彩色多普勒能量图对糖尿病患者肾血流动力学的研究

中国超声医学杂志 1999年第7期第15卷 临床研究

作者：王海燕　王　岩　王　娟

单位：王海燕、王　娟　130021　长春市白求恩医科大学第一临床学院电诊科；王　岩　中国人民武装警察部队吉林省总队医院

关键词：彩色多普勒能量图；糖尿病肾病；肾血流动力学

　　摘　要　目的：应用彩色多普勒能量图(CDEI)研究糖 尿病患者肾血流动力学。方法：检测50例正常人和139例糖尿病患者的肾脏。根据肾内血管显像水平， 将CDEI分为四级。结果：随着糖尿病肾病发展的不同阶段CDEI显示不同的血流图像。病情越重 ，肾血管损伤显示越明显，肾血流灌注越少，肾阻力指数升高越显著。CDEI血流图像变化与 肾血管病理改变密切相关。结论：CDEI在诊断糖尿病肾病的早期改变和评价肾血流动力学改变是有价值 的。

A Study on Renal Hemodynamics in Patients with Diabetics

　　by Color Doppler Energy Imaging

Wang Haiyan,Wang Yan,wang Juan

　　The First Clinical College,Norman Bethune University of Medical Sciences Changch un　130021

　　ABSTRACT　Objective:To study the renal hemodynamics i n patients with diabetics.Methods：The kidneys in 50 normal control and 139 diabetic s were detected by the color Doppler energy imaging(CDEI).According to the vascu lar image level,CDEI were divided into four grades.Results:CDEI showed different blood flow images with different stage of diabetic nephropathy development.The more severe the condition was,the more obvious the damage of blood vessels was,the less the blood perfusion was,t he more obvious the increase of resistance.The changes of blood flow image in CD EI highly correlated to the pathological changes of renal blood vessels.Conclusion:Color Doppler energy imaging possess value in early diagnosis and evaluation of diabetic nephropathy.

　　KEY WORDS　Color Doppler energy imaging　Diabetic nephropathy Renal hemodynamics

　　应用彩色多普勒能量图(Color Doppler Energy Imaging,CDEI)检测糖尿病患者的肾脏 ，评价糖尿病肾病(DN)肾脏异常血流动力学变化，现报告如下。

　　资料与方法

　　正常组50例，男25例，女25例，年龄17～78岁，平均年龄49.54±15 .15岁，与患病组年龄配对。

　　糖尿病诊断按1980年世界卫生组织制定的糖尿病诊断暂行标准，除外合并有心衰、泌尿系统 感染或其它肾病。非胰岛素依赖型糖尿病患者106例，胰岛素依赖性糖尿病33例，共计139例 ，男76例，女63例，年龄17～76岁，平均年龄49.82±15.34岁。

　　留取糖尿病患者24小时尿，尿白蛋白检测采用放射免疫法测定，超声检测在同一天进行。根 据24小时尿白蛋白的UALB排泄率不同，将糖尿病患者分为3组。1组24小时UALB＜30mg，为正 常蛋白尿阶段；2组UALB在30～300mg，为微量蛋白尿阶段；3组UALB＞300mg，为临床蛋白尿 阶段。1组41例，男23例，女18例，平均年龄45.34±14.63岁；2组48例，男27例，女21例 ，平均年龄51.67±18.72岁；3组50例，男26例，女24例，平均年龄54.23±15.80岁。

　　使用SIEMENS Elegra型彩色多普勒超声仪，探头频率3.5MHz，彩色多普勒能量图血流增益 为70～72。调节至尽量减少噪音而又能显示丰富的血流状态，同时录像和储存磁盘中。脉冲 多普勒超声取样容积直径为2mm，血流与声束夹角为0°～32°。

