常规超声联合超声造影定量评价移植肾血流灌注对生存预后的预测价值

戴 云，徐超丽，宋秋怡，孙 晖，林秀玉，谢迎东，杨 斌

0 引 言

肾移植技术的发展使移植肾的短期存活率显著提高，然而并未使远期存活率得到显著改善[1]。影响移植肾远期预后的因素众多,主要包括慢性移植肾功能不全和移植肾带功能死亡。移植肾灌注对肾移植手术后患者肾的健康至关重要，在术后早期有效评价移植肾灌注状态有助于鉴别诊断灌注减少的急性排斥反应、灌注保留但肾排泄受损的急性肾小管坏死、以及慢性肾病等多种并发症或原发肾病[2-3]，并及时针对各病因给予精准化和综合性的防治，是改善移植肾远期预后的重要措施。既往研究表明，利用常规超声和超声造影(CEUS)分析移植肾皮质的微循环灌注有助于发现移植肾功能异常[4]，为评价移植肾功能提供了有效评价手段。然而目前关于常规超声联合CEUS评估移植肾术后肾功能状态评估对移植肾生存预后影响的报道较少。本研究旨在探究常规超声联合CEUS预测移植术后患者生存预后的价值，为临床改善移植肾远期预后提供有效监测手段。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2010年1月至2020年12月在东部战区总医院行肾移植术患者133例的临床资料，均为首次移植，活体供肾。其中男93例，女40例。患者年龄15～64(平均37.89±11.05)岁。患者移植生存时间3～112.8(中位数生存时间12.9)个月。所有患者均接受了包括激素、硫唑嘌呤(Aza)或霉酚酸酯(MMF)、环孢素(CsA)后他克莫司(Tac)的三联免疫抑制剂治疗方案。所有患者在术后5～14 d内均接受首次常规超声、CEUS检查、以及肾功能(血肌酐、尿素氮、尿酸、GFR以及24 h蛋白尿)检查，并在3个月时再次行上述检查，所有患者随访时间超过3个月以上。所有患者在最后随访日期1周内具有肾功能检查结果。排除标准：①因各种原因行移植肾切除；②随访期间发生肾小管急性损伤、坏死等急性并发症，以及有尿路梗阻、肾周血肿、手术区域局部感染等；③肾功能指标在术后1周中发生急性升高等不稳定情况者。移植手术的当日定义为研究开始的时间，终点事件定义为于2020年12月31日或该日期之前血肌酐较CEUS检查前升高50%以上，或进展到移植肾失功需要血透维持[5]。以患者随访结束前最后一次血肌酐值作为分组标准，血肌酐较移植术后升高50%以上为肌酐升高组，反之为肌酐正常组。本研究经东部战区总医院伦理委员会批准(批准号：2021NZKY-059-01)，且所有患者CEUS前签署知情同意。

1.2 仪器与方法

1.2.1 二维超声检查所有患者在移植术后5～14 d、3个月均行常规超声及彩色多普勒血流检查。采用Siemens Acuson Sequoia 512 彩色多普勒超声诊断仪，腹部 4C1-S(频率为 1～4 MHz)凸阵探头。以二维超声扫查移植肾，观察移植肾形态、回声等情况。彩色多普勒血流显象显示移植肾血供情况，观察移植肾血流树情况，调节图像至移植肾主动脉-段动脉-叶间动脉-弓形动脉的彩色血流显示清楚且不溢出位置，测量主动脉、段动脉、叶间动脉及弓形动脉的阻力指数(RI)，测量3次，取平均值。

1.2.2 CEUS检查采用Siemens Acuson Sequoia 512 彩色多普勒超声诊断仪，选肾检查模式，4C1-S(频率为 1～4 MHz)凸阵探头，取移植肾最大纵切面，在对比脉冲序列(contrast pulsed sequences，CPS)模式下进行CEUS，机械指数0.10。全部造影过程中显像深度、图像增益、声压均保持不变。采用意大利Bracco公司生产的声诺维(SonoVue)造影剂。使用前以无菌等渗盐水溶液 5 mL 注入装有冻干粉的瓶内，用力振摇至冻干粉完全溶解并形成均质的乳白色混悬液，经前臂浅静脉弹丸注射造影剂2.0 mL，随后追加注射等渗盐水5 mL，记录显影过程约2 min，观察造影图像并定量分析。

