彩色多普勒超声对经皮肾镜超声弹道气压碎石术前后积水肾脏血流灌注变化评估价值

孙 萌，孟 贺，马 琳，张树华，刘 洋，谢 芳，杨 华

经皮肾镜超声弹道气压碎石术是目前公认的先进的经皮肾镜取石术 (PCNL)技术，近年来已成为治疗复杂性上尿路结石的主要手段［1］。但是经皮肾镜超声弹道气压碎石术的过程中因肾脏穿刺造瘘、通道扩张、肾镜摆动等操作会损伤肾实质及肾血管是不能完全避免的［2］，并且肾脏是否合并积水及合并积水程度与肾脏血管损伤是否有关目前报道较少。本研究观察经皮肾镜超声弹道气压碎石术治疗积水肾脏各级肾动脉血流彩色多普勒超声(CDFI)表现，对积水肾脏术前、术后各级肾动脉血流的指标进行比较，分析血流灌注变化的差异及特点，从而探讨CDFI评估经皮肾镜超声弹道气压碎石术前后积水肾脏各级肾血管的血流灌注情况。

表1 术前、术后肾脏各级肾动脉CDFI显示率〔n(%)〕Table 1 The renal artery display rate before and after surgery by CDFI

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取河北联合大学附属医院2009年12月—2011年10月行经皮肾镜超声弹道气压碎石术的合并积水的肾结石患者49例为研究对象，其中男21例，女 28例;年龄 29～70岁，平均(51.3±9.7)岁。合并肾积脓4例。均无肾脏占位，既往均无泌尿系统手术病史。

1.2 仪器与方法 使用Philips IU-22型彩色多普勒超声仪，探头频率2.0～5.0 MHz。(1)肾结石和积水测量:术前检查肾脏形态、肾脏和输尿管上段结石大小及分布情况、是否合并有肾积水、肾积水程度。(2)采用CDFI观察肾血管床血流的灌注情况，所有肾血管灌注情况观察在患肾侧腰部冠状面进行扫查。CDFI量程固定在60 cm/s，中等流速及滤波，观察并记录肾主动脉 (MRA)、肾段动脉(SRA)、肾叶间动脉 (IRA)、肾弓状动脉 (ARA)的显示情况。(3)肾血流指标测量:取样容积1～3 mm3，血流声束夹角＜60°，采用腹正中横切、侧腰部冠状切、前腹肋间或肋缘下横切和经背侧径路等多切面扫查。MRA近心端在肾动脉临近腹主动脉的起始部测量，MRA远心端在肾门部测量，SRA、IRA及ARA分别在肾上、中、下部获取动脉频谱，分别选取血流指标收缩期峰值流速 (PSV)、舒张末期流速 (EDV)、阻力指数 (RI)的平均值。上述各级肾动脉各取3个心动周期的平均值。(4)术后5～10 d再次记录以上指标。

表2 术前、术后各级肾动脉血流指标比较 (x±s)Table 2 Comparison of preoperative and postoperative renal artery hemodynamics index

1.3 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件对数据进行分析，计数资料采用χ2检验;计量资料以 (x±s)表示，术前、术后比较采用配对t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术前、术后肾脏各级肾动脉CDFI显示率 经皮肾镜超声弹道气压碎石术前和术后 MRA近心端、MRA远心端、SRA、IRA均全部显示;术前与术后ARA显示率比较，差异有统计学意义 (χ2=7.184，P=0.007，见表1)。

2.2 术前、术后各级肾动脉血流指标比较 术前与术后MRA近心端PSV、EDV、RI比较，差异均无统计学意义 (P＞0.05)。MRA远心端PSV、EDV比较，差异均无统计学意义 (P＞0.05);RI比较，差异有统计学意义 (P＜0.05)。SRA PSV、EDV、RI比较，差异均有统计学意义 (P＜0.05)。IRA PSV、EDV比较，差异均有统计学意义 (P＜0.05);RI比较，差异无统计学意义 (P＞0.05)。ARA PSV、RI比较，差异均有统计学意义 (P＜0.05);EDV比较，差异无统计学意义 (P＞0.05，见表2，见图1～5)。

