实时超声造影评估动脉粥样硬化性肾动脉狭窄术后肾血流灌注

张 艳，薛英红，姬冬辉

1.邢台市人民医院，河北 邢台 054000；2.邢台市妇幼保健院，河北 邢台 054000

经皮腔内肾动脉成形术联合支架置入术(percutaneous transluminal renal angioplasty and stenting，PTRAS)是治疗肾动脉狭窄的重要方式，安全、无创、准确地判定肾动脉狭窄和血流灌注程度可对PTRAS的临床治疗提供重要指导[1]。数字减影血管造影术(digital subtraction angiography，DSA)是诊断肾动脉狭窄的金标准，但属于有创性检查，不利于筛查和随访[2]。彩色编码双功能超声(color-coded duplex ultrasonography，CCDS)是目前评测肾动脉狭窄的方式之一，主要通过血流动力学变化予以评估，但CCDS受操作者经验影响较大，且对肾微血管的观察和检测明显不足。实时超声造影(real-time contrast-enhanced ultrasonography，rTCEUS)可定量评价实质器官血流灌注，量化肾脏灌注能力已经得到验证[3,4]，在PTRAS患者术后肾血流灌注的检测中可能更具备优势。本文探讨rTCEUS评估动脉粥样硬化性肾动脉狭窄术后肾血流灌注的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年1月至2019年12月在邢台市人民医院接受PTRAS治疗的严重动脉粥样硬化性肾动脉狭窄(ARAS70%)的31例患者作为研究对象，其中男22例、女9例；年龄44～78岁，平均年龄(64.32±9.73)岁。本研究经本院伦理委员会审核通过。纳入标准：患者>18岁，性别不限；符合单侧肾动脉粥样硬化性肾动脉狭窄(ARAS)的诊断标准[5]，DSA证实为肾动脉主干狭窄≥70%，无副肾动脉狭窄；在我院行PTRAS治疗，手术治疗成功；患者对研究知情并签署知情同意书。排除标准：血管炎、纤维肌性发育不良等导致的肾动脉硬化；合并严重心、肝、肾等基础疾病，无法完成手术治疗者；对碘造影剂过敏者；精神疾病或认知功能障碍者。

1.2 方法

CCDS检查：采用迈瑞Resona8探头SC6-1u进行检查，首先对疑似严重肾动脉狭窄的患者行CCDS检查，记录肾主动脉和叶间动脉的收缩期峰值流速(PSV)、舒张末期流速(EDV)、阻力指数(RI)、加速度(AC)、加速时间(AT)和tardus-parvus波形，tardus-parvus波行被认为是肾动脉狭窄远端狭窄的特殊波形。

rTCEUS检查：所有患者在CCDS检查完成后，均接受rTCEUS检查，采用侧位检查，超声探头置于腋线或腋后线，以找到肾外皮质在体表约5 cm范围内的位置。肾外侧皮质与皮肤平行，探头不应移动。以肾外皮质为观察对象，最佳扫描平面为沿呼吸运动纵轴的扫描平面，此时目标因呼吸引起的平面外运动最小。获得清晰显示肾脏长轴最大截面的灰阶成像后，进入双对比模式。将声诺维悬浮于生理盐水中，自上肢静脉注入造影剂1.2 mL，然后注入5 mL生理盐水。注射造影剂后，开始屏住呼吸，必要时浅呼吸，或交替进行浅慢呼吸。所有患者造影前均接受呼吸训练。记录3 min的超声数据以供分析。在整个检查过程中，机器设置保持不变，包括对比度机械指数为0.07，动态范围为60 db，帧速率为8 Hz，增益为70，聚集深度为12 cm。造影剂代谢15 min后，对侧肾脏重复上述检查。检查结束后，利用预置于机器上的分析软件，通过伽马数学模型得到时间-强度曲线(TIC)，获得TIC后，感兴趣区(ROI)置于肾皮质外侧靠近包膜的区域，并与声束垂直。这些ROI被设置为直径5 mm的圆形，并保持不变。在每个肾皮质区域放置3个ROI，并用3条近似曲线计算平均参数以减少偏差。从TIC分析的参数包括峰值强度(PI)、峰值时间(TTP)、平均通过时间(MTT)、曲线上升斜率(S)、曲线下面积(AUC)、AUC-流入(AUC-WI)和AUC-清除(AUC-WO)。记录PTRAS前后TIC的形态，计算PTRAS前后参数差异与估算肾小球滤过率(eGFR)差异的相关性。术前48 h测定eGFR，术后1个月内测定PTRAS术后eGFR，计算eGFR变化(ΔeGFR)。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 PTRAS前后CCDS检查结果比较

