妊娠高血壓綜合征患者腎臟三維超聲參數(shù)與血管內(nèi)皮功能的相關(guān)分析

沈 銀 黎 萍

妊娠高血壓綜合征(以下簡稱妊高征)，是妊娠期特有的疾病，主要表現(xiàn)為妊娠20周以后出現(xiàn)的高血壓、蛋白尿、水腫等，嚴(yán)重者可出現(xiàn)急性腎衰竭、腦血管意外、肺水腫、胎死宮內(nèi)等。其中子癇前期是進(jìn)行性、多系統(tǒng)性疾病，發(fā)生在3%～5%的孕產(chǎn)婦中，且呈逐年上升趨勢，嚴(yán)重威脅母兒預(yù)后[1]。目前國內(nèi)外研究者普遍認(rèn)為其發(fā)病與血管內(nèi)皮功能異常密切相關(guān)，由于血管內(nèi)皮細(xì)胞受損，導(dǎo)致縮血管因子血清內(nèi)皮素(endothelin-1，ET-1)、血栓素 A2(thromboxane A2，TXA2)等大量釋放，舒血管因子一氧化氮(NO)、前列環(huán)素(prostacyclin 2，PGI2)等合成減少，從而導(dǎo)致全身小動脈痙攣[2～4]。在終末器官損害中腎臟損害往往最常見且較早出現(xiàn)，眾多研究認(rèn)為腎臟血管病變及其血流動力學(xué)改變可用來客觀反映全身小血管病變情況[5～8]。本研究采用三維彩色血管能量顯像(three-dimensional color power angiography，3D-CPA)聯(lián)合虛擬器官的計(jì)算機(jī)輔助分析(virtual organ computer-aided analysis，VOCAL)技術(shù)定量評估腎臟血流灌注并與反應(yīng)血管內(nèi)皮功能的敏感指標(biāo)ET-1、NO進(jìn)行相關(guān)性分析，旨在為臨床評估病情提供新的途徑。

對象與方法

1.研究對象：2016年5月～2018年3月在武漢大學(xué)中南醫(yī)院進(jìn)行產(chǎn)前檢查并住院分娩的孕婦。采用隨機(jī)方法選取80例獲得滿意數(shù)據(jù)并成功完成隨訪的妊高征孕婦，產(chǎn)后12周繼續(xù)監(jiān)測孕婦血壓以確診，隨機(jī)選取同期在筆者醫(yī)院住院分娩并獲得滿意數(shù)據(jù)的48例正常孕婦作為對照組。獲取數(shù)據(jù)前均未服用降壓藥及影響血流動力學(xué)的藥品。所有孕婦本人及家屬簽署知情同意書，本研究經(jīng)筆者醫(yī)院倫理學(xué)委員會審查通過。(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①均為自然受孕、單胎妊娠；②孕前無心血管、較嚴(yán)重的肝臟、腎臟疾病、糖尿病、免疫系統(tǒng)及血液系統(tǒng)疾病等病史；③孕期不合并妊娠期糖尿病、甲狀腺疾病、闌尾炎等內(nèi)外科疾病，不合并胎膜早破、胎盤早剝、胎兒畸形等；④無吸煙飲酒不良嗜好史，未服用影響腎功能的藥品。(2)診斷標(biāo)準(zhǔn)依中華醫(yī)學(xué)會婦產(chǎn)科學(xué)分會妊娠期高血壓疾病學(xué)組發(fā)布的《妊娠期高血壓疾病診治指南(2015)》，將妊高征孕婦分為兩組：妊娠期高血壓組(GH)36例，子癇前期組(PE)44例[9]。

2.儀器和方法：采用GE Voluson E10彩色多普勒超聲診斷儀，常規(guī)腹部探頭頻率為(3.5～5.0)MHz，三維容積探頭頻率為(2.0～5.0)MHz。受檢者取左側(cè)臥位，彩色多普勒觀察腎臟血流灌注情況，選擇右腎3處不同部位葉間動脈(上、中、下)，多普勒頻譜檢測PSV、EDV、RI和PI，血流與聲束夾角<30°，取樣容積2.0～3.0mm，待頻譜大于3個心動周期穩(wěn)定后測量，圖像顯示清晰，最后取各指標(biāo)平均值。啟用容積探頭，能量多普勒及三維模式下觀察腎臟血流灌注情況，囑孕婦屏氣進(jìn)行圖像采集，再使用VOCAL軟件獲取三維直方圖，顯示腎臟血管參數(shù)VI、FI及VFI(圖1、圖2)，每位孕婦進(jìn)行3次圖像采集，各參數(shù)取平均值。儀器參數(shù)設(shè)定如下：PRF：0.9kHz，WMF: low1，Quality：norm，Power:100%，能量增益調(diào)至背景噪聲剛好消失，以清晰、完好的顯示腎臟血管樹又不出現(xiàn)外溢為宜；VOCAL參數(shù)設(shè)定：Manual trace, Rotation angle 15°。以上超聲掃查均由同一位超聲醫(yī)師完成，時間控制在15min以內(nèi)，另一位醫(yī)師在不了解孕婦病情的情況下使用VOCAL軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。ET-1檢測采用酶聯(lián)免疫吸附法，NO檢測采用硝酸還原法，該檢查與超聲檢查時間一致。

