實(shí)時超聲在慢性腎病診斷中的應(yīng)用與進(jìn)展

李玉民

(江蘇省大屯煤電(集團(tuán))公司職工中心醫(yī)院功能檢查科 江蘇沛縣 221600)

慢性腎病(chronic kidney disease,CKD)的診斷是基于腎損傷的證據(jù)和腎小球?yàn)V過率(GFR),而與病因無關(guān)。CKD如能得到早期診斷,將大大提高患者的生活質(zhì)量,改善預(yù)后。近年來,超聲顯像技術(shù)在診斷 CKD方面有了較大進(jìn)展,現(xiàn)報告如下。

1 B型超聲(BUS)

BUS又稱二維超聲,多年來一直被用于對腎臟疾病診斷。在聲像圖上,正常成人腎臟縱斷面呈橢圓形,冠狀斷面呈蠶豆形,其長、寬、厚的超聲測值分別為 10～12cm、5～7cm和 3～5cm,腎實(shí)質(zhì)厚為 1.5～2.5cm。腎包膜呈明亮、清晰的輪廓線,包膜下為中低回聲強(qiáng)度的腎實(shí)質(zhì),呈環(huán)形,回聲均勻,皮質(zhì)回聲較髓質(zhì)稍強(qiáng),略低于肝脾。腎錐體呈倒三角形低回聲區(qū)。腎中央為邊緣不規(guī)則的腎竇回聲,呈橢圓形高回聲,與腎實(shí)質(zhì)形成明顯強(qiáng)弱對比。腎中部內(nèi)側(cè)緣向腎內(nèi)凹入,并可見到腎盂、腎血管出入。B型超聲通過觀察、分析腎臟的大小、形態(tài)結(jié)構(gòu)、腎實(shí)質(zhì)厚度、回聲強(qiáng)度等變化來診斷腎臟疾病,在 CKD診斷中的應(yīng)用主要有以下幾方面。

1.1 CKD的形態(tài)、組織學(xué)分析 CKD諸如慢性腎小球腎炎、高血壓腎病、糖尿病腎病等都以雙側(cè)腎實(shí)質(zhì)廣泛損害為其病理特征,因而CKD大多具有共同的二維超聲表現(xiàn),即隨著腎損害加重直至腎功能衰竭,聲像圖表現(xiàn)為雙腎縮小,腎皮、髓質(zhì)分界不清,腎實(shí)質(zhì)回聲增強(qiáng),與腎竇回聲對比不明顯。以上特征性表現(xiàn)可用于對急、慢性腎功能不全的鑒別。當(dāng)患者血肌酐水平明顯升高,臨床在區(qū)分急、慢性腎功能不全有困難時,通過超聲測量腎臟的大小、皮質(zhì)厚度,觀察腎實(shí)質(zhì)回聲強(qiáng)度等,有助于對兩者的判斷。在急性腎功能不全時,腎臟體積為正常大小甚至增大,尤以周徑增大明顯、皮質(zhì)增厚、實(shí)質(zhì)回聲相對減低、腎竇回聲常變窄等。

1.2 超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮腎穿刺活檢在CKD診斷中的價值 大部分CKD患者的臨床表現(xiàn)較為復(fù)雜,需要穿刺活檢明確其病因及病理類型。早期的超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮腎穿刺活檢,是先通過超聲顯像對腎臟擬穿刺點(diǎn)進(jìn)行體表投影定位,然后進(jìn)行穿刺活檢,此乃屬于盲穿的范疇,其穿刺成功率較低,術(shù)后并發(fā)癥亦較多。目前的超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮腎穿刺活檢,使用專用的超聲穿刺探頭或在普通超聲探頭上附加穿刺引導(dǎo)器,其優(yōu)點(diǎn)是可以在超聲實(shí)時顯示腎臟長軸的斷面上,通過探頭或附加器的穿刺孔,將穿刺活檢針準(zhǔn)確引導(dǎo)至穿刺部位。大量臨床研究表明,超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮腎穿刺活檢具有較高的穿刺活檢成功率。Ahmed等報道為97.5%,且安全性大大提高,其術(shù)后的并發(fā)癥主要為穿刺部位的血腫和血尿等,但均無生命危險,基本不治自愈。

