彩色多普勒超聲觀察輸尿管排尿判定腎功能研究進展

于霞，張屹輝，夏海泓，周業建，王守彪

（1 青島大學醫學院人體解剖學教研室，山東 青島 266071； 2 威海市婦女兒童醫院彩超室）

泌尿功能是腎臟的主要功能，輸尿管是尿液排入膀胱的惟一途徑，腎衰竭可引起輸尿管噴尿的動力學改變。因此，在無尿路梗阻情況下輸尿管排尿的情況直接反映了腎臟泌尿功能，可以通過觀察輸尿管排尿來間接判斷腎功能受損程度。現將超聲觀察輸尿管開口處噴尿活動改變在診斷腎功能中應用的臨床進展綜述如下。

1 彩色多普勒超聲觀察輸尿管噴尿的原理

彩色多普勒技術已廣泛應用于臨床心血管等疾病的診斷，近年來此技術也用于觀察輸尿管噴尿活動。彩色多普勒超聲顯示輸尿管噴尿的物理基礎是：①尿液內存在能引起超聲散射的微小物質，②輸尿管在噴尿時與血液在血管內流動相似，都可以產生多普勒頻移，③膀胱內尿液與輸尿管排出的尿液之間存在聲阻抗差，④尿液流速增高會引起超聲反射強度的增加［1］。在這一物理基礎上，用彩色多普勒超聲觀察輸尿管開口處噴尿活動，使得其他檢查方法無法直接觀察到的輸尿管噴尿狀態得以直觀、動態地顯示出來，進一步拓寬了超聲在泌尿系疾病診斷中的應用范圍。彩色多普勒血流成像觀察輸尿管口噴尿現象是檢測腎和輸尿管功能無創的可行的新方法。

2 輸尿管噴尿的臨床應用

腎臟產生尿液后，經輸尿管有規律地蠕動進入膀胱，尿液在輸尿管傳輸過程中形成尿股，有尿液的一段輸尿管收縮管壁閉合，使尿液向下輸送，尿一股一股流入膀胱。正常輸尿管開口處尿流顏色呈紅色或花色，其噴尿強度、角度等左右對稱，大部分噴尿交替進行，有時可同時噴尿。同時噴尿時，兩股尿流可呈“八”字形、“人”字形、“X”字形，排尿頻率個體之間差異較大，每分鐘4～9次，每次持續時間5.0～7.9 s，輸尿管開口處測得尿流頻譜峰值流速為21～47cm／s，平均為（39.24±7.93）cm／s，尿流頻譜呈雙峰、三峰或平坦型［2］。而輸尿管噴尿的尿流動力學改變可以反映人體的某些生理及病理狀態。

2.1 研究輸尿管噴尿的臨床意義

早在1995年，MATSUDA等［3］通過觀察25例健康成年男性和4例健康男童的輸尿管口噴尿現象，測量噴尿最大流速、平均流速、持續時間和頻率，95%成年男性和75%男童的輸尿管噴尿都能清晰地顯示出來，測得的男性最大流速為（31.8±5.3）cm／s，平均流速為（20.0±10.2）cm／s，持續時間為（2.5±1.3）s，頻率為（1.2±0.5）min－1，以上各參數的數值在男孩中都略有減小，認為彩色多普勒血流成像觀察輸尿管口噴尿現象是檢測腎和輸尿管功能無創的可行的新方法。LEUNG等［4］將輸尿管噴尿的波形分為6種：單相波、雙相波、三相波、多相波、方形波和連續波，詳細闡述了尿流噴射模式的物理性質及在各種生理條件下波形的變化，并且提出了一種假說：膀胱輸尿管連接處存在一種功能性括約肌，這種括約肌由肌源性和神經源性雙重成分組成，這可以用來解釋膀胱輸尿管連接處的活動模式。這個假說的提出改變了對膀胱輸尿管連接處理解的科學依據。此外，應用彩色多普勒超聲觀察輸尿管噴尿可能會提供一種非侵入性技術來研究人類膀胱輸尿管連接處的生理或病理生理問題，進而用這種新的方法來監測及治療與輸尿管膀胱連接部功能相關的疾病。LEUNG等［5］對107例妊娠婦女和375例非妊娠婦女的輸尿管噴尿的波形進行了研究，將妊娠婦女分為孕20周、孕32周和產后3個月3組，結果顯示非妊娠婦女中單相波發生率為1.9%，妊娠婦女孕20周、32周和產后3個月單相波發生率分別為18.7%、41.1%、1.6%，孕20周、32周婦女單相波發生率比較差異有顯著性。妊娠期和非妊娠期婦女的噴尿波形變化說明妊娠能改變膀胱括約肌功能，妊娠期間的孕激素對膀胱輸尿管交界處有不利影響，而且可能是一個在妊娠期間增加尿路感染的危險因素。BLOMLEY等［6］用輸尿管噴射指數來評價單側腎功能，并與腎圖比較，結果顯示兩者具有高度相關性。在泌尿系結石方面，對于受腸氣干擾及位置較深，二維超聲無法顯示輸尿管結石的病人，彩色多普勒超聲可以提高輸尿管結石診斷的準確性，具有實用價值。

