高频超声及多普勒能量图在移植肾中的诊断价值
作者：高云华 李馨 刘梅
单位：400037 第三军医大学附属二院超声科
关键词：超声描记术；肾移植；多普勒能量图
中华超声影像学杂志/980410
摘 要 应用高频超声和多普勒能量图(PDS)对20例正常移植肾、 18例急性排异(AR)、 8例急性肾小管坏死(ATN)、 16例慢性移植肾功能障碍(CGD)患者进行研究。 结果显示： 用高频两维超声有助于诊断AR、 ATN、 CGD。 移植肾皮质部的PDS显像分级能较好地评价皮质部血流灌注， 但AR、ATN及CGD也可呈正常分级， PDS的诊断敏感性不如RI值。 皮质部RI值随检测部位不同而有差异， 以CGD最为明显。 移植肾皮质部血流灌注不良时， 血流充盈缺乏首先发生在等容收缩期。 用高频PDS超声和肾皮质部多点检测RI值， 可较好地评价移植肾功能障碍。
, http://www.100md.com
Evaluation of Renal Transplant with High Frequency Ultrasound and Power Doppler Sonography Gao Yunhua, Li Xin, Liu Mei. Department of Ultrasound, The Second Affiliated Hospital of Third Military Medical University 400037
Abstract 62 renal transplants including 20 normal, 18 with acute rejection(AR), 8 acute tubular necrosis(ATN) and 16 chronic graft dysfunction(CGD) were scanned by high frequency ultrasound and power Doppler sonography(PDS). It showed that two-dimentional high frequency ultrasound was useful for the diagnosis of AR、 ATN and CGD. The graded image of cortex obtained by PDS can evaluate the blood perfusion of cortex well, but AR, ATN and CGD may also show normal graded images. The sensitivity of PDS was lower than that of RI. The RI of cortex was different at various regions, especialy in CGD. The inadiquate perfusion of cortex appeared first at isovolumetric systole. Using high frequency ultrasound and PDS together with the measurement of mean RI from several sample sites. The dysfunction of transplant kidney can be well evaluated.
, 百拇医药
Key words utrasonography renal transplant power Doppler sonography
超声用于移植肾的检查已有较多报告，我们在以往研究的基础上[1]，用高频探头、彩色多普勒血流显像(CDFI)和多普勒能量图(PDS)对移植肾患者进行观察，探讨高频超声及新技术PDS在移植肾功能不全中的诊断价值。
资 料 与 方 法
研究对象为1995年5月～1997年8月我院肾移植病房住院患者， 选择其中超声检测及临床资料完整的病例62例， 男39例， 女23例， 平均39.8岁， 全部病例均行同种异体肾移植术。 按临床资料分为四组： ①移植肾功能正常组20例； ②急性排异组18例(Acute Rejection, AR)； ③急性肾小管坏死组8例(Acute Tubular Necrosis, ATN)； ④慢性移植功能障碍组16例(Chronic Graft Dysfunction， CGD)。 AR和ATN组的初次检测时间在术后半月内， 均因临床出现少尿、 血肌酐水平升高行超声检查， 正常组和CGD组超声检测术后时间长短不定。