1.2.3 CEUS图像分析造影图像应用 SonoLiver 脱机定量分析软件进行分析。在移植肾中部皮质区取直径为5 mm的圆形感兴趣区(ROI)。经软件分析，自动描画出造影时间-强度曲线(TIC)，得到始增时间(AT)、达峰时间(TTP)、始增到达峰间隔时间(Δt)、时间达峰强度(PI)、曲线下面积(AUCTIC)。重复测量3次取平均值。

2 结 果

2.1 临床特征比较研究人群的平均随访时间为(16.76±24.84)个月。随访期间共38例患者肾功能指标维持正常水平。5例患者发生了肾功能衰竭进行二次移植，余90例患者均随访值截尾日期。133例患者临床资料中，随访时间、性别、血压在2组之间差异具有显著统计学意义(P<0.05)。年龄、BMI等参数在2组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 肌酐正常组与肌酐升高组患者基线临床资料比较分析

2.2 肾功能特征比较移植术后5～14 d期间患者血肌酐、尿酸、尿素氮、eGFR在2组之间差异有显著统计学意义(P<0.05)。移植术后3个月患者血肌酐、eGFR在2组之间差异有显著统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 肌酐正常组与肌酐升高组肾移植患者肾功能资料比较分析

2.3 常规超声及CEUS特征比较在常规超声资料特征中，移植术后5～14 d期间肾主动脉、段动脉及叶间动脉RI在2组之间差异具有显著统计学意义(P<0.05)，移植术后3个月仅叶间动脉RI在2组间差异具有统计学意义(P<0.05)。CEUS参数PI、AUCTIC在移植术后5～14 d及3个月后在2组之间差异均具有显著统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 肌酐正常组与肌酐升高组肾移植患者常规超声及CEUS资料比较分析

2.4 单因素生存分析单因素Kaplan-Meier(Log-rank)检验分析结果显示以叶间动脉RI>0.80、弓形动脉RI>0.80、eGFR≤60 mL/(min·L)、以及PI≤30 dB、AUCTIC≥1000(dB×s)作为临界值，其在移植术后5～14 d、3个月测量值均对患者的平均生存时间具有显著统计学差异(P<0.05)，见表4。患者年龄、性别、BMI、收缩压、舒张压均对患者平均生存时间无显著影响(P>0.05)。移植术后5～14 d的肾主动脉RI、段动脉RI、肌酐、尿酸、尿素氮、AT、TTP、Δt 对患者平均生存时间无显著影响(P>0.05)。移植术后3个月的肾主动脉、段动脉RI、肌酐、尿酸、尿素氮、AT、TTP、Δt对患者平均生存时间无显著影响(P>0.05)。

表4 单因素Kaplan-Meier(Log-rank)检验分析结果

2.5 多因素Cox生存分析结果以患者叶间动脉及弓形动脉RI≤0.8=0，>0.8=1，GFR≥60 mL/(min·L)=0，<60 mL/(min·L)= 1，PI≥30 dB=0，<30 dB=1，AUCTIC≥1000(dB×s)=0，<1000(dB×s)= 1，采用向前逐步回归法构建Cox多因素生存分析模型，结果显示患者移植术后5～14 d期间叶间动脉RI(OR 3.765，95%CI 1.162～11.539，P=0.016)、PI(OR 5.053，95%CI 1.123～22.535，P=0.032)、AUCTIC(OR 8.955，95%CI 1.080～74.227，P=0.042)及移植术后3个月叶间动脉RI(OR 7.392，95%CI 2.401～22.754，P=0.000)均与患者生存预后相关。见图1和表5。

