重癥超聲與急性腎損傷的診斷和評(píng)估

急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）是重癥醫(yī)學(xué)科（ICU）患者常見的一種器官功能障礙，發(fā)病率可達(dá)50%以上，且可顯著增加死亡風(fēng)險(xiǎn)。及時(shí)診斷AKI、判斷導(dǎo)致AKI的病因并對(duì)其預(yù)后進(jìn)行評(píng)估，有助于ICU醫(yī)生盡早制定合理的治療策略，降低醫(yī)療花費(fèi)，減輕國家、社會(huì)和家庭的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。

雖然血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定不是導(dǎo)致AKI的唯一原因，但是全身或腎臟血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定常常導(dǎo)致AKI卻是不爭的事實(shí)；另外，在部分伴有或不伴有AKI的休克患者復(fù)蘇中可以以腎臟的灌注為治療導(dǎo)向?？梢姳O(jiān)測(cè)腎臟灌注既是AKI治療的需要，也是休克治療的需要。

近年來重癥超聲應(yīng)臨床所需，以其便攜、無創(chuàng)、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于診斷和指導(dǎo)重癥患者的治療，AKI也是其中一個(gè)被逐步關(guān)注的重要臨床與科研領(lǐng)域。重癥超聲主要在三個(gè)AKI相關(guān)層面發(fā)揮作用：1.通過心肺超聲指導(dǎo)包括腎臟在內(nèi)的全身血流動(dòng)力學(xué)調(diào)控；2.協(xié)助判斷AKI的原因及判斷預(yù)后；3.通過腎臟超聲監(jiān)測(cè)指導(dǎo)腎臟灌注的維護(hù)。

一、心肺超聲與全身血流動(dòng)力學(xué)

腎臟是全身血流動(dòng)力學(xué)的一個(gè)重要“用戶”；全身血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定是維持腎臟充足灌注的基礎(chǔ)。充分的腎臟灌注既需要足夠的血流量，又需要充足的灌注壓。在正常機(jī)體，腎血流量是具有自身調(diào)節(jié)功能的，即在一定范圍內(nèi)（血壓在80mmHg～180mmHg），無論血壓如何波動(dòng)，腎臟都能通過自我調(diào)節(jié)功能使腎血流量維持相對(duì)穩(wěn)定，使到達(dá)腎小管的溶質(zhì)量相對(duì)不變，以控制其再吸收和排泌。而當(dāng)血壓超出這個(gè)范圍時(shí)，如在80mmHg以下或180mmHg以上時(shí)，腎血流量的自身調(diào)節(jié)便不能維持，腎血流量將隨血壓的變化而變化。在肝硬化、感染、全身炎癥反應(yīng)綜合征和心衰等病理情況下，上述機(jī)制可以發(fā)生改變，腎血流量也將隨之發(fā)生變化，腎臟對(duì)心輸出量和灌注壓的需求也可能發(fā)生改變。

心肺超聲（包括下腔靜脈的超聲）可以全面的評(píng)價(jià)心功能、容量狀態(tài)和容量反應(yīng)性，從而指導(dǎo)血流動(dòng)力學(xué)的調(diào)控，避免容量過多或過少；目前一些成熟的超聲流程能夠更加方便、快速的解決臨床問題。心肺超聲可以在全身血流動(dòng)力學(xué)調(diào)控的層面上，對(duì)AKI的診療提供有力的幫助。

二、重癥腎臟超聲方法及意義

重癥腎臟超聲單純從技術(shù)本身來講與普通超聲無異，但重癥醫(yī)學(xué)工作者將其重癥患者的監(jiān)測(cè)與治療結(jié)合起來，并實(shí)現(xiàn)了從診斷到監(jiān)測(cè)、從靜態(tài)向動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)變，使同一臺(tái)超聲機(jī)、相同的檢查方法發(fā)揮了不同的重要作用。重癥腎臟超聲利用的超聲技術(shù)除了二維超聲測(cè)量腎臟的大小、形態(tài)觀察血腫或積液的變化以及膀胱內(nèi)的液體等，更重要就是與血流灌注相關(guān)的技術(shù)：彩色多普勒、脈沖多普勒、能量多普勒（power Doppler ultrasound，PDU）和超聲造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）等。通過彩色多普勒或能量多普勒可顯示腎臟內(nèi)血管，一般選取葉間動(dòng)脈后可再采用脈沖多普勒技術(shù)得到其血流頻譜，經(jīng)過手工或自動(dòng)描記可獲得該血管的收縮期最高速率、舒張期最低速率和加速時(shí)間等，通過公式即可計(jì)算出腎臟阻力指數(shù)（renal resistive index，RRI），RRI=（收縮期最高速率—舒張期最低速率）/收縮期最高速率。

