于偉鳳，王梅，邱占軍，劉繼法

(1.山東中醫(yī)藥大學，濟南 250011； 2.山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院急診&重癥醫(yī)學科，濟南 250011)

成人急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)是一組由各種原因所致的腎臟結(jié)構(gòu)和功能在短時間內(nèi)發(fā)生改變的臨床綜合征，表現(xiàn)為腎小球濾過率突然或持續(xù)性下降以及尿素和其他代謝產(chǎn)物在血液中蓄積而出現(xiàn)的臨床綜合征[1]。我國住院患者AKI流行病學調(diào)查顯示，社區(qū)獲得性AKI和醫(yī)院獲得性AKI的發(fā)病率分別為2.5%和9.1%，總體發(fā)病率為11.6%，AKI的發(fā)生增加了醫(yī)療資源的消耗[2]。AKI與慢性腎臟病的后續(xù)發(fā)展顯著相關(guān)，即使是輕度和可逆的AKI也會導致腎組織的持續(xù)損傷，而嚴重的AKI會導致腎功能的不可逆下降，從而增加死亡風險[3]。AKI導致的慢性腎臟病和終末期腎病對患者的影響以及給社會造成的負擔正在引起越來越多的關(guān)注。有證據(jù)表明，AKI的管理存在顯著差異，很大程度上是由于缺乏早期預防、診斷和干預的標準[4]。研究發(fā)現(xiàn)，早期腎臟替代治療(renal replacement therapy，RRT)與延遲啟動RRT相比，可降低患有AKI的危重患者前90 d的病死率[5]。重癥超聲在AKI的早期診斷、腎臟灌注評估、RRT指導方面展示了獨特的優(yōu)勢?，F(xiàn)就近年來重癥超聲在AKI評估中的技術(shù)發(fā)展予以綜述。

1 重癥超聲技術(shù)的起源與發(fā)展

20世紀70年代，超聲的床旁、可視、便捷和一些特殊評價監(jiān)測功能，快速被臨床醫(yī)師認知并掌握應用；到80年代中期，一些重癥監(jiān)護病房(intensive care unit，ICU)醫(yī)師開始拓展應用心臟超聲對血流動力學進行全面而詳盡的評估；隨后，肺臟超聲開始在ICU常規(guī)應用，重癥超聲技術(shù)迅速在世界范圍內(nèi)傳播；2008年，劉大為將重癥超聲引進中國，作為一個可于床旁實現(xiàn)的強大的影像學工具，廣泛應用于心臟、血流動力學、肺臟、神經(jīng)阻滯、顱內(nèi)壓監(jiān)測、心肺復蘇、復合外傷、災難救援等領(lǐng)域，顯著提高了對危重癥患者的救治水平，成為急診ICU專業(yè)醫(yī)師不可或缺的臨床技能之一[6]。重癥超聲作為臨床檢查的有效手段，在指導床邊臨床決策方面具有重要的推廣價值[7]。通過超聲報告軟件收集的加拿大和美國3所大學醫(yī)院的6個多學科的ICU超聲檢查結(jié)果數(shù)據(jù)顯示，對968例患者進行的1 250次超聲檢查導致302例(24.9%)診斷發(fā)生變化，534例治療發(fā)生變化，因此床旁重癥超聲一旦成為重癥醫(yī)師的臨床工具，必將優(yōu)化重癥患者的監(jiān)護與治療[8]。重癥超聲正在徹底改變急診室休克前期和心搏驟停高?；颊叩墓芾?，它可在床邊幫助臨床醫(yī)師迅速明確或排除危及生命的診斷，如左心室衰竭、右心室衰竭、肺栓塞引起的右心室擴張等。重癥超聲在急診室的應用不斷擴大，其先進的應用包括瓣膜評估、舒張功能障礙和局部室壁運動異常以及床旁經(jīng)食管超聲檢查[9]。重癥超聲是評價循環(huán)性休克患者床邊情況的首選方法。正是ICU醫(yī)師最早發(fā)現(xiàn)了重癥超聲在循環(huán)衰竭患者診療過程中的應用價值，因此重癥超聲可快速對心臟在解剖和功能方面做出評估，這種無創(chuàng)血流動力學的評估可以為了解患者血流動力學不穩(wěn)定的機制提供重要的數(shù)據(jù)[10]。