　　患者取俯卧位，首先作二维超声扫查，观察肾内结构，测量肾脏大小。然后转换为彩色多普 勒能量图像，嘱咐患者屏气并保持探头不动，观察肾血管床血流分布状况，冻解图像，测量 肾脏周边血管与肾包膜之间距离。在彩色多普勒能量图血流信号引导下，用脉冲多普勒分别 取样于肾门部主肾动脉(MRA)，肾窦部段动脉(SRA)，叶间动脉(IRA)和弓形动脉(ARA)，各级 肾动脉各取3～5个心动周期血流频谱，取其平均值。测量收缩期最大血流速度(Vsmax)，舒 张末期最低血流速度(Vdmin),平均流速(Vm)，计算阻力指数(RI)，搏动指数(PI)，血流量(Q )。

　　结果以均数±标准差(±s)，按资料性质，两组间比较用t检验，多组间比 较用方差分析，指标间用直线相关处理。

　　结　　果

　　彩色多普勒能量图的血流分布在正常组和糖尿病各组可以分为四级：

　　Ⅰ级　肾脏血供丰富　肾内血流信号分布从主肾动脉逐级分支达肾包膜下，呈现“树枝状” 的红色血流图像。可清楚显示以肾门肾动脉主干及其分支形成的段动脉、叶间动脉、弓形动 脉和皮质内的小叶间动脉，肾包膜下充满细小血管网呈珊瑚状，整个肾脏切面显示丰富的彩 色血流信号(图1)。

　　Ⅱ级　肾脏血供较丰富　主肾动脉、段动脉、叶间动脉和弓形动脉连续呈树枝状，小叶间动 脉有减少，肾包膜下的血管周边缺损，彩色血流不能达肾包膜下(图2)。

图1　肾脏血供丰富(Ⅰ级)

图2　肾脏血供较丰富(Ⅱ级)

　　Ⅲ级　肾脏血供减少。主肾动脉、段动脉、叶间动脉显示尚清楚，弓形动脉部分减少，小叶 间动脉消失(图3)。

　　Ⅳ级　肾脏血供明显减少　主肾动脉、段动脉尚可显示，叶间动脉远侧血管消失，叶间动脉 减少，彩色血流信号不连续，段动脉粗细不等，整个肾脏切面显示弥散分布的稀少血流信号 (图4)。

图3　肾脏血供减少(Ⅲ级)

图4　肾脏血供明显减少(Ⅳ级)

　　彩色多普勒能量图显示四级血流分布在各组的情况见表1、2，随着糖尿病肾病的发展，血流 分级显示逐渐升高。

　　彩色多普勒能量图显示肾周边血管与肾包膜的距离在正常组和DN各组之间均有显著性差异( P值＜0.01)，见表3。

　　DN各组中高血压和非高血压的彩色多普勒能量图像显示周边血管与肾包膜的距离见表5。1组 和2组的组内高血压和非高血压患者肾周边血管与肾包膜的距离无显著差异(P值＞0.05)。3组内高血压和非高血压患者显示肾周边血管与肾包膜的距离有差异(P值＜0.05) 。

　　彩色多普勒能量图四级分组的RI、PI见表1。Ⅰ级组和Ⅱ级组RI无差异(P值＞0.05)， Ⅲ级组与Ⅰ、Ⅱ级组的RI有显著差异(P值＜0.01)。Ⅵ级组与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级组的RI均有 显著差异(P值＜0.01)。

表1　CDEI的各级RI、PI参数比较(±s)

　　注：**P值＜0.01

表2　CDEI四级血流在各组中的分布情况

表3　在DN组CDEI周边血管与肾包膜距离(±s)

　　注：**P值＜0.01　　彩色多普勒能量图四级分组与血流量的关系见表4，从Ⅰ～Ⅳ级组血流量(Q)逐渐减少， Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级组的血流量明显低于Ⅰ级组(P值＜0.01)。

表4　CDEI四级的Q比较(±s)

　　注：**P值＜0.01

表5　糖尿病中高血压与非高血压CDEI周边血管与肾包膜距离( ±s)

　　注：*P值＜0.05　　距离(mm)

