彩色多普勒超声鉴别诊断不同类型的移植肾急性排异
作者：王炼 姚绍球 杨斌 傅宁华
单位：210002 南京，南京军区总医院超声诊断科
关键词：超声检查；多普勒；彩色；诊断；鉴别；肾移植；移植物排斥
中华超声影像学杂志990207 【摘要】 目的 研究彩色多普勒超声在鉴别不同类型移植肾急性移植肾排异中的价值。 方法 回顾性地总结了112例经组织穿刺活检病理证实的不同类型移植肾急性排异的彩色多普勒超声表现。 结果 肾血管血流参数PI、 RI值在急性移植肾血管排异组与细胞排异组、 临界改变组之间有显著性差异。 结论 彩色多普勒超声在鉴别移植肾急性血管性排异和细胞性排异之间有一定价值， 但对于鉴别血管性排异与混合性排异、 细胞性排异与临界改变之间的作用还难以肯定。
Color Doppler sonography distinguish model in acute renal allograft rejection WANG Lian, YAO Shaoqiu, YANG Bin, et al. Department of Ultrasonography, General Hospital of Nangjing PLA, Nanjing 210002
, 百拇医药
【Abstract】 Objective To research distinguish of different model in acute renal allograft rejection with color Doppler sonography. Methods Color Doppler sonographic features in 112 cases of different distinct model of acute renal allograft rejection proved by pathology were reviewed. Results There was significant difference for renal blood-flow parameters PI, RI in three groups including acute allograft vascular rejection, cellular rejection and boundary chang group. Conclusions It was certified that color Doppler sonography might be value in distinguish between acute vascular rejection and cellular rejection, but there is no differentiation between vascular and mixed rejection or cellular and boundary chang rejection.
, 百拇医药
【Key words】 Ultrasonography, Doppler, color Diagnosis, differential Kidney transplantation Graft rejection
彩色多普勒超声在诊断移植肾急性排异中的价值已得到公认[1，2]， 但其对鉴别不同类型急性排异的作用， 国内目前尚未见报道。 我们回顾性总结了经移植肾肾组织穿刺活检证实的不同类型急性排异的彩色多普勒超声表现， 并与病理结果对照比较， 旨在寻找不同类型移植肾急性排异的彩色多普勒超声的特征性表现， 建立明确的鉴别诊断指标。
资料和方法
全部患者均为我院1994年1月～1997年12月经移植肾肾组织穿刺活检证实的急性移植肾排异112例， 其中男性78例、 女性34例。 年龄范围18～57岁， 平均37.1岁。 所有患者均在移植肾肾组织穿刺活检术前后48小时内做彩色多普勒超声检查。 使用彩色多普勒超声仪Acuson-128、 HP-2000和Acuson-Sequoia 512型， 探头频率3.5～5.0 MHz。
, 百拇医药
检查时患者仰卧位， 充分暴露右髂窝或左髂窝移植肾部位。 先用二维超声长轴和短轴切面观察移植肾的形态、 大小和内部回声， 注意有无肾窦分离、 肾周积液等异常情况。 然后用彩色多普勒超声显示移植肾肾内血管树结构。 观察各级肾动脉， 即肾小叶间动脉、 弓形动脉、 叶间动脉、 段动脉和肾动脉的血流色彩分布状态， 然后用脉冲多普勒分别在上述血管内取样， 取样容积与血管走行的角度小于60°。 在获取至少三个形态一致的频谱曲线后冻结图像， 用游标测量和计算收缩期最大血流速度(Vmax)、 搏动指数(PI)和阻力指数(RI)。
