妊娠高血压综合征患者肾脏三维超声参数与血管内皮功能的相关分析

沈 银 黎 萍

妊娠高血压综合征(以下简称妊高征)，是妊娠期特有的疾病，主要表现为妊娠20周以后出现的高血压、蛋白尿、水肿等，严重者可出现急性肾衰竭、脑血管意外、肺水肿、胎死宫内等。其中子痫前期是进行性、多系统性疾病，发生在3%～5%的孕产妇中，且呈逐年上升趋势，严重威胁母儿预后[1]。目前国内外研究者普遍认为其发病与血管内皮功能异常密切相关，由于血管内皮细胞受损，导致缩血管因子血清内皮素(endothelin-1，ET-1)、血栓素 A2(thromboxane A2，TXA2)等大量释放，舒血管因子一氧化氮(NO)、前列环素(prostacyclin 2，PGI2)等合成减少，从而导致全身小动脉痉挛[2～4]。在终末器官损害中肾脏损害往往最常见且较早出现，众多研究认为肾脏血管病变及其血流动力学改变可用来客观反映全身小血管病变情况[5～8]。本研究采用三维彩色血管能量显像(three-dimensional color power angiography，3D-CPA)联合虚拟器官的计算机辅助分析(virtual organ computer-aided analysis，VOCAL)技术定量评估肾脏血流灌注并与反应血管内皮功能的敏感指标ET-1、NO进行相关性分析，旨在为临床评估病情提供新的途径。

对象与方法

1.研究对象：2016年5月～2018年3月在武汉大学中南医院进行产前检查并住院分娩的孕妇。采用随机方法选取80例获得满意数据并成功完成随访的妊高征孕妇，产后12周继续监测孕妇血压以确诊，随机选取同期在笔者医院住院分娩并获得满意数据的48例正常孕妇作为对照组。获取数据前均未服用降压药及影响血流动力学的药品。所有孕妇本人及家属签署知情同意书，本研究经笔者医院伦理学委员会审查通过。(1)纳入标准：①均为自然受孕、单胎妊娠；②孕前无心血管、较严重的肝脏、肾脏疾病、糖尿病、免疫系统及血液系统疾病等病史；③孕期不合并妊娠期糖尿病、甲状腺疾病、阑尾炎等内外科疾病，不合并胎膜早破、胎盘早剥、胎儿畸形等；④无吸烟饮酒不良嗜好史，未服用影响肾功能的药品。(2)诊断标准依中华医学会妇产科学分会妊娠期高血压疾病学组发布的《妊娠期高血压疾病诊治指南(2015)》，将妊高征孕妇分为两组：妊娠期高血压组(GH)36例，子痫前期组(PE)44例[9]。

2.仪器和方法：采用GE Voluson E10彩色多普勒超声诊断仪，常规腹部探头频率为(3.5～5.0)MHz，三维容积探头频率为(2.0～5.0)MHz。受检者取左侧卧位，彩色多普勒观察肾脏血流灌注情况，选择右肾3处不同部位叶间动脉(上、中、下)，多普勒频谱检测PSV、EDV、RI和PI，血流与声束夹角<30°，取样容积2.0～3.0mm，待频谱大于3个心动周期稳定后测量，图像显示清晰，最后取各指标平均值。启用容积探头，能量多普勒及三维模式下观察肾脏血流灌注情况，嘱孕妇屏气进行图像采集，再使用VOCAL软件获取三维直方图，显示肾脏血管参数VI、FI及VFI(图1、图2)，每位孕妇进行3次图像采集，各参数取平均值。仪器参数设定如下：PRF：0.9kHz，WMF: low1，Quality：norm，Power:100%，能量增益调至背景噪声刚好消失，以清晰、完好的显示肾脏血管树又不出现外溢为宜；VOCAL参数设定：Manual trace, Rotation angle 15°。以上超声扫查均由同一位超声医师完成，时间控制在15min以内，另一位医师在不了解孕妇病情的情况下使用VOCAL软件对数据进行分析。ET-1检测采用酶联免疫吸附法，NO检测采用硝酸还原法，该检查与超声检查时间一致。

图1 三维彩色血管能量成像对肾脏血管树的显示

图2 三维直方图(肾脏血管参数VI、FI及VFI)

结 果

1.一般资料、ET-1及NO水平比较：年龄、孕周、BMI在3组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)；对照组、GH组和PE组中ET-1水平呈上升趋势，NO水平呈下降趋势，两者在各组间比较,差异有统计学意义(P<0.01)，详见表1。

