移植肾动脉狭窄的超声诊断研究进展

邹子然（综述） 何婉媛△（审校） 王文平，2

（1复旦大学附属中山医院超声科 上海 200032；2上海市影像医学研究所 上海 200032）

同种异体肾移植是终末期肾病患者的最佳治疗方法［1］，虽然肾移植技术及免疫抑制治疗方案有所进展，但肾移植术后的并发症仍较常见，其中血管并发症是导致移植肾功能丧失的主要原因［2-3］。移植肾动脉狭窄（transplant renal artery stenosis，TRAS）是移植肾最常见的血管并发症［4］，可发生于移植肾术后任何时间，但最常发生于移植肾术后3个月至2年，其发生率各文献报道不同，约为1%～23%［2，5］。TRAS 可导致药物难以控制的高血压和肾功能损害［6］，对TRAS患者尽早行血管介入治疗可改善患者移植肾功能，甚至逆转部分移植肾功能损害［7-10］，因此及时、准确地诊断TRAS对患者预后至关重要。常规超声检查现已作为筛查TRAS的首选影像学方法［11］，而随着超声技术的发展，超声造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）也逐渐应用于TRAS的临床诊断。

诊断TRAS的常用影像学方法目前诊断TRAS的常用影像学方法主要有数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、计算机断层扫描血管造影（computed tomography angiography，CTA）、磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）、彩色多普勒血流显像（color doppler flow imaging，CDFI）及 CEUS 等［3，12］。其中DSA被认为是诊断TRAS的金标准，其显示血管解剖结构较好，在准确判断TRAS的狭窄部位以及狭窄程度的同时还可进行介入治疗。但由于DSA使用的对比剂具有肾毒性且需要患者暴露于放射性环境，且DSA为有创性检查，存在多种潜在并发症风险，因此限制了其在肾移植术后监测中的应用。CTA及MRA虽能提供满意的三维血管重建图像，诊断的敏感性及特异性均可，在本体肾动脉狭窄中甚至可取代DSA作为诊断的金标准，但CTA使用的碘对比剂也具有肾毒性［13］，而MRA使用的钆剂有可能引起肾脏纤维化［14］。相比之下超声检查无创、简便、使用无禁忌证，适宜于床边检查并可多次重复动态观察，现已作为移植肾术后常规的监测手段［15］。

常规超声检查在TRAS诊断中的应用常规超声主要通过观察移植肾肾动脉、段间动脉及叶间动脉血流情况作出诊断。当狭窄处内径减少≥50%时，移植肾的血流动力学才会发生改变。自1983年Reinitz等［16］首次应用多普勒技术成功地诊断TRAS后，有大量研究对常规超声诊断狭窄程度≥50%的TRAS进行了探索，并先后提出了不同的诊断参数及诊断阈值。其中1995年Baxter等［17］提出的将肾动脉收缩期峰值流速（peak systolic velocity，PSV）≥2.5 m/s作为诊断TRAS的阈值被较多的研究者认可［3，18］，但最近有研究［19］对 844 例移植肾功能正常的移植肾患者术后随访了5年，发现约26%的非TRAS患者在前9个月及18%的非TRAS患者在前1年内肾动脉PSV＞2.5 m/s，如果将肾动脉PSV＞2.5 m/s作为诊断TRAS的阈值，将导致大量的假阳性。此外有研究者［3］提出肾血流量与肾功能密切相关，功能良好的移植肾，肾血流量较大，肾动脉全程流速可超过2.5～3.0 m/s，而存在慢性移植肾功能障碍时，肾血流量较小，即使存在明显的TRAS，肾动脉PSV最大值也可低于2.0 m/s，故很难为肾动脉PSV确定一个精确的阈值。相较而言，峰值流速比可更好地诊断TRAS，其可分为峰值流速前比（肾动脉PSV/髂动脉PSV）及峰值流速后比（肾动脉PSV/叶间动脉PSV），依据吻合术式的不同，峰值流速前比可分为肾动脉PSV/髂内动脉PSV（端端吻合）以及肾动脉PSV/髂外动脉PSV（端侧吻合）。移植肾动脉发生狭窄时，端端吻合的髂内动脉PSV减低的程度较端侧吻合的髂外动脉PSV更显著，因此端端吻合的峰值流速前比大于端侧吻合的峰值流速前比，故应根据吻合术式来建立TRAS的诊断阈值［20］。对于端侧吻合的患者，de Morais［21］提出的峰值流速前比≥1.8，目前认可度较高［12］，对于端端吻合的患者，Gao等［20］用峰值流速前比＞5作为诊断TRAS的阈值，获得了较高的敏感性（86%）。后续有研究者［22］提出，当移植肾动脉发生狭窄时，肾动脉PSV升高，而叶间动脉PSV下降，故峰值流速后比相较于肾动脉PSV具有更显著的变化，此外叶间动脉比髂动脉更易探测，故相较于峰值流速前比，使用峰值流速后比更为简单。该研究者对比其他多普勒参数发现，峰值流速后比是诊断重度TRAS最好的指标，当峰值流速后比＞13时，诊断敏感性和特异性均为100%，但其样本量较小，仅有16例。Pan等［23］回顾性分析78例移植肾患者（TRAS组32例，对照组46例）的超声检查，比较两组的各个血流动力学指标，并对比各个指标的诊断效能，结果表明峰值流速后比的诊断准确性（80.8%）高于肾动脉PSV的诊断准确性（74.4%），两者差异具有统计学意义，当峰值流速后比＞9.1时，诊断TRAS的敏感性为87.5%，特异性为76.1%。

