超声监测移植肾功能及鉴别肾功能异常组织学类型

王天驰，唐 缨，王 众，刘 菁

(天津市第一中心医院超声科，天津 300192)

肾移植是治疗终末期肾病最有效的方法之一，但术后可出现急性排斥反应(acute rejection, AR)等并发症，导致10%～50%肾功能异常甚至失功[1]。肾穿刺活检是确诊术后并发症的“金标准”[2]，但因有创、取样不全面等问题使其应用受限。本研究观察肾移植术后移植肾功能异常及发生急性排斥反应移植肾的超声特征及超声监测移植肾功能、鉴别肾功能异常组织学类型的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2012年8月—2019年6月554例因肌酐异常而于天津市第一中心医院接受移植肾穿刺活检患者，排除343例病理诊断不明确或超声资料不完整者，以211例为肌酐异常组(A组)，男127例，女84例，年龄14～68岁，平均(43.3±14.8)岁。另以同期80例术后肌酐恢复正常患者为对照组(B组)，男52例，女28例，年龄18～65岁，平均(41.8±10.7)岁。依照肾穿刺病理结果将A组分为急性排斥亚组(A1组)及其他病变亚组(A2组)；A1组男41例，女31例，年龄16～68岁，平均(44.8±13.5)岁；A2组男26例，女17例，年龄14～66岁，平均(41.3±15.8)岁。

1.2 仪器与方法 采用GE Logiq E9、Siemens Acuson

S2000等彩色超声诊断仪，凸阵探头C5-1，频率3.5～5.0 MHz。嘱患者仰卧，暴露腹部，将探头置于髂窝显示移植肾，以二维超声测量其长径(L)、宽径(W)及厚度(T)，计算移植肾体积：V=0.52×L×W×T(cm3)和移植肾体积改变率：V-rate=(V2—V1)/V1×100%[3]，其中V2为穿刺活检前移植肾体积，V1为移植术后早期(7～10天)移植肾体积。在彩色多普勒条件下，调节量程至移植肾血流显示最丰富且无外溢，测量叶间动脉收缩期峰值血流速度(peak systolic velocity, PSV)、叶间动脉舒张末期血流速度(end-diastolic velocity, EDV)、动脉阻力指数(resistance index, RI)及动脉搏动指数(pulsatility index, PI)。于能量多普勒条件下调节量程至显示移植肾能量信号最丰富且吻合口血管全部充盈、无外溢。将能量图分为5级(图1)：0级，肾皮质未见能量信号，主干见细窄能量信号或完全无能量信号分布；Ⅰ级，能量信号显示不足移植肾面积50%，肾皮质未见能量信号，主干见断续粗大或连续细窄的能量信号；Ⅱ级，能量信号充盈大部分移植肾，肾皮质未见能量信号，主干见连续粗大的能量分布；Ⅲ级，能量信号基本充盈整个移植肾，肾皮质血管呈断续“细绒线状”，主干见粗大连续的能量信号；Ⅳ级，能量信号充盈整个移植肾，肾皮质血流呈“绒线状”，主干见粗大连续的能量信号。

图1 移植肾能量图分级 A.0级； B.Ⅰ级； C.Ⅱ级； D.Ⅲ级； E.Ⅳ级

表1 肾移植术后肌酐异常患者与肾功能正常患者术后早期及穿刺前肾体积及相关超声参数

1.3 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。以±s表示符合正态分布的计量资料，组间行独立样本t检验；以中位数(上下四分位数)表示不符合正态分布者，采用非参数检验进行组间比较。对等级资料组间比较采用χ2检验，移植术后早期与穿刺前肾体积比较采用配对样本t检验。以受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线的曲线下面积(area under the curve, AUC)分析各参数诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 超声特征

2.1.1 二维超声 A组穿刺前移植肾体积较术后早期显著增大(t=-3.583，P=0.022)，B组无显著变化(t=1.422，P=0.171)，见表1。2组移植肾V-rate差异有统计学意义(P=0.044)。V-rate诊断术后肌酐功能异常的AUC为0.576，敏感度33.20%，特异度87.50%，截断值为17.11%。

2.1.2 彩色多普勒超声 2组彩色多普勒参数比较见表1，组间PSV、EDV、RI、PI差异均无统计学意义(P均>0.05)。以RI=0.83[4-5]为截断值，2组RI分布差异有统计学意义(P<0.05)，见表2；RI诊断术后肌酐异常的AUC为0.542，敏感度22.30%，特异度87.50%。

表2 肾移植术后肌酐异常患者与肾功能正常患者RI分布[例(%)]

