超声造影对移植肾功能延迟恢复的早期预测价值

宋洁琼， 张锦程， 林世龙， 冷 斐， 戎瑞明， 许 明， 钟 鸣*

1. 复旦大学附属中山医院重症医学科，上海 200032 2. 复旦大学附属中山医院泌尿外科，上海 200032

移植肾功能延迟恢复(delayed graft function，DGF)是肾移植术后常见并发症之一[1-2]。发生DGF的患者出现急、慢性排斥反应的比例高于未发生DGF患者，且移植肾的长期存活率也明显降低。穿刺活检是DGF病因诊断的金标准。随着超声定位引导技术的不断发展，虽然穿刺相关并发症的发生率已显著下降，但作为一项有创操作，出血、血肿、血尿甚至移植肾破裂等并发症仍有发生。此外，肾脏穿刺活检只能得到局部组织样本，并不能代表整个移植肾的病变情况，因此可能存在取样误差。超声造影成像技术(contrast-enhanced ultrasonography，CEUS)是一种无创评价器官微循环状态的检查方法。而且，移植肾位于髂窝，位置表浅，受呼吸影响小，使CEUS检查的稳定性和可重复性均较高。利用该方法可定量分析移植肾皮质的微循环灌注状态，有助于早期发现移植肾潜在的功能异常[3-5]。因此，本研究通过回顾性分析肾移植术后早期CEUS检查所获得的移植肾皮质微循环灌注特征，探讨CEUS用于早期预测DGF发生的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2017年4月至2018年3月于复旦大学附属中山医院泌尿外科行同种异体肾移植术且术后入住外科监护室(SICU)的患者68例，根据患者术后肾功能是否正常恢复将其分为DGF组(n=10)和移植肾功能正常恢复(NGF)组(n=58)。DGF组纳入标准：(1)术后1周内需透析治疗，或虽不需透析，但在术后第7天血肌酐仍大于400 μmol/L；(2)术后尿量<1 200 mL/d，或术后1周内连续3 d血肌酐下降<10%。其余肾功能正常恢复患者纳入NGF组。排除标准：(1)术后早期出现排斥反应；(2)由于各种原因缺失术后第1天的常规彩色多普勒超声或CEUS检查数据。本研究经复旦大学附属中山医院伦理委员会批准，所有患者均知情并签署知情同意书。

1.2 超声检查 所有行同种异体肾移植术且术后收入SICU的肾移植患者均术后第1天常规行床旁超声检查，先后通过常规彩色多普勒超声检查和CEUS检查确定移植肾血流灌注情况。记录所有入组患者常规肾脏超声检查结果，包括移植肾形态、大小；段间动脉和叶间动脉收缩期峰值流速(peak systolic velocity，PSV)和阻力指数(resistance index，RI)。CEUS检查时，常规经中心静脉团注超声造影剂(六氟化硫微气泡注射液，SonoVue，Bracco公司)1.2 mL，在注射造影剂时同步进行图像储存。一般共储存2 min显影过程，并嘱咐患者在造影过程中平静呼吸以取得清晰稳定的图像。

1.3 CEUS定量分析指标 CEUS定量分析时选取图像稳定的肾皮质区作为感兴趣区，通过Qlab分析软件对感兴趣区进行脱机图像分析，获得时间-强度曲线(time-intensity curve, TIC)及以下参数。(1)上升时间(rise time，RT)：感兴趣区灌注强度从峰值强度的10%上升至90%所需时间；(2)上升斜率(rising slope，k)：感兴趣区TIC曲线上升支的倾斜程度；(3)峰值强度(peak intensity，PI)：感兴趣区TIC曲线最高点所对应的强度值；(4)达峰时间(time to peak，TTP)：感兴趣区灌注强度上升至峰值所需时间；(5)平均通过时间(mean transit time，MTT)：从造影剂到达感兴趣区至灌注强度下降为峰值强度的50%所需时间；(6)曲线下面积(AUC)：感兴趣区TIC曲线与横坐标围成的图像面积。拟合质量(quality of fit，QOF)>75%时纳入分析。所有超声检查均由同一名有丰富超声诊断经验的高年资SICU医师完成，超声造影数据采用Qlab软件分析。

2 结 果

2.1 基线资料 结果(表1)显示，共纳入68例肾移植患者，男性50例、女性18例，平均年龄(41.8±11.8)岁。其中NGF组58例，DGF组10例；DGF的发生率为14.7%。两组患者的性别比例、平均年龄、体质量指数(body mass index, BMI)、APACHE Ⅱ评分、心率、平均动脉压等基本特征差异均无统计学意义。

