楊 芹，么喜存，孫浩然

(1天津市濱海新區(qū)漢沽醫(yī)院，天津300480;2天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院)

腎臟實(shí)質(zhì)分為腎皮質(zhì)和腎髓質(zhì)兩部分，與腎皮 質(zhì)相比，腎髓質(zhì)血流量小、流速慢，因此以往多以腎皮質(zhì)作為腎血流灌注的研究對象［1］。但是腎髓質(zhì)血流灌注研究可作為腎皮質(zhì)血流灌注研究的有益補(bǔ)充，對臨床診斷梗阻性腎病、探究其病因及采取有效防治措施等具有重要意義。2011年12月～2013年5月，我們利用超聲造影(CEUS)定量技術(shù)評估了單側(cè)輸尿管梗阻(UUO)大鼠腎髓質(zhì)血流灌注的變化?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 健康SD大鼠20只，雌雄不限，體質(zhì)量(200±20)g，由天津醫(yī)科大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心提供。Philips iU22超聲診斷儀購于荷蘭飛利浦公司，六氟化硫微泡購于意大利博萊科公司，七氟烷購于江蘇新晨醫(yī)藥有限公司。

1.2 方法

1.2.1 模型建立 將20只SD大鼠分籠適應(yīng)性飼養(yǎng)。造模前行CEUS檢查，完成后行UUO手術(shù)。采用七氟烷全身吸入式麻醉，無菌消毒;于左側(cè)中下腹作縱行切口，逐層切開皮膚及筋膜，沿腰大肌與筋膜連接處切開，鈍性分離腎周的脂肪囊，暴露左側(cè)腎臟;自左側(cè)腎門處辨別出左側(cè)輸尿管并于距腎門約1 cm處行游離雙線結(jié)扎，術(shù)后逐層縫合傷口。術(shù)后7 d超聲探查梗阻側(cè)腎臟重度積水，呈現(xiàn)一囊狀腫塊，腎皮質(zhì)明顯變薄，腎體積顯著增大，造模成功。

1.2.2 CEUS檢查 于大鼠造模前及造模后7 d行CEUS檢查。將Philips iU22超聲診斷儀調(diào)制到諧波狀態(tài)，幀頻15～20 fps，機(jī)械指數(shù)0.06，圖像深度約4.0 cm，時(shí)間增益補(bǔ)償(TGC)曲線控制滑板全部置于中間位置，聚焦點(diǎn)設(shè)置在感興趣區(qū)(ROI)中部。受檢大鼠麻醉后取右側(cè)臥位，探頭置于大鼠左側(cè)腰部，用二維灰階成像清晰顯示左腎長軸切面后，經(jīng)鼠尾靜脈團(tuán)注六氟化硫微泡混懸液0.2 mL，隨即推注生理鹽水1 mL。從鼠尾靜脈團(tuán)注造影劑開始至ROI造影程度幾乎接近造影檢查前水平，進(jìn)行圖像采集，時(shí)長6 min。15 min后大鼠右側(cè)腎臟行CEUS檢查。

1.2.3 定量分析 將ROI放置于與聲束垂直的腎臟髓質(zhì)部分，并保持相同的位置、面積、形態(tài)。采用定量分析(QLAB)軟件自動生成腎髓質(zhì)血流灌注時(shí)間—強(qiáng)度曲線(TIC)，并得出相關(guān)參數(shù)，即曲線上升支斜率(A)、峰值強(qiáng)度(PI)、達(dá)峰時(shí)間(TTP)、曲線下面積(AUC)［2～4］。

