朱玉春 ,李小會(huì),傅行禮 ,周 偉,邢 偉
(1.江蘇省昆山市第一人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,江蘇 昆山 215300;2.重慶市墊江縣人民醫(yī)院放射科,重慶 438003;3.江蘇大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)部,江蘇 鎮(zhèn)江 212013;4.江蘇省常州市第一人民醫(yī)院放射科,江蘇 常州 213003)
馬蹄腎(horseshoe kidney,HSK)是指雙腎上極或下極融合而形成的發(fā)育異常,是臨床相對(duì)少見(jiàn)的先天性泌尿系統(tǒng)發(fā)育畸形,融合的峽部結(jié)構(gòu)85%為腎臟實(shí)質(zhì),15%為纖維結(jié)締組織,其發(fā)病率約0.1%,以腎臟下極融合最多見(jiàn),男女比例約2∶1。該病為胚胎解剖學(xué)變異,常并發(fā)異常的臨床癥狀,以泌尿系統(tǒng)和脊柱異常為主,同時(shí)異常發(fā)育畸形多合并多支異常供血?jiǎng)用},為臨床綜合治療帶來(lái)困難[1-3]。本文就HSK的胚胎解剖學(xué)基礎(chǔ)、臨床癥狀和并發(fā)癥、影像學(xué)診斷方法(特別是CTA)、供血?jiǎng)用}表現(xiàn)及其臨床治療進(jìn)行綜述,旨在提高對(duì)該病的認(rèn)識(shí)。
雖有文獻(xiàn)[4-5]報(bào)道HSK可伴家族同胞患病的散發(fā)病例,但目前為止其基因遺傳特征和調(diào)控機(jī)制尚不清楚,可能的機(jī)制是HNF-1β基因突變及Foxd1信號(hào)通路異常引起腎臟發(fā)育異常,異常的發(fā)育遷移從而形成HSK畸形。腎臟的胚胎發(fā)育于妊娠4~7周開(kāi)始,由前腎尾部相互移行靠近合并形成后腎胚芽和后腎組織,隨著生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)間的推移,第9~10周逐漸上升到正常的腎區(qū)水平;而HSK的發(fā)生可能因在妊娠4~5周后腎胚芽發(fā)育影響了遷移和旋轉(zhuǎn)。既往研究[6-7]認(rèn)為,胚胎早期盆腔內(nèi)腎組織尚未發(fā)育成熟,其生長(zhǎng)速度低于脊柱和盆腔的其他臟器,從而導(dǎo)致未發(fā)育成熟的腎臟相互緊挨靠近的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),慢慢形成相互融合的峽部,這與后腎細(xì)胞的異常遷移而導(dǎo)致腎實(shí)質(zhì)異常融合密切相關(guān),該也是導(dǎo)致HSK更易并發(fā)腫瘤(如腎母細(xì)胞瘤和類(lèi)癌)的重要原因。盡管如此,HSK發(fā)生、發(fā)展的分子基礎(chǔ)和確切經(jīng)過(guò)尚未完全明確,需進(jìn)一步深入研究。
胚胎發(fā)育的變異導(dǎo)致大體解剖和供血?jiǎng)用}異常,特別是會(huì)出現(xiàn)異常途徑的供血?jiǎng)用},形成復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)和血管關(guān)系。HSK含3種異常的基本解剖學(xué)特征,即腎臟位置異常、腎盂旋轉(zhuǎn)不良和異常的供血?jiǎng)用}。HSK以腎臟下極的峽部腎臟實(shí)質(zhì)融合最常見(jiàn),多位于L3~4水平,腸系膜下動(dòng)脈起始部夾角的固定,阻礙了HSK峽部的上移,使其在腹膜后的位置低于正常腎臟位置(T12~L3水平),固定于腹主動(dòng)脈和下腔靜脈前方。但多數(shù)文獻(xiàn)[6-8]報(bào)道,盡管HSK的位置低于正常腎臟位置,但左右雙腎上極的高度基本一致,該表現(xiàn)有別于正常的腎臟上極位置(正常右腎上極比左腎上極低一個(gè)或半個(gè)椎體水平)。特殊的騎跨阻擋外旋,使得輸尿管移行角度較大,常導(dǎo)致腎盂及輸尿管不同程度梗阻,從而引起諸多并發(fā)癥,如結(jié)石、積水、感染等,同時(shí)峽部的異常融合,會(huì)引起除左右腎動(dòng)脈以外的多支終末功能性血管供應(yīng)。
