超声评估肝硬化患者肾脏声像图改变研究进展*

谢 爽， 朱剑芳， 叶 军

(1.南昌大学 a.2017级硕士研究生；b.第一附属医院，江西 南昌 330000；2.赣南医学院第一附属医院，江西 赣州 341000)

肝肾综合征(hepatorenal syndrome，HRS)是一种通常发生在肝硬化伴腹水患者中，以功能性急性肾衰竭为主要表现的严重并发症。其主要特征为肾血管收缩，肾小球滤过率(glomerular filtration rate，GFR)下降，血清肌酐持续升高，水钠排出障碍[1]。35%～40%晚期肝病合并腹水的患者最终可能发生HRS[2]。早在血肌酐、尿素氮升高之前，肾内血流动力学甚至肾组织结构就已经发生改变[3]。早期发现肝硬化肾受损情况，对认识疾病的发生、评估患者预后有重要的作用。超声可通过多普勒技术观察肾内血流灌注情况，弹性成像技术检测肾组织硬度变化，对肝硬化患者肾受损情况进行实时监测和评估。本文对超声观测肝硬化患者肾脏声像图改变的进展进行综述。

1 肝硬化患者肾损伤概述

肝硬化患者肾功能损害的病理生理学改变始于门静脉高压，并处于不断的进展中[4]。首先是内脏血管舒张。门脉高压减少了门静脉的血流，许多舒血管因子如一氧化碳等产生及释放增加，舒血管因子浓度升高，导致内脏血管舒张，有效循环血量降低，肾血管收缩，肾血流灌注减少[5]。同时由于内脏血管舒张，平均动脉压下降，反射性刺激压力感受器，交感神经系统和肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)被激活，进一步引起肾血管收缩。其次，自发性腹膜炎被认为是诱发和加重HRS的重要因素，即肠道细菌易位激活炎症因子，导致系统性炎症反应，这不仅使循环血流不平衡进一步加剧，还会使肝、肾、脑内的细胞受损[4,6]。另外，肝硬化性心肌病被认为是HRS发生的危险因素，主要表现为心肌收缩和舒张功能障碍，导致循环系统紊乱，肾功能快速衰退，最终发展为HRS[1,7]。目前已有越来越多的证据表明，至少在终末期肝硬化患者中，即使患者还未出现蛋白尿、血尿等，肾小球、肾小管结构已发生改变[8]。肝硬化患者长期处于有效循环血量减少，肾动脉血管收缩的背景下，最终可发生肾小球硬化、肾小管萎缩及肾间质纤维化[8-9]。

2 多普勒超声对肝硬化患者肾血流改变的研究

2.1肾动脉阻力指数对肾血流灌注的评估多普勒超声根据多普勒效应和频移规律可探测血流方向和流速大小，现已广泛应用于临床[10]。其早已用于肝硬化患者门静脉的血流动力学评估，预测门静脉的压力[11]。随着肝硬化患者肾损伤改变越来越受重视，许多研究通过多普勒成像技术检测肾内动脉的血流情况。肾动脉阻力指数(resistive index，RI)是目前评估肾动脉血管阻力最广泛使用的指标[12]，其计算公式为：(收缩期峰值流速-舒张期峰值流速)/舒张期峰值流速。Y WANG等[13]检测肝硬化患者肾叶间动脉及肾门处肾动脉RI，发现肝硬化患者的肾动脉RI较健康对照组高，提示RI能鉴别肝硬化组与健康对照组血流变化。且存在顽固性腹水的肝硬化患者，肾动脉RI(均大于0.7)由肾门至皮质递减的规律消失，提示肝硬化并顽固性腹水时，肾动脉收缩明显，血流动力学改变较大。肾动脉RI升高肝硬化患者肾血管阻力增加，肾组织缺血，肾受损可能性增加。Sundeep Goyal等[14]检测肝硬化患者肾动脉RI并随访6个月，随访期间发生HRS的患者中，平均初始肾动脉RI为0.72±0.05，显著高于未发生HRS的患者。因此，肾动脉RI升高发生HRS的可能性增加。谢永玉等[15]通过建立HRS大鼠模型，观察模型组与正常组的肾动脉RI，结果显示模型组肾动脉RI(0.78±0.06)显著高于正常组，表明肾动脉RI可反映HRS大鼠模型肾血流灌注改变。