1.2.4 腎臟病理檢查 CEUS定量分析結(jié)束后處死大鼠，取雙腎標(biāo)本，置于1.0%甲醛溶液固定，行石蠟包埋切片和常規(guī)HE染色，光鏡下觀察梗阻側(cè)腎臟組織結(jié)構(gòu)。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以±s表示，采用兩獨(dú)立樣本資料的t檢驗(yàn)。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CEUS檢查結(jié)果 20只大鼠中有1只死于麻醉意外，其余均造模成功。大鼠造模前后梗阻側(cè)及健側(cè)腎髓質(zhì)于腎皮質(zhì)之后顯影，廓清順序與增強(qiáng)順序相反。造模后梗阻側(cè)腎髓質(zhì)較造模前灌注速度減慢，造影劑廓清時(shí)間延長，但增強(qiáng)程度變化不大;健側(cè)腎髓質(zhì)造模前后血流灌注速度、強(qiáng)度及造影劑廓清時(shí)間變化不大。

2.2 定量分析結(jié)果 見表1。

表1 大鼠造模前后雙側(cè)腎髓質(zhì)血流灌注參數(shù)比較(n=19，±s)

表1 大鼠造模前后雙側(cè)腎髓質(zhì)血流灌注參數(shù)比較(n=19，±s)

注:與同側(cè)造模前比較，*P＜0.05

觀察時(shí)間 TTP(s) PI(dB) AUC(dB·s) A(dB/s)造模前梗阻側(cè) 25.59±3.92 13.29 ±2.01 905.46±271.90 1.04±0.59正常側(cè) 23.27±4.01 13.68 ±1.98 1 054.00±189.17 1.70±0.45造模后梗阻側(cè) 28.48±4.67* 12.05 ±2.58 1 010.54±309.11* 0.87±0.41*正常側(cè) 24.00±2.45 13.07 ±2.11 1 119.00±215.34 1.81±0.79

2.3 腎臟病理檢查結(jié)果 梗阻側(cè)腎臟近曲小管及遠(yuǎn)曲小管均出現(xiàn)不同程度的擴(kuò)張，腎間質(zhì)水腫增寬，并出現(xiàn)單核巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞的浸潤，偶見腎小管萎縮。見插頁Ⅱ圖1。

圖1 造模后梗阻側(cè)腎臟光鏡下表現(xiàn)（HE，×100）

3 討論

目前，評價(jià)腎臟血流灌注的方法主要有核素掃描、CT、MRI及CDFI等醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，與其他檢測方法相比，CEUS技術(shù)有很多優(yōu)勢:①微泡平均直徑為2.5 μm［5，6］，溶解于血液中能隨呼吸呼出，安全性很高;②微泡可以提高血液超聲回波率，增加血液與周圍組織之間的對比度;③微泡可在外周血液中持續(xù)較長時(shí)間，可連續(xù)掃描使實(shí)質(zhì)器官血流得到有效的增強(qiáng)顯像;④沒有腎毒性，無輻射，可實(shí)時(shí)顯像、可多次重復(fù)檢查。

本研究中，造模后梗阻側(cè)腎臟的病理檢查提示早中期腎纖維化形成，與國內(nèi)外相關(guān)報(bào)道一致［7～9］。UUO大鼠梗阻側(cè)腎髓質(zhì)血流灌注TTP延長，表明隨著早中期腎纖維化的形成，腎髓質(zhì)血流灌注速度明顯減慢，造影劑進(jìn)入腎髓質(zhì)微毛細(xì)血管的時(shí)間延長，可能與腎髓質(zhì)腫脹導(dǎo)致對腎小靜脈的壓迫，使管腔變窄、造影劑進(jìn)入時(shí)間延長有關(guān);AUC受血流速度、造影劑分布容積等的影響，其與腎實(shí)質(zhì)的血流量呈線性相關(guān)［10］，腎髓質(zhì)血流灌注速度的減慢與血流的淤滯最終導(dǎo)致AUC增大［11］;隨著TTP延長、AUC增大、PI不變，A值減小。

