腎臟核素顯像在重復(fù)腎畸形診療中的應(yīng)用

閆曉敏 蔡敏 馮貴生

1 山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院，太原 030001；2 山西醫(yī)科大學(xué)附屬人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，太原 030012

重復(fù)腎畸形是一種常見的先天性泌尿系統(tǒng)疾病，患者多在成年前出現(xiàn)癥狀，故早期診斷和治療非常重要。重復(fù)腎畸形的診療需通過臨床表現(xiàn)、影像學(xué)檢查（如靜脈腎盂造影、超聲、CT、MRI 和腎臟核素顯像）以及實驗室檢查進(jìn)行綜合評估。我們就腎臟核素顯像在重復(fù)腎畸形診療中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 重復(fù)腎畸形概述及相關(guān)影像學(xué)檢查

重復(fù)腎畸形是指一側(cè)正常腎區(qū)中有兩個腎臟和兩套集合系統(tǒng)，這兩個腎臟共處在一個腎包膜內(nèi)，常融合為一體不能分開。融合處表面有一淺溝，為上、下腎（常稱為上、下腎段）的分界；腎盂、輸尿管上端和血管分開，上、下腎段有各自的腎盂、輸尿管和血管。腎臟重復(fù)畸形和輸尿管重復(fù)畸形的形成原因關(guān)系密切且常同時發(fā)生，故在臨床上常將兩者統(tǒng)稱為重復(fù)腎畸形。

重復(fù)腎畸形的發(fā)病率為1%，女性患者較為多見；單雙側(cè)腎臟均可發(fā)病，以單側(cè)多見[1]。在胚胎發(fā)育處于第4 周時，輸尿管芽自中腎管的下端突出而增長，其近端形成輸尿管，遠(yuǎn)端分為兩支，被原始腎組織包蓋，逐漸發(fā)育形成腎盂、腎盞和集合系統(tǒng)。如果輸尿管遠(yuǎn)端分支超過兩支，則形成重復(fù)腎盂（稱為重復(fù)腎）；如果分支過早或起端異常，中腎管下端可突出兩個輸尿管芽，從而形成雙輸尿管或輸尿管開口異位，故單個輸尿管芽的形成和初始分支對于腎臟和泌尿道的發(fā)育至關(guān)重要[2]。重復(fù)腎畸形可分為不完全重復(fù)和完全重復(fù)：不完全重復(fù)指兩根輸尿管在接近膀胱處或進(jìn)入膀胱壁后合成一根呈“V”形的輸尿管；完全重復(fù)指重復(fù)腎的兩根輸尿管分別連接到膀胱（雙輸尿管）或膀胱以下部位；如在女性中，其可開口于尿道、前庭、膀胱頸部或陰道中，導(dǎo)致尿失禁；在男性中，則開口于后尿道、精阜及精囊等處，導(dǎo)致下腹部腫塊[3-4]。重復(fù)腎畸形的其他并發(fā)癥還包括復(fù)發(fā)性尿路感染、腎積水、輸尿管囊腫和輸尿管腎盂連接處梗阻（ureteropelvic junction obstruction，UPJO）。

隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，重復(fù)腎畸形的檢出率大大提高，不同的影像學(xué)方法在診斷重復(fù)腎畸形中各具優(yōu)缺點。靜脈腎盂造影既往被認(rèn)為是發(fā)現(xiàn)和診斷重復(fù)腎畸形最有效的手段，但其對伴有腎積水及功能不全的重復(fù)腎畸形的顯影效果不佳[5]。超聲檢查可明確診斷重復(fù)腎畸形，并可發(fā)現(xiàn)重復(fù)腎積水、重復(fù)輸尿管囊腫和輸尿管扭曲擴張，但其有時難以區(qū)分重復(fù)腎積水與單純腎積水[6]。CT尿路造影基本可以顯示腎盂輸尿管和膀胱全貌，也可以清楚地顯示輸尿管開口異位及其開口位置，其缺點是不能評估雙腎的功能狀態(tài)[7]，且輻射劑量較大。MRI 尿路造影已成功應(yīng)用于兒童尿道疾病的評估，其可用來觀察腎臟的解剖狀態(tài)和積水程度，并可在無電離輻射的情況下診斷UPJO 和輸尿管開口異位；功能性MRI 尿路成像可以更好地顯示腎盂，從而更準(zhǔn)確地判斷腎功能的差異[8-10]，其缺點是采集時間長，對于兒童患者不宜操作，對于體內(nèi)有金屬植入物和患有幽閉恐懼癥的患者，其應(yīng)用也受到限制。以上檢查方法均可顯示重復(fù)腎解剖結(jié)構(gòu)的異常，但無法評價腎臟功能和手術(shù)預(yù)后。腎臟核素顯像是標(biāo)準(zhǔn)的無創(chuàng)診斷方法之一，其具有早期發(fā)現(xiàn)疾病的潛力，可提供高靈敏度的生理學(xué)信息并可同時對腎臟形態(tài)和功能進(jìn)行評估，故其在重復(fù)腎畸形的診斷和治療評價中具有很大優(yōu)勢。