结 果
根据移植肾肾组织穿刺病理诊断结果， 将112例移植肾急性排异分为4组， 其中急性血管性排异组32例、 细胞性排异组30例、 混合性排异组(血管性排异加细胞性排异)29例和临界改变组21例。
一、 四种类型移植肾急性排异的彩色多普勒超声表现和病理结果
, 百拇医药
1. 急性血管性排异组： 32例， 其中31例彩色多普勒超声显示移植肾体积明显增大，锥体回声明显降低。 彩色多普勒显示肾内血管树分支小叶间动脉在皮质部显示不清。 脉冲多普勒频谱曲线显示肾内各级小动脉舒张期血流速度明显减低，甚至消失， 呈仅有收缩期峰速度而无舒张期血流的单峰波形。 其RI在0.71～1.00之间(图1)。 仅1例彩色多普勒超声和脉冲多普勒频谱曲线无明显异常改变， RI值0.65。 本组的主要病理改变为小动脉管壁的壁层发生纤维素样坏死、 淋巴细胞、 中性粒细胞浸润等炎性改变。 内皮细胞严重破坏或消失， 可见血栓形成并堵塞小动脉致使肾皮质梗死及肾间质局灶性出血(图2)。
图1 移植肾急性血管性排异脉冲多普勒频谱曲线， 显示舒张期血流明显减少， RI值增高
图2 移植肾急性血管性排异的病理表现
, 百拇医药
2. 急性细胞性排异组30例： 24例彩色多普勒超声显示肾体积与正常移植肾相似， 无增大表现， 肾锥体回声亦无明显减低。 彩色多普勒在肾内可见丰富的血管树， 即使肾皮质区的小叶间血管的血流也能清晰显示， 脉冲多普勒频谱曲线亦无明显异常改变， RI值在0.40～0.68之间(图3)。 6例彩色多普勒超声在肾内亦可见较丰富的血流， 脉冲多普勒频谱曲线显示舒张期血流略有下降， RI值在0.71～0.80之间。 本组的病理改变有肾间质广泛水肿， 大量淋巴细胞和少量单核细胞、 浆细胞浸润， 肾小管周围毛细血管扩张， 淋巴细胞和单核细胞侵入肾小管管壁及管腔， 小管上皮变性和基底膜断裂。 部分管腔有管型蛋白出现(图4)。
图3 移植肾急性细胞性排异脉冲多普勒频谱曲线，显示舒张期血流减少不明显， RI值在正常范围
图4 移植肾急性细胞性排异的病理表现
, http://www.100md.com
3. 混合性排异组29例： 其中19例彩色多普勒超声表现与急性血管性排异组相似， RI值在0.71～0.90之间。 10例与细胞性排异组相似， RI值在0.51～0.71之间。 其病理改变既有肾小动脉管壁壁层的坏死性改变， 又有肾间质的广泛水肿和炎性细胞的浸润。
4. 临界改变组21例： 其中7例彩色多普勒超声表现与血管性排异组相似， RI值在0.71～0.80之间。 14例与细胞性排异组相似， RI值在0.50～0.70之间。 病理改变仅在光镜下显示轻度小管炎和间质水肿。 病理学家认为这可能是一种生物学反应， 不同于急性排异。 此种表现有时亦可见于正常功能的移植肾[3]。
二、 四种类型移植肾急性排异的血流参数改变(表1，2)
表1 四种类型移植肾急性排异时肾主动脉血流参数(
±s)
, 百拇医药
血管性排异
细胞性排异
混合性排异
临界改变
Vmax (cm/s)
75.54±29.70
71.89±38.40
72.22±22.90
80.27±22.3
PI
3.12±1.50*
, 百拇医药 1.19±0.25*
1.76±0.49**
1.46±0.41*
RI
0.86±0.08*
0.64±0.09*
0.77±0.06**
0.68±0.09*
注： * 血管性排异组与细胞性排异组、临界改变组之间比较P<0.01
, 百拇医药 ** 血管性排异组与混合性排异组之间比较0.01
表2 四种类型移植肾急性排异时肾弓形动脉
血流参数比较 (±s)
血管性排异
细胞性排异
混合性排异
临界改变
Vmax (cm/s)
21.81±8.78
19.00±5.81
, 百拇医药
19.93±5.66
21.50±9.85
PI
2.18±0.31*
1.14±0.16*
1.62±0.68**
1.05±0.29*
RI
0.92±0.09*
0.61±0.07*
, 百拇医药
0.70±0.12**
0.60±0.08*
注： * 血管性排异组与细胞性排异组、临界改变组之间比较P<0.01。
