超声诊断肾动脉性高血压的研究进展

段秀芳，付遵峰，陆萍萍(综述)，王秀云(审校)

(哈尔滨医科大学附属第一医院腹部超声科，哈尔滨 150001)



超声诊断肾动脉性高血压的研究进展

段秀芳△，付遵峰，陆萍萍(综述)，王秀云※(审校)

(哈尔滨医科大学附属第一医院腹部超声科，哈尔滨 150001)

摘要：肾动脉狭窄(RAS)是继发性高血压常见的病因之一，RAS引起的高血压多为顽固性，且药物降压效果不好，因此尽早诊断和积极的临床干预，可明显降低心脏等重要器官发生并发症的概率，并可减少肾萎缩及终末期肾病的发生。超声虽然具有高度的操作者依赖性，但是作为一种无创、低成本且可以广泛应用的检查方法，近年来已被国内外公认为筛查RAS的首选方法。

关键词：肾动脉狭窄；继发性高血压；超声；超声造影

肾动脉狭窄(renal artery stenosis，RAS)是引起继发性高血压最常见的病因之一。在平均年龄为77岁的834例受试者中，RAS的总体患病率为6.8%，其病因多为动脉粥样硬化；而在较年轻的年龄组(70～74岁) RAS的总体患病率为3.3%[1]。在50～66岁组，同时伴有血压≥160/100 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)或持续高血压治疗的332例患者中，发病率为3.3%(男性:0.9%，女性:7.3%)，且女性明显多于男性，考虑其病因多为肌纤维发育不良[2]。此外，多发性大动脉炎也是引起RAS的病因之一。因此，对于临床高度怀疑存在RAS的患者，早期诊断具有重要的临床意义。随着超声造影剂的不断发展和超声造影技术的不断提高，不少学者开始将造影技术应用于RAS诊断的研究。现就超声检查诊断RAS的应用价值及国内外研究成果进行综述。

1彩色多普勒超声

1.1彩色血流信号的改变RAS的声像图为狭窄段及近狭窄段下游呈现流速加快的混杂血流信号。彩色血流信号可以提示高速血流段肾动脉；而对比显示两侧肾动脉的彩色多普勒，如果一侧肾动脉彩色血流充盈好，另一侧显示不规则窄带样血流或未能显示彩色血流时，也可提示狭窄或闭塞[3]。Gao等[4]研究发现，RAS(狭窄率≥60%)患者与正常肾动脉的彩色多普勒图像比较，绿色信号明显增多，而红色和蓝色信号增加不明显。虽然，目前绿色信号不能量化评价RAS的程度，但是绿色信号的增加可以提高彩色多普勒对RAS的诊断。后天性肾动脉细小和先天性肾动脉发育不良都表现管腔内血流束普遍细小，增加了肾动脉的探测难度，应注意与同样表现为局限性血流束变细的RAS进行鉴别。

1.2血流动力学参数由于患者肥胖及肠道气体干扰等，二维彩色多普勒对肾动脉的显示常不满意，所以目前主要通过应用血流参数诊断RAS，血流动力学参数根据获得途径可分为直径指标和间接指标。

1.2.1直接指标目前常见的直接指标包括收缩期峰值血流速度(peak systolicvelocity，PSV)、肾动脉与腹主动脉PSV比值(renal aortic ratio，RAR)、肾动脉与段动脉PSV比值和肾动脉与叶间动脉PSV比值。

1.2.1.1单独应用指标对于诊断狭窄程度>60%的动脉粥样硬化性肾动脉狭窄，肾动脉PSV≥180 cm/s的灵敏度为95.9%，肾动脉PSV是最佳指标；对于严重狭窄(狭窄率>95%)及闭塞者，可能由于血管狭窄后血流阻力增大的原因，PSV会降低，所以，两侧动脉的彩色血流对比显示联合收缩早期加速时间>0.07 s，其诊断准确率更高[3]。AbuRahma等[5]报道，单独应用指标PSV≥285 cm/s诊断狭窄程度>60%的RAS的准确率最高，总准确率为81%；并且RAR>3.7诊断狭窄程度> 60%的RAS灵敏度、特异度分别为69%和91%。Lo等[6]最新报道，以PSV为指标诊断RAS，由于血管走形迂曲导致了诊断的假阳性，它的特征是在肾动脉主干中间段测量到高速PSV。同时，代谢旺盛的年轻人、近肾动脉开口处上端的腹主动脉狭窄、伴有副肾动脉或丰富侧支循环、双侧髂动脉重度狭窄或闭塞等，均可以影响多普勒超声对RAS的诊断率[7]。RAS支架术后，增加的PSV对于支架后再狭窄是重要的独立预测因素[8]。

1.2.1.2联合应用指标目前最常用的联合指标为PSV联合RAR，有研究报道，PSV>180 cm/s联合RAR>3.5诊断RAS(狭窄率>60%)的灵敏度、特异度及诊断率分别为72%、81%和78%[5]。而国内专家采用PSV>170 cm/s和加速时间>0.07 s作为联合诊断标准，其灵敏度为95.1%，特异度为87.2%，诊断的准确率为90.8%，较任何单一指标的诊断效果均有所提高[9]，具有一定的临床应用价值。