臨床約30%的HSK患者可無(wú)異常表現(xiàn),但相對(duì)于正常人群,HSK患者更易出現(xiàn)泌尿系統(tǒng)的并發(fā)癥,如泌尿系感染、結(jié)石、腎盂輸尿管交界處梗阻、腎臟腫瘤等;其臨床表現(xiàn)多由并發(fā)癥引起,異常的腎臟融合畸形旋轉(zhuǎn)不良、輸尿管走行扭曲、腎盂輸尿管連接處畸形變異等均是產(chǎn)生并發(fā)癥的重要因素[9-10]。
泌尿系統(tǒng)的結(jié)石、梗阻、感染是HSK最常見(jiàn)的并發(fā)癥,約占HSK并發(fā)癥的1/3,其中伴泌尿系結(jié)石的發(fā)生率高達(dá)60%;無(wú)結(jié)石的情況下,單純由于腎盂輸尿管扭曲狹窄所致的梗阻性積水發(fā)生率為22%~40%,究其原因主要是腎盂輸尿管連接部狹窄、跨越峽部的輸尿管異常外旋走行、腎盂輸尿管開(kāi)口被異常供血血管壓迫等[11]。長(zhǎng)期反復(fù)發(fā)作的梗阻、繼發(fā)尿路逆流、上行性感染、尿液滯留等因素相互作用,一段時(shí)間后,可引起泌尿系統(tǒng)結(jié)石,以多發(fā)結(jié)石最常見(jiàn)[9]。HSK患者尿路逆流常導(dǎo)致泌尿系統(tǒng)反復(fù)上行性感染,這也是此類(lèi)患者喪失腎功能的重要原因之一;臨床約50%的HSK患者伴發(fā)膀胱輸尿管逆流,其相應(yīng)常見(jiàn)的癥狀為反復(fù)尿路感染、蛋白尿、腎臟衰竭[9]。
HSK合并腎臟腫瘤臨床少見(jiàn),多為個(gè)案報(bào)道,其中以合并腎臟透明細(xì)胞癌和尿路移行上皮癌較常見(jiàn),約占HSK合并腫瘤的45%[9]。目前尚無(wú)研究表明HSK伴發(fā)透明細(xì)胞癌的概率、預(yù)后與正常人群腎腫瘤有顯著差異,其預(yù)后主要與惡性腫瘤細(xì)胞的病理分化程度、是否浸潤(rùn)、臨床評(píng)估分期有關(guān),而與是否合并泌尿系畸形無(wú)關(guān)。HSK患者發(fā)生尿路上皮移行細(xì)胞癌的概率高于正常人群的3~4倍,該表現(xiàn)與HSK合并反復(fù)慢性感染、尿路梗阻積水、結(jié)石密切相關(guān)。 此外,有研究[7,12]認(rèn)為,HSK 峽部發(fā)生惡性腫瘤,如腎臟類(lèi)癌、移行細(xì)胞癌、腎母細(xì)胞瘤的概率大,其主要的機(jī)制可能與后腎細(xì)胞異常遷移進(jìn)而導(dǎo)致腎實(shí)質(zhì)異常融合有關(guān)。
單純性腎囊腫在正常人群中很常見(jiàn),相比HSK合并腎囊腫的概率,差異尚無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但HSK合并常染色體顯性遺傳的多囊腎非常少見(jiàn),兩者之間是否具有基因?qū)W關(guān)聯(lián)尚無(wú)明確依據(jù),兩者同時(shí)發(fā)生時(shí),病情常迅速加重,短時(shí)間內(nèi)即可導(dǎo)致腎功能衰竭[8-9,11]。
HSK可合并腎小球疾病,其病理類(lèi)型多樣,如急慢性膜性腎病、膜增生性腎小球腎炎、腎臟淀粉樣變性、狼瘡性腎小球腎炎等。 文獻(xiàn)[11,13]認(rèn)為 HSK 異常的解剖結(jié)構(gòu)更易導(dǎo)致長(zhǎng)期的慢性反復(fù)刺激,從而形成抗原抗體免疫復(fù)合物的沉積和腎臟淀粉樣變性,但目前尚無(wú)足夠的證據(jù)明確兩者之間的必然因果關(guān)系。
HSK可單獨(dú)以孤立性腎臟發(fā)育畸形存在,還可與其他泌尿系統(tǒng)發(fā)育畸形同時(shí)存在,如腎盂輸尿管重復(fù)畸形、重復(fù)腎等,甚至合并泌尿系統(tǒng)以外的發(fā)育異常。有文獻(xiàn)[14-15]報(bào)道HSK可合并染色體異常,如Down綜合征、Turner綜合征等。
