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《南方医科大学》 2007年
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超声造影诊断移植肾动脉狭窄的动物实验及临床研究

张艳  
【摘要】: 目的和意义 移植肾动脉狭窄(transplanted renal artery stenosis,TRAS)是肾移植术后较常见的并发症之一,是造成移植肾患者术后顽固性高血压的重要因素,也是造成移植肾功能进行性减退的一个重要原因。如果及时发现和治疗,病情可以逆转。因此,探讨一种准确、简便的筛选诊断移植肾动脉狭窄的方法成为临床迫切需要。DSA是目前诊断TRAS的金标准,但术后多种并发症可能、造影剂的肾毒性、以及费用昂贵限制了其临床广泛应用。CT、MRI虽为无创性检查,可是辐射、造影剂的肾毒性、较高的费用亦限制了其作为常规检查方式;彩色多普勒由于无创性、可重复检查、价格低廉,已经成为肾移植术后最常用的监测手段,但在诊断TRAS时容易出现漏诊和误诊;本研究联合应用新近发展起来的超声造影和声学密度定量技术,探讨超声造影及定量分析技术诊断TRAS的可行性,以寻找更简便、准确、安全而又无创的诊断方法。 资料和方法 1、动物实验研究: 1).动物模型的建立首先建立犬移植肾模型:选用健康杂种雄性犬6只,每次随机取2只同时行右肾切除并以端一侧吻合方式相互移植于对方右侧髂窝;成功后进一步建立移植肾动脉狭窄模型:运用手术丝线结扎移植肾动脉主干,再用游标卡尺测其直径,分别造成移植肾动脉主干管腔局部轻度狭窄(约35%)、中度狭窄(约55%)、重度狭窄(约85%)。 2).仪器及造影剂:使用PhilipsIU22彩色多普勒超声仪,内置声学密度分析软件QLAB,探头型号C5—2(频率2.0~5.0MHz)及L9—3(频率3.0~9.0MHz)。采用南方医科大学南方医院药理基地提供的白蛋白包裹全氟丙烷微气泡声学造影剂“全氟显”。 3).检查方法:移植肾动脉结扎前分别行移植肾动脉超声造影和移植肾实质超声造影。肾动脉超声造影:犬取仰卧位,经移植肾手术切口打开腹壁,暴露移植肾及肾动脉。在肾动脉主干表面放置水囊,将超声探头置于水囊之上。常规扫查,取得移植肾动脉主干长轴切面满意图像后,启动超声造影功能,经左前臂弹丸式注入“全氟显”造影剂,剂量0.3ml/次,注入造影剂的同时开始图像采集直至造影剂在肾脏完全消失为止。移动探头取得肾长轴切面(肾脏冠状切面),再次进行造影。在移植肾动脉轻、中、重度狭窄建立后,保持仪器设置不变,重复上述操作。动态记录所有图像资料并存储于仪器内置光盘中供后期分析。检查完成后启用声学密度分析软件QLAB,描绘肾皮质时间—强度曲线(time-intensity curve,TIC),计算出曲线上升支斜率(A)、峰值强度(peak intensity,PI)和曲线下面积(area under curve,AUC)。 4).统计学处理:所有测量数据用均数±标准差表示。以狭窄前测量数据为对照组,轻、中、重度狭窄时测量数据分别为轻、中、重度狭窄组。以重复测量方差分析法分析4组之间各项参数有无统计学差异,如有差异则进一步行均数间两两比较(LSD法)。P<0.05表示差异有统计学意义。所用统计学软件为SPSS10.0。 二、临床实验研究: 1).病例:对10例临床及彩色多普勒拟诊的移植肾动脉狭窄患者行移植肾动脉及肾实质超声造影检查,经DSA检查确诊TRAS8例。此外对20例正常移植肾患者行移植肾动脉及肾实质超声造影检查。 2).仪器及造影剂:常规超声和超声造影检查均使用Accuson Sequoia 512彩色多普勒造影仪(Siemens公司),软件版本Signature7.1。探头型号4C1(频率1.0~4.0MHz)及8L15(频率8.0~15.0MHz)。