2.2彩色多普勒感兴趣区定量技术对肾末梢血流灌注的评估除肾动脉RI，彩色多普勒感兴趣区定量技术可定量测定肾末梢血流灌注。该技术通过勾画肾脏椎体皮质感兴趣区(region of interest，ROC)，采用血管色谱数据系统，自动追踪ROC内部血流信号随心动周期的变化情况，并获得血管指数(vascularity index，VI)、血流指数(flow index，FI)和血管血流指数(vascuarization flow index，VFI)。这些参数可定量评价肾末梢血流灌注[16-17]。该技术已应用于观察高血压[18]、糖尿病[19]患者肾末梢血流变化情况。陈妹花等[17]应用彩色多普勒感兴趣区定量技术测定Child-Pugh不同分级(A、B、C级)肝硬化患者肾包膜下皮质区的血流，获得VI、FI和 VFI，并同时测定该区域肾动脉RI，发现 VI 、FI 、VFI 值随着肝硬化Child-Pugh分级增加逐渐递减。而肾动脉RI只在Child-PughB、C级组较健康组有差异，且两组间差异无统计学意义，提示与肾动脉RI相比，彩色多普勒感兴趣区定量技术能够更敏感评估肝硬化患者早期肾末梢血流灌注的改变。

上述研究表明，多普勒超声可作为观测肝硬化患者早期肾血流改变的指标，且一定程度上可预测HRS的发生。然而多普勒超声无法直接评价GFR的情况，也无法评价肾组织内部的结构改变，尤其是一些肾血流改变同时存在肾组织损伤的肝硬化患者，多普勒超声无法鉴别两者之间的联系与区别[12]。

3 多普勒超声联合血清学指标对肝硬化患者肾血流改变的研究

4 超声弹性成像技术评估肝硬化患者肾组织弹性变化

如前所述，失代偿期肝硬化患者肾脏长期低灌注，肾血管收缩，肾功能受损的同时，肾内结构也发生病变，即肾小球出现硬化、肾小管发生纤维化等[8]，这可使肾组织弹性减低，硬度增加。超声弹性成像是近年发展起来的一种非侵入性检测组织硬度的技术。其主要原理是对组织施加一个静态、准静态或动态的激励，使其产生形变，利用超声等多种技术手段追踪其位移、应变及速度分布，通过数字处理，最终反映组织硬度的一种诊断方法[32]。目前主要存在三种类型的弹性成像，即：实时组织弹性成像(Real-time tissue elastography，RTE)、声辐射力脉冲成像(Acoustic radiation force impulse，ARFI)、剪切波弹性成像(shear wave elastrography，SWE)。现已广泛应用于肾脏病变的研究中，如检测慢性肾病肾纤维化程度[33-34]、肾良恶性占位性病变[35]等，但目前应用于肝硬化肾脏病变的研究较少。李慧展等[36]应用SWE技术检测肝硬化患者肾实质杨氏模量值与健康对照组比较，发现肝硬化组较健康对照组肾实质杨氏模量值升高，提示SWE技术可较好地鉴别健康人与肝硬化患者的肾脏硬度，肝硬化患者肾组织弹性减低，硬度增加。此研究中Child-PughB、C级组杨氏模量值差异无统计学意义，A级组与健康者无差异，组间差异并不明显。该研究样本含量较少，无法明确肝硬化患者肾杨氏模量的改变与肾结构改变之间是否存在相关性，还需扩大样本含量，进行多中心深入研究，明确肾弹性值与肾结构之间的关系。

综上所述，肝硬化患者较正常人相比，肾脏受损的概率大幅增加[37]。传统的评价肾功能手段，如血肌酐、尿素氮等往往无法及时发现肾功能改变。研究表明，如果在最初的肾损伤后不久开始治疗，急性肾功能不全可以预防或得到更充分的控制[38]。彩色多普勒超声对肝硬化患者肾动脉血流的观察已有许多国内外的相关研究，并证实能够在肌酐水平正常时提前发现肾血流的改变[12]，且在肾动脉RI的升高，与HRS的发生存在一定的相关性[39]。多普勒超声联合生物学指标观察肝硬化患者肾损伤情况，证实肾动脉RI与血清CysC及血清β2-MG值正相关，表明联合应用可观察肾血流阻力与GFR的相关性。但目前这些血清学指标仍较少应用于临床，且需多中心研究进一步证实它的价值[40]。超声弹性成像作为一种新的检测组织硬度的技术，仍需进一步的研究探究其在肝硬化肾弹性改变的应用价值。