2 腎臟核素顯像的原理及影響因素

腎臟核素顯像可以分為靜態(tài)顯像和動態(tài)顯像。99Tcm-二巰基琥珀酸（99Tcm- dimercaptosuccinic acid，99Tcm-DMSA）是常用的靜態(tài)顯像劑。靜態(tài)顯像可通過觀察腎臟大小和顯像劑攝取是否均勻?qū)ΨQ等特點判斷腎臟形態(tài)，還可通過勾畫重復(fù)腎上、下腎段的ROI 計算顯像劑攝取百分比來評價腎臟功能。動態(tài)顯像劑包括99Tcm-DTPA、99Tcm-巰基乙?；拾彼幔?9Tcm- mercapto acetyl triglycine，99Tcm-MAG3）和99Tcm-雙半胱氨酸（99Tcm- dicysteine，99Tcm-EC）。其中，99Tcm-DTPA 是腎小球濾過型顯像劑，其他均為腎小管分泌型顯像劑[4,11]。動態(tài)顯像不僅可以通過ROI 計算顯像劑攝取百分比，還可以生成時間-放射活性曲線，即腎圖，通過腎圖可計算出各項腎功能參數(shù)[12]。同時，99Tcm-DTPA 顯像還可通過計算腎小球濾過率（glomerular filtration rate，GFR）定量評價總腎和分腎的功能[13-15]。99Tcm-MAG3通過近端腎小管的分泌從血漿中清除[16]，99Tcm-MAG3顯像也可準(zhǔn)確評價分腎的功能，且安全性更高，因此成為嬰幼兒泌尿系統(tǒng)最常用的檢查方法之一[17]。腎臟核素顯像可以準(zhǔn)確判斷重復(fù)腎上、下腎段的功能差異，并可指導(dǎo)重復(fù)腎畸形的診斷、臨床決策的制定和治療的預(yù)后評價。

在我國，99Tcm-DTPA 腎動態(tài)顯像的應(yīng)用較多，其突出優(yōu)點是可以估算GFR，但任何一種估算方法都有不足[18]。比如在兒童應(yīng)用腎動態(tài)顯像的隨訪中發(fā)現(xiàn)，年齡的增長、腎臟深度以及腎臟中心和皮膚之間的軟組織衰減等均會影響GFR 測定的準(zhǔn)確率。在兒童腎動態(tài)顯像中，腎臟深度每變化1 cm，GFR 的測定結(jié)果就會變化14%。因此，在臨床中應(yīng)采用側(cè)位顯像測定兒童的腎臟深度來校正檢查結(jié)果，且GFR 的測定應(yīng)使用經(jīng)體表面積標(biāo)化的結(jié)果，即NGFR（標(biāo)化腎小球濾過率）=GFR×1.73 m2/SA（體表面積）[19]，從而盡量提高隨訪過程中GFR 的一致性。在腎動態(tài)顯像中，理想的顯像劑應(yīng)不與血漿蛋白結(jié)合，而99Tcm-DTPA與血漿蛋白有3%～5%的結(jié)合，這種結(jié)合效應(yīng)使測得的GFR 比實際值低約10%[20]，對此最好的解決辦法是測定每批顯像劑的血漿蛋白結(jié)合率來對測得的GFR 進(jìn)行校正。但在實際的臨床工作中，大多數(shù)檢查只進(jìn)行患者自身的GFR 比較，且顯像劑的血漿蛋白結(jié)合率相對穩(wěn)定，故一般不需要校正。此外，腎臟ROI 的勾畫、放射性計數(shù)的測定和放射藥物的質(zhì)量等都是GFR的影響因素，均需根據(jù)不同的研究目的進(jìn)行校正。