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仪器采用ATL-Ultramark 9 HDI型超声仪， 先用2.0～4.0 MHz腹部凸阵探头检测移植肾形态、 内部回声和CDFI， 然后换用5.0～10.0 MHz高频探头观察肾包膜、 肾皮质、 肾锥体、 肾柱， 用CDFI和PDS对照观察肾实质部血流灌注， 在外皮质区用脉冲多普勒超声检测皮质部小动脉的血流参数， 每例取三处不同部位检测， 取其平均值。
结 果
一、 高频超声能清晰显示移植肾肾包膜、 肾皮质厚度、 锥体、 肾柱等解剖界面及回声变化， 各组肾皮质厚度分别为： 正常组0.85±0.06 cm； AR组1.18±0.05 cm； ATN组0.91±0.07 cm； CGD组0.86±0.08 cm； AR组肾皮质厚度较正常组、 ATN组增厚(P值<0.01)， AR肾皮质回声减弱或不均质， 肾柱增粗， 锥体非对称性肿大， ATN除锥体均匀性增大外， 其余与正常组无明显差异， CGD组肾皮质回声明显强弱不等(图1)， 锥体回声多数增强。
, 百拇医药
二、 高频探头加PDS较CDFI提供了更为丰富的血流信息， PDS显示的肾皮质血流灌注分为四级： ①0级 肾皮质区血管树呈线形放射状分布至肾包膜下， 呈“鸡冠花”状， 血管树层次分明， 有立体感， 肾锥体轮廓正常(图2)； ②Ⅰ级 血管树仍呈“鸡冠花”状， 但血流信号距肾包膜下≥3 mm， 部分肾锥体增大， 边缘不规整(图3)； ③Ⅱ级 血管树密度变稀疏并局部小片状血流信号减弱或缺乏区， 肾锥体形态不规整(图4)； ④Ⅲ级 肾皮质区仅有散在血管树或短棒状血管支显像(图5)。各组PDS显像分组见表1。
表1 各组PDS分级 PDS
正常
(n=20)
AR
(n=18)
ATN
, http://www.100md.com
(n=8)
CGD
(n=16)
0级
20
6
4
2
Ⅰ级
7
2
3
Ⅱ级
3
, http://www.100md.com
1
8
Ⅲ级
2
1
3
三、 各组肾皮质小叶间动脉RI值分别为： 正常组0.54±0.05； AR组0.81±0.07； ATN组0.78±0.06； CGD组0.72±0.11。 AR和ATN组RI值较正常组升高(P值<0.01)。 PDS分级与肾皮质小叶间动脉RI值对照见表2。 肾皮质小叶间动脉RI值随检测部位不同而有差异， 这种差异在正常组中变化较小， 而在AR、 ATN、 特别在CGD组RI值差异较明显， 同一病例其RI值0.62～1.0。表2 PDS分级与RI值 PDS
例数
, 百拇医药
RI范围
RI均值(x±s)
0级
32
0.48～0.87
0.58±0.16*
Ⅰ级
12
0.76～1.0
0.86±0.09
Ⅱ级
12
, 百拇医药 0.68～1.0
0.79±0.12
Ⅲ级
6
0.79～1.0
0.88±0.13
注 *P值<0.01(与各组间)
四、 皮质部小叶间动脉充盈不良频谱与心动周期时相对照， 充盈缺损首先发生在等容收缩期， 依次为舒张晚期→中期→早期→收缩期， 充盈时间不等(图6)， 恢复期时相相反。
讨 论
对移植肾形态学评价，以往的超声文献多数侧重于移植肾长、宽、高、体积、面积等的研究，对移植肾功能不全时肾皮质、锥体回声的变化报告不太一致[2]，用高频探头评价移植肾内部回声未见有关报告，移植于髂窝部的移植肾部位表浅、固定，高频探头易于观测腹测面移植肾包膜、肾皮质、锥体的回声特征。 本研究表明，AR组肾皮质较正常组、ATN组增厚，相差显著，多数AR在病程早期肾皮质回声减弱或不均质，且肾锥体不均匀性肿大；ATN组肾皮质厚度、回声与正常组无显著差异，但肾锥体呈均匀性增大；CGD组肾皮质回声明显不均质，强弱不等，锥体可不规则肿大。以上这些初步研究，可能有助于AR、ATN的鉴别和CGD的诊断。另外在我们的工作中还观察到高频探头对移植肾破裂出血、肾周少量积血的诊断敏感性明显优于常规腹部探头。
, 百拇医药