1.3 移植腎的監(jiān)測 異體腎移植是CKD患者晚期的有效治療措施,BUS則被用于對移植腎排異反應(yīng)的檢測。移植腎發(fā)生急性排斥時,其體積迅速腫大,腎錐體回聲減低,由三角形變?yōu)轭悎A形。腎竇回聲出現(xiàn)明顯受壓,寬度明顯變小。腎竇回聲減低,嚴(yán)重時腎竇與腎實(shí)質(zhì)分界不清。慢性排斥時,初期移植腎體積腫大比急性時更明顯,以后逐漸縮小,腎輪廓線粗糙不平,腎實(shí)質(zhì)變薄回聲增強(qiáng),實(shí)質(zhì)與腎竇回聲分界不清。

2 彩色多普勒血流顯像(CDFI)和彩色能量多普勒(CDE)

奧地利學(xué)者 Dopp ler發(fā)現(xiàn)多普勒效應(yīng)至今已有 100多年,但真正利用多普勒原理,以彩色多普勒頻移信號表示血管內(nèi)血流,從而通過無創(chuàng)、非造影途徑顯示臟器血流灌注狀況的方法,直至近二、三十年才得以實(shí)現(xiàn)[1]。CDFI是在二維灰階斷面圖像的基礎(chǔ)上,對血流中紅細(xì)胞產(chǎn)生的多普勒頻移信號,按血流方向、流速等參數(shù)進(jìn)行彩色編碼并加以顯示的技術(shù)。此技術(shù)可在二維超聲圖像上實(shí)時顯示人體血流動態(tài)信息,并可簡便地讀取血流動力學(xué)參數(shù),如流速(V)、加速度(a)、阻力指數(shù)(RI)、搏動指數(shù)(PI)等。由公式 V=(Cfd)/(2f0cosθ)可見,CDFI對血流的顯示有明顯的角度依賴性,當(dāng)超聲束與血流的夾角等于 90°時,多普勒頻移值為零,無法顯示血流信號;只有夾角等于或接近于 0°時,才是超聲顯示血流的最佳狀態(tài)。一般認(rèn)為,在超聲束與血流夾角θ≤60°時并加以校準(zhǔn)后所測得的血流動力學(xué)參數(shù)才具有可信性。CDE是一種以血流中紅細(xì)胞能量反射為基礎(chǔ)的血流成像模式,此技術(shù)消除了血流成像中的角度依賴性,因此可得到全方位的血流信息。對血流的顯示不受血管方向及探測角度的影響,能顯示完整的血管床或血管樹,特別是微小血管和迂曲的血管,也能顯示其完整的連續(xù)性,對于評價腎皮質(zhì)血流灌注有其獨(dú)特優(yōu)勢。此外,CDE不受 Aliasing現(xiàn)象的影響,無色彩倒錯現(xiàn)象。其缺點(diǎn)是,抗運(yùn)動干擾能力差,探頭滑動、呼吸運(yùn)動及肌肉運(yùn)動均可產(chǎn)生偽像。正常腎臟CDFI可清晰顯示,腎內(nèi)豐富彩色血流信號。在不同斷面上觀察到腎動脈主干及其在腎內(nèi)的分支段動脈、葉間動脈、弓形動脈血流,動脈血流通常呈紅色珊瑚狀。從主腎動脈到包膜下呈樹枝狀分布,相對應(yīng)的靜脈則為伴行的藍(lán)色血流信號。腎動脈血流頻譜類似頸內(nèi)動脈,收縮期形成陡直上升的波峰,舒張期緩慢下降至一定高度并趨于平坦,整個心動周期為連續(xù)性空心層正向血流,阻力指數(shù)為0.607。在臨床應(yīng)用中,超聲固然不能直接診斷慢性腎疾患的確切病因,但通過腎內(nèi)動脈血流的改變可以提供腎實(shí)質(zhì)損害的信息。Budau等觀察了 30例腎功能障礙患者后發(fā)現(xiàn),其腎動脈的 RI值升高,為 0.74±0.02,這些數(shù)據(jù)可為臨床診治提供重要參考信息。CDFI在CKD診治中的應(yīng)用主要有以下幾方面。