所有患者均成功实施PTRAS术，以DSA为金标准，CCDS诊断肾动脉狭窄的准确率为87.10%，4例患者PTRAS前未出现tardus-parvus波形。PTRAS后患者肾主动脉PSV、EDV均较PTRAS前显著降低(P<0.05)；PTRAS后患者肾叶间动脉PSV、RI、AC均较PTRAS前显著升高(P<0.05)，AT显著低于PTRAS前(P<0.05)。见表1。

表1 PTRAS前后肾主动脉血流变化

PTRAS术前和术后tardus-parvus波形示例图见图1：某68岁男性患者，DSA检查肾动脉主干狭窄≥90%，PTRAS后肾动脉主干狭窄<30%。PTRAS术前CCDS检查显示肾叶间动脉tardus-parvus小动脉波形，术后tardus-parvus波形消失。见图1。

2.2 PTRAS术前后rTCEUS参数变化

PTRAS后患者PI、S较PTRAS前显著升高(P<0.05)，TTP、MTT较PTRAS前显著降低(P<0.05)，PTRAS前后患者AUC、AUC-WI和AUC-WO比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。PTRAS前后rTCEUS检查TIC变化示例图见图2：68岁男性患者，PTRAS前肾动脉主干狭窄>90%，TIC出现形态学异常，PTRAS后肾动脉主干狭窄<30%，TIC形态表现为急剧上升并迅速达到PI。

表2 PTRAS术前后rTCEUS参数变化

2.3 rTCEUS参数与eGFR的相关性分析

ΔeGFR与ΔTTP、ΔMTT、ΔS、ΔAUC、ΔAUC-WI和ΔAUC-WO不存在相关性(r=-0.182、-0.147、0.187、0.098、0.052、-0.142，P>0.05)；ΔeGFR与ΔPI存在显著相关性(r=0.372，P<0.05)。见图3。

3 讨论

所有患者均成功实施PTRAS术，以DSA为金标准，CCDS诊断肾动脉狭窄的准确率为87.10%，4例患者PTRAS前未出现tardus-parvus波形，PTRAS后所有患者tardus-parvus波形均消失，此外，PTRAS后患者肾主动脉PSV、EDV均较PTRAS前显著降低，PTRAS后患者肾叶间动脉PSV、RI、AC较PTRAS前显著升高。本研究显示，CCDS有助于评估PTRAS治疗的有效性，肾主动脉狭窄的PSV和肾叶间动脉tardus-parvus波形是最好的观察指标。rTCEUS是评估肾脏血流灌注的重要辅助工具，严重ARAS(≥70%)经PTRAS治疗后，rTCEUS的TIC部分指标出现统计学意义变化，包括PI和S的增加及MTT和TTP的缩短，并可观察到PI变化与eGFR变化的正相关。

本研究中观察到PTRAS术后肾血流灌注参数PI、TTP、MTT和S有显著变化，参考既往报道[6,7]，本研究结果的可能原因为，PTRAS术后主要肾动脉狭窄缓解时，单位面积血管的血流量与狭窄状态相比较显著增加，造影剂浓度、强度和流速可反映实时血流状况，肾皮质造影剂浓度增加，PI升高，造影剂灌注率增加，导致MTT和TTP缩短，因为造影剂灌注率增加，S表现为增加。本研究观察到PTRAS术后TIC形态明显改善，主要表现为TIC曲线由缓慢上升的钝圆峰转变为快速上升的尖峰。既往研究[8]显示，移植肾动脉狭窄早期可出现异常曲线，表现为早期造影剂的TTP延长。本研究分析，肾自身调节可能是导致灌注时间延长的重要因素，肾主动脉狭窄时，肾脏进行代偿以维持肾脏灌注，肾动脉狭窄后肾小球灌注压降低，导致入球小动脉扩张，输出小动脉收缩，因此造影剂通过缓慢，代表造影通过的曲线显示缓慢通过。因此从异常到正常的曲线变化可能反映了肾脏的自动调节机制，肾脏仍具备整体调节功能。出现肾萎缩时，肾脏微循环障碍，即使PTRAS术后TIC也可能出现持续异常。

本研究显示，ΔPI与ΔeGFR之间存在正相关，ΔPI与ΔeGFR的相关性可能因为狭窄去除和单位时间内血流量增加，但二者相关性较弱，可能与以下因素有关[9,10]：(1)肾脏代偿机制，双侧肾功能保持平衡；(2)肾血管狭窄导致缺血性肾病是一个慢性过程，肾功能恢复同样是慢性过程，本研究中eGFR为术后1月内测定，可能不能反映PTRAS对远期肾功能的影响；(3)肾脏结构的损害难以完全逆转，术后eGFR可能不能完全恢复。

综上所述，通过rTCEUS获得的参数定量评价重度肾动脉狭窄患者PTRAS术后肾血流变化具有重要价值，但本研究为单中心回顾性研究，样本量较小，研究结论尚需要样本多中心的前瞻性研究进一步论证。