2.1.3 能量多普勒超声 2组能量图分级分布差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。根据能量图分级诊断移植肾功能异常的AUC为0.810，敏感度90.50%，特异度57.50%。

2.1.4 联合诊断 将V-rate<17.11%定义为1分，

表3 肾移植术后肌酐异常患者与肾功能正常患者能量图分级分布[例(%)]

V-rate≥17.11%定义为2分；RI≤0.83定义为1分，RI>0.83定义为2分；能量图分级从0～Ⅳ级分别赋值为5～1分；以上述3个参数联合诊断移植肾功能异常的AUC为0.843，敏感度90.50%，特异度57.50%。见图2。

图2 V-rate、RI、能量图分级及联合诊断移植肾功能异常的ROC曲线

2.2 A1组与A2组超声特征

2.2.1 二维超声 A1组穿刺前移植肾体积较术后早期显著增大(t=-5.575，P=0.010)，A2组无显著变化(t=-0.921，P=0.257)，见表4。V-rate诊断AR的AUC为0.562，敏感度35.40%，特异度85.00%，截断值为26.28%。

2.2.2 彩色多普勒超声 2亚组PSV、EDV、RI、PI间差异均无统计学意义(P均>0.05)，见表4；RI分布差异无统计学意义(P>0.05)，见表5。RI诊断AR的AUC为0.522，敏感度92.30%，特异度20.00%。

表4 移植术后AR及其他病变致移植肾功能异常患者术后早期和穿刺前肾体积及超声参数

表5 移植术后AR及其他病变致移植肾功能异常患者RI分布[例(%)]

2.2.3 能量多普勒超声 2亚组移植肾能量图分级分布差异无统计学意义(P>0.05)，见表6，能量图分级诊断AR的AUC为0.551，敏感度60.00%，特异度50.00%。

表6 移植术后AR及其他病变致移植肾功能异常患者能量图分级分布[例(%)]

2.2.4 联合诊断 将V-rate<26.28%定义为1分，V-rate≥26.28%为2分；RI≤0.83定义为1分，RI>0.83定义为2分；能量图从0～Ⅳ级分别赋值为5～1分；三者联合诊断AR的AUC为0.647，敏感度69.20%，特异度55.00%，见图3。

图3 V-rate、RI、能量图分级及联合诊断移植肾AR的ROC曲线

3 讨论

肾移植是治疗终末期肾病的最主要方法，但术后免疫因素和非免疫因素均可造成移植肾功能异常[4]，病理分型复杂，常见AR、急性肾小管坏死及肾小球病变等。作为一种无创检查方法，超声在移植肾功能监测中发挥越来越重要的作用。

本研究A组穿刺前移植肾体积较术后早期显著增大，B组体积无显著变化，表明肌酐升高时移植肾发生体积改变，原因在于肌酐升高时肾小球滤过功能已经下降，为维持肾小球滤过率，肾小球和近端小管代偿性增大，系膜基质持续增宽，生长因子启动细胞增殖程序，伴随系膜细胞、内皮细胞增生，致使移植肾体积增大[5-8]。RI可用于评价移植肾功能价值[9-12]。本研究中31例RI>0.83，其中A组29例，RI的阳性预测值达93.55%(29/31)，即高RI可预测移植肾功能异常。能量图反映移植肾血管中红细胞密度及散射强度，不受血流方向影响，检测低速血流效果佳[13]，并可反观察移植肾整体血流灌注情况。本研究将移植肾能量图分为5级，A组多分布于0～Ⅱ级，提示功能异常移植肾的血流灌注水平较低[14]；所用V-rate、RI、能量图均为超声检查移植肾的基本参数，三者联合诊断移植肾功能异常的AUC达0.843。

AR是造成肾功异常的常见原因，超声鉴别AR一直是研究重点[15-16]。本研究联合应用V-rate、RI、能量图诊断鉴别A1组和A2组，发现2亚组V-rate差异无统计学意义，原因可能是虽然A1组二维超声表现为体移植肾积增大[7,17]，但A2组包含多种病理类型，形态学改变各异[3]，其中部分病理类型亦可造成移植肾体积增大而影响了诊断效能，有待进一步观察；2亚组均表现高RI，原因在于受测小血管管腔血流灌注不足，血管受压、血管内膜增厚或管壁纤维化均可致管腔血流灌注不足[18]，而超声并不能显示管腔血流灌注不足的机制，导致诊断效能不高；能量图分级分布与RI情况相同，2亚组均主要分布在0～Ⅱ级，表现为血流灌注量较低，联合3种参数的AUC为0.647，仍高于单独应用。

综上，超声对于监测移植肾功能及鉴别功能异常移植肾组织学类型具有一定价值；联合应用各超声参数可提高诊断效能。