采用BRACCO公司生产的新型超声造影剂注射用六氟化硫(SF6)微泡(商品名为声诺维:SonoVue)。 3).检查方法:(1)常规超声检查:观察移植肾大小、形态、髂外动脉有无病变及血流充盈情况、吻合口至肾门(端-侧吻合)或自髂内动脉起始处至肾门(端-端吻合)的动脉血管、肾静脉有无异常、肾内的血流灌注及频谱,移植肾肾周有无异常等等。(2)超声造影检查:分别行移植肾肾动脉和移植肾实质造影。经外周静脉弹丸式注入SonoVue造影剂,剂量1.0ml/次,观察移植肾动脉主干造影剂充盈情况,判断狭窄存在与否及狭窄部位、范围、程度,并与DSA结果对比。再次注入造影剂后观察移植肾实质造影灌注状况:对8例TRAS患者及20例正常移植肾患者行移植肾皮质的超声造影定量分析,获得时间—强度曲线(TIC),计算开始增强时间(time to beginning enhancing,BT)、达峰时间(time to peak intensity,PT)、降支减半时间(half time of descending,HT)、峰值强度(PI)、上升支斜率(base-to-peak ascending slope,BPAS)及曲线下面积(AUC)。 4).统计方法:以8例TRAS患者作为TRAS组,20例正常移植肾患者为对照组。所得数据以均数±标准差表示。比较TRAS组与对照组上述各项参数有无统计学差异(t检验法)。所用统计学软件为SPSS10.0。P<0.05为差异有统计学意义。 结果 1.正常犬移植肾动脉造影后肾动脉管腔内造影剂呈均匀带状增强,灌注连续性好,未见局部充盈缺损;移植肾实质回声明显增强,其时间—强度曲线上升陡直,迅速达到峰值强度,而后缓慢下降至基础水平;而移植肾动脉狭窄犬注射造影剂后,其移植肾动脉狭窄处均可见造影剂局部充盈缺损,并随狭窄程度加重而明显;移植肾实质均呈增强显像,增强程度随狭窄程度加重而减弱;其时间强度曲线,上升速度减慢,峰值减低,波峰圆钝。统计学分析结果显示:轻、中、重度移植肾动脉狭窄组与正常组比较,A、PI、AUC差异均有显著统计学意义(P均<0.001),A、PI、AUC均小于正常组。 2.10例临床及彩色多普勒拟诊为移植肾动脉狭窄患者,通过超声造影排除移植肾动脉狭窄2例(2例均为移植肾动脉走行弯曲);确诊8例,其中5例位于动脉吻合口处,1例位于吻合口近端主肾动脉,2例位于吻合口远端主肾动脉;狭窄部位和程度与DSA基本相符。移植肾实质造影及定量分析显示正常组移植肾实质增强速度快,达峰时间早,增强程度高,消退慢;TRAS组移植肾实质增强速度慢,达峰时间晚,增强程度弱,消退快:TRAS组与对照组比较,各项指标差异均有统计学意义,BT、PT大于正常组(P<0.005,P<0.001),BPAS、HT、PI、AUC小于正常组(P均<0.001)。 结论 1.在犬移植肾动脉狭窄实验中,新型超声造影技术能很好显示移植肾动脉管腔内血流情况及移植肾实质血流灌注,通过直接观察移植肾动脉管腔内局部充盈缺损能够判断移植肾动脉狭窄存在的部位及程度;不同程度移植肾动脉狭窄与正常移植肾之间皮质造影增强程度及定量分析参数(A、PI、AUC)有显著差异。超声造影技术通过对移植肾动脉和肾内微循环的观察,显示了其诊断TRAS的优越性,值得临床推广应用。 2.在移植肾动脉狭窄临床观察中,超声造影能弥补彩色多普勒的不足,清晰的观测移植肾动脉的走行,增强管腔内局部结构的显示,其判断移植肾动脉狭窄部位及狭窄程度,与DSA基本相符。移植肾动脉狭窄患者肾实质血流灌注定量分析指标与正常移植肾患者对比有统计学差异,提示超声造影结合定量分析可有效提示移植肾动脉狭窄的存在,可能成为诊断移植肾动脉狭窄的又一准确、简便的方法。
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