超声造影定量评估大动脉炎性肾动脉炎患者肾皮质血流灌注的价值

李孟璞 马 娜 王思宇 孙由静 张玥伟 纪献浦 郭发金 任俊红

大动脉炎是一种好发于亚洲年轻女性的慢性非特异性肉芽肿性血管炎，主要累及主动脉及其主要分支，导致动脉管腔狭窄或闭塞。该病最常受累的内脏血管为肾动脉，导致大动脉炎性肾动脉炎（Takayasu arteritis-induced renal arteritis，TARA），患者因肾动脉狭窄影响肾脏血供［1］。TARA 的早期诊断极具挑战性，若未及早发现并干预治疗可能造成肾血管病变进展，导致肾血管性高血压和肾功能受损。肾皮质血流灌注的改变直接影响肾脏的滤过和重吸收功能，与多种肾脏疾病的发生和发展密切相关。超声造影可提高超声对低速血流的探测效果，安全、客观地定量评估实质脏器内血流灌注情况［2］。本研究应用超声造影定量分析技术评估TARA 患者的肾皮质血流灌注情况，并分析其与肾功能评价指标即肾小球滤过率（glomerular filtration rate，GFR）间的相关性，旨在探讨其在TARA诊治中的临床应用价值。

资料与方法

一、研究对象

选取2017年7月至2019年12月我院确诊的TARA 患者21 例（TARA 组），其中男5 例，女16 例，年龄19～43 岁，平均（32.19±6.81）岁。TARA 诊断标准：①临床确诊大动脉炎；②超声检查提示一侧或双侧肾动脉狭窄且经CTA 或DSA 证实；③肾动脉管壁病变符合动脉炎性改变。排除动脉粥样硬化斑块或肌纤维发育不良所致肾动脉管腔狭窄。另选排除肾脏、心脏或血管疾病的患者22 例为对照组，其中男10 例，女12 例，年龄25～49 岁，平均（35.59±6.61）岁。以单侧肾为研究对象，两组共86个肾脏。本研究经我院医学伦理委员会批准，受试者均知情同意。

二、仪器与方法

1.超声造影检查及定量分析：使用GE Logiq E 8彩色多普勒超声诊断仪，C1 探头，频率3.0～5.0 MHz。造影剂使用SonoVue（意大利Bracco 公司），使用前按照说明书每瓶注入生理盐水5.0 ml，振荡均匀配成混悬液。首先行常规超声观察双肾形态、结构，二维超声联合彩色多普勒及频谱多普勒共同确定是否存在肾动脉狭窄。然后行超声造影检查，受试者取侧卧位，清晰显示肾脏长轴与声束垂直后，嘱其平静呼吸，固定探头，启动造影模式，经肘静脉团注造影剂混悬液1.2 ml，随后注入5.0 ml 生理盐水冲管。固定切面观察肾皮质造影剂灌注并储存3 min 的动态图像。间隔至少15 min 后对另一侧肾脏重复上述操作。由两名经验丰富的超声医师采用双盲法对图像进行分析。使用随机自带分析软件选取感兴趣区（大小为5 mm×5 mm），将其置于与声束垂直的肾皮质中部，尽量避免肾周组织随呼吸进入感兴趣区，软件自动生成时间-强度曲线（TIC），获得肾皮质血流灌注参数，包括曲线下面积（AUC）、上升支斜率（A）、峰值强度（PI）、达峰时间（TTP）和平均渡越时间（MTT）。

2.所有受试者均行99mTC-DTPA 肾动态显像测定单侧肾GFR，并于超声造影检查前后3 d内行血生化检验，记录血肌酐、尿素氮水平。

三、统计学处理

应用SPSS 20.0统计软件，计量资料以±s表示，两组比较行独立样本t检验，多组比较采用单因素方差分析，两两比较使用post hoc 法；计数资料以例表示，行χ2检验。肾皮质血流灌注参数与GFR 的相关性分析采用Pearson 相关分析法。P<0.05 为差异有统计学意义。

结果

所有受试者均顺利完成超声造影检查，无不良反应发生。超声检查示对照组44支肾动脉均血流通畅，无管腔狭窄。经CTA 或DSA 证实，TARA 组42 支肾动脉中，26支存在管腔狭窄，归为患侧肾；16支无管腔狭窄，归为健侧肾。

一、两组一般资料和实验室生化指标比较

对照组与TARA 组的年龄、性别比、血肌酐、尿素氮水平比较，差异均无统计学意义。见表1。

表1 两组一般资料和实验室生化指标比较

二、两组超声造影检查结果比较

对照组肾皮质血流灌注TIC 上升支陡直，迅速达峰，后缓慢下降至基础水平，曲线形态尖锐；TARA组患侧肾的TIC 上升支平缓且峰值降低，曲线形态圆钝；TARA组健侧肾的TIC形态介于上述两者之间。见图1。

图1 两组肾皮质超声造影和血流灌注TIC图

与对照组比较，TARA 组患侧肾AUC 和A 减小，PI 降低，TTP 和MTT 增大，差异均有统计学意义（均P<0.05）；TARA 组健侧肾A 减小，TTP 增大，差异均有统计学意义（均P<0.05）。与TARA 组健侧肾比较，TARA 组患侧肾AUC 和A 减小，PI降低，MTT 和TTP 增大，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表2。