除泌尿系統(tǒng)合并癥外,HSK常伴先天性的脊柱異常,甚至合并神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)畸形,其主要發(fā)生機(jī)制可能與某種基因缺失、胚胎發(fā)育過(guò)程中的內(nèi)外因損傷有關(guān)。周鶯等[6]收集22例兒童先天性HSK患者,50%合并脊柱畸形,主要包括脊髓脊膜膨出、骶尾椎發(fā)育不良、多發(fā)椎體畸形合并脊柱側(cè)彎、椎管內(nèi)脂肪瘤或脂肪變性、脊髓空洞;22例中,36.4%(8/22)合并泌尿系統(tǒng)異常,22.7%(5/22)合并脊柱異常,27.3%(6/22)合并泌尿系統(tǒng)和脊柱異常。由此可見(jiàn),HSK合并泌尿系統(tǒng)及其以外并發(fā)癥的發(fā)生率較高,應(yīng)在臨床實(shí)際工作中增加樣本量進(jìn)一步研究。
3.1 常規(guī)影像表現(xiàn) HSK診斷需借助超聲、IVP、CT、MRI等影像學(xué)檢查方法。左右腎臟相連的峽部是診斷HSK最重要的直接證據(jù)[16],但若峽部為纖維連接,超聲或靜脈腎盂造影時(shí)易漏診。此外,超聲檢查易受人為因素、腸腔內(nèi)氣體干擾、峽部較小不易顯示的影響。傳統(tǒng)的IVP一直是診斷腎臟形態(tài)輪廓、評(píng)估腎臟排泄功能的基本影像手段,HSK特殊的解剖變異,特別是腎盂不同程度的前內(nèi)側(cè)外旋和腎盂輸尿管連接處梗阻,在IVP中顯示明確。腹部CT掃描聯(lián)合MPR可明確診斷HSK,同時(shí)可發(fā)現(xiàn)其合并癥,包括腎臟結(jié)石、積水、感染及腫瘤等異常表現(xiàn),能明確區(qū)分峽部的腎臟實(shí)質(zhì)連接或纖維連接,以及與周?chē)徑K器的關(guān)系,有助于該病及其并發(fā)癥的綜合治療方案的選擇[17-18]。腹部MRI的冠、矢狀位重組能清晰顯示腎臟融合的直觀圖,聯(lián)合MRU可發(fā)現(xiàn)異常的腎盂輸尿管狹窄、梗阻及發(fā)育畸形,但MRI的空間和密度分辨力較低,對(duì)細(xì)節(jié)的顯示較CT差,易漏診較小腎盂結(jié)石。腹部平片可觀察腎臟的輪廓、位置、旋轉(zhuǎn)方向及是否合并泌尿系統(tǒng)陽(yáng)性結(jié)石;99mTc-DTPA不僅可觀察腎臟的形態(tài)、血流灌注,還能通過(guò)血流灌注曲線計(jì)算腎小球?yàn)V過(guò)率,真實(shí)反映腎功能[19];但腹部平片和放射性核素診斷HSK的價(jià)值相對(duì)有限。
3.2 CTA供血?jiǎng)用}表現(xiàn) MSCT能清晰顯示峽部的異常連接、供血?jiǎng)用}及腎臟并發(fā)癥,在診斷方面具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),尤其是64層以上CTU,超快速容積掃描和豐富的后處理技術(shù),可同時(shí)顯示腎實(shí)質(zhì)、腎集合系統(tǒng)、輸尿管及膀胱,已經(jīng)逐步替代IVP成為診斷泌尿系統(tǒng)疾病的主要影像檢查方法之一,可作為泌尿系統(tǒng)等多數(shù)解剖性病變的首選檢查[1-2,20]。 CTA 對(duì) HSK的異常供血?jiǎng)用}分型的顯示評(píng)價(jià)不僅優(yōu)于IVP,也優(yōu)于超聲和MRI,目前已成為一種快速、簡(jiǎn)單、全面的泌尿系統(tǒng)首選的“一站式”檢查技術(shù)。
國(guó)外學(xué)者[21]于 1925年提出 Eisendrath的 HSK分型(5型):①Ⅰ型,左右各有1支腎動(dòng)脈供血(2支);②Ⅱ型,左右各有1支腎動(dòng)脈,腹主動(dòng)脈前壁分支分左、右2支供應(yīng)峽部(3支);③Ⅲ型,左右各有2支腎動(dòng)脈,腹主動(dòng)脈前壁分左右2支供應(yīng)峽部(5支);④Ⅳ型,共6支,左右各有2支腎動(dòng)脈,1支或更多起自兩側(cè)髂總動(dòng)脈,包括峽部分支;⑤Ⅴ型,多支腎動(dòng)脈起自主動(dòng)脈、腸系膜動(dòng)脈、髂動(dòng)脈。在以上經(jīng)典分型中,以Ⅱ型最常見(jiàn),發(fā)生率約30%,其次是Ⅰ型和Ⅴ型。