在血管順應(yīng)性正常的情況下，血管阻力與RRI成線性關(guān)系。RRI反映的是單根血管的灌注。為反映整個(gè)腎臟的情況，有學(xué)者使用PDU獲得腎臟的整體灌注圖像，再采用半定量評(píng)分評(píng)價(jià)腎臟的循環(huán)。應(yīng)用較多的半定量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為0～3分四級(jí)法，即0分為檢查不到腎臟血管；1分為腎門可見少許血管；2分為大部分腎實(shí)質(zhì)內(nèi)可見葉間血管；3分為整個(gè)腎臟可見腎血管顯像至弓狀動(dòng)脈水平。該評(píng)分方法可對(duì)腎臟的灌注并判斷其預(yù)后具有一定的幫助。

由于多普勒超聲不能檢測(cè)到低速的血流，在檢查腎臟灌注時(shí)受到一定的限制。CEUS則是經(jīng)靜脈注射微氣泡超聲對(duì)比劑，然后再實(shí)現(xiàn)不同病理狀況下腎臟整體和局部血流的實(shí)時(shí)定量監(jiān)測(cè)。CEUS對(duì)判斷疾病的嚴(yán)重程度、時(shí)程、腎臟灌注隨時(shí)間的改變以及灌注異常的腎臟內(nèi)血流再分布有一定的幫助；還有可能利用CEUS建立AKI治療的目標(biāo)或作為腎臟灌注是否充足的標(biāo)記物；CEUS或許也能用于評(píng)估ICU患者血流動(dòng)力學(xué)調(diào)控的效果。新近發(fā)展的超聲動(dòng)態(tài)評(píng)估組織灌注（dynamic sonographic tissue perfusion measurement，DTPM）技術(shù)也開始有重癥腎臟領(lǐng)域的學(xué)者涉足。DTPM技術(shù)即通過PixelFlux軟件實(shí)現(xiàn)超聲研究血流灌注從半定量到定量的轉(zhuǎn)變，具有原始數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、重復(fù)性好、操作簡便、無創(chuàng)性評(píng)價(jià)及可脫機(jī)分析等優(yōu)點(diǎn)，其依托灌注參數(shù)及灌注分布曲線為載體，充分展示了心動(dòng)周期中血流動(dòng)力學(xué)特征，使盼望已久的用常規(guī)超聲設(shè)備定量組織灌注成為可能，而且研究者還可根據(jù)需要任意選定 ROI及sub-ROI，為以后制定個(gè)體化治療方案提供可行的依據(jù)。與超聲造影相比，DTPM技術(shù)觀察時(shí)間不受限制、不需要特殊設(shè)備、能精確定量且沒有超聲造影劑的安全性等問題。

三、重癥超聲輔助判斷AKI病因和判斷預(yù)后

根據(jù)傳統(tǒng)的AKI病因分類，可分為腎前性、腎性和腎后性AKI。全身和腎臟血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)紊亂導(dǎo)致的AKI屬于腎前性AKI。重癥超聲不僅能判斷是否存在全身或腎臟血流動(dòng)力學(xué)紊亂，還能對(duì)紊亂的程度做出定量或半定量的診斷，以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)的變化并指導(dǎo)血流動(dòng)力學(xué)的調(diào)控，因此對(duì)診斷甚至是指導(dǎo)治療腎前性AKI有很高的臨床價(jià)值。腎性AKI包括缺血或內(nèi)、外源性毒性物質(zhì)導(dǎo)致的急性腎小管壞死、肝腎綜合癥、急性腎小球腎炎或間質(zhì)性腎炎、惡性高血壓，等等。大小正常的腎臟常常是新出現(xiàn)的AKI，而縮小的腎臟可能存在慢性腎臟病變。超聲對(duì)于上述彌漫性的腎性AKI的判斷缺乏特異性，但對(duì)于慢性AKI基礎(chǔ)上的AKI，有助于發(fā)現(xiàn)腎臟占位、多囊腎、慢性腎臟疾病導(dǎo)致的腎萎縮等基礎(chǔ)腎臟病變和肝硬化等相關(guān)病變。泌尿系梗阻導(dǎo)致腎積水乃至腎后性AKI約占所有AKI的5%，如果存在腎結(jié)石等基礎(chǔ)疾病，發(fā)生泌尿系梗阻的幾率則更高。泌尿系梗阻極易發(fā)生腎后性AKI，并且及時(shí)解除梗阻AKI也很容易恢復(fù)，因此為避免腎后性AKI的發(fā)生或加重，及時(shí)診斷泌尿系梗阻十分重要；而超聲可及時(shí)簡便的診斷泌尿系梗阻，敏感性接近95%。超聲因其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為多家英美醫(yī)院診療AKI流程中必經(jīng)一步和排除泌尿系梗阻第一影像學(xué)選擇，并被寫進(jìn)了英美的AKI和放射學(xué)指南。

