劉樸晶,唐纓,武紅濤(1.天津中醫(yī)藥大學中西醫(yī)結合學院,天津 301617;.天津市第一中心醫(yī)院超聲科,天津 30019)
胰腺移植是治療晚期糖尿病的有效手段,可防止糖尿病并發(fā)癥惡化,提高患者生活質量。目前其主要用于1 型糖尿病的治療,但近年來也用于2 型糖尿病的治療,且數量有所增加,約占移植總數的10%[1]。盡管近年來在外科技術和免疫抑制治療方面取得了進展,但胰腺移植術后并發(fā)癥仍然不可避免,包括移植物血管并發(fā)癥、排斥反應、胰腺炎、胰周積液和出血等,而血管并發(fā)癥是早期移植物丟失最常見的原因,其中血栓形成(動脈和靜脈)最常見,據報道占2%~19%的病例[2]。因此,準確、早期診斷胰腺移植并發(fā)癥,對開展充分治療、提高移植物存活率至關重要。超聲作為一種實時、方便、非侵入的評價移植胰腺的首選方法,可用于確定是否存在影響移植胰腺實質、血管供應和鄰近組織的各種并發(fā)癥[3],在移植胰腺的術后監(jiān)測中扮演著重要 角色,其包括灰階超聲、多普勒超聲、超聲造影等。本文就超聲在胰腺移植術后監(jiān)測中的臨床應用做一綜述。
灰階超聲可提供胰腺移植物的高分辨率成像,可觀察移植胰腺的形態(tài)(大小、回聲)、胰管大小、胰周積液的存在與否及胰周其他情況,評價移植胰腺術后并發(fā)癥。正常移植胰腺實質呈均勻低回聲,且胰管正常[4]。正常胰管內徑應≤3 mm,胰管擴張?zhí)崾疽纫阂鞑粫常?]。
1.1 移植胰腺排斥反應:在移植胰腺急性排斥反應早期,超聲可能無異常發(fā)現,但隨著疾病的進展,會出現移植物回聲不均、水腫和增大,若發(fā)展為慢性排斥反應,胰腺可能萎縮[6]。而此表現往往是非特異性的,移植胰腺炎和壞死時也可出現移植物腫大和回聲不均。診斷移植物排斥反應及胰腺炎的唯一可靠標準方法是移植物活檢[7]。
1.2 胰周積液:胰周積液是胰腺移植術后最常見的并發(fā)癥,通常是由于多處血管吻合導致的出血, 也可能是由移植胰腺炎、胰腺壞死或十二指腸漏引起,可表現為血腫、膿腫、假性囊腫、淋巴囊腫、漿膜瘤等[6-7]。血腫是最常見的積液之一,若在術后早期成像,血腫通常邊界清晰,無彩色血流信號,隨著血腫發(fā)展,內部回聲復雜,最后血腫液化, 呈均勻低回聲。血腫內部成分復雜,難以與膿腫鑒別[3]。而膿腫也是一種內部回聲復雜的積液,有厚壁,不規(guī)則,有時內部可見氣體影,膿腫壁相對充血,可表現為彩色血流信號增加,其與術中受到污染、吻合口裂開或腸內容物滲漏有關,膿腫也可由感染的假性囊腫引起[3,7]。假性囊腫多是無感染的,呈無回聲,壁薄,邊界清,多與先前的移植胰腺炎有關,可能在移植胰腺內或胰周形成。術后積液的類型有時無法區(qū)分,因為假性囊腫、淋巴囊腫、 漿膜瘤等都可能出現類似的表現,由于缺乏影像學特征的特異性,若需要明確診斷,則需經皮穿刺[3]。
1.3 移植后淋巴增生性疾?。阂浦埠罅馨驮錾约膊。╬ost-transplantation lymphoproliferative disease,PTLD)是一種少見的晚期并發(fā)癥,可發(fā)生在約6%的胰腺移植受體身上,其嚴重程度因人而異。大多數病例與原發(fā)性EB 病毒感染有關。PTLD 的范圍從相對良性多克隆淋巴組織增生到明顯的淋巴瘤。大多數情況下,PTLD 見于淋巴結、肝臟或胃腸道,然而,病變可見于全身,并可累及移植物本身。其影像學表現包括移植物內、外淋巴結病變、彌漫性非特異性移植物腫大、局灶性腫塊及其他器官腫大[3,6-7]。