高频探头加PDS技术能使肾包膜下肾血管得以清晰显示， 这为研究病变肾肾皮质血流灌注提供了一种好方法， 近年用PDS研究移植肾的有关文献， 一般用评分法和分级法。 Turetschek K[3]等以0～4分表示， 0分为移植肾皮质部泛红色， 4分是肾窦区残余中央灌注。 谢晓燕[4]等以分级法表示， Ⅰ级为移植肾内仅有散在点状、 短条状血流， Ⅴ级为血流信号抵达肾包膜下。 以上方法能够较好地反映移植肾血流灌注的血管水平。 我们用高频探头把肾皮质部的PDS结果以0～Ⅲ级表示： 0级表示血流灌注正常， Ⅰ级表示肾皮质末梢血管灌注不良， Ⅱ级血流灌注减少， Ⅲ级血流缺乏， 此种分级能较好地反映移植肾皮质部的血流灌注。 AR组有2例， ATN组1例PDS为Ⅲ级的患者均因临床治疗无效而行手术切除移植肾， 表明PDS为Ⅲ级的移植肾， 其肾功能可能不可逆， 应引起临床重视。 但AR组有6例(6/18例)， 占33.3%， ATN有4例(4/11例)， 占36.3%， CGD有2例(2/16例)， 占12.5%， 其PDS为正常0级， 而这6例AR、 4例ATN的RI均升高(RI 0.72～0.87)， 表明PDS对移植肾功能不全的诊断敏感性不如RI值。 另外， 从表2可看出， PDS显像Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ级中RI值均可达1.0， 并且RI值Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ级组间无统计学差异。 近来有文献也认为PDS成像等级与平均血肌酐值、 RI值不相关[5]， 因此PDS作为一种新技术在移植肾中的诊断价值如何， 还需进一步研究。 另外PDS成像等级划分是人为的， 没有统一的标准， 并且受到仪器条件因素的影响， 也会影响对PDS的正确评价， 今后应确立一个分级的定量指标。
, 百拇医药
图1 高频两维超声显示CGD患者移植肾皮质回声明显不均质， 强弱不等
图2 PDS呈0级， 移植肾皮质部血流灌注正常， 肾锥体(P)形态大小正常
图3 PDS呈Ⅰ级， 肾包膜下肾皮质血流灌注不良， 肾锥体(P)不规则增大
图4 PDS呈Ⅱ级， 肾皮质血流减少
图5 PDS呈Ⅲ级， 肾皮质血流缺乏
图6 皮质部血流灌注不良频谱图， 充盈缺乏首先发生在等容收缩期， 充盈时间不等
肾皮质部血管的血流变化是反映肾实质病变的最敏感部位， 在AR、 ATN的病例， RI值变化首先表现在皮质部血管[6]。 Qwart DI[7]等认为皮质部血管RI值可能是反映肾小球超滤的指数。 以往移植肾血流的研究多数限于弓形动脉以上的近端肾动脉， 这对评价肾实质病变受到限制。 高频PDS超声使得检测皮质部血流变得容易， 并缩短了检查时间。 研究结果表明在肾皮质部不同部位所获得的RI值有差异， 这种现象以CGD组最为明显， 其RI值可以正常， 也可高达1.0， 这可能与所测部位病变程度不一致有关。为了准确评价移植肾皮质血流动力学变化， 应建立多点取样进行检测。 我们用频谱多普勒检测时， 加用心电图对血流灌注不良的部分病例进行了观察， 认为血流充盈缺乏首先发生在等容收缩期， 而不是舒张晚期。 如果忽视了这一点， 可能会影响RI值的正确计算。 在RI值为1.0的病例中， 血流充盈时相的长短也是反映血流灌注的一个重要指标， 这对观察病情的发展和转归有重要的临床意义。
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参 考 文 献
1高云华， 杨成业， 杨浩， 等. 双功彩色多普勒超声评价移植肾排异的血流变化. 中国超声医学杂志， 1993， 10(4)∶257.
2李馨， 高云华. 超声评价移植肾功能障碍. 国外医学泌尿系分册， 1997， 17(4)∶169.
3Turetschek K, Nasel C, Wunderbaldinger P, et al. Power Doppler versus Color Doppler imaging in renal allograft evaluation. J Ultrasound Med， 1996， 15(7)∶517.
4谢晓燕， 吕明德， 郑克立， 等. 彩色多普勒能量显像分级法诊断移植肾急性排斥. 中国超声医学杂志， 1997， 13(6)∶45.
, 百拇医药
5刘梅， 高云华. 超声鉴别移植肾急性排异与急性肾小管坏死的临床研究. 中国超声医学杂志， 1997， 13(2)∶11.
6Hilbrn MD, Bude RO, Murphy KJ, et al. Renal transplant evaluation with Power Doppler sonography. The British Journal of Radiology, 1997, 70∶39.
7Quarto DI, Palo F, Rivolta R, et al. Relevance of resistive index ultrasonographic measurement in renal transplantation. Nephron, 1996， 73(2)∶195.