1.2.2间接指标间接指标包括频谱形态改变、加速时间、收缩早期加速度、阻力指数和双侧肾脏阻力指数差值、收缩早期最大加速度和加速指数。正常肾动脉的频谱特点为低阻频谱，特征表现为收缩早期频谱上升陡直，而后在舒张期缓慢下降。明显的毛刺状频谱对RAS的诊断很有帮助。肾动脉主干狭窄，可导致肾内动脉频谱形态呈平坦或顶形。Chan等[10]引入一个新的技术量化评定RAS，即狭窄指数，使用频谱分析肾动脉的多普勒波形，应用受试者工作特征曲线分析，得出狭窄指数的诊断准确率要高于阻力指数、搏动指数，但是该技术有待进一步验证及研究。目前对于内径减少≥70%的RAS，多数学者倾向于加速时间阈值界定为0.07 s，加速度的阈值界定为3 m/s2。狭窄处的远端收缩期高峰会延迟，所以当加速时间>0.07s时，需要高度怀疑近端可能存在狭窄。Zeller等[11]研究报道，RAR>3.5结合双侧阻力指数差值的诊断特异度为97%，而灵敏度较低(76%)，这也解释了双侧RAS时，影响双侧肾脏阻力指数差值的敏感性。研究发现，阻力指数对RAS患者在肾血管重建术后的血压预测具有重要作用[12]。Saeed等[13]报道，搏动指数差值、收缩早期最大加速度和加速指数对RAS有较高的诊断价值，收缩早期最大加速度的特异度及灵敏度分别为75%和85%；加速指数的特异度及灵敏度分别为79%及83%。而搏动指数受年龄、脉搏等因素影响，对RAS诊断价值不高，但是搏动指数提供了很好的肾内血管阻力情况及肾血流动力学信息。检测出狭窄远端动脉频谱出现Tardus-Parvus现象，即通常所称的“小慢波”，可以提高诊断率。但是，Lee等[14]提出，这种缺乏早期收缩波、单纯观察频谱波形的诊断指标，没有统一的标准可以区分正常及“异常”的波形；他认为Tardus-Parvus现象对RAS并没有直接明确的诊断价值。同时，认为“小慢波”对于单侧动脉粥样硬化性RAS的诊断意义较大，但是不能区分肾动脉闭塞与肾动脉严重狭窄，尤其当肾动脉闭塞而侧支循环形成时，其“小慢波”表现与肾动脉严重狭窄相似。

2能量多普勒显像

能量多普勒显像显示的是血管管腔内的血流信号，其成像基于单位体积内的红细胞体积。能量多普勒显像较彩色多普勒的优点在于：对低速血流的敏感性高；角度依赖性低；混杂信号少；高信噪比；且能量多普勒显像相对于彩色多普勒显像对于狭窄段的连续血流信号显示更加敏感[15]。因此，应用能量多普勒显像诊断RAS拥有广阔的发展前景。最新发展的能量多普勒三维成像技术，其优点在于可以定义动脉粥样硬化性疾病引起的动脉狭窄严重程度及范围；显示多血管病变；与常规彩色多普勒一起定量评估肾脏等脏器的血流灌注参数[16]。

3二维血流成像技术诊断RAS

二维血流成像技术(B-flow imaging，BFI)首次应用是在高频线阵探头，它主要用于评估颈动脉等表浅的动脉血管和血液透析瘘。最近，该技术开始应用于凸阵探头，用于腹部检查。Argalia等[17]比较了BFI与彩色多普勒对RAS(狭窄率为60 %～99%)的诊断准确性，BFI的诊断灵敏度和特异度分别为88%和94%，而彩色多普勒的主要诊断指标RAR及PSV的灵敏度和特异度分别为100%和71%；78%和90%；结果发现，BFI与彩色多普勒超声对RAS的诊断价值没有明显区别。BFI的优点在于同时显示流动的血液及周围相对静止的管壁组织，且比彩色多普勒超声具有更高的时间空间分辨率且不存在角度依赖性。但是,钙化斑块及振动的管壁可对BFI的诊断率产生影响，而当肾动脉位置较深时，由于声波衰减，BFI的灵敏度降低，BFI通常会低估狭窄程度。所以，BFI可以作为辅助彩色多普勒超声的一种检查方法。

4血管三维成像在RAS中的应用

超声血管三维成像是在彩色多普勒图像基础上，通过软件处理，形成血管立体图形，可在任意角度对不同血管的位置、相互关系进行观察。三维成像的基础是二维彩色图像，因此二维彩色图像的清晰度决定三维图像的效果。三维成像的优点在于其降低了对操作者的依赖性，同时可以重复分析图像数据[18]。RAS的三维彩色能量成像特点为狭窄段血流呈不同程度变细，充盈不佳，色彩暗淡。三维彩色能量成像在评价RAS程度方面与血管造影有较高符合率，但精确度稍差，这与血流信号外溢、闪烁干扰有关。同时在显像时，肾动脉与肾静脉有不同程度的重叠，影响了图像的直观性，且取样范围局限。所以，超声血管三维成像可提高诊断的准确率，但仍存在一些不足之处。