多普勒超聲可用于移植胰腺的血流監(jiān)測和血管并發(fā)癥的診斷[8]。在術后早期,進行多普勒超聲檢查,以確認血管通暢和移植物充分灌注是至關重要的,彩色或能量多普勒可用于顯示胰腺內的血流分布,而頻譜多普勒可獲得胰腺內血管的動脈和靜脈波形,并可測量血流速度,定量評價移植胰腺血管的通暢情況[3,5]。正常移植胰腺實質內可測到數條動靜脈血流信號,動脈頻譜特征為收縮期相對急劇上升,舒張期連續(xù)順行[4],靜脈頻譜波形呈單相血流[7]。當移植胰腺炎出現壞死時,實質部分或整個腺體缺乏動靜脈血流[3]。
2.1 急性排斥反應:當移植胰腺發(fā)生急性排斥反應時,會出現移植胰腺腫脹、炎細胞浸潤、血管內膜炎甚至壞死,而血管內膜炎會導致血管阻力改變。阻力指數(resistance index,RI)為收縮期峰值速度與舒張末期速度的差值與收縮期峰值速度之間的比值,可反映血管的阻力變化。在移植領域主要應用于移植肝、移植腎及移植胰腺,移植肝動脈RI 可用于預測早期移植肝功能不全[9],可用于預測小兒肝移植術后吻合口膽道并發(fā)癥[10],移植腎內動脈RI 可用于預測移植腎的急性排斥反應[11],而RI 在移植胰腺急性排斥反應中的作用存在爭議。 Patel 等[12]的研究表明,RI 與早期移植胰腺排斥反應之間存在相關性,截止值為0.7。武紅濤等[13]的研究也得出相同的結論:急性排斥反應時移植胰腺RI 升高。 但其他研究表明二者之間沒有相關 性[14-16]。這可能是由于移植胰腺沒有包膜,因而當出現繼發(fā)于移植胰腺炎或排斥反應的水腫時可能出現正常的血管阻力[4]。也有學者應用RI 評價其與胰腺移植術后并發(fā)癥的相關性,Gimenez 等[17]回顧性分析了51 例連續(xù)4.5 年接受182 次超聲檢查患者的數據,獲取正常組和并發(fā)癥組的RI,認為 RI 可作為治療指南,當RI <0.65 時,血管異常的風險很低,但仍可能存在積液。當RI >0.75 時, 可能發(fā)生任何類型的并發(fā)癥。當RI >0.9 時,必須認真考慮排斥反應。
2.2 血管并發(fā)癥:多普勒超聲在檢測血栓形成、 動脈吻合口狹窄和假性動脈瘤形成等血管并發(fā)癥方面尤為重要。
移植物血栓形成是早期移植物衰竭最常見的非免疫學原因。據報道,移植物血栓的發(fā)生率為2%~19%[2]。移植物動脈血栓形成是最嚴重的血管并發(fā)癥,常導致移植物功能障礙和移植失敗[7]。超聲表現為胰腺內動脈的小慢波,Y 型移植物無動脈信號,實質回聲不均且腫大,胰腺梗死時移植物無彩色血流信號[7]。靜脈血栓形成比動脈血栓形成更為常見,是排斥反應后導致移植物衰竭的第二大常見原因[4,7,15]。靜脈血栓形成的超聲表現為靜脈血流消失,動脈波形阻力高,舒張期血流反 向[7,18]。Harbell 等[19]回顧了單中心5 年來的112 例胰腺移植受體靜脈血栓形成的記錄,發(fā)現所有非閉塞性部分脾靜脈血栓但動脈信號正常的患者可接受抗凝治療保持胰島素獨立,若發(fā)現動脈信號異常,如移植物內無舒張期血流或舒張期血流反向,則需要緊急手術干預,因為這一發(fā)現可能與更廣泛的血栓有關,可能導致移植物丟失。Morgan 等[20]回顧性分析了一組在三級機構10 年間的228 例接受胰腺移植并移植失敗的病例,獲取術后1 年內獲取的超聲數據:動脈血流(有無實質內舒張期血流)、脾靜脈血栓和水腫,利用Cox 比例風險模型和風險比,評估與移植失敗相關的因素。結果顯示,動脈舒張血流反向或消失的Cox 比例風險比為6.2,脾靜脈血栓Cox 比例風險比為4.2,而水腫特異性最低, Cox 比例風險比為2.0,在多變量分析中,只有動脈舒張期血流反向或消失與移植失敗顯著相關。