2.3 并发症情况 49例患者术后1例出现并发症，患者术前左肾合并肾积脓，术后出现感染性休克，并有少量尿血，患者合并有高血压、糖尿病，经抗感染、降压、降血糖治疗2周后痊愈。均未发生大出血等严重并发症及死亡病例。

图1 经皮肾镜超声弹道气压碎石术前后MRA近心端CDFI表现Figure 1 The CDFI of proximal ends of MRA before and after percutaneous nephrolithotripsy with pneumatic and ultrasonic lithotripsy

图2 经皮肾镜超声弹道气压碎石术前后MRA远心端CDFI表现Figure 2 The CDFI of distal ends of MRA before and after percutaneous nephrolithotripsy with pneumatic and ultrasonic lithotripsy

图3 经皮肾镜超声弹道气压碎石术前后SRA CDFI表现Figure 3 The CDFI of SRA before and after percutaneous nephrolithotripsy with pneumatic and ultrasonic lithotripsy

图4 经皮肾镜超声弹道气压碎石术前后IRA CDFI表现Figure 4 The CDFI of IRA before and after percutaneous nephrolithotripsy with pneumatic and ultrasonic lithotripsy

图5 经皮肾镜超声弹道气压碎石术前后ARA CDFI表现Figure 5 The CDFI of ARA before and after percutaneous nephrolithotripsy with pneumatic and ultrasonic lithotripsy

3 讨论

通过CDFI监测PCNL后肾脏血流动力学有较高的临床应用价值，文献报道PCNL能改善患肾的血流灌注，尤其是对SRA及IRA的血流灌注影响比较大［3-4］。但对积水肾脏经皮肾镜碎石术后血流灌注变化的差异报道较少。研究对术前泌尿系结石患者进行CDFI观察中也同样发现，随着泌尿系结石患者的结石数量、梗阻程度、合并炎症程度的不同，肾脏的血流灌注不同［5-7］。但是由于 CDFI是半定量的评估方法，受个人主观因素影响较大，因此在临床研究中需要结合其他定量的检查方法来做出进一步的评估。目前国际上应用频谱多普勒超声来研究肾脏的血流动力学改变的报道最多。PSV主要反映了肾血管充盈度和血液供应强度，在肾动脉PSV参考范围内，PSV越大，说明血管内血流供应充足，组织灌流状态越好［3］。RI主要反映肾动脉及其小分支的血流阻力、血管壁弹性、血管周围组织对血管舒缩功能的影响，故能真实地反映肾血管的血流动力学状态［8］。

本研究结果显示，经皮肾镜超声弹道气压碎石术前部分患者ARA难以显示，术后CDFI对ARA的显示率明显高于术前，对MRA、SRA、IRA显示术前术后无明显改变。表明了经皮肾镜超声弹道气压碎石术对部分ARA有血流充盈再灌注的改善。分析原因可能为肾积水梗阻时，由于积水主要集中在肾窦部位，对MRA、SRA、IRA压迫较明显，影响了血管下游远心端ARA的血流灌注，并且由于ARA血管较细，流速较低，影响了CDFI的显示，手术解除梗阻后，MRA、SRA、IRA受压减轻或消失，血流量增多，下游的ARA再灌注也明显改善，CDFI显示率明显提高。而MRA、SRA、IRA血管相对较粗大，手术前后CDFI均较易显示。

术前、术后积水肾MRA近心端PSV、EDV、RI无差异，说明经皮肾镜超声弹道气压碎石术对MRA近心端血流灌注影响不大，可能因其临近腹主动脉，受腹主动脉影响更大。目前国内外文献相关报道较少。