2.1 糖尿病腎病(DN) 無論 1型還是 2型糖尿病都可涉及腎內(nèi)動脈血流動力學(xué)的異常,高楓等認(rèn)為DN早期腎損害時,腎段動脈、葉間動脈的舒張期末的最低流速(Vd)減低,RI增高。當(dāng)葉間動脈 RI＞0.65時,早期腎功能指標(biāo)出現(xiàn)異常,預(yù)示腎功能出現(xiàn)早期損害。Matsumoto等發(fā)現(xiàn),DN患者的腎內(nèi)動脈RI值要明顯高于非糖尿病性的腎病患者,這與糖尿病患者的腎內(nèi)動脈硬化和組織間隙損害有關(guān),因此超聲對于 DN患者腎內(nèi)動脈 RI值的檢測有著重要的臨床價值,它能夠提供更豐富的血流信息。

2.2 狼瘡性腎炎(SLN) 系統(tǒng)性紅斑狼瘡是一種結(jié)締組織疾病,女性多見,腎臟受累最常見,SLN早期病變主要局限于腎小球,并不影響腎血管的血流,因此SLN早期時腎內(nèi)動脈血流的監(jiān)測無明顯意義。隨著病情的進(jìn)展,侵犯小管間質(zhì)時,腎內(nèi)動脈的RI值升高。Nori等認(rèn)為,SLN患者的 RI值是與肌酐水平一致的,正常的RI值常是一個好的預(yù)兆。

2.3 高血壓腎損害 高血壓出現(xiàn)腎損害時,腎內(nèi)動脈 R值的改變較有意義,而RI值又與患者的年齡、高血壓的分期以及患病時間長短有關(guān)。Derchi等認(rèn)為,當(dāng)高血壓患者葉間動脈的 RI≥0.63時多數(shù)有輕度腎損害。符璇芝等認(rèn)為,腎內(nèi)動脈的 RI＞07可作為高血壓患者篩選進(jìn)一步檢查的指標(biāo)。

2.4 動脈粥樣硬化性腎病 1999年由 Scob le首先提出,它是慢性缺血性腎病中的一種,病因主要為動脈粥樣硬化引起了腎動脈狹窄后缺血性病變。在臨床懷疑有腎血管性高血壓的病例,CDFI檢測腎動脈狹窄的敏感度、特異度分別為 95.33%～91.70%和 88.14%～90.90%。Manganaro等發(fā)現(xiàn),CDE診斷腎動脈狹窄的敏感度為 100%,因此認(rèn)為其是更好的觀察腎血流的方法。

2.5 移植腎的排斥反應(yīng) 移植腎發(fā)生急性排斥時,CDFI顯示腎血流異常,表現(xiàn)為皮質(zhì)區(qū)彩色血流信號顯著減少,皮質(zhì)區(qū)動脈頻譜血液顯示收縮期波峰高尖、舒張期無或少,腎內(nèi)各級動脈的RI值顯著增高。在Datta等的研究中,CDFI對移植腎急性排斥的監(jiān)測,其診斷敏感度及準(zhǔn)確性分別為 54.17%、50%;CDE則高于 CDFI,分別達(dá) 87.5%、76.67%,而以正常 RI值提高 0.15作為急性排斥反應(yīng)指標(biāo)的診斷敏感度、特異度分別高達(dá) 100%、97.1%。此外,通過對腎內(nèi)血流的觀察還可預(yù)測移植腎功能,當(dāng)腎動脈的 RI值大于或等于 0.7或者PI大于或等于 11時,提示移植腎功能急劇下降。

3 三維超聲成像(3DView)