表1 孕妇一般资料、ET-1及NO水平比较

与对照组比较，*P<0.01；与GH组比较，#P<0.01;BMI.体重指数；ET-1.血清内皮素-1；NO.一氧化氮

2.肾叶间动脉血流参数比较:详见表2。

表2 肾叶间动脉血流参数比较

与对照组比较，*P<0.05；与GH组比较，#P<0.05。PSV.收缩期峰值流速；EDV.舒张末期流速；RI.阻力指数；PI.搏动指数

3.肾脏VI、FI、VFI比较：肾血流灌注参数VI、FI及VFI在对照组、GH组及PE组中均呈下降趋势，在各组间比较，差异有统计学意义(P<0.01)，详见表3。

表3 肾脏VI、FI、VFI比较

与对照组比较，*P<0.01；与GH组比较，#P<0.01。VI.血管化指数；FI.血流指数；VFI.血管化血流指数

4.肾脏VI、FI、VFI与ET-1、NO的相关性分析：肾脏VI、FI、VFI与ET-1均呈负相关(r=-0.733、-0.642、-0.732，P<0.01)，与NO均呈正相关(r=0.726、0.654、0.723，P<0.01)。

讨 论

目前妊高征的诊断及分类主要还是依据相关实验室检查及各系统临床症状等，且更注重了母体的症状与体征。该疾病早期起病隐匿，常规实验室检查如尿蛋白定量、血肌酐、尿素氮等难以做到早期诊断。肾脏对缺氧、灌流量不足极其敏感，血流异常往往较早出现，目前研究普遍认为肾血管病变及其血流动力学改变可用来客观反映全身小血管病变情况。因此了解肾血流灌注情况，对于早期发现血管内皮细胞损伤，评估病情显得尤为重要。

血管内皮细胞损伤后血管活性因子失衡会引发全身小动脉痉挛，其中ET-1 、NO是反应血管内皮功能的重要因子。本研究发现，在对照组、GH组和PE组中ET-1水平呈上升趋势，NO呈下降趋势，ET-1升高、NO降低引发全身小动脉痉挛，从而导致疾病恶化。因此血清 ET-1 及NO 水平失衡引起的血管舒缩功能紊乱是其发病的中心环节，本研究也证实了该观点[10～14]。

目前常规实验室指标在评估肾功能损害中存在不足和争议，一旦出现异常，疾病往往进入危重期。因肾血流动力学异常往往早于实验室检查的异常[15,16]。越来越多的研究通过测定肾动脉PSV、EDV、RI、PI等参数来评估病情，但诸多研究结果表明其敏感度、可靠性仍存在较大的分歧。本研究发现各参数在对照组和GH组间比较，差异均无统计学意义，可能与早期肾脏的自我调节以及各参数反映血流动力学微小变化的敏感度较低有关；PE组EDV低于对照组，RI、PI高于对照组，EDV低于GH组，RI高于GH组，差异均有统计学意义，RI及EDV是反应肾脏损害相对敏感的指标，与以往文献报道基本一致[14,17]。

目前临床上需要一种简便、无创、有效的方法来客观评价肾脏血流灌注情况，从而更好的评估病情。3D-CPA刚好满足了这种需求，它能够直观、真实地显示脏器血管树分布情况，没有角度依赖性，可显示低流量、低速血流，大量研究证实它在显示血流上明显优于彩色多普勒。此外，通过VOCAL技术获取的参数VI、FI和VFI，弥补了多普勒技术仅能反映单一层面局部血流动力学的缺陷，对肾脏血流灌注可进行整体的定量分析。

VI反映指定区域单位体积内血管数量，用于评估血管的稀疏程度；FI反映指定区域血流信号的平均强度，用于评估血流量大小；VFI即两者的乘积，反映了血管稀疏程度与血流信号强度的总和。

目前该技术已较广泛的用于术前对肾脏肿瘤、乳腺癌、子宫内膜癌、前列腺癌等肿瘤内血管生成的定量评估以及妊高征患者胎盘的血流灌注分析、产前胎盘植入的诊断等方面，也有研究将其应用于各种肾脏疾病的研究，部分研究表明该技术参数具有较高的可靠性与重复性，其临床价值高于多普勒参数[18～21]。

本研究结果显示，肾血流灌注参数VI、FI及VFI在对照组、GH组及PE组中呈下降趋势，各组间比较差异均有统计学意义(P<0.01)，且与反应血管内皮功能的敏感指标ET-1及 NO均有显著相关性。结果表明，血清 ET-1、NO参与了妊高征患者肾脏血流灌注的调控。血管内皮损伤后引起 ET-1释放增多、NO合成减少，血管收缩与舒张调节失衡，导致肾脏小动脉痉挛，肾血流量降低，肾血流灌注参数发生改变，随着血管内皮细胞损伤的加重，参数会进一步降低。

综上所述，该技术参数与反应血管内皮功能的敏感指标ET-1、NO有良好的相关性，可用于反映妊高征患者肾脏损害及病情严重程度。有望对疾病的早期筛查以及病情监测提供新的途径，但尚需大样本进一步研究。