** 血管性排异组与混合性排异组之间比较0.01
三、 以肾动脉RI值诊断血管性、 细胞性、 混合性排异和临界改变四组急性排异的阳性预期值(图5)。
图5 以RI为指标对四种类型移植肾急性排异的评价
肾动脉以RI>0.70为指标时， 诊断血管性排异的阳性预期值达95.2%， 混合性排异达77.8%， 临界改变达50.0%， 细胞性排异仅26.3%。
, 百拇医药
讨 论
一、 彩色多普勒超声在鉴别移植肾急性排异中的价值
移植肾急性排异是肾移植术后最常见而且又是最重要的并发症， 是影响移植肾长期存活的重要因素。 排异反应的类型越凶险， 程度越重， 移植肾丧失功能的可能性就越大， 因而诊断不同类型的排异反应对早期排异的治疗具有重要意义。 而目前除移植肾肾组织穿刺病理学能鉴别不同类型的急性排异外， 尚缺乏其它有效的鉴别诊断方法。 国外文献报道， 彩色多普勒超声用PI区别细胞性和血管性排异有重要作用， 敏感性达83%， 特异性达69%， 如果以PI>1.8作为排异的指标， 血管性排异的敏感性达68%[4-6]。 本组研究结果表明彩色多普勒在移植肾急性排异中对于鉴别各种类型的急性排异无特征性改变， 均表现为皮质部小叶间血管显示稀疏或不显示， 不能作为鉴别诊断的指标， 而脉冲多普勒频谱曲线有其特征性改变。 在血管性排异组中表现为舒张末期血流速度降低， PI和RI明显升高。 本组以RI>0.70为指标， 血管性排异的阳性预期值可达95.2%， 混合性排异达77.8%， 临界改变达50.0%， 而细胞性排异仅26.3%。 因而我们认为在移植肾检查时当RI>0.70时， 就要警惕血管性排异可能， 阻力指数越高， 发生血管性排异的可能性就越大。 而细胞性排异的RI值多低于0.70， 因而可以此鉴别血管性和细胞性排异。 在本组研究中也发现血管性排异和混合性排异， 细胞性排异和临界改变组之间的数值有重叠现象， 因而仅依赖彩色多普勒超声尚难以鉴别血管性排异和混合性排异， 细胞性和临界改变。 因而在必须鉴别时尚需肾组织穿刺活检病理组织学明确诊断。
, http://www.100md.com
二、 不同类型移植肾急性排异彩色多普勒超声表现与病理改变的关系
本研究表明移植肾急性血管性排异的彩色多普勒超声表现与其病理改变密切相关。 急性血管性排异的病理学特征为小动脉的炎性改变以及动脉管壁的壁层纤维素样坏死， 常见血栓形成， 并堵塞小动脉， 因而彩色多普勒超声在测量肾内动脉血管时表现为动脉阻力明显增高， 舒张末期血流明显减少， 甚至消失。 而细胞性排异的病理学特征为肾间质的广泛改变， 而无小动脉的病变， 因而彩色多普勒超声在观察移植肾肾血流时也无舒张期血流减少、 动脉阻力增高的特征性表现。 本组研究结果表明彩色多普勒超声表现与移植肾急性排异的类型是一致的。
参考文献
1 王炼，杨斌，姚绍球. 双功彩色多普勒监测肾移植急性排异时PI、 RI的价值. 中华物理医学杂志， 1992，14：208-209.
2 王炼， 姚绍球， 杨斌. 双功能彩色多普勒在肾移植中的应用. 中华器官移植杂志， 1992，13：33-34.
, http://www.100md.com
3 陈惠萍， 陈劲松. 移植肾组织病理学的某些进展. 肾脏病与透析肾移植杂志， 1995，4：485-487.
4 Robj PM, Jansen O, Richter U, et al.Diagnosis of renal transplant failure by real-time and duplex Doppler sonography. Clin-Investig, 1993,71：531-532.
5 Phillips AO, Deane C, Donnell PO, et al. Evaluation of Doppler ultrasound in primary non-function of renal transplants. Clin Transplant, 1994,8：83-84.
6 Nabhas AM, Kedar R, Morgan SH, et al. Cellular versus vascular rejection in transplant kindneys： correlation of radionuclide and Doppler studies with histology. Nucl Med Commun, 1993,14：761-762.