表1 两组患者一般资料比较

DGF：移植肾功能延迟恢复；NGF:移植肾功能正常恢复；BMI:体质量指数；APACHEⅡ:急性生理与慢性健康评分Ⅱ. 1 mmHg=0.133 kPa

2.2 常规超声参数 结果(表2、图1)显示：彩色多普勒超声示，DGF组与NGF组血流差异不明显。定量分析显示，两组患者移植肾大小、段间动脉和叶间动脉PSV等参数差异均无统计学意义，但DGF组患者移植肾段间动脉和叶间动脉的RI高于NGF组，且差异具有统计学意义(P<0.01)。

表2 两组患者常规超声参数比较

图1 典型病例移植肾彩色多普勒超声结果

2.3 超声造影相关参数 CEUS结果(表3、图2)显示：DGF组患者超声造影显影强度明显低于NGF组。DGF组患者肾皮质PI和AUC小于NGF组，且差异具有统计学意义(P<0.05)。两组RT、k、TTP和MTT差异无统计学意义。

表3 两组患者超声造影参数比较

图2 典型病例移植肾CEUS定量分析

3 讨 论

DGF是肾移植术后早期主要并发症之一，术后早期肾功能恢复状态明显影响移植肾和患者的长期预后。DGF患者术后6个月内急性排斥反应的发生率比未发生DGF患者高15%，且移植肾的半数存活期明显缩短[6-7]，因此早期明确DGF的存在，找到并逆转导致DGF的危险因素可显著延长移植肾的长期存活时间。导致DGF发生的原因包括冷缺血时间延长、供肾质量欠佳、肾移植术中及术后早期低血压、肾动静脉吻合口狭窄、肾小管坏死、急性排斥反应及尿路梗阻等[8-10]。穿刺活检是移植肾DGF病因诊断的金标准，但作为一项有创检查，难以普遍开展及在短期内复查。而且，局部穿刺的病理检查结果并不能代表整个移植肾的病理状态，因此检查结果往往与临床表现不一致。

经多普勒超声评估移植肾血流是最常用的评价移植肾功能状态的方法，其中RI是诊断移植肾急慢性排斥反应的重要指标之一。本研究结果显示，DGF组患者段间动脉和叶间动脉RI均显著高于NGF组，说明发生DGF组移植肾血管阻力显著增加，这可能是导致移植肾微循环灌注不足、发生DGF的主要原因，与Rodrigo等[11]的研究结果一致。但是肾RI值受到腹内压、肾血管顺应性、中心静脉压等多种因素影响，灵敏度和特异度均不高[12-13]。此外，普通多普勒检查仅能检测到较大肾动脉分支的血流情况和RI值，无法检测肾皮质弓形动脉远端的微小血管血流灌注和血管阻力情况，因此可提供的参考信息有限，无法用于监测移植肾皮质的微循环灌注。

CEUS使用的超声造影剂是直径小于10 pm的微泡，其流变学特性、血管内分布、微循环通过时间等均与红细胞类似，可到达所有组织、器官的微循环。CEUS技术可通过追踪造影剂的显影情况来定量分析各个器官的微循环灌注[14]。目前临床上使用的二代超声造影剂六氟化硫经静脉注射后通过呼吸排出体外，约15 min可完全排出，不经过肾脏代谢，因此对移植肾无毒性损伤，具有良好的可行性和安全性[15]。有研究[16]显示，CEUS定量分析技术具有较高的稳定性和可重复性，可用于监测和评估实质脏器的微循环灌注状态，在诊断肾移植术后急慢性排异等并发症方面也应用广泛[17-18]。CEUS技术早期预测移植肾DGF发生的相关研究并不多。本研究结果显示，DGF组PI显著小于NGF组，提示在DGF发生早期，移植肾皮质微循环血流灌注的绝对强度即已降低。同时，DGF组的AUC小于NGF组，提示发生DGF的移植肾皮质微循环整体灌注量也在术后早期减少。这些改变可能与移植肾缺血再灌注损伤相关。因此PI和AUC可作为早期预测移植肾DGF发生的重要参考指标。

综上所述，本研究发现，CEUS因具有无创、无肾毒性、稳定性好、可重复性高等优点，可用于动态观察移植肾微循环血流灌注情况，有效评估移植肾功能，在早期预测移植肾DGF发生方面具有重要的临床意义和应用前景。