3 在重復(fù)腎畸形治療方法選擇方面的應(yīng)用

大部分伴有并發(fā)癥的重復(fù)腎畸形患者都需要進(jìn)行手術(shù)治療，而手術(shù)方法的選擇主要是根據(jù)腎臟受累節(jié)段的功能狀態(tài)決定。99Tcm-DMSA 是最常用的腎臟靜態(tài)顯像劑，其可提供受累節(jié)段腎實質(zhì)變化及腎功能的信息。據(jù)報道，通過99Tcm-DMSA腎靜態(tài)顯像可以在視覺上和數(shù)值上評估腎實質(zhì)的功能，計算絕對和相對腎功能（relative renal function，RRF），即總腎功能百分比[21-22]。Smakal等[23]對51例重復(fù)腎畸形患者進(jìn)行了隊列研究（23 例伴有輸尿管囊腫、28 例伴有輸尿管開口異位），所有患者均行重復(fù)腎上腎段切除術(shù)，并于術(shù)前行99Tcm-DMSA顯像和超聲檢查，術(shù)后組織切片由病理科醫(yī)師進(jìn)行評估。99Tcm-DMSA 圖像顯示，相對于整個患腎，上腎段顯像劑攝取百分比≤3%的輸尿管囊腫患者和上腎段顯像劑攝取百分比≤2%的輸尿管開口異位患者的上腎段均發(fā)生了不可逆的組織學(xué)病變，即組織發(fā)育不良和（或）嚴(yán)重慢性間質(zhì)性腎炎，其診斷的準(zhǔn)確率、靈敏度和特異度分別為85.7%、93.0%和79.0%，這表明99Tcm-DMSA 顯像能夠有效評估重復(fù)腎受累節(jié)段的不可逆病變。低分化功能（相對于整個患腎，受累節(jié)段的顯像劑攝取百分比≤2%～3%）提示病變不可逆，應(yīng)選擇半腎切除術(shù)；而分化功能越高，腎實質(zhì)功能越好，則選擇重建性手術(shù)的效果更佳。Shapiro[24]報道了1 例1 周大的男性患兒，其被診斷為左側(cè)重復(fù)腎畸形、下腎段積水伴膀胱輸尿管反流。為尋求適宜的手術(shù)方式，在其2 個月大時行99Tcm-DMSA顯像，結(jié)果顯示，相對于整個患腎，其左腎下腎段的顯像劑攝取百分比＜15%，左腎上腎段和右腎功能正常，基于此結(jié)果，該患兒未行腎臟摘除手術(shù)，改行左腎同側(cè)由下至上輸尿管-輸尿管吻合術(shù)，術(shù)后4 個月的超聲檢查結(jié)果顯示，其左腎上腎段的收集系統(tǒng)壓力減小，下腎段輕度擴張且左側(cè)輸尿管未見明顯擴張。以上研究結(jié)果表明，99Tcm-DMSA 顯像可以預(yù)測患者的腎臟病變程度，也可以對重復(fù)腎上、下腎段功能的差異進(jìn)行準(zhǔn)確評估，從而選擇合適的手術(shù)方式。

GFR 是反映腎功能的最佳指標(biāo)。99Tcm-DTPA是目前唯一的腎小球濾過型顯像劑，也是計算GFR 的首選顯像劑[11]。通過99Tcm-DTPA 腎動態(tài)顯像能夠計算總腎和分腎的GFR，其在重復(fù)腎畸形患者的腎功能評價和治療方式的選擇方面有更高的臨床價值。張麗霞等[25]在一項研究中對25 例重復(fù)腎畸形患兒行99Tcm-DTPA 腎動態(tài)顯像，結(jié)果顯示，患兒共計有26 個重復(fù)腎（1 例患兒有雙側(cè)重復(fù)腎），其中6 個患腎的腎圖為正常型，9 個為持續(xù)上升型，4 個為高水平延長線型，2 個為拋物線型，5 個為低水平延長線型；其中，腎圖為低水平延長線型的患兒組的GFR 低于對照組（P＜0.05）。26 個患腎中有3 個患腎因重度積水導(dǎo)致腎臟顯影不清；另外23個患腎顯影清晰，其中3 個重復(fù)腎節(jié)段相對于整個患腎的顯像劑攝取百分比＞30%，5 個為10%～30%，15 個＜10%，即87.0%（20/23）的重復(fù)腎攝取功能較低。行99Tcm-DTPA 腎動態(tài)顯像后，對6 例腎圖正常的患兒予以臨床觀察，另外19 例患兒均行手術(shù)治療且預(yù)后良好。由此可見，99Tcm-DTPA 顯像可作為重復(fù)腎功能狀態(tài)評估的重要手段，其對治療方式的選擇和療效評價有一定參考價值。