胰腺移植中的動脈狹窄常發(fā)生于吻合口處,可導致血栓形成、缺血和移植物功能障礙,因此早期識別和診斷至關重要。術后早期(72 h 內)超聲表現是非特異性的,因為狹窄也可由再灌注水腫和血流動力學改變引起。多普勒超聲發(fā)現包括收縮期峰值速度升高、吻合口處湍流、阻力增大、舒張期反向血流和腹主動脈內小慢波(即頻譜增寬、RI <0.5、收縮期加速時間>80 ms)[21]。值得注意的是,在術后即刻,動脈吻合口的血流速度可達400 cm/s,反映了吻合口水腫或血管扭結,這在隨訪中會有所改善。在后續(xù)的影像檢查中,當血流速度保持在大于300 cm/s 時,血流動力學顯著性狹窄是可能的,并且可以通過CT 血管造影 (computed tomography angiography,CTA)、MRA 或導管血管造影來證實[2]。
當動脈壁局部破裂或撕裂時,會出現假性動脈瘤。他們通常繼發(fā)于活檢、胰腺炎、感染或外科創(chuàng)傷。由于胰酶泄漏造成的化學損傷,吻合口特別容易形成假性動脈瘤?;顧z后假性動脈瘤通常發(fā)生在活檢部位的實質內,也可導致動靜脈瘺。超聲上,假動脈瘤被視為與血管相鄰的無回聲結構或積液,彩色多普勒表現為湍流。在假性動脈瘤的瘤頸部,多普勒超聲顯示雙向血流,呈“往返”型波形[2]。
動靜脈瘺通常是一種術后或活檢后并發(fā)癥,發(fā)生時動脈和靜脈壁都撕裂。動靜脈瘺有時可合并假性動脈瘤。超聲表現為高速、低阻力的流入動脈和動脈化靜脈流出道內有局灶性混疊和湍流[2]。
超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)是一種動態(tài)成像技術,是通過靜脈注射或向體腔內注入由微泡組成的造影劑來實現的,造影劑通過血液循環(huán)到達全身各臟器或病灶的微血管,實時、 清晰地顯示全身各臟器或病灶的微循環(huán)灌注情況。造影劑分為兩代,第一代為無殼膜型造影劑,以CO2微氣泡為代表;第二代為有殼膜型造影劑,如含空氣微氣泡,惰性氣體微氣泡,典型代表SonoVue,其目前在臨床上應用最廣泛,其為血池造影劑,不進入組織間隙,更加特異的顯示微血管灌注全過程。這些微氣泡從肺和肝臟排出,對于有慢性腎功能不全、透析、腎移植和腎切除術病史的患者是安全的;其他優(yōu)點是微泡不含碘,過敏反應率極低,無電離輻射,而且相對便宜[22]。
除熟知的肝臟外,CEUS 還應用于其他器官。歐洲醫(yī)學和生物超聲學會聯合會最近描述并推薦了CEUS 在胃腸道和泌尿生殖道、胰腺和甲狀腺、乳腺、淋巴結等器官的應用[23]。也描述了CEUS 在移植胰腺的應用,可以觀察移植胰腺實質及各級血管的灌注,通過時間-強度曲線(time intensity curve,TIC),進行參數定量分析,以進一步評價移植胰腺的微循環(huán)灌注情況。Ito 等[24]首次利用Sonazoid 造影劑良好地顯示了移植胰腺的脾靜脈血流和實質灌注情況,為移植胰腺的成功提供重要信息。當評估胰腺移植物灌注和血管并發(fā)癥(如動脈和靜脈血栓形成)時,CEUS 可以增加額外的價值和診斷信心,特別是在復雜情況下[23]。Berstad 等[25]對116 例患者進行了多普勒超聲監(jiān)測,對不能確認移植物循環(huán)正常的患者進行CEUS,結果顯示與單獨使用多普勒超聲相比,CEUS 顯著改善了檢查質量。