1971 年國(guó)外學(xué)者[3,22]又提出了更細(xì)致的 Graves’s 6種基本分型,此分型更經(jīng)典,已成為HSK血管外科最實(shí)用的分型標(biāo)準(zhǔn):①Ⅰ型,2支腎動(dòng)脈供血(左右各1支腎動(dòng)脈供應(yīng)上、中、下極);②Ⅱ型,4支腎動(dòng)脈供血(左右各有1支腎動(dòng)脈供應(yīng)上、中極,主動(dòng)脈分支分別供應(yīng)下極);③Ⅲ型,3支腎動(dòng)脈供血(左右各有1支腎動(dòng)脈供應(yīng)上、中極,主動(dòng)脈分支共干供應(yīng)雙腎下極);④Ⅳ型,6支腎動(dòng)脈供血(上、中、下極分別腎動(dòng)脈供血);⑤Ⅴ型,最常見(jiàn),占28%,7~8支腎動(dòng)脈供血(上、中、下極分別腎動(dòng)脈供血,峽部以下主動(dòng)脈分支,單獨(dú)或共干供應(yīng)峽部);⑥Ⅵ型,7~8支(下極由髂總動(dòng)脈供血,很少有髂內(nèi)動(dòng)脈或腸系膜下動(dòng)脈供血)。其中,最常見(jiàn)的為Ⅴ型和Ⅵ型,分別占28%和24%;Ⅱ型又包括Ⅱa 5支(右腎上極、中級(jí)、下極、左腎中上極、下極各1支腎動(dòng)脈供血),Ⅱb 3支(右腎1支腎動(dòng)脈供應(yīng)上中下極,左腎中上極、下極各1支腎動(dòng)脈),Ⅱc4支(右腎1支腎動(dòng)脈供應(yīng)上中下極,左腎上、中、下極各1支腎動(dòng)脈供血),Ⅱd 3支,左右腎各有1支腎動(dòng)脈供應(yīng)上中下極,下極由峽部以下腹主動(dòng)脈分支分左右2支供應(yīng)雙腎下極。Ⅴ型包含了一種變異,即3支(左右腎中上極均由1支腎動(dòng)脈供血,峽部以下由1支起源于主動(dòng)脈的共干動(dòng)脈供應(yīng)左右下極)。Ⅵ型細(xì)化包含5種變異,包括Ⅵa:5支(右腎中上極、左腎中上極、左腎下極各1支腎動(dòng)脈供血,右腎下極由右側(cè)髂總動(dòng)脈供血,峽部由左側(cè)髂總動(dòng)脈供血);Ⅵb:6支(右腎上極、中極、左腎各由1支動(dòng)脈供血,右腎下極、峽部左右側(cè)各有1支起源于峽部以下髂總動(dòng)脈的分支供血);Ⅵc:4支(左右腎各有1支腎動(dòng)脈供應(yīng)腎臟中上極,左右下極各有同側(cè)的髂總動(dòng)脈分支供血);Ⅵd:3支(左右各有1支腎動(dòng)脈供應(yīng)腎臟,峽部由右側(cè)髂總動(dòng)脈分支供血);Ⅵe:3支(左右各有1支腎動(dòng)脈供應(yīng)腎臟,峽部由左側(cè)髂總動(dòng)脈分支供血)。朱玉春等[23]收集了19例HSK的CTA表現(xiàn),累計(jì)發(fā)現(xiàn)86支腎臟供血?jiǎng)用},平均每例患者4.53支,對(duì)照Graves’s 6種基本分型,其中Ⅱ型6例,Ⅲ型2例,Ⅴ型1例,Ⅵ型10例。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)1例峽部為腸系膜下動(dòng)脈分支供血,2例伴腎動(dòng)脈瘤,1例伴右側(cè)髂總動(dòng)脈提前分支變異。HSK動(dòng)脈變異多且復(fù)雜,最多見(jiàn)的起源于腹主動(dòng)脈前壁和側(cè)壁、腸系膜下動(dòng)脈、髂總動(dòng)脈和髂內(nèi)外動(dòng)脈等,而變異的HSK腎靜脈同樣可異?;亓魅雽?duì)側(cè)腎靜脈、髂總靜脈、髂內(nèi)外靜脈。認(rèn)識(shí)和把握HSK的特殊供血?jiǎng)用}對(duì)臨床具有很大的意義,對(duì)HSK并發(fā)癥和HSK移植患者術(shù)前更需謹(jǐn)慎,避免盲目手術(shù)導(dǎo)致更多的出血。