(收稿 1998-03-09 修回 1998-07-30), 百拇医药
单位：210002 南京，南京军区总医院超声诊断科
关键词：超声检查；多普勒；彩色；诊断；鉴别；肾移植；移植物排斥
中华超声影像学杂志990207 【摘要】 目的 研究彩色多普勒超声在鉴别不同类型移植肾急性移植肾排异中的价值。 方法 回顾性地总结了112例经组织穿刺活检病理证实的不同类型移植肾急性排异的彩色多普勒超声表现。 结果 肾血管血流参数PI、 RI值在急性移植肾血管排异组与细胞排异组、 临界改变组之间有显著性差异。 结论 彩色多普勒超声在鉴别移植肾急性血管性排异和细胞性排异之间有一定价值， 但对于鉴别血管性排异与混合性排异、 细胞性排异与临界改变之间的作用还难以肯定。
Color Doppler sonography distinguish model in acute renal allograft rejection WANG Lian, YAO Shaoqiu, YANG Bin, et al. Department of Ultrasonography, General Hospital of Nangjing PLA, Nanjing 210002
, 百拇医药
【Abstract】 Objective To research distinguish of different model in acute renal allograft rejection with color Doppler sonography. Methods Color Doppler sonographic features in 112 cases of different distinct model of acute renal allograft rejection proved by pathology were reviewed. Results There was significant difference for renal blood-flow parameters PI, RI in three groups including acute allograft vascular rejection, cellular rejection and boundary chang group. Conclusions It was certified that color Doppler sonography might be value in distinguish between acute vascular rejection and cellular rejection, but there is no differentiation between vascular and mixed rejection or cellular and boundary chang rejection.
, 百拇医药
【Key words】 Ultrasonography, Doppler, color Diagnosis, differential Kidney transplantation Graft rejection
彩色多普勒超声在诊断移植肾急性排异中的价值已得到公认[1，2]， 但其对鉴别不同类型急性排异的作用， 国内目前尚未见报道。 我们回顾性总结了经移植肾肾组织穿刺活检证实的不同类型急性排异的彩色多普勒超声表现， 并与病理结果对照比较， 旨在寻找不同类型移植肾急性排异的彩色多普勒超声的特征性表现， 建立明确的鉴别诊断指标。
资料和方法
全部患者均为我院1994年1月～1997年12月经移植肾肾组织穿刺活检证实的急性移植肾排异112例， 其中男性78例、 女性34例。 年龄范围18～57岁， 平均37.1岁。 所有患者均在移植肾肾组织穿刺活检术前后48小时内做彩色多普勒超声检查。 使用彩色多普勒超声仪Acuson-128、 HP-2000和Acuson-Sequoia 512型， 探头频率3.5～5.0 MHz。
, 百拇医药
检查时患者仰卧位， 充分暴露右髂窝或左髂窝移植肾部位。 先用二维超声长轴和短轴切面观察移植肾的形态、 大小和内部回声， 注意有无肾窦分离、 肾周积液等异常情况。 然后用彩色多普勒超声显示移植肾肾内血管树结构。 观察各级肾动脉， 即肾小叶间动脉、 弓形动脉、 叶间动脉、 段动脉和肾动脉的血流色彩分布状态， 然后用脉冲多普勒分别在上述血管内取样， 取样容积与血管走行的角度小于60°。 在获取至少三个形态一致的频谱曲线后冻结图像， 用游标测量和计算收缩期最大血流速度(Vmax)、 搏动指数(PI)和阻力指数(RI)。