(收稿 1997-09-29), 百拇医药
单位：400037 第三军医大学附属二院超声科
关键词：超声描记术；肾移植；多普勒能量图
中华超声影像学杂志/980410
摘 要 应用高频超声和多普勒能量图(PDS)对20例正常移植肾、 18例急性排异(AR)、 8例急性肾小管坏死(ATN)、 16例慢性移植肾功能障碍(CGD)患者进行研究。 结果显示： 用高频两维超声有助于诊断AR、 ATN、 CGD。 移植肾皮质部的PDS显像分级能较好地评价皮质部血流灌注， 但AR、ATN及CGD也可呈正常分级， PDS的诊断敏感性不如RI值。 皮质部RI值随检测部位不同而有差异， 以CGD最为明显。 移植肾皮质部血流灌注不良时， 血流充盈缺乏首先发生在等容收缩期。 用高频PDS超声和肾皮质部多点检测RI值， 可较好地评价移植肾功能障碍。
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Evaluation of Renal Transplant with High Frequency Ultrasound and Power Doppler Sonography Gao Yunhua, Li Xin, Liu Mei. Department of Ultrasound, The Second Affiliated Hospital of Third Military Medical University 400037
Abstract 62 renal transplants including 20 normal, 18 with acute rejection(AR), 8 acute tubular necrosis(ATN) and 16 chronic graft dysfunction(CGD) were scanned by high frequency ultrasound and power Doppler sonography(PDS). It showed that two-dimentional high frequency ultrasound was useful for the diagnosis of AR、 ATN and CGD. The graded image of cortex obtained by PDS can evaluate the blood perfusion of cortex well, but AR, ATN and CGD may also show normal graded images. The sensitivity of PDS was lower than that of RI. The RI of cortex was different at various regions, especialy in CGD. The inadiquate perfusion of cortex appeared first at isovolumetric systole. Using high frequency ultrasound and PDS together with the measurement of mean RI from several sample sites. The dysfunction of transplant kidney can be well evaluated.
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Key words utrasonography renal transplant power Doppler sonography
超声用于移植肾的检查已有较多报告，我们在以往研究的基础上[1]，用高频探头、彩色多普勒血流显像(CDFI)和多普勒能量图(PDS)对移植肾患者进行观察，探讨高频超声及新技术PDS在移植肾功能不全中的诊断价值。
资 料 与 方 法
研究对象为1995年5月～1997年8月我院肾移植病房住院患者， 选择其中超声检测及临床资料完整的病例62例， 男39例， 女23例， 平均39.8岁， 全部病例均行同种异体肾移植术。 按临床资料分为四组： ①移植肾功能正常组20例； ②急性排异组18例(Acute Rejection, AR)； ③急性肾小管坏死组8例(Acute Tubular Necrosis, ATN)； ④慢性移植功能障碍组16例(Chronic Graft Dysfunction， CGD)。 AR和ATN组的初次检测时间在术后半月内， 均因临床出现少尿、 血肌酐水平升高行超声检查， 正常组和CGD组超声检测术后时间长短不定。