2 重癥超聲在AKI領(lǐng)域的應用及進展

2.1重癥超聲對AKI的病因診斷 重癥超聲可快速明確或排除AKI的腎后性因素(如腎盂積水、輸尿管梗阻、膀胱潴留、前列腺增生)，常表現(xiàn)為雙腎增大伴中、重度積水，腎實質(zhì)變薄，腎錐體消失或基本消失[11]，使醫(yī)師能夠在第一時間于床旁做出準確診斷，指導治療。在評估腎前性因素方面，重癥超聲可通過檢測容量指標(如下腔靜脈內(nèi)徑、左心室舒張末期容積)和心臟功能指標(如速度時間積分、射血分數(shù)、二尖瓣環(huán)位移指數(shù))，對導致AKI的腎前性因素(如血容量不足)做出評估[12]。重癥超聲提供的解剖形態(tài)學特征有助于鑒別急、慢性腎損害，AKI可表現(xiàn)為腎臟體積不同程度增大，腎皮質(zhì)回聲增強、增厚，皮髓分界清(皮質(zhì)疾病)或腎錐體腫大呈圓球形，回聲極低(髓質(zhì)疾病)；而慢性腎臟損害急性加重導致的AKI可表現(xiàn)為腎臟體積縮小，長徑與寬徑顯著減少，皮質(zhì)回聲增強，皮髓質(zhì)界限不清，正常腎臟結(jié)構(gòu)消失[11]。

2.2腎阻力指數(shù)(renal resistive index，RRI)監(jiān)測技術(shù) RRI是通過重癥超聲監(jiān)測腎內(nèi)動脈的血流波型，再由公式RRI=收縮期峰速-舒張末期血流速度/收縮期峰速得出，一般認為RRI的正常范圍為0.55～0.7[13]。休克時的微循環(huán)和大血管的血流動力學障礙導致AKI，常規(guī)的循環(huán)監(jiān)測以大循環(huán)為主，而重癥超聲測量的RRI可用于評價腎臟微循環(huán)。一項針對92例休克患者的研究發(fā)現(xiàn)，在單變量回歸分析中，高RRI值與高齡、急性生理學與慢性健康狀況Ⅲ評分、乳酸、血管升壓素劑量、脈壓指數(shù)、中心靜脈壓、液體平衡以及入院前低腎小球濾過率、平均動脈壓、肌酐清除率相關(guān)，休克患者的RRI較未發(fā)生休克患者高，系統(tǒng)循環(huán)的壓力指數(shù)和入院前的腎功能不全是高RRI值的獨立影響因素[14]。另有一項針對接受心臟外科手術(shù)患者的隊列研究顯示，術(shù)前RRI升高(RRI>0.7)的患者在心臟手術(shù)后發(fā)生AKI的風險增加(OR=2.95)，證實術(shù)前監(jiān)測RRI值對術(shù)后是否發(fā)生AKI具有較高的預測價值[15]。一項對99例ICU患者進行的前瞻性隊列研究顯示，在第1周內(nèi)出現(xiàn)AKI的49例患者的RRI值高于未發(fā)生AKI患者[0.71(0.69～0.73)比0.65(0.63～0.68)]，而且在AKI 2期和3期的患者中，RRI值的差異更顯著，因此，入院時高RRI是AKI發(fā)生發(fā)展至2期或3期的重要預測因素[16]。趙鵬等[17]選取ICU收治的危重患者中確診為膿毒癥的150例患者作為觀察對象，根據(jù)改善全球腎臟病預后組織標準將患者分為4組(未發(fā)生AKI組、AKI 1期組、AKI 2期組和AKI 3期組)，分別測定RRI、血清胱抑素C、尿胱抑素 C與血清肌酐，對所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析顯示，超聲測定可有效反映膿毒癥合并AKI患者的腎損害程度。對重癥感染患者的研究表明，超聲評價早期重癥全身性感染者是否合并AKI具有較高的準確性，臨床應用價值較高[18]。在大型骨科手術(shù)后，液體療法可降低疑似有AKI術(shù)后風險的低血容量患者的RRI，RRI降低與較好的腎預后相關(guān)，但RRI值的變化與心排血量無關(guān)，提示RRI值的監(jiān)測可指導液體復蘇治療對腎臟的預后評估[19]。對嚴重多發(fā)傷合并失血性休克患者的調(diào)查研究指出，RRI可作為失血性休克液體復蘇的參考指標，對液體復蘇后AKI具有良好的預測評估作用[20]。RRI升高可能是急性A型主動脈夾層修復后持續(xù)性AKI的預測因素，RRI≥0.725對持續(xù)性AKI的早期診斷具有高靈敏度和特異度，RRI的檢測有助于AKI患者的管理決策和改善預后[21]。Boddi等[22]對125例ICU期間出現(xiàn)AKI患者的數(shù)據(jù)進行多變量Logistic回歸分析顯示，RRI值與ICU死亡事件顯著相關(guān)，幸存者的RRI為0.77，非幸存者的RRI為0.85，RRI和腹腔高壓是AKI病死率的最強預測因子，同時，RRI也是持續(xù)性AKI的最強預測因子，且AKI診斷時的高RRI值與ICU病死率和ICU出院時的持續(xù)AKI密切相關(guān)。在接受心臟大手術(shù)的患者中，利用經(jīng)食管超聲測量腎竇和腎實質(zhì)的RRI值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RRI的增加與AKI發(fā)生風險顯著相關(guān)，但預測AKI發(fā)生的實用性有限[16]。