除確定移植物循環(huán)灌注情況外,CEUS 還可用于評價移植胰腺的術后并發(fā)癥,Kersting 等[16]對 14 例胰腺移植術后患者的42 次超聲造影檢查數據進行研究,TIC 顯示,在發(fā)生排斥反應期間,胰腺移植物的上升速度明顯減慢,峰值強度(peak intensity,PI)降低,達峰時間(time to peak,TTP)延長。而在成功治療排斥反應后,這些參數幾乎恢復到初始值。武紅濤等[26]利用CEUS 評價胰腺移植術后早期并發(fā)癥,當發(fā)生血栓形成時,CEUS 顯示脾動脈或脾靜脈內無造影劑灌注。發(fā)生排斥反應時,造影顯示動脈期緩慢灌注,實質期呈低增強表現,灌注較均勻,造影劑廓清減慢。TIC 曲線上升減慢,TTP 延長,曲線峰圓鈍,PI 減低。移植胰腺炎時,造影顯示動脈期灌注較緩慢,實質期增強不均勻,部分可見局限性無增強區(qū),造影劑廓清較緩慢。TIC 曲線上升及下降減慢,TTP 輕度延長, PI 減低。
此外,CEUS 還被應用于評價移植胰腺微循環(huán)胰島素分泌的預測,Aida 等[27]對17 例患者在胰腺移植術后1 個月內行CEUS 檢查。定義實質和靜脈峰值強度之間的時間差為δTp(P-V),在移植后1 個月使用胰高血糖素刺激試驗和口服葡萄糖耐量試驗測試移植物內分泌功能。移植術后早期個體間Delta-Tp(P-V)24 h 差異更為顯著,其與C 肽升高呈負相關,與胰島素水平曲線下面積呈負相關。 而以6.10 s 為界,將病例分為標準組(≤6.10 s)和延遲組(>6.10 s),標準組的胰島素分泌均明顯高于延遲組,僅標準組胰島素水平曲線下面積在胰腺移植術后1 ~3 個月顯著增加,而延遲組胰島素分泌無明顯改善。
以上研究CEUS 都是應用于術后監(jiān)測,CEUS 還可應用于評估移植前胰腺的生存能力。與已經使用的臨床標準一起,CEUS 可以改善選擇,從而改善移植結果[28]。
4.1 超微血管成像:超微血管成像(superb microvascular imaging,SMI)是一種新型的多普勒成像技術,自2014 年起開始使用,用于顯示低速血流信號。其利用原始智能算法將低速血流信號與運動偽影分離,消除運動偽影,比傳統(tǒng)的CDFI 更清晰地顯示低速血流。具有高分辨率、高幀頻的特點。目前,SMI 技術已應用在甲狀腺結節(jié)、乳腺病變、肝臟占位、骨骼肌肉疾病的血管性評價[29-30],以及斑塊內新生血管的檢測、監(jiān)測移植腎皮質血流灌注情況等方面的研究[29,31],在移植胰腺方面也有應用。Tokodai等[32]應用SMI 檢測1 例胰腺移植術后患者的血流,SMI 可檢測到常規(guī)多普勒超聲檢測不到的低速靜脈血流。
4.2 超聲引導下經皮穿刺活檢:在超聲的引導下,移植胰腺的經皮穿刺活檢是一種安全的方法,當臨床發(fā)現移植物功能障礙時,可進一步評估胰腺實質,在應用能量多普勒分析排除介入血管后,活檢程序通常用18-G 活檢針進行,活檢后還可用能量多普勒評估出血和假性動脈瘤形成等并發(fā)癥[3]。除活檢外,還可在超聲引導下進行穿刺抽液,如對膿腫、血腫等的穿刺引流。
移植胰腺超聲引導下穿刺活檢的并發(fā)癥包括腹腔內出血、血尿、移植胰腺炎、胰漏和其他器官的錯檢等,其發(fā)生率達11%[33]。與移植腎活檢相比,胰腺活檢相關的出血風險增加。目前,關于應用超聲引導下經皮穿刺對移植胰腺進行活檢的報道較少,有的使用移植腎活檢作為胰腺排斥反應的替代標記物[18],而有的選擇使用腹腔鏡等方式進行 活檢[34]。
胰腺移植是治療終末期糖尿病的有效手段, 而術后并發(fā)癥的存在嚴重影響移植物的存活率, 超聲作為評價移植胰腺的首選影像學方法,可以評價移植胰腺術后并發(fā)癥,有助于術后并發(fā)癥的早期診斷,提高移植物存活率。