腎臟集合系統(tǒng)分離是泌尿系梗阻最重要的特征，表現(xiàn)為腎盂、腎盞擴(kuò)張。根據(jù)腎皮質(zhì)變薄的程度，腎盂積水可分成輕、中、重三級(jí)。輕度腎積水（一級(jí)）指的是集合系統(tǒng)輕微擴(kuò)張；中度腎積水（二級(jí)）指腎盞圓鈍，腎乳頭消失，皮質(zhì)輕微變薄；重度腎積水指腎盂腎盞顯著擴(kuò)張伴隨皮質(zhì)變薄。但是，重癥患者中常見集合系統(tǒng)的擴(kuò)張程度與梗阻的嚴(yán)重程度不相關(guān)。急性嚴(yán)重的梗阻可能早期腎臟超聲看不到顯著的腎積水；持續(xù)使用利尿劑、感染、反流等也可見腎積水，但沒有泌尿系梗阻。RRI對(duì)除外梗阻有一定的幫助，存在梗阻時(shí)RI往往大于0.70。采用超聲多普勒檢測(cè)輸尿管噴尿情況是判斷梗阻的另一個(gè)辦法。如果單側(cè)輸尿管“噴尿征”消失常常意味著泌尿系梗阻，但雙側(cè)輸尿管“噴尿征”消失有可能是無尿，而不能確定是梗阻。聯(lián)合使用RI和輸尿管“噴尿征”可提高超聲診斷泌尿系梗阻的準(zhǔn)確性。超聲可明確大部分梗阻的原因，如結(jié)石、腹膜后占位、妊娠期子宮等。泌尿系結(jié)石是泌尿系梗阻最常見的原因，但是輸尿管結(jié)石有時(shí)不易被超聲發(fā)現(xiàn)。縮小的腎臟提示長期慢性腎臟疾病、高且持續(xù)的RRI提示造成AKI的病因長時(shí)間得不到去除，均提示預(yù)后不良。

四、腎臟血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估

雖然全身的血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定是腎臟血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，但是全身的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)還不能代表腎臟的局部血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。感染性休克時(shí)，心輸出量可能高于“正常值”，但有可能仍然不能滿足腎臟的需要；另外即使在正常血壓下，如果存在引起入球小動(dòng)脈和出球小動(dòng)脈對(duì)上述調(diào)節(jié)機(jī)制反應(yīng)變差，也可導(dǎo)致腎小球?yàn)V過率下降，引起急性腎損傷。

腎臟既可以是血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的受害者，其實(shí)也可能是造成血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的始作俑者。首先腎臟與水、電解質(zhì)的平衡調(diào)節(jié)密切相關(guān)，當(dāng)出現(xiàn)急性或慢性腎損傷時(shí)，患者可能有水鈉潴留、全身水腫、心臟液體過負(fù)荷等表現(xiàn)，即為III型和IV型心腎綜合征即“急性腎心綜合征”“慢性腎心綜合征”。其次，腎臟還會(huì)對(duì)全身的血管張力產(chǎn)生影響。腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)與自主神經(jīng)系統(tǒng)之間存在著正反饋，他們的異常，將直接導(dǎo)致心血管系統(tǒng)的異常；當(dāng)出現(xiàn)腎損傷時(shí)，酸性代謝產(chǎn)物的堆積將影響血管對(duì)兒茶酚胺的反應(yīng)性；局部產(chǎn)生的炎性介質(zhì)也會(huì)進(jìn)入循環(huán)，導(dǎo)致血管通透性增加，出現(xiàn)毛細(xì)血管滲漏綜合征，血管內(nèi)的液體向組織間轉(zhuǎn)移，有效循環(huán)血量減少。再次，腎臟還是分泌促紅細(xì)胞生成素等激素的內(nèi)分泌器官，當(dāng)促紅細(xì)胞生成素分泌不足時(shí)，血紅蛋白合成不足，會(huì)直接對(duì)氧輸送產(chǎn)生影響?？梢娔I臟對(duì)維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定具有重要的作用。

隨著血流動(dòng)力學(xué)理念的不斷更新，血流動(dòng)力學(xué)支持的目標(biāo)也在不斷的變化，與腎臟相關(guān)參數(shù)逐漸成為血流動(dòng)力學(xué)連續(xù)與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目之一。從組織器官灌注導(dǎo)向的血流動(dòng)力學(xué)支持的層面上講，腎臟灌注狀況的監(jiān)測(cè)不僅僅是診治AKI的需要，更是血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)中非常重要的一部分。為實(shí)現(xiàn)對(duì)休克時(shí)微循環(huán)的監(jiān)測(cè)，諸多學(xué)者專注于“正交偏振廣譜成像（OPS）”和“旁流暗場(chǎng)成像（SDF）”等觀察舌下微循環(huán)的變化以評(píng)估休克的程度和對(duì)治療的反應(yīng)。事實(shí)上，針對(duì)腎臟微循環(huán)的監(jiān)測(cè)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，在這方面，重癥超聲的作用不斷的被開發(fā)和利用。

超聲評(píng)估腎臟血流動(dòng)力學(xué)雖然尚無成熟、統(tǒng)一的方案，但是國內(nèi)外多個(gè)學(xué)者做了大量的探討工作，有望探索出無創(chuàng)監(jiān)測(cè)腎臟灌注的實(shí)用方案。重癥腎臟超聲不僅有力于腎臟血流動(dòng)力學(xué)的監(jiān)測(cè)，同時(shí)可將腎臟作為全身血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)的窗口，輔助調(diào)控全身血流動(dòng)力學(xué)。（編輯 冀青艷）