4 在重復(fù)腎畸形手術(shù)療效評估方面的應(yīng)用

腎臟核素顯像已是臨床上評價重復(fù)腎畸形手術(shù)療效的主要手段[26]。Chen 等[27]通過99Tcm-DMSA 顯像觀察了31 例重復(fù)腎畸形患者行后腹腔鏡上腎段輸尿管切除術(shù)前后患腎功能的變化，結(jié)果顯示，所有患者術(shù)后殘留的下腎段組織均無功能性損傷，這提示手術(shù)安全有效。Joyeux 等[28]的一項臨床多中心研究亦是通過99Tcm-DMSA 顯像對重復(fù)腎畸形患兒行后腹腔鏡上腎段輸尿管切除術(shù)后的腎功能進(jìn)行了評價和遠(yuǎn)期觀察，經(jīng)過平均7.2 年的隨訪，25 例患兒均未發(fā)生殘余下腎段功能的完全缺失，且患腎的GFR 均值與治療前無差異，僅4 例患兒出現(xiàn)了與手術(shù)直接相關(guān)的腎功能部分損傷（9.3%±5.9%），這提示手術(shù)的遠(yuǎn)期療效較好。

臨床治療中常需要通過術(shù)后隨訪來比較兩種或兩種以上手術(shù)方式的有效性和安全性[29]。Zhou 等[30]在評價經(jīng)臍單切口腹腔鏡下腎盂輸尿管切除術(shù)對兒童重復(fù)腎畸形的療效時，通過99Tcm-MAG3腎動態(tài)顯像將其與傳統(tǒng)腹腔鏡下半腎切除術(shù)進(jìn)行了比較。兩組患兒（各34 例）術(shù)前均行99Tcm-MAG3顯像，結(jié)果顯示，所有患腎上腎段均近乎于無功能；在術(shù)后3 個月的隨訪中，兩組患兒的臨床癥狀均緩解，行經(jīng)臍單切口腹腔鏡下腎盂輸尿管切除術(shù)的患兒組術(shù)后患腎功能損傷率為5.4%，行傳統(tǒng)腹腔鏡下半腎切除術(shù)的患兒組為5.2%，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這提示經(jīng)臍單切口腹腔鏡下腎盂輸尿管切除術(shù)是一種安全可靠的臨床手術(shù)方式。Varda 等[31]在比較機器人輔助部分腎切除術(shù)與傳統(tǒng)開放式腎部分切除術(shù)時，通過99Tcm-DMSA 顯像證實兩種手術(shù)方式對腎功能影響的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這提示兩種手術(shù)的安全性相當(dāng)，隨訪結(jié)果也證實了這一結(jié)論。

99Tcm-MAG3顯像不僅可以準(zhǔn)確評價分腎的功能，還可以評價重復(fù)腎上、下腎段功能的差異和引流的差異[32]，因此成為腎功能受損伴梗阻患者的理想顯像方式[10]。Chan 等[33]報道了1 例11 歲的女性患兒，其被診斷為左側(cè)重復(fù)腎伴下腎段UPJO，術(shù)前99Tcm-MAG3圖像顯示左腎RRF 為40%，上、下腎段的顯像劑攝取百分比分別為23%和17%；行經(jīng)腹腔鏡由上至下輸尿管腎盂吻合術(shù)后6 個月再次行99Tcm-MAG3顯像，結(jié)果顯示，其左腎RRF 升至49%，下腎段顯像劑攝取百分比升至27%，且上尿路通暢性良好，隨訪2 年中患兒無不適，這提示該手術(shù)方式安全有效。