5副肾动脉狭窄

约15%的肾脏存在副肾动脉，若副肾动脉存在狭窄，也可造成肾血管性高血压。超声检查副肾动脉显示率低，诊断副肾动脉狭窄较困难，影响了多普勒超声对肾血管性高血压的诊断率。超声检查作为高血压患者常规检查方法，虽然无法与增强CT那样显示所有患者的副肾动脉起源及全程观测，但在显示的副肾动脉入肾部位进行频谱多普勒测量，通过副肾动脉频谱改变也能间接判断是否存在狭窄。因而，高血压患者在行肾脏超声检查时，应在观测肾动脉及其分支的同时观测副肾动脉，以防漏诊副肾动脉狭窄[19]。Qin等[20]研究认为，当一个肾脏由多条动脉供血时，若其中一条狭窄，其供血区域的分支动脉会出现Tardus-Parvus现象，即在超声检查中出现特征性表现；而其余不狭窄动脉供血区域，其供血区域未出现明显改变。这也为检出副肾动脉狭窄提供了帮助。

6超声造影在诊断RAS中的应用

随着超声造影剂应用领域的拓宽、超声造影软件的研发和应用，超声造影在诊断RAS中的应用价值得到越来越广泛的认可。超声造影可以提高肾动脉的显示以及狭窄部位的定位准确度，缩短检查时间，尤其适用于最初显示肾动脉困难的患者[21]。Argalia等[17]的研究也显示，超声造影对诊断RAS的灵敏度和特异度分别为100%和87.5%。同时，通过尿素氮及肌酐水平的测定，证实了注射造影剂不影响肾脏功能[22]。肾脏的血供非常丰富，因此肾脏的增强时间与肝脏相比很快。Nilsson等[23]观察到正常肾脏的增强模式为：静脉注入造影剂后动脉首先增强显影，然后在30～40 s内，肾锥体逐渐灌注显影，而周围肾实质增强强度则略低一些。超声造影不仅提供了整个肾脏的血液分布，而且提高了较细动脉的显示。同时，超声造影较多普勒超声的优势在于其可以不受组织运动的影响而更好地显示肾脏的血管[24]。同时，Teixeira等[25]报道，超声造影的检查时间比二维超声检查时间缩短了20%左右，提高了检查的效率。

6.1直接测量常规超声成像对狭窄段的血流信号显示有时不完整，而在超声造影时提高了低速血流的显示，同时位置深在或血流速度增加不明显的血管显示效果得到明显改善。通过血流束宽度进行测值时，为了更准确地评估狭窄程度，在测值时狭窄段和非狭窄段应选择在同一条件下。

6.2间接测量随着新的超声造影软件的应用与发展，可以很准确地描绘出肾脏的超声造影时间-强度曲线，用于定量评价肾血流灌注。由曲线分析软件获取，主要包括以下指标：①造影剂到达时间：由造影剂注入至造影剂到达该部位，即该部位开始增强的时间；②达峰时间：该部位开始增强到造影剂灌注到达峰值的时间；③峰值强度与基础强度差值；④曲线上升斜率β；⑤曲线下面积。黄晓玲等[26]通过实验研究显示，造影剂经兔耳缘静脉注射，随RAS程度的增加，肾实质的造影剂到达时间、达峰时间、峰值强度与基础强度差值及曲线上升斜率β等参数改变的趋势是造影剂到达时间、达峰时间延长，峰值强度与基础强度差值及曲线上升斜率β降低。

7小结

虽然彩色多普勒超声对RAS的诊断仍存在一些不足之处，但综合应用各种超声检查对于RAS的初步筛查仍有很大的临床应用价值。另外，临床疑似RAS的患者行超声造影检查，使诊断的成功率得以提高。肾脏超声造影成像技术研究范围有限，部分研究只是基于动物实验结果，与实际临床应用尚有一定距离。相信随着临床应用的逐渐增多，计算机软件的不断改进，超声造影在RAS诊断中的应用必将拥有更加广阔的前景。

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Ultrasonography for the Diagnosis of Renovascular Hypertension：Current States and DevelopmentDUANXiu-fang，FUZun-feng，LUPing-ping，WANGXiu-yun.(DepartmentofAbdominalUltrasonography，theFirstAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity，Harbin150001，China)

Abstract：Renal artery stenosis(RAS) is one of the common causes of secondary hypertension and RAS caused hypertension is mostly resistantto medication therapytherefore early diagnosis and active intervention,can significantly decrease the probability of the complications of heart and other vital organs,and reduce renal atrophy and end-stage renal disease.In recent years,ultrasonography has been established in the current international guidelines as the primary choice for the diagnosis of RAS due to its advantages of non-invasive,low cost,and easy wide spread,although ultrasound is highly operator-dependent.

Key words：Renal artery stenosis； Secondary hypertension； Ultrasonography； Contrast-enhanced ultrasound

收稿日期：2014-11-21修回日期：2015-03-19编辑：郑雪

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.20.038

中图分类号：R445.1

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)20-3748-03