鉴于肾动脉全程显示较为困难，也有研究探索间接指标即狭窄下游的肾内段动脉或叶间动脉的血流动力学参数诊断TRAS，其中较常用的间接指标为叶间动脉收缩早期加速时间（acceleration time，AT）及叶间动脉阻力指数（resistance index，RI）。叶间动脉AT的阈值为0.08～0.1s，但其只在狭窄程度＞80%时才具有较高的敏感性［3］。而叶间动脉RI用于诊断TRAS目前存在较大争议。有研究［24］认为叶间动脉RI受患者的年龄、心率、血管顺应性、近心端动脉血流情况及探头压力的影响，在不同检查者间测值存在较大差异，且当TRAS合并排异反应或其他术后并发症时，由于其他并发症引起的RI增高使得TRAS患者叶间动脉RI可无明显降低反而升高，故叶间动脉RI不能用于诊断TRAS，但其可以反映肾实质瘢痕形成的情况，从而可用于预测TRAS介入治疗的效果。

依据以上任一单一指标诊断TRAS，均容易造成漏诊或误诊。近期有研究［5］回顾性分析120例移植肾功能不全患者的资料，选取并联合应用5个多普勒参数（肾动脉PSV、峰值流速前比、频谱宽度、叶间动脉AT及叶间动脉RI）建立了一个诊断TRAS的模型（全模型），该模型的敏感性和特异性分别为97%和91%。作者去除峰值流速前比和叶间动脉RI两个参数后，简化的模型敏感性和特异性分别为96%和91%，和全模型无差异，最终该作者给简化模型中的3个变量赋值后建立了一个预测TRAS风险的模型：（1）移植肾肾动脉PSV≥3 m/s；（2）存在频谱增宽；（3）叶间动脉 AT≥0.1s，以上 3个条件均不符合为低风险（5%）；符合其中1个条件为中度风险（32%～46%）；符合其中2个条件为高度风险（84%～92%）；3个条件均符合则表示存在极高的风险（99%）。该模型可为临床决策是否进行侵入性检查提供可靠的指导。