如前文所述，99Tcm-DTPA 顯像可通過Tmax（腎圖中雙腎放射性計數(shù)分別達(dá)到峰值所需的時間）和T1/2（腎圖中雙腎放射性計數(shù)從峰值下降到峰值一半所需的時間）等參數(shù)評價腎皮質(zhì)的攝取功能、清除功能和上尿路通暢性等信息，其已成為臨床中評估重復(fù)腎手術(shù)療效的可靠手段。Liu 等[34]對7 例不完全輸尿管重復(fù)伴下腎段UPJO 的患兒進(jìn)行了研究，并通過99Tcm-DTPA 腎動態(tài)顯像評估個體化治療方案的療效，術(shù)前99Tcm-DTPA 圖像顯示，患腎受累節(jié)段均存在尿路梗阻或顯像劑清除延遲，患腎的RRF 均值為33%，T1/2均值為78 min；根據(jù)各自重復(fù)輸尿管的解剖特點，7 例患兒分別接受了腎盂端側(cè)輸尿管吻合術(shù)（4 例）、腹腔鏡下腎盂端側(cè)輸尿管吻合術(shù)（1 例）和腹腔鏡下腎盂成形術(shù)（2 例），術(shù)后患兒的癥狀均得到緩解；6 個月后隨訪，行99Tcm-DTPA 顯像，結(jié)果顯示，患腎的功能均有顯著改善，RRF 均值升至45%，T1/2均值降至15 min；所有患兒在隨訪期間均無不適癥狀，預(yù)后良好。

5 我國腎臟核素顯像的應(yīng)用分析

國外研究者證實，99Tcm-DMSA 腎靜態(tài)顯像和99Tcm-DTPA 腎動態(tài)顯像可以提供幾乎相同的RRF，99Tcm-DMSA 腎靜態(tài)顯像是獲取RRF 和受累節(jié)段腎實質(zhì)變化信息的主要方法，但如需獲取GFR 和腎圖，99Tcm-DTPA 仍是首選[18]。99Tcm-DMSA 腎靜態(tài)顯像在我國重復(fù)腎畸形的臨床診療和隨訪中尚未得到廣泛應(yīng)用，分析其原因，我們認(rèn)為，我國目前在重復(fù)腎畸形結(jié)構(gòu)和腎實質(zhì)方面的評估主要依賴于CT 和MRI，在腎臟功能評估方面則更傾向于應(yīng)用99Tcm-DTPA 腎動態(tài)顯像。臨床醫(yī)師在以后的工作中可以嘗試增加99Tcm-DMSA 腎靜態(tài)顯像在重復(fù)腎畸形中的應(yīng)用，尤其近年來隨著SPECT/CT 在臨床中的廣泛應(yīng)用，將99Tcm-DMSA 顯像與CT 聯(lián)合可大大提高重復(fù)腎畸形的檢出率，并可對腎實質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化做出精確判斷，從而充分凸顯SPECT/CT顯像的優(yōu)勢。雖然目前99Tcm-DMSA SPECT/CT 的臨床應(yīng)用較少，但其在重復(fù)腎畸形診斷和預(yù)后評估等方面有很好的應(yīng)用前景；同時，將99Tcm-DMSA SPECT/CT 與99Tcm-DTPA 腎動態(tài)顯像聯(lián)合，或可對重復(fù)腎的結(jié)構(gòu)和功能做出更全面精確的評估，這些工作將會成為我們下一步研究探索的重點。

6 小結(jié)與展望

總之，重復(fù)腎畸形作為一種常見的先天性泌尿系統(tǒng)疾病，其臨床癥狀不典型，且患者中兒童占很大比例，故需及早做出診斷并制定相應(yīng)的治療決策。腎臟核素顯像具有檢查便利、重復(fù)性好和輻射劑量低等優(yōu)點，并可提供腎臟形態(tài)和功能等信息，因此，腎臟核素顯像可以與其他影像學(xué)檢查優(yōu)勢互補，成為重復(fù)腎畸形診療和預(yù)后評價的重要手段。

利益沖突本研究由署名作者按以下貢獻(xiàn)聲明獨立開展，不涉及任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明閆曉敏負(fù)責(zé)綜述的撰寫與修訂；蔡敏、馮貴生負(fù)責(zé)綜述的審閱。