3DView是對二維超聲診斷的一個重要補(bǔ)充和完善,它利用磁場空間定位自由掃查系統(tǒng)獲取體積參數(shù)后,通過對這些參數(shù)進(jìn)行分析和重組后獲得立體三維圖像,從而更好地顯示組織解剖特征和空間關(guān)系。3DView對臟器的冠狀切面顯示明顯優(yōu)于二維超聲,信息也更豐富。3DView能夠較完整、直觀地顯示腎臟解剖形態(tài)、動靜脈血流,能精確測量腎臟體積,可用于定量診斷。不足之處是受呼吸、胃腸氣體等的干擾較大,影響圖像質(zhì)量。正常腎臟的 3DView表現(xiàn)為腎內(nèi)血流豐富、灌注良好,動靜脈血流自腎門至皮質(zhì)逐漸變細(xì),遍布整個腎實(shí)質(zhì),呈珊瑚狀,且彩色血流信號分布均勻、對稱,充填完整。用 3DView觀察移植腎的結(jié)果表明[3],三維體積測量能夠較敏感地反映移植腎的體積變化,動態(tài)觀察有助于排異反應(yīng)的診斷和抗排異療效的判定。當(dāng)出現(xiàn)排異時[4],腎臟體積增大,抗排異治療以后,腎臟體積縮小。移植腎發(fā)生急性腎小管壞死時,腎血流信號明顯稀疏;急性排異反應(yīng)時,血流信號呈斑塊狀或短棒狀;血管栓塞時,栓塞血管供血區(qū)域血流信號完全消失。

4 超聲對比增強(qiáng)造影(contrastenhanced ultrasound,CEU)

CEU起始于 20世紀(jì) 40年代,用于評價腎臟血流灌注是近年來隨著超聲造影劑技術(shù)進(jìn)展而興起的一種新方法。彩色多普勒超聲雖然已被廣泛用于對臟器血流的探測,但仍存在較多的局限性,如探測角度、探測深度和血流信號強(qiáng)度等均可影響血流的顯示。超聲對比增強(qiáng)造影是通過在血管內(nèi)注入回聲增強(qiáng)劑,進(jìn)一步提高血液回聲強(qiáng)度使其得以顯示的方法。目前臨床使用的新型超聲增強(qiáng)造影劑SonoVue(聲諾維),是一種氟氮類化合物,無毒無味,對血管無刺激性。從外周靜脈注入小劑量SonoVue溶液后,可迅速在血流中緩慢釋放出大量直徑小于 7μm的微氣泡,微氣泡通過肺循環(huán)、體循環(huán)到達(dá)靶器官,與此同時血流亦以較強(qiáng)回聲得到顯示。超聲成像設(shè)備內(nèi)與對比增強(qiáng)造影相匹配的二次諧波成像技術(shù),可較清晰地顯示血流的動脈相、靜脈相和組織相,并可獲得定量分析指標(biāo)如時間強(qiáng)度曲線(TIC)等。Blebea等對CEU和X線血管造影(DSA)診斷腎動脈狹窄的結(jié)果作了比較,發(fā)現(xiàn) CEU診斷嚴(yán)重腎動脈狹窄的正確率為 75%,高于DSA,且認(rèn)為CEU能顯著提高對腎動脈狹窄的診斷正確率。此外,也可應(yīng)用超聲造影結(jié)合 TIC定量分析的方法診斷移植腎急性腎小管壞死。

慢性腎小球疾病尤其是原發(fā)性腎小球疾病,其診斷目前仍主要依賴腎穿刺活檢。部分患者即使實(shí)驗(yàn)室檢查為腎功能正常,但經(jīng)皮腎穿刺活檢已可發(fā)現(xiàn)部分腎小球損害嚴(yán)重,伴有腎小管間質(zhì)病變,預(yù)后較差。對于此類患者,是否可以通過先進(jìn)的超聲顯像技術(shù)觀察其腎內(nèi)血流的改變來預(yù)測其腎臟損害的程度,從而使臨床能夠盡早保護(hù)腎功能,改善預(yù)后,提高患者的生存質(zhì)量,有待進(jìn)一步深入研究[5]。

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[2] 符璇芝,顏登幼,崔秀濤.彩色多普勒超聲檢測腎內(nèi)動脈對早期高血壓腎病的診斷價值[J].中國超聲診斷雜志,2005,6(5):382

[3] 曹兵生,董寶瑋,梁 燕,等.三維超聲動態(tài)觀察移植腎體積變化及其臨床意義[J].中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2004,15(12):699

[4] 邢晉放,王新房,杜聯(lián)芳.三維彩色多普勒超聲監(jiān)測移植腎的臨床研究[J].中華泌尿外科雜志,2004,25(11):753

[5] 葉 藝,龔渭冰,侯連軍,等.超聲造影診斷移植腎急性腎小管壞死的實(shí)驗(yàn)研究[J].中華超聲影像學(xué)雜志,2004,13(9):703