CEUS在TRAS诊断中的应用CEUS可增强移植肾血流的显示，结合定量分析可更为客观地评价移植肾血流灌注情况。移植肾位于髂窝，受腹腔气体及呼吸运动的影响较小［25］。通过外周静脉注射超声微泡对比剂，到达肾脏后仅在肾脏的血液循环中运行，不会溢出到组织间隙或者尿液内，对比剂代谢后通过呼吸排出体外而非经肾脏，故其无肾毒性［26-27］，并且依据报道［26］其过敏及其他不良反应发生率也极低，仅为0.001%。自20世纪80年代人们首次在动物模型中成功利用超声对比剂显示肾脏的血流量以来，CEUS已作为肾脏微血管组织灌注评估的一种非侵入性的常规成像技术。CEUS的评估分为定性及定量，定性评估操作简单，不需要研究者有特殊的经验，主要提供肾脏形态学及解剖学信息，而定量评估则通过特定的分析软件，选取感兴趣区后得出造影参数，从而更客观地评价肾脏的血流灌注［28］。Mueller等［29］对 33例临床疑似移植肾血管并发症患者行CEUS及DSA显像，通过观察对比剂进入移植肾皮质的时间及达峰时肾皮质的回声强度，诊断为TRAS的患者11例，其中5例患者经DSA确诊，余6例为误诊，CEUS诊断TRAS的敏感性和特异性分别为100%及78.6%，因其阴性预测值较高，故可用于初步排除TRAS患者，而对于CEUS诊断阳性的患者仍需进一步检查。Grzelak等［15］对15例术后早期发生TRAS的患者行CEUS检查，发现CEUS能显示所有的动脉狭窄节段，移植肾实质对比剂灌注时间与吻合口狭窄的程度之间存在很强的正相关（移植肾皮质r=0.97，移植肾髓质r=0.9，P＜0.001）。对比剂流入移植肾皮质时间长于3.5 s，到达髓质的时间长于5 s时，可以提示术后早期的TRAS。也有研究者尝试通过测量移植肾动脉直径的方法诊断TRAS，2009年马穗红等［30］对8只犬的移植肾动脉进行不同狭窄程度的造模，并对比CDFI、CEUS及DSA对不同狭窄程度的肾动脉管径测量的准确性，结果表明相较于CDFI，CEUS测量的肾动脉管径更接近游标卡尺，其测量值与DSA及游标卡尺测量值差异无统计学意义；而CDFI测量的肾动脉管径测量值偏大，容易低估狭窄的程度及范围。该研究初步表明CEUS相比于CDFI可以更为直观地显示狭窄段肾动脉并准确测量其内径。2017年 Pan等［23］对 78例彩超疑诊为TRAS的患者行CEUS检查，测量并记录移植肾动脉狭窄处直径（A）、狭窄远心端直径（B）及狭窄近心端直径（C），当狭窄位于吻合口时，狭窄程度的计算方法为（1-A/B）×100%；当狭窄位于主肾动脉时，狭窄程度的计算方法为（1-A/C）×100%，狭窄程度＞50%诊断为TRAS。78例患者经CTA检查后确诊32例TRAS，余46例为正常组，对比肾动脉PSV、峰值流速后比、肾内动脉RI以及CEUS的诊断效能，CEUS诊断的敏感性和特异性均最高，分别为87.5%及95.7%，ROC曲线下面积为0.92，CEUS用于诊断TRAS可以使许多患者免于不必要的CTA检查。以上测量移植肾动脉管径的方法诊断TRAS，受检查者主观因素的影响较大，且移植肾动静脉血管的显示互相重叠、对比剂外溢等因素均可增加移植肾动脉管径测量误差，而通过定量分析软件在移植肾实质选取感兴趣区，自动绘制对比剂时间强度曲线（time-intensity curve，TIC）定量评估移植肾血流灌注的方法可更简单客观地诊断TRAS。张艳等［28］使用CUSQ脱机分析软件对经DSA确诊的8例TRAS患者进行定量分析，将充盈良好的移植肾皮质区作为感兴趣区绘制TIC曲线，并与20例正常移植肾患者的移植肾皮质区TIC曲线进行比较，结果显示TRAS患者对比剂进入速度慢，移植肾皮质增强程度弱于正常组，开始增强时间及达峰时间（time to peak，TTP）大于正常组，TIC曲线上升支斜率、峰值强度（peak intensity，PI）及曲线下面积（area under the curve，AUC）小于正常组。该研究初步表明CEUS结合定量分析移植肾的血流灌注可辅助诊断TRAS。2014年马穗红等［32］对比了18例TRAS患者与18例移植肾功能正常的移植肾患者TIC曲线，结果显示TRAS组的TTP为11.4s，而对照组为9.4 s，与对照组比较，TRAS组患者TTP延长，PI降低，TIC曲线下降支斜率增大、AUC减小。通过TIC曲线的定量参数可更为客观地评价移植肾的血流灌注。在以上参数中，AUC可以很好地反映血流容积的变化，是评价肾血流灌注的良好指标，就单纯指标而言，AUC作为一项综合性指标，较其他参数更具有代表性和稳定性。

结语超声检查因价格低、简单易行、无辐射、无创伤等特有的优势成为肾移植术后随访中非常重要的检查手段，尤其是在TRAS诊断方面具有重要的临床价值。常规超声诊断TRAS主要依据CDFI血流动力学参数，CEUS则作为常规超声诊断TRAS的补充手段，为常规超声疑诊TRAS的患者行进一步的一体化检查，为其诊断提供更多有价值的信息，避免误诊。随着超声仪器的改进、多参数联合应用以及大样本量的进一步的研究完善，常规超声联合CEUS在TRAS诊断中将更具价值及应用前景，有望替代CTA甚至是DSA等放射性检查。

作者贡献声明邹子然 论文撰写和修订。何婉媛 论文写作指导、评论和修订。王文平 论文写作指导、评论和修订。

利益冲突声明所有作者均声明不存在利益冲突。