表5 Cox多因素生存模型分析结果

图1 多因素Cox分析结果显示RI、PI和AUCTIC与患者生存时间相关

3 讨 论

肾移植是终末期肾病治疗的最有效的方法，移植术后肾功能不全直接影响患者/肾生存期，而移植肾血供的改变，则直接导致肾功能不全。目前CEUS已经在临床上常规用于检测移植肾微循环灌注，尤其是检测移植肾皮质微循环灌注，用以早期发现移植肾功能异常。以往研究表明，肾皮质区CEUS定量参数可捕捉到不同移植肾功能肾皮质结构内包膜下皮质灌注过程的细微差异，可早期鉴别移植肾功能异常如急性排斥反应、急性肾小管坏死等病变[3，6-7]。然而这些研究均局限于评价肾功能不全的早期阶段，而对患者的随访预后鲜有报道。研究表明，移植肾失功后选择再次肾移植率高达5%～14%，然而再次移植后移植肾存活率，尤其是5年、10年存活率显著低于首次移植，且排斥反应发生率也明显升高[8]。因此，利用移植术后早期指标预测患者远期生存率，为临床提供早期干预手段，对移植肾的远期生存率具有显著意义。

本研究采用CEUS评价移植肾早期血流微循环灌注状态预测患者生存预后，结果表明患者生存预后与移植术后5～14 dCEUS定量参数PI、AUCTIC显著相关，PI和AUCTIC增加是移植肾远期生存率提高的保护因素。由于导致移植肾远期功能丧失的主要原因之一是慢性移植肾肾病，其中包括由免疫因素引起的免疫复合物沉积于肾小管周围，以及免疫和/或非免疫因素引起的足细胞丢失，肾小管上皮细胞-间充质转化形成的肾纤维化，而在早期通常表现为肾小球毛细血管袢显示内皮下新基底膜形成(整周或部分，单层或多层)以及内皮细胞增大和(或)内皮下间隙增宽[9]。因此，在移植肾早期肾皮质即出现血流量减少，微循环灌注减低，从而表现为CEUSPI减低、AUCTIC减少。随着移植肾肾病的发展，移植肾病理上表现为受影响的肾小球数目逐渐增多，肾小管周毛细血管基膜层数增多从而导致肾小球滤过率降低/肾小球显著硬化[10]。因此，随着移植时间的增加，发生移植肾慢性肾病的患者移植肾皮质血流量明显减少，在CEUS上表现为PI和AUCTIC显著降低。然而，以上因素在移植后3个月预测患者生存预后未见统计学意义，其原因可能与供肾的热缺血和冷缺血灌注时间、供肾/受体不匹配及术后各种药物等因素影响所致。而相关研究也证实，早期肾功能恢复良好的患者长期存活率显著高于肾功能延迟恢复的患者[11]。故移植术后早期CEUS参数PI和AUCTIC可作为预测患者远期生存预后的重要指标，并指导临床及早采取防治措施。

此外，本研究结果显示移植术后5～14 d及3个月叶间动脉RI对患者的生存预后也有显著影响，该研究结果与以往研究[12-13]一致，认为叶间动脉RI>0.80是患者肾功能不全的重要指标，表明RI与主要移植肾功能下降50%、需要透析或受体死亡有关。由于阻力指数与许多已确定的危险因素如年龄、冠心病、收缩压和脉压升高以及肾功能下降显著相关，相应的是肾血管阻力的增加，尤其是在患者存在微量白蛋白尿等末端血管损坏的症状时可提示移植肾衰竭[12-13]。其次，也有研究表明肾内RI增加与急性肾小管坏死和急性抗体介导的排斥反应等有关[14]。然而，即使RI具有较高的临床价值，但在临床上患者极少出现RI>0.8，且RI受到呼吸、心率、测量手法等多种因素影响，因此，尽管其特异性高，但其敏感性较低，而且极少研究利用肾内RI来预测功能正常的移植肾的生存或死亡。因此，RI可作为患者预后的重要超声指标有待进一步证实。

此外，本研究结果显示，不同水平的尿酸、尿素氮、eGFR、以及患者其他特征如BMI、常规超声特征对患者的生存期无显著差异。尽管eGFR是评估患者肾功能的重要指标，且众多文献均显示eGFR减低对患者的生存期有显著影响[15]。然而本研究结果显示该参数并无差异，可能与本研究的样本量较小，且随访时间不长有关。

综上所述，肾移植术后早期叶间动脉RI和CEUS定量参数PI与移植肾生存率相关。叶间动脉RI联合CEUS定量参数PI评估移植肾血流微循环灌注状态可用于预测患者生存率，有助于指导临床对患者及早采取防治措施。