结 果
根据移植肾肾组织穿刺病理诊断结果， 将112例移植肾急性排异分为4组， 其中急性血管性排异组32例、 细胞性排异组30例、 混合性排异组(血管性排异加细胞性排异)29例和临界改变组21例。
一、 四种类型移植肾急性排异的彩色多普勒超声表现和病理结果
, 百拇医药
1. 急性血管性排异组： 32例， 其中31例彩色多普勒超声显示移植肾体积明显增大，锥体回声明显降低。 彩色多普勒显示肾内血管树分支小叶间动脉在皮质部显示不清。 脉冲多普勒频谱曲线显示肾内各级小动脉舒张期血流速度明显减低，甚至消失， 呈仅有收缩期峰速度而无舒张期血流的单峰波形。 其RI在0.71～1.00之间(图1)。 仅1例彩色多普勒超声和脉冲多普勒频谱曲线无明显异常改变， RI值0.65。 本组的主要病理改变为小动脉管壁的壁层发生纤维素样坏死、 淋巴细胞、 中性粒细胞浸润等炎性改变。 内皮细胞严重破坏或消失， 可见血栓形成并堵塞小动脉致使肾皮质梗死及肾间质局灶性出血(图2)。
图1 移植肾急性血管性排异脉冲多普勒频谱曲线， 显示舒张期血流明显减少， RI值增高
图2 移植肾急性血管性排异的病理表现
, 百拇医药
2. 急性细胞性排异组30例： 24例彩色多普勒超声显示肾体积与正常移植肾相似， 无增大表现， 肾锥体回声亦无明显减低。 彩色多普勒在肾内可见丰富的血管树， 即使肾皮质区的小叶间血管的血流也能清晰显示， 脉冲多普勒频谱曲线亦无明显异常改变， RI值在0.40～0.68之间(图3)。 6例彩色多普勒超声在肾内亦可见较丰富的血流， 脉冲多普勒频谱曲线显示舒张期血流略有下降， RI值在0.71～0.80之间。 本组的病理改变有肾间质广泛水肿， 大量淋巴细胞和少量单核细胞、 浆细胞浸润， 肾小管周围毛细血管扩张， 淋巴细胞和单核细胞侵入肾小管管壁及管腔， 小管上皮变性和基底膜断裂。 部分管腔有管型蛋白出现(图4)。
图3 移植肾急性细胞性排异脉冲多普勒频谱曲线，显示舒张期血流减少不明显， RI值在正常范围
图4 移植肾急性细胞性排异的病理表现
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3. 混合性排异组29例： 其中19例彩色多普勒超声表现与急性血管性排异组相似， RI值在0.71～0.90之间。 10例与细胞性排异组相似， RI值在0.51～0.71之间。 其病理改变既有肾小动脉管壁壁层的坏死性改变， 又有肾间质的广泛水肿和炎性细胞的浸润。
4. 临界改变组21例： 其中7例彩色多普勒超声表现与血管性排异组相似， RI值在0.71～0.80之间。 14例与细胞性排异组相似， RI值在0.50～0.70之间。 病理改变仅在光镜下显示轻度小管炎和间质水肿。 病理学家认为这可能是一种生物学反应， 不同于急性排异。 此种表现有时亦可见于正常功能的移植肾[3]。
二、 四种类型移植肾急性排异的血流参数改变(表1，2)
表1 四种类型移植肾急性排异时肾主动脉血流参数(
±s), 百拇医药
血管性排异
细胞性排异
混合性排异
临界改变
Vmax (cm/s)
75.54±29.70
71.89±38.40
72.22±22.90
80.27±22.3
PI
3.12±1.50*
, 百拇医药 1.19±0.25*
1.76±0.49**
1.46±0.41*
RI
0.86±0.08*
0.64±0.09*
0.77±0.06**
0.68±0.09*
注： * 血管性排异组与细胞性排异组、临界改变组之间比较P<0.01
, 百拇医药 ** 血管性排异组与混合性排异组之间比较0.01
表2 四种类型移植肾急性排异时肾弓形动脉
血流参数比较 (
±s)血管性排异
细胞性排异
混合性排异
临界改变
Vmax (cm/s)
21.81±8.78
19.00±5.81
, 百拇医药
19.93±5.66
21.50±9.85
PI
2.18±0.31*
1.14±0.16*
1.62±0.68**
1.05±0.29*
RI
0.92±0.09*
0.61±0.07*
, 百拇医药
0.70±0.12**
0.60±0.08*
注： * 血管性排异组与细胞性排异组、临界改变组之间比较P<0.01。
** 血管性排异组与混合性排异组之间比较0.01
三、 以肾动脉RI值诊断血管性、 细胞性、 混合性排异和临界改变四组急性排异的阳性预期值(图5)。