术前、术后积水肾MRA远心端PSV、EDV无差异，说明经皮肾镜超声弹道气压碎石术对MRA远心端血流灌注影响不大。但积水肾MRA远心端RI术后低于术前，说明经皮肾镜超声弹道气压碎石术对积水肾脏远心端肾动脉RI有明显恢复。与国内外文献报道相一致［3］，分析原因可能为经皮肾镜超声弹道气压碎石术极大改善了积水肾脏周围组织对MRA远心端下游的肾内动脉及其小分支舒缩功能的影响，使得RI向正常恢复。

术后积水肾SRA的RI低于术前。由于SRA比IRA远离肾穿刺通道，受到经皮肾镜超声弹道气压碎石术损伤较IRA少，所以肾实质和血管损伤引起组织水肿也相应减少，导致术后RI不如IRA增加明显。由于积水肾在经皮肾镜超声弹道气压碎石术治疗后肾积水梗阻及肾内SRA慢性持续受压也相应解除或明显缓解，SRA的RI显著降低。积水肾由于肾脏集合系统分离，加大了结石与肾脏集合系统的距离，拓展了超声弹道气压碎石及穿刺操作空间，并通过积水的良好对比更加清晰显示了肾内结构，减少了穿刺及碎石对肾实质及肾血管的损伤，提高了穿刺成功率。并且肾积水时肾皮质和髓质受到挤压而萎缩，使SRA慢性持续受压，经皮肾镜超声弹道气压碎石术中及术后的出血也会相应减少，降低了术中及术后大出血的发生率。上述因素综合作用使积水肾SRA的RI术后明显低于术前。

术前、术后积水肾 IRA的 RI无差异。由于肾积水时，肾实质受到挤压而萎缩，使MRA、SRA、IRA、ARA解剖位置出现偏移，血管腔变细，肾小静脉系统受到压迫，肾内毛细血管慢性持续受压，引起肾动脉RI增高，及时手术解除肾积水梗阻后，肾动脉RI显著降低，甚至能完全恢复到梗阻前水平［9-10］。而经皮肾镜超声弹道气压碎石术是一种微创手术并非无创，对肾脏带来一定的损伤，导致出现相应的并发症［1，11］。肾穿刺到 ARA 和IRA及更大血管、通道扩张过多、肾镜摆动角度过大、肾实质损伤都可以引起组织水肿，导致IRA RI增高。上述因素综合作用使积水肾IRA RI术前、术后无差异。

积水肾 IRA的术后 PSV、EDV及SRA的术后PSV均高于术前，分析原因可能为手术清除肾结石及解除肾积水梗阻后，肾动脉受压消失或明显缓解，肾内动脉血流动力学明显改善，组织灌流增多。

术前、术后积水肾ARA的血流参数PSV和RI均有差异，术后RI及PSV均高于术前，分析原因可能为位于远离肾窦肾实质内的ARA受到肾积水压迫相对较MRA、SRA、IRA轻，解除肾积水梗阻前ARA RI增高程度低于MRA、SRA、IRA。而经皮肾镜超声弹道气压碎石术是由肾被摸外向肾内建立通道进行治疗，对肾外周小血管的损伤大于肾内较粗大血管，并且手术引起的肾小血管周围组织水肿也相对大于肾大血管，所以造成了术后IRA RI明显增高。经皮肾镜超声弹道气压碎石术后对MRA、SRA、IRA压迫有明显改善，改善了上述血管下游ARA的血流灌注，因此造成了术后IRA PSV明显增高。

综上所述，通过对经皮肾镜超声弹道气压碎石术积水肾脏术前与术后血流动力学的观察，结果显示经皮肾镜超声弹道气压碎石术能改善积水肾脏肾内动脉血流灌注，对肾外动脉血流灌注改善均不明显，能明显降低肾内动脉阻力，更有利于肾功能的恢复。CDFI可为经皮肾镜超声弹道气压碎石术前与术后肾脏血流状况提供敏感指标，为制定临床治疗方案，评价治疗效果，预测疾病转归提供科学的方法，且易被患者接受，具有很好的临床应用前景。

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