2.3增強超聲造影(contrast enhanced ultrasound，CEUS)技術(shù) CEUS是基于向體內(nèi)靜脈注射或滴入微泡制劑的一種動態(tài)成像技術(shù)，在每次檢查時，對感興趣的區(qū)域進行連續(xù)的內(nèi)部測試，各階段進行實時評估。與多普勒超聲相比，CEUS可以更好地評估微循環(huán)和腎臟灌注。腎功能不全是CT和磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)增強掃描最常見的禁忌證，而相對于CT和MRI常用的造影劑，微泡造影劑的半衰期很短，約為5 min，允許在一個療程內(nèi)進行多次注射[23]。微泡造影劑一般在進入人體15 min內(nèi)通過肺的彌散功能排出體外，不通過肝腎代謝，對有慢性腎功能不全、透析、腎移植和腎切除病史的患者更加安全[24-25]?？紤]到潛在的腎毒性問題，即使在腎功能正常的情況下，臨床上也可能較少使用CT和MRI的造影劑，而CEUS可作為良好的替代選擇方式，具有廣闊的發(fā)展前景。此外，微泡造影劑不含碘，過敏反應發(fā)生率極低，不使用電離輻射，相對便宜[26]，且作為一種實時的檢查方式，很少受到患者或呼吸運動的影響。CT和MRI中的部分容積效應在評估小病灶增強時會導致錯誤，而CEUS具有更高的空間分辨率，不易出現(xiàn)部分體積偽影[25]。有研究發(fā)現(xiàn)，CEUS在描述囊壁和隔膜血管時較CT顯示出更高的敏感性，因此研究人員建議將CEUS作為評價有CT或MRI禁忌證患者病變風險的方式，若CEUS未檢測到病變信號，則患者可無需CT或MRI檢查，若CEUS檢測到病變信號，則可使用CT或MRI進一步明確診斷[27]。由于CEUS對于病變增強信號的高靈敏度和高分辨率，可在其他方式無法確診的情況下檢測病變增強信號，因此可作為二級檢測方式，檢測未經(jīng)CT或MRI確診的病變[28]。

研究發(fā)現(xiàn)，腎血流灌注的改變在AKI病程中具有重要意義[29]。CEUS可以實時、無創(chuàng)和相對定量地評估腎微血管灌注[30]。Lima等[31]采用CEUS結(jié)合固定區(qū)域舌下微循環(huán)的測量方法進行的前瞻性對照動物實驗研究表明，CEUS能夠動態(tài)、無創(chuàng)地檢測缺血性AKI后的腎灌注損傷，CEUS顯示的灌注異常可以早期預測AKI后的慢性腎病進展。Harrois等[32]用CEUS測量感染性休克患者在入外科ICU最初3 d內(nèi)的腎皮質(zhì)灌注情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與未發(fā)生AKI或感染性休克的對照組相比，發(fā)生嚴重AKI的感染性休克患者腎皮質(zhì)灌注顯著減少，腎皮質(zhì)微循環(huán)灌注與血流動力學的大血管參數(shù)無相關(guān)性。雖然CEUS已被用于提供關(guān)于皮質(zhì)灌注的信息，但由于大血管信號的干擾，外髓灌注不能被充分評估，且CEUS的特異性低于CT和MRI的特異性[28]。Fischer等[33]利用旁矢狀傳感器定位及高分辨率參數(shù)灌注圖檢測不同時期小鼠的腎臟微血管灌注變化，提供了對缺血再灌注損傷后腎臟微血管灌注隨時間推移發(fā)生的空間分布情況，可靠地證明了外髓的灌注變化；腎臟灌注圖顯示，缺血后外髓質(zhì)的灌注減少較皮質(zhì)或內(nèi)髓質(zhì)的灌注減少更為顯著。然而，目前還沒有國際標準來評價腎微血管灌注，仍然需要進行更有說服力的臨床試驗，以確定適合臨床評價的參數(shù)及正常范圍[34]。