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仪器采用ATL-Ultramark 9 HDI型超声仪， 先用2.0～4.0 MHz腹部凸阵探头检测移植肾形态、 内部回声和CDFI， 然后换用5.0～10.0 MHz高频探头观察肾包膜、 肾皮质、 肾锥体、 肾柱， 用CDFI和PDS对照观察肾实质部血流灌注， 在外皮质区用脉冲多普勒超声检测皮质部小动脉的血流参数， 每例取三处不同部位检测， 取其平均值。
结 果
一、 高频超声能清晰显示移植肾肾包膜、 肾皮质厚度、 锥体、 肾柱等解剖界面及回声变化， 各组肾皮质厚度分别为： 正常组0.85±0.06 cm； AR组1.18±0.05 cm； ATN组0.91±0.07 cm； CGD组0.86±0.08 cm； AR组肾皮质厚度较正常组、 ATN组增厚(P值<0.01)， AR肾皮质回声减弱或不均质， 肾柱增粗， 锥体非对称性肿大， ATN除锥体均匀性增大外， 其余与正常组无明显差异， CGD组肾皮质回声明显强弱不等(图1)， 锥体回声多数增强。
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二、 高频探头加PDS较CDFI提供了更为丰富的血流信息， PDS显示的肾皮质血流灌注分为四级： ①0级 肾皮质区血管树呈线形放射状分布至肾包膜下， 呈“鸡冠花”状， 血管树层次分明， 有立体感， 肾锥体轮廓正常(图2)； ②Ⅰ级 血管树仍呈“鸡冠花”状， 但血流信号距肾包膜下≥3 mm， 部分肾锥体增大， 边缘不规整(图3)； ③Ⅱ级 血管树密度变稀疏并局部小片状血流信号减弱或缺乏区， 肾锥体形态不规整(图4)； ④Ⅲ级 肾皮质区仅有散在血管树或短棒状血管支显像(图5)。各组PDS显像分组见表1。
表1 各组PDS分级 PDS
正常
(n=20)
AR
(n=18)
ATN
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(n=8)
CGD
(n=16)
0级
20
6
4
2
Ⅰ级
7
2
3
Ⅱ级
3
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1
8
Ⅲ级
2
1
3
三、 各组肾皮质小叶间动脉RI值分别为： 正常组0.54±0.05； AR组0.81±0.07； ATN组0.78±0.06； CGD组0.72±0.11。 AR和ATN组RI值较正常组升高(P值<0.01)。 PDS分级与肾皮质小叶间动脉RI值对照见表2。 肾皮质小叶间动脉RI值随检测部位不同而有差异， 这种差异在正常组中变化较小， 而在AR、 ATN、 特别在CGD组RI值差异较明显， 同一病例其RI值0.62～1.0。表2 PDS分级与RI值 PDS
例数
, 百拇医药
RI范围
RI均值(x±s)
0级
32
0.48～0.87
0.58±0.16*
Ⅰ级
12
0.76～1.0
0.86±0.09
Ⅱ级
12
, 百拇医药 0.68～1.0
0.79±0.12
Ⅲ级
6
0.79～1.0
0.88±0.13
注 *P值<0.01(与各组间)
四、 皮质部小叶间动脉充盈不良频谱与心动周期时相对照， 充盈缺损首先发生在等容收缩期， 依次为舒张晚期→中期→早期→收缩期， 充盈时间不等(图6)， 恢复期时相相反。
讨 论
对移植肾形态学评价，以往的超声文献多数侧重于移植肾长、宽、高、体积、面积等的研究，对移植肾功能不全时肾皮质、锥体回声的变化报告不太一致[2]，用高频探头评价移植肾内部回声未见有关报告，移植于髂窝部的移植肾部位表浅、固定，高频探头易于观测腹测面移植肾包膜、肾皮质、锥体的回声特征。 本研究表明，AR组肾皮质较正常组、ATN组增厚，相差显著，多数AR在病程早期肾皮质回声减弱或不均质，且肾锥体不均匀性肿大；ATN组肾皮质厚度、回声与正常组无显著差异，但肾锥体呈均匀性增大；CGD组肾皮质回声明显不均质，强弱不等，锥体可不规则肿大。以上这些初步研究，可能有助于AR、ATN的鉴别和CGD的诊断。另外在我们的工作中还观察到高频探头对移植肾破裂出血、肾周少量积血的诊断敏感性明显优于常规腹部探头。
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高频探头加PDS技术能使肾包膜下肾血管得以清晰显示， 这为研究病变肾肾皮质血流灌注提供了一种好方法， 近年用PDS研究移植肾的有关文献， 一般用评分法和分级法。 Turetschek K[3]等以0～4分表示， 0分为移植肾皮质部泛红色， 4分是肾窦区残余中央灌注。 谢晓燕[4]等以分级法表示， Ⅰ级为移植肾内仅有散在点状、 短条状血流， Ⅴ级为血流信号抵达肾包膜下。 以上方法能够较好地反映移植肾血流灌注的血管水平。 我们用高频探头把肾皮质部的PDS结果以0～Ⅲ级表示： 0级表示血流灌注正常， Ⅰ级表示肾皮质末梢血管灌注不良， Ⅱ级血流灌注减少， Ⅲ级血流缺乏， 此种分级能较好地反映移植肾皮质部的血流灌注。 