表2 两组肾皮质血流灌注参数比较（±s）

表2 两组肾皮质血流灌注参数比较（±s）

与对照组比较，*P<0.05；与TARA组健侧肾比较，＃P<0.05。AUC：曲线下面积；A：上升支斜率；PI：峰值强度；TTP：达峰时间；MTT：平均渡越时间

组别对照组（44）TARA组健侧肾（16）患侧肾（26）AUC（dB·s）1626±162 1552±155 1089±160*＃A 3.85±0.48 2.90±0.37*1.70±0.35*＃PI（dB）27.32±5.22 24.66±4.05 13.27±4.09*＃TTP（s）10.01±2.52 15.52±2.25*21.99±3.03*＃MTT（s）39.60±3.26 38.48±3.58 56.48±5.36*＃

三、肾皮质血流灌注参数与GFR的相关性分析

相关性分析显示，AUC、A、PI 与GFR 均呈正相关（r=0.755、0.743、0.695，均P<0.05），TTP、MTT 与GFR均呈负相关（r=-0.707、-0.731，均P<0.05）。见表3。

表3 肾皮质血流灌注参数与GFR的相关性分析结果

讨论

肾脏的血流灌注直接影响肾功能。常规超声检查可通过观察肾脏形态、肾血管解剖结构并测定肾动脉血流动力学参数以评估病情严重程度及肾动脉血流情况，但无法直接反映肾脏血流灌注状态。超声造影剂微泡不会从毛细血管中排出或溢出至组织间隙，是一种理想的血流显像示踪剂［3］。由于肾皮质血流量占整个肾脏血流的90%，因此评估肾皮质血流灌注情况可基本反映整个肾脏的血供状态。既往超声造影已应用于糖尿病肾病、急慢性肾炎等患者的肾皮质血流灌注分析［4-5］。TARA 肾脏损伤的病理生理机制为：由免疫炎症介导的炎症因子和淋巴细胞浸润血管壁，导致动脉内膜增厚、弹力组织破坏并纤维化，引起肾动脉管壁增厚、管腔狭窄甚至闭塞，影响肾脏血流量［6］。肾脏缺血导致肾单位受损，若缺血状况长期得不到改善将引起肾功能不全、肾萎缩等不可逆改变［7］。本研究应用超声造影定量分析技术评估TARA 患者肾皮质血流灌注情况，旨在探讨其在TARA诊治中的应用价值。

本研究中TARA 组患侧肾AUC 和PI 较对照组减小；同时由于动脉管腔狭窄致血流灌注阻力增大，造影剂微泡灌注及廓清速率降低，表现为A 减小，TTP 及MTT延长（均P<0.05）。马穗红等［7］研究发现移植肾动脉狭窄时肾皮质血流灌注参数AUC、PI 降低，TTP 延长，本研究结果与其一致，表明超声造影定量分析技术可以较好地反映肾动脉狭窄时的肾皮质血流灌注变化。TARA 患者由于大动脉炎引起肾动脉狭窄，致肾脏血供减少，为了维持正常灌注压，肾脏启动代偿调节机制，即肾内肾素过量释放，激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统，使肾小球入球、出球小动脉收缩，且出球小动脉收缩幅度更大［8］，从而导致肾小球血管容积大量减少，血流灌注阻力增大，形成一个恶性循环，肾脏有效血流灌注量进一步减小。

本研究中TARA 组健侧肾的TIC 形态变化趋势与患侧肾相近，且其定量参数A 较对照组减小，TTP 较对照组增大（均P<0.05），提示健侧肾皮质血流灌注速率已经降低。笔者认为健侧肾动脉虽未出现管腔狭窄，但肾实质内微血管壁可能已受到炎症累及并出现血管内膜增生，从而在微循环层面影响肾脏有效灌注。已有研究［9-10］证实，相较于肾动脉主干狭窄程度，肾内微循环结构的损坏与GFR 的相关性更强。若能在肾动脉主干出现管腔狭窄之前及早发现肾内微循环状态改变并干预治疗，有可能防止肾功能恶化，避免并发症发生。但肾内血管病变情况仍需进一步肾脏穿刺病理结果证实。

目前，临床常用的肾功能评价方法包括实验室生化检查及肾动态显像。其中血肌酐、尿素氮等实验室生化指标反映双肾整体功能状态，具有一定滞后性［11］，难以提示肾脏早期病变，且易受患者进食、服药等影响。本研究中两组血肌酐、尿素氮水平比较差异均无统计学意义，可能与大动脉炎好发于青年人，发病年限相对较短，代谢尚可代偿有关。肾动态显像所测GFR 可评估单侧肾功能，为临床判断肾脏病情提供更详尽的信息。本研究中，TIC 各灌注参数与GFR 均有良好的相关性，其中又以AUC、A、MTT 相关性较强（r=0.755、0.743、-0.731，均P<0.05）。相较于CT 灌注显像、MRI灌注显像、放射性核素动态扫描等其他肾血流灌注影像学评价方法，超声造影剂微泡通过肺代谢经呼吸排出，患者无需暴露于放射性环境中，且操作简便、重复性好，尤其在患者肝肾功能异常时仍具有良好的安全性［12］。因此，超声造影定量分析技术有望成为临床评估肾功能的又一有力工具，为TARA 患者的早期诊治及病情随访监测提供参考。

综上所述，超声造影定量分析技术可评估TARA患者的肾皮质血流灌注情况，且血流灌注参数与GFR的相关性良好，具有一定的临床应用价值。但本研究具有一定局限性，如样本量较小，且未进行跟踪随访。目前超声造影定量评估肾皮质血流灌注的相关研究尚处于初步阶段，今后仍需开展深入研究，以期获得更有力的证据支持，为临床诊治提供参考依据。