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彩色多普勒及声学造影对肾移植术后并发症的研究

马穗红  
【摘要】: 目的与意义 肾移植术是目前终末期肾功能衰竭的最佳治疗方法。然而移植术后肾功能不全的发生率仍较高,肾移植术后并发症的发生是导致移植肾功能损害乃至功能丧失的最主要原因,如能早期、准确的诊断并予以合理的治疗术后并发症是提高移植肾存活率的关键。多年来,彩色多普勒血流显像(CDFI)由于具有简便、无创、可重复、价格相对低廉的优点,一直被认为是肾移植术前及术后最常用的监测工具,应用CDFI动态观察肾移植术前及术后肾内血流灌注多项指标,结合肾移植前后对心脏及泌尿系等相关脏器功能的监测结果,可更有效地进行临床评估,及时发现肾移植术后并发症。 肾移植术后并发症中移植肾动脉狭窄(TRAS)是较为常见的血管并发症,应用CDFI多项血流指标可对TRAS作出综合诊断。但由于CDFI受心脏功能和移植肾本身情况的影响,以及其溢出效应、伪像等缺点,尚不能满足临床明确诊断TRAS的要求。声学造影在一定程度上克服了上述缺点,由新型声学造影剂和造影成像新技术组成的声学造影新技术是近年影像医学领域的重大突破,给医学研究、临床诊断及治疗带来巨大帮助。本研究选用的先进非线性脉冲序列(ANP)造影技术,是实现低机械指数MI实时灌注的技术基础,增加了对造影剂气泡的灵敏度,分辨率和穿透率。结果表明ANP造影技术能通过直接观察移植肾动脉内微气泡流动所形成的带状二维灰阶增强效果及狭窄时产生的局部充盈缺损判断有无移植肾动脉狭窄存在,效果直观清晰,方法简便,实时性好,明显改善二维图像质量,并能采用声学密度(AD)定量分析技术,即将感兴趣区域内的灰阶强度形成一条时间—强度曲线(TIC),通过测定相关灌注参数评价组织灌注的方法,定量局部组织声学密度,来辅助定量移植肾的血流灌注状态。由于TIC反映了局部组织血流造影剂含量或浓度随时间的变化,把造影剂增强的形态学变化进行了定量化且动态化的分析,因此其含有较丰富的局部组织的定量信息,非常值得深入研究。 资料与方法 1.对南方医科大学南方医院超声诊断科自2005年4月~2006年10月对152例同种异体肾移植患者进行动态CDFI监测,超声检查时间分别为术前与术后3d、术后7d、1个月及术后3个月,术前超声检查双肾、输尿管、膀胱等泌尿系功能情况及心脏功能情况,肾移植术后再次对心脏功能情况进行跟踪复查,并对移植肾进行详尽检查:先用二维超声观察移植肾的形态、大小,随后应用CDFI观察移植肾动脉及肾内各级动脉的血流充盈情况,最后用脉冲式多普勒(PWD)测量收缩期峰值流速(PSV)、舒张末期流速(EDV)、阻力指数(RI)。 所有测量指标用均数士标准差((?)±s)表示,采用SPSS10.0统计软件进行统计学分析。以肾移植术后正常移植肾作为正常组,出现术后并发症的移植肾作为病变组,对计量资料进行分析,其中主效应和交互效应采用重复测量方差分析,经Mauchly球形检验,若P<0.05,则采用Greenhouse-Geisserε校正。单独效应组间的比较用独立样本t检验,P<0.05表示差异具有显著性意义。 2.移植肾动脉狭窄动物模型的建立:选用健康杂种犬10只,体质量10~15kg,随机分为5组,每组各2只犬。采用3%戊巴比妥钠(30mg/kg)静脉麻醉后,行单侧原肾切除术,移植于异体右髂窝。将8例正常移植肾犬暴露移植肾动脉,取硅胶管纵行剖开,将之套在暴露的移植肾动脉上,并活结结扎,人为造成不同程度的动脉狭窄,用游标卡尺测量其准确狭窄程度。 在移植肾动脉狭窄动脉模型建立前后进行CDFI扫查,观察移植肾动脉及移植肾内各级动脉的彩色血流充盈情况,重点观察移植肾动脉人为狭窄处有无五彩镶嵌的高速彩色血流信号,并获取移植肾动脉人为狭窄处及肾动脉主干肾门处以及移植肾各级动脉的频谱,选取的测定指标包括:PSV、EDV、RI;经外周静脉注入造影剂,开启造影程序,采集并存贮造影剂开始注入至造影剂在移植肾动脉及移植肾内完全消失的连续动态声像图。开启QLAB分析软件,选择感兴趣区(ROI),生成TIC,并对其部分参数指标进行测定及定量分析。 将未行狭窄的8例正常移植肾犬作为对照组,以建立移植肾动脉狭窄动脉模型后的此8例犬作为TRAS组。所有测量指标用均数土标准差((?)±s)表示,用SPSS10.0软件进行统计学分析。比较TRAS组与对照组在超声检查方法下多项指标有无统计学差异,其中主效应和交互效应采用重复测量方差分析,经Mauchly球形检验,若P<0.05,则采用Oreenhouse-Geisserε校正。单独效应组间的比较用单向方差分析,以P<0.05为差异有显著性意义。 3.