AR组有2例， ATN组1例PDS为Ⅲ级的患者均因临床治疗无效而行手术切除移植肾， 表明PDS为Ⅲ级的移植肾， 其肾功能可能不可逆， 应引起临床重视。 但AR组有6例(6/18例)， 占33.3%， ATN有4例(4/11例)， 占36.3%， CGD有2例(2/16例)， 占12.5%， 其PDS为正常0级， 而这6例AR、 4例ATN的RI均升高(RI 0.72～0.87)， 表明PDS对移植肾功能不全的诊断敏感性不如RI值。 另外， 从表2可看出， PDS显像Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ级中RI值均可达1.0， 并且RI值Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ级组间无统计学差异。 近来有文献也认为PDS成像等级与平均血肌酐值、 RI值不相关[5]， 因此PDS作为一种新技术在移植肾中的诊断价值如何， 还需进一步研究。 另外PDS成像等级划分是人为的， 没有统一的标准， 并且受到仪器条件因素的影响， 也会影响对PDS的正确评价， 今后应确立一个分级的定量指标。
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图1 高频两维超声显示CGD患者移植肾皮质回声明显不均质， 强弱不等
图2 PDS呈0级， 移植肾皮质部血流灌注正常， 肾锥体(P)形态大小正常
图3 PDS呈Ⅰ级， 肾包膜下肾皮质血流灌注不良， 肾锥体(P)不规则增大
图4 PDS呈Ⅱ级， 肾皮质血流减少
图5 PDS呈Ⅲ级， 肾皮质血流缺乏
图6 皮质部血流灌注不良频谱图， 充盈缺乏首先发生在等容收缩期， 充盈时间不等
肾皮质部血管的血流变化是反映肾实质病变的最敏感部位， 在AR、 ATN的病例， RI值变化首先表现在皮质部血管[6]。 Qwart DI[7]等认为皮质部血管RI值可能是反映肾小球超滤的指数。 以往移植肾血流的研究多数限于弓形动脉以上的近端肾动脉， 这对评价肾实质病变受到限制。 高频PDS超声使得检测皮质部血流变得容易， 并缩短了检查时间。 研究结果表明在肾皮质部不同部位所获得的RI值有差异， 这种现象以CGD组最为明显， 其RI值可以正常， 也可高达1.0， 这可能与所测部位病变程度不一致有关。为了准确评价移植肾皮质血流动力学变化， 应建立多点取样进行检测。 我们用频谱多普勒检测时， 加用心电图对血流灌注不良的部分病例进行了观察， 认为血流充盈缺乏首先发生在等容收缩期， 而不是舒张晚期。 如果忽视了这一点， 可能会影响RI值的正确计算。 在RI值为1.0的病例中， 血流充盈时相的长短也是反映血流灌注的一个重要指标， 这对观察病情的发展和转归有重要的临床意义。
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参 考 文 献
1高云华， 杨成业， 杨浩， 等. 双功彩色多普勒超声评价移植肾排异的血流变化. 中国超声医学杂志， 1993， 10(4)∶257.
2李馨， 高云华. 超声评价移植肾功能障碍. 国外医学泌尿系分册， 1997， 17(4)∶169.
3Turetschek K, Nasel C, Wunderbaldinger P, et al. Power Doppler versus Color Doppler imaging in renal allograft evaluation. J Ultrasound Med， 1996， 15(7)∶517.
4谢晓燕， 吕明德， 郑克立， 等. 彩色多普勒能量显像分级法诊断移植肾急性排斥. 中国超声医学杂志， 1997， 13(6)∶45.
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5刘梅， 高云华. 超声鉴别移植肾急性排异与急性肾小管坏死的临床研究. 中国超声医学杂志， 1997， 13(2)∶11.
6Hilbrn MD, Bude RO, Murphy KJ, et al. Renal transplant evaluation with Power Doppler sonography. The British Journal of Radiology, 1997, 70∶39.
7Quarto DI, Palo F, Rivolta R, et al. Relevance of resistive index ultrasonographic measurement in renal transplantation. Nephron, 1996， 73(2)∶195.
(收稿 1997-09-29), 百拇医药