超声造影定量技术评估单侧输尿管梗阻大鼠肾髓质血流灌注的变化

杨 芹，么喜存，孙浩然

(1天津市滨海新区汉沽医院，天津300480;2天津医科大学总医院)

肾脏实质分为肾皮质和肾髓质两部分，与肾皮 质相比，肾髓质血流量小、流速慢，因此以往多以肾皮质作为肾血流灌注的研究对象［1］。但是肾髓质血流灌注研究可作为肾皮质血流灌注研究的有益补充，对临床诊断梗阻性肾病、探究其病因及采取有效防治措施等具有重要意义。2011年12月～2013年5月，我们利用超声造影(CEUS)定量技术评估了单侧输尿管梗阻(UUO)大鼠肾髓质血流灌注的变化。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料 健康SD大鼠20只，雌雄不限，体质量(200±20)g，由天津医科大学动物实验中心提供。Philips iU22超声诊断仪购于荷兰飞利浦公司，六氟化硫微泡购于意大利博莱科公司，七氟烷购于江苏新晨医药有限公司。

1.2 方法

1.2.1 模型建立 将20只SD大鼠分笼适应性饲养。造模前行CEUS检查，完成后行UUO手术。采用七氟烷全身吸入式麻醉，无菌消毒;于左侧中下腹作纵行切口，逐层切开皮肤及筋膜，沿腰大肌与筋膜连接处切开，钝性分离肾周的脂肪囊，暴露左侧肾脏;自左侧肾门处辨别出左侧输尿管并于距肾门约1 cm处行游离双线结扎，术后逐层缝合伤口。术后7 d超声探查梗阻侧肾脏重度积水，呈现一囊状肿块，肾皮质明显变薄，肾体积显著增大，造模成功。

1.2.2 CEUS检查 于大鼠造模前及造模后7 d行CEUS检查。将Philips iU22超声诊断仪调制到谐波状态，帧频15～20 fps，机械指数0.06，图像深度约4.0 cm，时间增益补偿(TGC)曲线控制滑板全部置于中间位置，聚焦点设置在感兴趣区(ROI)中部。受检大鼠麻醉后取右侧卧位，探头置于大鼠左侧腰部，用二维灰阶成像清晰显示左肾长轴切面后，经鼠尾静脉团注六氟化硫微泡混悬液0.2 mL，随即推注生理盐水1 mL。从鼠尾静脉团注造影剂开始至ROI造影程度几乎接近造影检查前水平，进行图像采集，时长6 min。15 min后大鼠右侧肾脏行CEUS检查。

1.2.3 定量分析 将ROI放置于与声束垂直的肾脏髓质部分，并保持相同的位置、面积、形态。采用定量分析(QLAB)软件自动生成肾髓质血流灌注时间—强度曲线(TIC)，并得出相关参数，即曲线上升支斜率(A)、峰值强度(PI)、达峰时间(TTP)、曲线下面积(AUC)［2～4］。

1.2.4 肾脏病理检查 CEUS定量分析结束后处死大鼠，取双肾标本，置于1.0%甲醛溶液固定，行石蜡包埋切片和常规HE染色，光镜下观察梗阻侧肾脏组织结构。

1.2.5 统计学方法 采用SPSS16.0统计软件。计量资料以±s表示，采用两独立样本资料的t检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CEUS检查结果 20只大鼠中有1只死于麻醉意外，其余均造模成功。大鼠造模前后梗阻侧及健侧肾髓质于肾皮质之后显影，廓清顺序与增强顺序相反。造模后梗阻侧肾髓质较造模前灌注速度减慢，造影剂廓清时间延长，但增强程度变化不大;健侧肾髓质造模前后血流灌注速度、强度及造影剂廓清时间变化不大。

2.2 定量分析结果 见表1。

表1 大鼠造模前后双侧肾髓质血流灌注参数比较(n=19，±s)

表1 大鼠造模前后双侧肾髓质血流灌注参数比较(n=19，±s)

注:与同侧造模前比较，*P＜0.05

观察时间 TTP(s) PI(dB) AUC(dB·s) A(dB/s)造模前梗阻侧 25.59±3.92 13.29 ±2.01 905.46±271.90 1.04±0.59正常侧 23.27±4.01 13.68 ±1.98 1 054.00±189.17 1.70±0.45造模后梗阻侧 28.48±4.67* 12.05 ±2.58 1 010.54±309.11* 0.87±0.41*正常侧 24.00±2.45 13.07 ±2.11 1 119.00±215.34 1.81±0.79

2.3 肾脏病理检查结果 梗阻侧肾脏近曲小管及远曲小管均出现不同程度的扩张，肾间质水肿增宽，并出现单核巨噬细胞、淋巴细胞的浸润，偶见肾小管萎缩。见插页Ⅱ图1。

图1 造模后梗阻侧肾脏光镜下表现（HE，×100）

3 讨论

目前，评价肾脏血流灌注的方法主要有核素扫描、CT、MRI及CDFI等医学影像技术，与其他检测方法相比，CEUS技术有很多优势:①微泡平均直径为2.5 μm［5，6］，溶解于血液中能随呼吸呼出，安全性很高;②微泡可以提高血液超声回波率，增加血液与周围组织之间的对比度;③微泡可在外周血液中持续较长时间，可连续扫描使实质器官血流得到有效的增强显像;④没有肾毒性，无辐射，可实时显像、可多次重复检查。

本研究中，造模后梗阻侧肾脏的病理检查提示早中期肾纤维化形成，与国内外相关报道一致［7～9］。UUO大鼠梗阻侧肾髓质血流灌注TTP延长，表明随着早中期肾纤维化的形成，肾髓质血流灌注速度明显减慢，造影剂进入肾髓质微毛细血管的时间延长，可能与肾髓质肿胀导致对肾小静脉的压迫，使管腔变窄、造影剂进入时间延长有关;AUC受血流速度、造影剂分布容积等的影响，其与肾实质的血流量呈线性相关［10］，肾髓质血流灌注速度的减慢与血流的淤滞最终导致AUC增大［11］;随着TTP延长、AUC增大、PI不变，A值减小。

国内外关于UUO后正常侧肾脏病理改变的研究较少，一般认为，UUO后梗阻侧肾脏功能快速减退，同时正常侧肾则出现代偿性增生，肾小球滤过率代偿性增加。而Ekinci等［12］报道，单侧肾盂输尿管连接处梗阻还可造成正常侧少数肾小管腔内出现坏死脱落的上皮细胞及凋亡小体，说明UUO正常侧除代偿性增生改变外，还可能对正常侧肾脏造成一定的损害。赵春利等［13］研究也显示，UUO 4周后引起正常侧肾髓质细胞凋亡明显增加，而正常侧肾皮质变化不明显，且与梗阻程度有关。本组研究中，正常侧肾脏肉眼及镜下检查较正常状态改变不大，血流灌注速度、增强程度及造影剂廓清时间也无较大改变，其具体机制尚待进一步研究。

综上所述，肾脏发生梗阻性病变时，梗阻侧肾髓质内血流灌注速度降低，血管内血流容积增大。CEUS及定量分析技术能较好地检测UUO大鼠肾髓质血流灌注的变化，对临床诊断梗阻性肾病具有重要的意义。

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