收集自2004年12月至2006年12月于南方医院及广州军区总医院肾移植科的18例CDFI检查考虑为TRAS,后经数字减影血管造影(DSA)确诊的肾移植患者资料,在CDFI下观察以下指标:PSV,EDV,RI,肾动脉PSV/髂动脉PSV(RIR),肾动脉PSV/叶间动脉PSV(峰值流速后比);注入声学造影剂,观察注入造影剂后移植肾动脉主干及移植肾全貌的灌注情况。通过软件自动生成TIC,并对其部分参数指标进行测定及定量分析。 以超声检查提示TRAS的患者作为TRAS组,另随机抽取在临床症状、生化指标及超声检查均未见异常的正常移植肾患者作为对照组。所有测量指标用均数±标准差((?)±s)表示,用SPSS10.0软件进行统计学分析。比较TRAS组与对照组在CDFI技术下以及在声学造影技术下多项指标有无统计学差异(t检验法)。以P<0.05为差异有显著性意义。 结果 1.肾移植术后心脏检查与术前比较发现:术后1个月正常组及病变组的心脏各测值与术前相比均无统计学差异(P≥0.088)。术后3个月检查,正常组的心脏各房、室腔均有不同程度缩小,室壁搏幅增加,厚度变薄,每搏量和每分输出量等心功能测值较病变组有所改善(P≤0.005)。 152例肾移植病例中,术后CDFI及时发现手术并发症64例,其中急性排斥反应(AR)23例,发病率15.13%;吻合口处TRAS14例,发病率9.21%;肾盂积水24例,发病率最高,达15.79%;肾周积液20例,发病率13.16%。其中出现TRAS时合并AR的发生率较高,占42.86%。 2.在声学造影条件下肾动脉主干逐渐显影,狭窄部位清晰可见。在造影下测量其内径得出的数据与利用游标卡尺测量不同狭窄。肾动脉内径差异无显著性意义(P≥0.091),说明在造影下进行测量误差较小;而在CDFI下所见管腔狭窄范围及程度均小于造影所见,测量移植肾动脉内径与用游标卡尺和在造影下测量得出的数据差异均有显著性意义(P<0.001),说明在CDFI下进行测量有较大的误差。 正常移植肾犬造影后约20S,移植肾实质回声明显增强,尤其是肾皮质;TIC上升陡直,迅速达到峰值强度,而后缓慢下降至基础水平,呈滑梯状改变。TRAS犬造影后移植肾延迟显影,仅见少量甚至稀疏的造影剂回声反射,肾回声轻度增强。TIC形态变窄,上升缓慢,且较快降至基础水平,呈抛物线改变。通过对肾动脉狭窄前、后肾皮质TIC分析得出,各参数指标随结扎程度的变化而发生改变。对于轻度移植肾动脉狭窄(25%~49%),只有曲线的下降支斜率(Alpha)差异有显著性意义(P=0.027),而曲线下面积(AUC),达峰绝对值dB数(DPI),达峰时间(TTP)此三项指标均无明显改变;移植肾动脉中、重度狭窄(50%~99%)时,Alpha、AUC、DPI、TTP四项参数指标与正常对照组差异均有显著性意义(P≤0.045),特别是参数AUC,其差异较其它指标更为显著(P<0.001)。移植肾动脉完全闭塞时,由于造影剂不能进入肾脏,注射造影剂前后肾脏回声无明显改变,各参数指标均为0。 3.声学造影排除彩超提示TRAS3例,漏诊经DSA证实为移植肾动脉轻度狭窄(内径减少25%~49%)2例,确诊TRAS13例,确诊病例均见移植肾动脉局部造影剂充盈缺损,狭窄长约3~11mm,其中4条为重度狭窄(内径减少75%~99%),9条为中度狭窄(内径减少50%~74%);狭窄部位7例位于动脉吻合口处,1例可见两处充盈缺损区分别位于吻合口处及远端主肾动脉(CDFI漏诊),3例位于吻合口近端主肾动脉,2例位于肾门部副肾动脉处(CDFI漏诊2例),上述13例狭窄部位与CDFI检查相符,在造影前移植肾动脉均可探及五彩镶嵌的高速血流,所见管腔狭窄范围及程度均大于CDFI所见,声学造影下管腔狭窄的部位、范围及程度与DSA检查基本相符。通过对肾动脉狭窄前、后肾皮质TIC分析得出,TRAS组与正常对照组的Alpha、AUC、DPI、TTP四项参数指标差异均有显著性意义(P≤0.013),特别是参数AUC,其差异更具有显著性意义(P<0.001)。 结论 应用CDFI动态观察肾移植术前、后肾内血流灌注情况和多项血流指标,结合肾移植前后对心脏及泌尿系等相关脏器功能的术前评价和术后监测,可更有效地进行临床评估,及时发现肾移植术后并发症,为实时调整有效治疗方案提供有力证据,对于肾移植手术的综合评价具有重要意义,并对提高肾移植术的成功率和患者的生存率有良好价值。 CDFI诊断TRAS的新标准具有良好的敏感性和较高的特异性,能够提高TRAS的筛查效率,但在鉴别TRAS与部分移植肾动脉迂曲走行方面尚有困难。新型声学造影技术能够直观完整地显示移植肾动脉及移植肾内的血流分布,并可进行AD定量分析,通过对TIC分析软件来辅助分析移植肾的血流灌注状态,是诊断TRAS的新方法。经动物实验及临床研究观察,此方法尤其适用于诊断中、重度动脉狭窄;然而移植肾动脉轻度狭窄时所得参数AUC、DPI、TTP与正常组数值无明显差异,为诊断带来一定困难。


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