2.2 異常輸尿管噴尿活動

輸尿管的壓力由以下3種壓力組合：①尿流分泌壓力；②輸尿管壁本身所含的張力；③管壁對尿液的阻力［7］。任何影響以上3種壓力的因素都可以使輸尿管噴尿的尿流動力學改變。尿流分泌壓力改變時，可以表現為尿量增多或尿量減少。當腎臟分泌尿液減少時（如腎衰竭，血容量不足或某些藥物影響），輸尿管的蠕動減弱，彩色多普勒血流顯像（CDFI）就表現為輸尿管噴尿活動減弱（噴射頻率下降，速度減低，射程縮短等）；反之，當尿量增多時輸尿管噴尿活動增強，表現為尿流速度增快，噴尿頻率增加，射程長。輸尿管管壁本身有病變時（如巨輸尿管、炎癥、腫瘤浸潤等），可以影響輸尿管的張力而使輸尿管噴尿活動改變。當下尿路梗阻（如尿道狹窄、前列腺肥大等）時，膀胱始終處于高壓狀態，超過輸尿管本身的壓力可致輸尿管噴尿減弱甚至發生尿液反流。

由于泌尿系統疾病都會影響泌尿或輸尿管功能，凡是影響尿液分泌的腎臟疾病和輸尿管本身的病變均與輸尿管噴尿活動有相關性，觀察輸尿管開口噴尿活動可以間接或直接反映腎臟、輸尿管功能狀態和病理狀態下所導致的尿流動力學改變，用彩色多普勒觀察輸尿管口噴尿為非創傷性研究泌尿系疾病開辟了新的途徑［8］。

CATALANO等［9］對10例正常人和42例做過X線攝影的腎絞痛病人輸尿管噴尿對比研究顯示，所有腎絞痛病人的阻塞側輸尿管噴尿均不正常，速度低、無中斷、聲音和強烈度減弱、持續時間長久，完全阻塞的病人阻塞側輸尿管沒有噴尿，所以彩色多普勒超聲對泌尿系絞痛病人觀察輸尿管噴尿是一種有用的工具。相對X線攝影和B型超聲來說，彩色多普勒超聲能帶來實時的功能方面的信息，并能說明輸尿管阻塞的程度。周瑞莉等［10］指出，彩色多普勒觀察到的正常輸尿管開口噴尿的形態及噴尿頻率，與有結石梗阻的輸尿管開口噴尿有明顯的差別，31例輸尿管結石病人中，7例患側輸尿管未見噴尿，18例噴尿彩色范圍明顯變小、變細，噴射距離縮短，頻率下降；二維超聲檢查未顯示結石的病人，輸尿管噴尿形態失常，頻率減小，支持輸尿管結石梗阻的診斷，減少了輸尿管結石的漏診。但有文獻對正常中晚期妊娠輸尿管的噴尿特點研究顯示，在妊娠中晚期，由于內分泌方面的改變影響了輸尿管平滑肌的功能，使輸尿管內尿液流動減弱［11］；另外，由于胎兒的壓迫，使得妊娠期尿動力學發生變化，兩側輸尿管噴尿不對稱，因此用彩色多普勒超聲檢測輸尿管噴尿診斷中晚期妊娠并發輸尿管結石應慎用。

腎移植病人輸尿管口噴尿的多普勒波形與健康成人的多普勒波形也存在明顯差別。LEUNG等［12］研究顯示，腎移植病人的輸尿管噴尿主要有兩種模式：短單相波形最常見（66.1%，健康輸尿管為2.6%）；不常見的是一種更長、更階段性模式，但并不像健康輸尿管的模式，這正好證明了膀胱輸尿管連接處括約肌的活動模式，因為在移植過程中手術破壞了膀胱輸尿管連接部的括約肌。

眾所周知，在膀胱輸尿管連接部存在一種有功能的括約肌，影響其功能的各種因素，如年齡、激素、手術等都可以改變輸尿管開口的噴尿方式。LEUNG等［13］對麻醉后兒童的輸尿管開口噴尿活動研究顯示，麻醉前14例兒童輸尿管噴尿是復雜波形，2例兒童是單相波形，麻醉后所有兒童均呈現單相波形，麻醉前后兒童輸尿管噴尿波形差異有顯著性，認為麻醉影響括約肌的功能。

腎外傷常是全身多發性損傷的一部分，病理類型分為腎挫傷及不同程度的裂傷，絕大部分可以通過非手術方法治療，及時判斷腎功能有無損傷及損傷程度對指導臨床治療具有重要意義，而通過觀察輸尿管口噴尿來判斷腎功能損傷程度是一種快速、簡便的方法，當腎臟閉合性損傷影響腎功能時，腎臟泌尿功能減弱，患側輸尿管口噴尿發生變化，表現為噴尿頻率下降，持續時間縮短，間隔時間延長。

腎衰竭以往的診斷方法主要是實驗室檢測尿蛋白定量、血肌酐、尿素氮、尿酸，必要時可做更精確的放射性核素GFR測定。這些檢查可確定有無慢性腎衰竭及其分期。其他檢查還有尿路X線平片、造影及腎掃描、腎穿刺活組織檢查等，對于病因診斷有幫助。彩色多普勒超聲觀察輸尿管口噴尿也可以間接判斷腎功能有無損傷及損傷程度。雙側腎衰竭少尿期時，由于腎臟分泌尿液減小，彩色多普勒顯示雙側輸尿管噴尿強度減弱，速度減低，頻率減小，持續時間縮短；發展至嚴重腎衰竭時輸尿管可以無噴尿信號。單側腎衰竭時，患側輸尿管噴尿活動改變，與健側對比可快速做出患側腎損傷的診斷。

綜上所述，通過彩色超聲觀察輸尿管噴尿是近年來發展的診斷泌尿系疾病的一種簡便無創的新方法，如可以診斷先天性腎臟及輸尿管畸形，評價術后腎臟泌尿功能，診斷泌尿系梗阻性病變。因為彩色超聲屬于無創檢查，且可重復性強，所以可作為一種常規檢查方法在臨床廣泛應用，但其準確性有待臨床進一步證實。

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