2.4能量多普勒超聲(power Doppler ultrasound，PDUS)技術(shù) PDUS檢查以血流中的紅細胞能量反射為基礎(chǔ)，彩色信號的顏色和亮度代表多普勒信號的能量，而能量大小與產(chǎn)生多普勒頻移的紅細胞數(shù)目密切相關(guān)，通過調(diào)節(jié)閾值，可檢測出內(nèi)徑約0.2 mm細小血管的低速血流，并通過計算機軟件測算出血流分布的彩色像素面積、彩色亮度值等[34]。目前國內(nèi)外對于PDUS的研究較少，陳秀凱等[35]應用PDUS監(jiān)測40例AKI患者的腎臟血流，對比不同組間AKI分期、AKI持續(xù)時間的差異，分析得出，AKI患者的年齡、急性生理學與慢性健康狀況評分、血肌酐及腎臟PDUS評分(<3分)與死亡結(jié)局以及長期持續(xù)腎臟替代治療(>3 d)密切相關(guān)；PDUS可用于AKI患者的腎臟血流動力學監(jiān)測，并可根據(jù)PDUS評分評估AKI的嚴重程度和預后。對圍手術(shù)期重度妊娠期高血壓孕產(chǎn)婦的研究結(jié)果顯示，孕產(chǎn)婦在AKI發(fā)生前，RRI和PDUS等血流動力學參數(shù)會發(fā)生顯著變化，進入ICU后12 h的平均PDUS評分<2可以作為AKI早期診斷的依據(jù)[36]。

有研究提出，RRI/PDUS相對于RRI和PDUS單一指標，在入院后6 h內(nèi)對AKI 3期患者具有更高的預測價值，其受試者工作特征曲線下面積(area under curve，AUC)在診斷AKI 3期患者方面表現(xiàn)優(yōu)異(AUC=0.935，95%CI0.868～0.974)，最佳預測值為RRI/PDUS>0.37，靈敏度和特異度分別為90.5%和90.0%[37]。周德興等[38]對87例重癥感染患者的研究發(fā)現(xiàn)，AKI患者彩色多普勒超聲檢查中腎葉間動脈阻力指數(shù)、搏動指數(shù)均高于非AKI患者；兩組患者血肌酐水平比較差異有統(tǒng)計學意義；彩色多普勒超聲診斷重癥感染AKI的靈敏度和特異度均高于血肌酐(58.54%比87.18%、97.92%比83.93%)(P<0.05)；多普勒超聲檢查AUC為0.921 9，血肌酐為0.813 1。重癥感染患者采用彩色多普勒超聲進行檢查，對AKI診斷的準確率較高，靈敏度和特異度較好，臨床應用價值較高。

3 小 結(jié)

腎臟自身的血流動力學相對于系統(tǒng)循環(huán)有其獨特性，AKI發(fā)生、發(fā)展的病理生理機制亟待深入研究。必須更好地了解系統(tǒng)、全腎和腎小球血流動力學之間的相互作用，包括腎小球-腎小管反饋的作用[39]。重癥超聲技術(shù)目前在AKI方面的應用和發(fā)展離不開重癥醫(yī)學理念的更新和技術(shù)的進步。在重癥超聲臨床與基礎(chǔ)科研的發(fā)展方向上，現(xiàn)代彩色多普勒技術(shù)的革新需要與數(shù)學信息等學科交叉融合，開發(fā)出一種綜合生理學的技術(shù)方法，實現(xiàn)腎臟微血管系統(tǒng)可視化、所有腎單位的氧動力學以及線粒體功能監(jiān)測等，可能為腎臟對各種有害刺激的反應提供分析，并對治療策略進行評估，為更深入解釋臨床問題提供新的思路和方法。