CT評(píng)價(jià)腎缺血性損傷的臨床應(yīng)用價(jià)值

王金鳳，喬 英

（1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)系，山西 太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院影像科CT室，山西 太原 030001）

腎臟是全身血供最豐富的器官，且為單系統(tǒng)供血，腎臟血管灌注呈段間分布，具有無(wú)側(cè)支循環(huán)等解剖及生理特點(diǎn)［1］，因此腎動(dòng)脈主干和（或）其分支異常直接影響腎臟的血流灌注。持續(xù)低灌注或無(wú)灌注將導(dǎo)致相應(yīng)節(jié)段腎實(shí)質(zhì)發(fā)生不同程度缺血性改變，從而影響腎臟的生理功能。CT檢查在發(fā)現(xiàn)腎動(dòng)脈形態(tài)異常、監(jiān)測(cè)腎臟血流狀況、分析腎功能變化及明確腎缺血原因等方面具有重要作用，對(duì)臨床早期干預(yù)并保留腎臟功能具有重要的指導(dǎo)意義。

1 腎缺血性損傷的主要原因

1.1 腎缺血再灌注損傷（ischemia reperfusion injury，IRI） IRI指機(jī)體因外傷、中毒、手術(shù)等引起器官組織缺血、缺氧使組織細(xì)胞發(fā)生損傷，當(dāng)恢復(fù)腎臟血流后，組織細(xì)胞功能代謝及組織結(jié)構(gòu)進(jìn)一步破壞［2］。目前IRI的生理機(jī)制尚不明確，有學(xué)者［3］認(rèn)為與氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡等多方面有關(guān)。

1.2 腎動(dòng)脈狹窄（renal artery stenosis，RAS） RAS分為動(dòng)脈粥樣硬化性和非動(dòng)脈粥樣硬化性，其中90%以上由動(dòng)脈粥樣硬化引起；非動(dòng)脈粥樣硬化性，如纖維肌發(fā)育不良、動(dòng)脈夾層、大動(dòng)脈炎、栓塞、白塞綜合征等。根據(jù)腎血管腔內(nèi)外病變區(qū)分：腔內(nèi)病變主要為動(dòng)脈粥樣硬化、大動(dòng)脈炎及血栓；腔外病變主要為腹主動(dòng)脈瘤、嗜鉻細(xì)胞瘤等占位性病變致腎動(dòng)脈受壓變窄。RAS是引起臨床惡性高血壓及腎功能不全的重要原因之一［4］，高血壓導(dǎo)致腎臟小動(dòng)脈硬化、管壁增厚及管腔狹窄等，加速腎臟的硬化進(jìn)程及腎功能惡化；腎動(dòng)脈栓塞及腎血管受壓影響腎臟血流供應(yīng)，從而影響供血范圍內(nèi)腎實(shí)質(zhì)缺血、梗死，導(dǎo)致不同程度腎功能受損。

1.3 腎動(dòng)脈收縮 心力衰竭、失血、脫水等原因引起全身有效循環(huán)血量不足或心輸出量減少等全身循環(huán)性病變，可激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)導(dǎo)致腎血管強(qiáng)烈收縮，血流灌注減少。腎缺血表現(xiàn)為腎小管損傷及腎小球?yàn)V過(guò)率（glomerular filtration rate，GFR）下降，臨床實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)尿素氮、血肌酐等濃度，能反映雙側(cè)腎功能受損的狀態(tài)，但由于部分單腎腎功能輕度受損者在早期GFR并無(wú)區(qū)別，因此生化檢測(cè)不能及時(shí)、準(zhǔn)確評(píng)估單腎腎功能的受損程度［5］，因而早期準(zhǔn)確評(píng)價(jià)及干預(yù)對(duì)腎臟缺血性病灶具有重要臨床意義。

2 CT評(píng)價(jià)腎缺血性損傷常用檢查技術(shù)

腎動(dòng)態(tài)核素顯像是目前臨床上評(píng)價(jià)總腎及分腎GFR的金標(biāo)準(zhǔn)［6］，能較客觀、準(zhǔn)確顯示腎臟濾過(guò)及排泄功能，但腎動(dòng)態(tài)顯像圖像空間分辨力低，不能準(zhǔn)確提供腎臟血管及腎臟尿路解剖信息［7］，且具有潛在的放射性危害。MSCT是臨床腎臟病變檢查應(yīng)用較多的影像學(xué)技術(shù)，不僅成像速度快，圖像質(zhì)量好，且具有高時(shí)間及空間分辨力。但腎功能不全患者易出現(xiàn)對(duì)比劑所致腎病。隨著第三代雙源CT“雙低”（即低輻射劑量、低對(duì)比劑量）檢查技術(shù)、強(qiáng)大后處理模式及4D灌注掃描模式的應(yīng)用，患者的輻射劑量及對(duì)比劑應(yīng)用量［8-9］大幅度降低，有望使腎功能不全患者實(shí)現(xiàn)CTA檢查［9］；因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用CT多種檢查方法對(duì)單側(cè)腎功能及總腎功能進(jìn)行評(píng)價(jià)及研究。