近年來(lái),腹腔鏡逐漸應(yīng)用于HSK并發(fā)癥的治療,HSK并發(fā)泌尿系統(tǒng)結(jié)石的概率非常高,傳統(tǒng)的體外碎石治療成功率低且復(fù)發(fā)率高,切開(kāi)腎盂取石創(chuàng)傷大,患者接受度低,因此,經(jīng)皮腎鏡下取石的微創(chuàng)技術(shù)已成為研究熱點(diǎn),并迅速推廣應(yīng)用。但如何控制出血及預(yù)防尿漏是術(shù)中面臨的最嚴(yán)峻問(wèn)題,其關(guān)鍵點(diǎn)在于對(duì)其HSK血管解剖變異和解剖結(jié)構(gòu)顯示不清[24-25]。MSCT的多期尿路掃描,結(jié)合二維和三維重組技術(shù)(MPR、MIP、VR)可清晰顯示 HSK 的腎動(dòng)脈血管分支,特別是峽部和下極的供血血管,以及腎盂和輸尿管之間的解剖關(guān)系,同時(shí)可明確腎臟梗阻積水的原因,極大降低了術(shù)中尿路損傷和尿漏的發(fā)生概率。
HSK合并腎臟腫瘤臨床少見(jiàn),國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)多見(jiàn)散發(fā)病例報(bào)道,其發(fā)生率與正常人群相近,因此,一旦HSK患者伴發(fā)泌尿系惡性腫瘤,在無(wú)手術(shù)禁忌證的情況下,應(yīng)積極首選手術(shù)治療,治療方式主要包括腫瘤根治術(shù)、峽部離斷術(shù)和淋巴清掃。有文獻(xiàn)[7,12]報(bào)道,HSK伴發(fā)腎臟腫瘤的患者中,約66%的惡性腫瘤累及峽部,在離斷峽部過(guò)程中,盡可能的修補(bǔ)處理集合系統(tǒng)至關(guān)重要。HSK多伴異常的供血?jiǎng)用},術(shù)前綜合評(píng)估HSK的分支供血?jiǎng)用}、峽部解剖位置及腎盂輸尿管之間的解剖關(guān)系,可減少出血、尿路系統(tǒng)損傷等并發(fā)癥,特別是腹腔鏡腎切除患者,術(shù)前通過(guò)CT血管重建充分評(píng)估變異血管和明確腫瘤的供血?jiǎng)用}是術(shù)中高選擇性阻斷腎動(dòng)脈的關(guān)鍵。
HSK合并腹主動(dòng)脈瘤占腹主動(dòng)脈瘤的0.12%,其手術(shù)治療的關(guān)鍵是充分評(píng)估腎臟本身的解剖異常、峽部騎跨瘤體的位置及異常起源的供血?jiǎng)用}。由于HSK峽部騎跨于腹主動(dòng)脈的前方或后方,此異常結(jié)構(gòu)是阻礙腹主動(dòng)脈瘤充分暴露的最大障礙,且多支功能性終末腎動(dòng)脈供血,相互間吻合較少,一旦結(jié)扎常會(huì)導(dǎo)致腎臟區(qū)段缺血壞死,手術(shù)方式包括經(jīng)腹或腹膜后的開(kāi)放手術(shù)、腔內(nèi)修復(fù)支架術(shù)和綜合雜交手術(shù)。目前,最主流的雜交手術(shù)方案是力求將開(kāi)放手術(shù)和腔內(nèi)支架修復(fù)的優(yōu)勢(shì)最大化,相互融合最精準(zhǔn)的優(yōu)化變異腎動(dòng)脈,規(guī)避峽部所致的解剖阻擋,血運(yùn)重建能最大程度地避免損傷腎臟,特別是對(duì)腎功能不全患者,能夠改善術(shù)中缺血,盡可能地保留殘存腎功能,具有潛在的發(fā)展趨勢(shì)[26-28]。
HSK作為一種相對(duì)少見(jiàn)的腎臟融合發(fā)育畸形,常伴解剖位置異常、旋轉(zhuǎn)不良、異常的供血?jiǎng)用}、泌尿系統(tǒng)及其以外的并發(fā)癥。其診斷主要依靠影像診斷,CT和MRI是診斷HSK及其合并癥的主要手段。隨著影像新技術(shù)的發(fā)展,特別是MSCT血管和尿路造影的應(yīng)用,其為HSK的綜合評(píng)估和全面分型提供了幫助,可作為該病診斷和治療最重要的一站式檢查手段,值得臨床推廣應(yīng)用。