國內(nèi)外關(guān)于UUO后正常側(cè)腎臟病理改變的研究較少，一般認(rèn)為，UUO后梗阻側(cè)腎臟功能快速減退，同時(shí)正常側(cè)腎則出現(xiàn)代償性增生，腎小球?yàn)V過率代償性增加。而Ekinci等［12］報(bào)道，單側(cè)腎盂輸尿管連接處梗阻還可造成正常側(cè)少數(shù)腎小管腔內(nèi)出現(xiàn)壞死脫落的上皮細(xì)胞及凋亡小體，說明UUO正常側(cè)除代償性增生改變外，還可能對正常側(cè)腎臟造成一定的損害。趙春利等［13］研究也顯示，UUO 4周后引起正常側(cè)腎髓質(zhì)細(xì)胞凋亡明顯增加，而正常側(cè)腎皮質(zhì)變化不明顯，且與梗阻程度有關(guān)。本組研究中，正常側(cè)腎臟肉眼及鏡下檢查較正常狀態(tài)改變不大，血流灌注速度、增強(qiáng)程度及造影劑廓清時(shí)間也無較大改變，其具體機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。

綜上所述，腎臟發(fā)生梗阻性病變時(shí)，梗阻側(cè)腎髓質(zhì)內(nèi)血流灌注速度降低，血管內(nèi)血流容積增大。CEUS及定量分析技術(shù)能較好地檢測UUO大鼠腎髓質(zhì)血流灌注的變化，對臨床診斷梗阻性腎病具有重要的意義。

［1］Quaia E，Nocentini A，Torelli L.Assessment of a new mathematicalmodel for the computation of numerical parameters related to renal cortical blood flow and fractional blood volume by contrast-enhanced ultrasound［J］.Ultrasound Med Biol，2009，35(4):616-627.

［2］Wei K，Le E，Bin JP，etal.Quantification of renal blood flow with contrast-enhanced ultrasound ［J］.J Am Coll Cardiol，2001，37(4):1135-1140.

［3］董怡，王文平，丁紅，等.超聲造影定量技術(shù)評價(jià)兔急性腎功能衰竭早期灌注改變［J］.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，30(1):45-48.

［4］Greenberg RS，Taylor GA，Stapleton JC，etal.Analysis of regional cerebral blood flowin dogs with an experiMentalmicrobubblebased US contrast agent［J］.Radiology，1996，201(1):119-123.

［5］Dindyal S，Kyriakides C.Ultrasoundmicrobubble contrastand current clinical applications［J］.Recent Pat Cardiovasc Drug Discov，2011，6(1):27-41.

［6］Grenier N，Quaia E，Prasad PV，et al.Radiology imaging of renal structure and function by computed tomography，magnetic resonance imaging，and ultrasound［J］.Semin Nucl Med，2011，41(1):45-60.

［7］Liu Y.Cellular and molecular mechanisms of renal fibrosis［J］.Nat Rev Nephrol，2011，7(12):684-696.

［8］Vallon V，Thomson SC.Renal function in diabetic diseasemodels:the tubular system in the pathophysiology of the diabetic kidney［J］.Ann Rev Physiol，2012，74(3):351-375.

［9］于雪馨，王常林，孫榮國，等.鼠輸尿管完全梗阻后腎臟病理及足細(xì)胞表型改變的研究［J］.中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，39(1):1-3.

［10］Hoyt K，Hester FA，Bell RL，et al.Accuracy of volumetric flow ratemeasurements:an in vitro study usingmodern ultrasound scanners［J］.JUltrasound Med，2009，28(11):1511-1518.

［11］Andonian S，Coulthard T，Smith AD，etal.Real-time quantitation of renal ischemia using targetedmicrobubbles:in-vivomeasurement of P-selectin expression［J］.JEndourol，2009，23(3):373-378.

［12］Ekinci S，Ciftci AO，Atilla P，et al.Ureteropelvic junction obstruction causes histologic alterations in contralateral kidney［J］.J Pediatr Surg，2003，38(11):1650-1655.

［13］趙春利，蔡文清，馬濤，等.一側(cè)輸尿管梗阻早期對對側(cè)腎臟功能的影響［J］.山東醫(yī)藥，2009，49(50):28-29.