2.1 CTA檢查 DSA對(duì)腎臟血管狹窄及程度診斷具有重要臨床意義，是診斷血管狹窄和血流狀態(tài)的金標(biāo)準(zhǔn)。CTA作為一種無(wú)創(chuàng)性顯示血管病變的方法被廣泛應(yīng)用，腎動(dòng)脈CTA能精確顯示腎動(dòng)靜脈病變及變異。多數(shù)研究［10-11］顯示CTA與DSA在診斷血管疾病的敏感性及特異性等方面具有高度一致性。腎臟CTA檢查可發(fā)現(xiàn)副腎動(dòng)脈，分析血管內(nèi)膜斑塊性質(zhì)，觀察1～4級(jí)腎小血管，同時(shí)可進(jìn)行血管狹窄開(kāi)通術(shù)后的隨訪；其多種后處理 MIP、CPR、MPR、VR、MPR-VR融合技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，能立體、仿真、多彩地顯示腎臟血管狹窄、病變部分及與周圍器官的關(guān)系，最終為臨床診斷提供全方面的腎動(dòng)脈血管內(nèi)外和病變組織周圍血管影像學(xué)信息，清楚地顯示血栓、夾層等腎動(dòng)脈疾病狀況［12-13］。研究［14］表明 CTA 診斷腎動(dòng)脈狹窄的特異度和敏感度分別為93%和94%；亦有學(xué)者［15］認(rèn)為腎動(dòng)脈CTA可作為無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)RAS的金標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 CT增強(qiáng)掃描 動(dòng)態(tài)CT增強(qiáng)掃描不僅能顯示腎臟的解剖結(jié)構(gòu)，還能通過(guò)測(cè)量腎臟各期的強(qiáng)化程度直觀反映腎臟血流灌注情況。非離子型碘對(duì)比劑的生理特性與菊粉類似，可半定量反映腎功能［16］；通過(guò)測(cè)量組織和血液內(nèi)示蹤劑濃度，采用Patlak方程得出腎臟攝取示蹤劑的速度常量，從而獲得對(duì)比劑在血清的清除率，研究［17］表明對(duì)比劑濃度與測(cè)定密度之間呈線性關(guān)系。另有研究［18-19］發(fā)現(xiàn)，腎動(dòng)脈顯像與CT多期增強(qiáng)掃描所獲得的GFR存在顯著相關(guān)性。

2.3 CT灌注掃描 既往CT僅能從形態(tài)學(xué)上評(píng)價(jià)腎臟，隨著發(fā)展，CT灌注成像作為一種非侵入性檢查能定量判斷活體組織及器官的血流動(dòng)力學(xué)狀況，在較好地顯示腎臟解剖細(xì)節(jié)的同時(shí)，獲得定量及半定量功能信息：①CT灌注掃描通過(guò)對(duì)比劑首次通過(guò)法獲得 TDC，從而得到血流量（blood flow，BF）、平均通過(guò)時(shí)間（mean transfer time，MTT）、血容量（blood volume，BV）、峰值時(shí)間（time to peak，TTP）及表面通透性（permeability surface，PS）等灌注參數(shù)，用于評(píng)價(jià)腎臟微循環(huán)血流灌注狀態(tài)。研究［20-21］表明，腎缺血時(shí)間＞30 min時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不同程度的缺血改變，TDC表現(xiàn)為上升段平緩，波峰出現(xiàn)延遲、波峰高度降低及上升的時(shí)間后移，同時(shí)當(dāng)一側(cè)腎皮質(zhì)BF＜對(duì)側(cè)25%時(shí)可提示腎臟缺血。②CT灌注偽彩圖，經(jīng)腎臟血流灌注參數(shù)進(jìn)行圖像重建及經(jīng)過(guò)偽彩染色處理等得到腎臟血流灌注圖，根據(jù)不同顏色清楚顯示腎臟皮髓質(zhì)，同時(shí)可直觀顯示腎臟的缺血及梗死性病灶。③根據(jù)腎臟血流灌注程度及BF變化量可間接評(píng)價(jià)主動(dòng)脈的病變，Liu等［22］研究發(fā)現(xiàn)根據(jù)腎臟灌注的BF可評(píng)價(jià)主動(dòng)脈真假腔動(dòng)脈瘤及主動(dòng)脈血栓的變化，指導(dǎo)臨床醫(yī)師及時(shí)選擇合適的手術(shù)時(shí)間。④在早期腎缺血損傷中，BV、BF較血尿素氮、血肌酐能更早地反映腎臟的損傷程度，且腎皮質(zhì)BV、MTT、TTP、BF與血肌酐有明顯相關(guān)性，因而腎灌注能精確地反映腎功能［23-24］。

2.4 CT碘圖 雙源CT雙能成像參數(shù)與灌注成像參數(shù)有一定相關(guān)性，但由于雙能CT成像較灌注成像輻射劑量明顯減低，并可通過(guò)雙管電壓成像設(shè)備，利用不同原子序數(shù)在不同物質(zhì)的衰減特征將碘對(duì)比劑信號(hào)和周圍軟組織分離，得到可提供碘對(duì)比劑在組織中分布的碘圖，被認(rèn)為是一種能夠提供組織灌注定量參數(shù)方法［25-26］；且有研究［27-28］表明雙能量碘圖能敏感反映碘離子的微量差異，從而直觀、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)腎臟血流灌注水平。

綜上所述，CT多種檢查技術(shù)聯(lián)合其圖像后處理軟件，不僅能精確顯示腎臟精細(xì)解剖結(jié)構(gòu)，同時(shí)評(píng)估腎功能，定量或半定量測(cè)定GRF值，且操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)采集時(shí)間短、空間分辨力高、可重復(fù)性好，是活體狀態(tài)下對(duì)腎功能及其循環(huán)動(dòng)力學(xué)改變檢測(cè)較理想的研究方法。腎缺血的結(jié)局與干預(yù)時(shí)間密切相關(guān)，CT檢查可通過(guò)功能成像方法對(duì)腎缺血性損傷作出準(zhǔn)確、早期的評(píng)價(jià)，為臨床手術(shù)時(shí)間及預(yù)后提供可靠的影像學(xué)依據(jù)。