图5 以RI为指标对四种类型移植肾急性排异的评价
肾动脉以RI>0.70为指标时， 诊断血管性排异的阳性预期值达95.2%， 混合性排异达77.8%， 临界改变达50.0%， 细胞性排异仅26.3%。
, 百拇医药
讨 论
一、 彩色多普勒超声在鉴别移植肾急性排异中的价值
移植肾急性排异是肾移植术后最常见而且又是最重要的并发症， 是影响移植肾长期存活的重要因素。 排异反应的类型越凶险， 程度越重， 移植肾丧失功能的可能性就越大， 因而诊断不同类型的排异反应对早期排异的治疗具有重要意义。 而目前除移植肾肾组织穿刺病理学能鉴别不同类型的急性排异外， 尚缺乏其它有效的鉴别诊断方法。 国外文献报道， 彩色多普勒超声用PI区别细胞性和血管性排异有重要作用， 敏感性达83%， 特异性达69%， 如果以PI>1.8作为排异的指标， 血管性排异的敏感性达68%[4-6]。 本组研究结果表明彩色多普勒在移植肾急性排异中对于鉴别各种类型的急性排异无特征性改变， 均表现为皮质部小叶间血管显示稀疏或不显示， 不能作为鉴别诊断的指标， 而脉冲多普勒频谱曲线有其特征性改变。 在血管性排异组中表现为舒张末期血流速度降低， PI和RI明显升高。 本组以RI>0.70为指标， 血管性排异的阳性预期值可达95.2%， 混合性排异达77.8%， 临界改变达50.0%， 而细胞性排异仅26.3%。 因而我们认为在移植肾检查时当RI>0.70时， 就要警惕血管性排异可能， 阻力指数越高， 发生血管性排异的可能性就越大。 而细胞性排异的RI值多低于0.70， 因而可以此鉴别血管性和细胞性排异。 在本组研究中也发现血管性排异和混合性排异， 细胞性排异和临界改变组之间的数值有重叠现象， 因而仅依赖彩色多普勒超声尚难以鉴别血管性排异和混合性排异， 细胞性和临界改变。 因而在必须鉴别时尚需肾组织穿刺活检病理组织学明确诊断。
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二、 不同类型移植肾急性排异彩色多普勒超声表现与病理改变的关系
本研究表明移植肾急性血管性排异的彩色多普勒超声表现与其病理改变密切相关。 急性血管性排异的病理学特征为小动脉的炎性改变以及动脉管壁的壁层纤维素样坏死， 常见血栓形成， 并堵塞小动脉， 因而彩色多普勒超声在测量肾内动脉血管时表现为动脉阻力明显增高， 舒张末期血流明显减少， 甚至消失。 而细胞性排异的病理学特征为肾间质的广泛改变， 而无小动脉的病变， 因而彩色多普勒超声在观察移植肾肾血流时也无舒张期血流减少、 动脉阻力增高的特征性表现。 本组研究结果表明彩色多普勒超声表现与移植肾急性排异的类型是一致的。
参考文献
1 王炼，杨斌，姚绍球. 双功彩色多普勒监测肾移植急性排异时PI、 RI的价值. 中华物理医学杂志， 1992，14：208-209.
2 王炼， 姚绍球， 杨斌. 双功能彩色多普勒在肾移植中的应用. 中华器官移植杂志， 1992，13：33-34.
, http://www.100md.com
3 陈惠萍， 陈劲松. 移植肾组织病理学的某些进展. 肾脏病与透析肾移植杂志， 1995，4：485-487.
4 Robj PM, Jansen O, Richter U, et al.Diagnosis of renal transplant failure by real-time and duplex Doppler sonography. Clin-Investig, 1993,71：531-532.
5 Phillips AO, Deane C, Donnell PO, et al. Evaluation of Doppler ultrasound in primary non-function of renal transplants. Clin Transplant, 1994,8：83-84.
6 Nabhas AM, Kedar R, Morgan SH, et al. Cellular versus vascular rejection in transplant kindneys： correlation of radionuclide and Doppler studies with histology. Nucl Med Commun, 1993,14：761-762.
(收稿 1998-03-09 修回 1998-07-30), 百拇医药