讨　　论

　　彩色多普勒能量图(CDEI)技术为近年来我国开展的新技术，使以往探测 不到的低速血流和微细血管显示的血管连续好^〔1、2〕。CDEI拓宽了临床应用范围 ，为糖尿病患者微血管病变的检测提供了信息。DN患者早期肾小球滤过率增高，导致肾小球 内的高灌注和高内压。进一步发展，肾小球毛细血管基底膜弥漫增厚，管壁内皮损伤和增生 ， 微血栓形成，管腔闭塞和硬化。伴随肾小球硬化的发生，同时肾动脉及分支发生粥样硬化 〔3〕。随着肾动脉损伤而引起肾血供灌注不足，可以在CDEI图像上反映出相应的不同 程度变化。

　　根据CDEI在正常组和DN各组肾血管分布的情况分为四级。在正常组CDEI显示血供丰富(Ⅰ级) ，肾内血流信号分布连续完整，从肾门主干逐级分支至肾包膜下微细血管网的整个血管树。 随着DN患者肾血管病理改变不同，CDEI血流图像也表现不同。在1组肾病变初期，肾小球、 毛 细血管和肾小动脉损害较轻，部分患者血供丰富(Ⅰ级)；部分患者显示肾脏血供较丰富(Ⅱ 级)，CDEI显示肾包膜下的微细血管轻度减少，小叶间动脉部分减少，主肾动脉、段动脉、 叶间动脉和弓形动脉连续呈树枝状。2组DN患者出现微量蛋白尿阶段，随着高灌注状态的恶 化，肾小动脉损害加重，肾内血流信号减少，主要表现在小叶间动脉明显减少或消失，部分 弓形动脉减少。CDEI显示肾脏血供减少(Ⅲ级)。DN病情进一步发展进入临床蛋白尿阶段，随 着肾血管损害明显加重，肾血流灌注而明显减少，多数DN患者肾脏血供明显减少(Ⅳ级)，CD EI显示弓形动脉及远侧的小血管血流信号消失，叶间动脉血流信号稀疏或消失，血流不连续 。段动脉血管狭窄或不规则扩张。可见段动脉血流突然“中断”现像。

　　CDEI显示肾周边血管与肾包膜的距离在正常组和DN各组之间有显著差异(P值＜0.01)， 当肾脏血供减少(Ⅲ级)，肾周边血管与肾包膜距离＞3mm，可以考虑早期DN。进入临床蛋白 尿阶段，肾脏血供明显减少(Ⅳ级)，肾周边血管距肾包膜＞6mm，可以提示肾脏预后不佳。

　　CDEI可以判定肾血流灌注程度，能早期发现肾微小血管的损伤。许多国外学者^〔4～6〕 应用CDEI技术在不同肾脏疾病的研究，认为CDEI能很好的评价肾血流灌注，尤其是皮质血 流的灌注。我们的研究与国外学者一致。

　　ND不同阶段的CDEI图像变化表现血流频谱的不同改变。按各级为组的RI，随DN发展RI逐渐升 高，从另一角度反映了肾血流动力学的变化。在Ⅰ、Ⅱ级组病变较轻时RI无差异(P值＞ 0.05)，在Ⅲ级肾血管损害加重时，CDEI显示血供减少，RI升高，随着肾血供减少明显，RI 升高越显著。在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级组的RI各组之间有显著差异(P值＜0.01)。CDEI各级组的 血流量(Q)，同样随DN发展，从Ⅰ级到Ⅳ级组的Q降低，与CDEI显示血供减少是相一致的。

　　糖尿病患者高血压的患病率较高，而且随病程发展而增多。在1组和2组中由于高血压患者血 压轻度升高，对血管损伤较轻，CDEI显示肾周边血管与肾包膜的距离，在组内高血压和非高 血压的患者无显著差异(P值＞0.05)。在3组内，CDEI显示肾周边血管与肾包膜的距离 在高血压和非高血压的DN患者有显著差异(P值＜0.01)，结果表明高血糖和高血压共同 作用肾脏，促进糖尿病肾病的发展，加重了肾血管的损伤程度。

　　目前临床评价DN的主要指标来源于血、尿生化检查，本文应用CDEI评价糖尿病肾病的改变， 可以无创伤性地获得肾血流动力学变化，为糖尿病肾病的检测开辟一条新的途径。

　　参考文献

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(1999-01-22收稿)