示发生DGF时，皮质血流灌注阻力升高，血流灌注量降低，引起肾皮质时间强度曲线和灌注参数的改变，表现为△I 和AUC减少。而DGF组其余超声造影参数AT、AI、TTP、PI较正常组间差异无统计学意义(P＞0.05)，表明造影参数△I、AUC 较AT、AI、TTP、PI 变化更敏感，是早期诊断DGF 的有效指标。有研究表明肾功能不全与肾皮质微循环血流灌注的下降有关，肾血流灌注不足与肾功能损害程度有密切关系，超声造影参数可以定量反映肾血流灌注的真实水平[14-16]。

移植肾通常位于两侧髂窝区域，位置较表浅且固定，受呼吸活动影响小，因此超声造影血流灌注参数的稳定性和可重复性较高，该技术有助于DGF的早期诊断及评价。超声造影也有其应用的局限性，由于不同研究使用的造影剂种类、剂量，取样框位置的选取、形状、大小，超声仪器设备、条件设置等不同，导致不同的研究结果不一致，目前尚无统一定量标准评价DGF皮质微循环血流灌注水平。

综上所述，超声及超声造影能准确、敏感地评估DGF肾功能情况，较好的反映移植肾血流动力学及微循环血流灌注的改变，且在一定程度上反映肾功能损害程度，有助于临床对DGF做出早期诊断。