圖1 三維彩色血管能量成像對腎臟血管樹的顯示

圖2 三維直方圖(腎臟血管參數(shù)VI、FI及VFI)

結(jié) 果

1.一般資料、ET-1及NO水平比較：年齡、孕周、BMI在3組間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；對照組、GH組和PE組中ET-1水平呈上升趨勢，NO水平呈下降趨勢，兩者在各組間比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，詳見表1。

表1 孕婦一般資料、ET-1及NO水平比較

與對照組比較，*P<0.01；與GH組比較，#P<0.01;BMI.體重指數(shù)；ET-1.血清內(nèi)皮素-1；NO.一氧化氮

2.腎葉間動脈血流參數(shù)比較:詳見表2。

表2 腎葉間動脈血流參數(shù)比較

與對照組比較，*P<0.05；與GH組比較，#P<0.05。PSV.收縮期峰值流速；EDV.舒張末期流速；RI.阻力指數(shù)；PI.搏動指數(shù)

3.腎臟VI、FI、VFI比較：腎血流灌注參數(shù)VI、FI及VFI在對照組、GH組及PE組中均呈下降趨勢，在各組間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，詳見表3。

表3 腎臟VI、FI、VFI比較

與對照組比較，*P<0.01；與GH組比較，#P<0.01。VI.血管化指數(shù)；FI.血流指數(shù)；VFI.血管化血流指數(shù)

4.腎臟VI、FI、VFI與ET-1、NO的相關(guān)性分析：腎臟VI、FI、VFI與ET-1均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.733、-0.642、-0.732，P<0.01)，與NO均呈正相關(guān)(r=0.726、0.654、0.723，P<0.01)。

討 論

目前妊高征的診斷及分類主要還是依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查及各系統(tǒng)臨床癥狀等，且更注重了母體的癥狀與體征。該疾病早期起病隱匿，常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查如尿蛋白定量、血肌酐、尿素氮等難以做到早期診斷。腎臟對缺氧、灌流量不足極其敏感，血流異常往往較早出現(xiàn)，目前研究普遍認(rèn)為腎血管病變及其血流動力學(xué)改變可用來客觀反映全身小血管病變情況。因此了解腎血流灌注情況，對于早期發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，評估病情顯得尤為重要。

血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷后血管活性因子失衡會引發(fā)全身小動脈痙攣，其中ET-1 、NO是反應(yīng)血管內(nèi)皮功能的重要因子。本研究發(fā)現(xiàn)，在對照組、GH組和PE組中ET-1水平呈上升趨勢，NO呈下降趨勢，ET-1升高、NO降低引發(fā)全身小動脈痙攣，從而導(dǎo)致疾病惡化。因此血清 ET-1 及NO 水平失衡引起的血管舒縮功能紊亂是其發(fā)病的中心環(huán)節(jié)，本研究也證實(shí)了該觀點(diǎn)[10～14]。

目前常規(guī)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)在評估腎功能損害中存在不足和爭議，一旦出現(xiàn)異常，疾病往往進(jìn)入危重期。因腎血流動力學(xué)異常往往早于實(shí)驗(yàn)室檢查的異常[15,16]。越來越多的研究通過測定腎動脈PSV、EDV、RI、PI等參數(shù)來評估病情，但諸多研究結(jié)果表明其敏感度、可靠性仍存在較大的分歧。本研究發(fā)現(xiàn)各參數(shù)在對照組和GH組間比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與早期腎臟的自我調(diào)節(jié)以及各參數(shù)反映血流動力學(xué)微小變化的敏感度較低有關(guān)；PE組EDV低于對照組，RI、PI高于對照組，EDV低于GH組，RI高于GH組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，RI及EDV是反應(yīng)腎臟損害相對敏感的指標(biāo)，與以往文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[14,17]。

目前臨床上需要一種簡便、無創(chuàng)、有效的方法來客觀評價腎臟血流灌注情況，從而更好的評估病情。3D-CPA剛好滿足了這種需求，它能夠直觀、真實(shí)地顯示臟器血管樹分布情況，沒有角度依賴性，可顯示低流量、低速血流，大量研究證實(shí)它在顯示血流上明顯優(yōu)于彩色多普勒。此外，通過VOCAL技術(shù)獲取的參數(shù)VI、FI和VFI，彌補(bǔ)了多普勒技術(shù)僅能反映單一層面局部血流動力學(xué)的缺陷，對腎臟血流灌注可進(jìn)行整體的定量分析。

VI反映指定區(qū)域單位體積內(nèi)血管數(shù)量，用于評估血管的稀疏程度；FI反映指定區(qū)域血流信號的平均強(qiáng)度，用于評估血流量大小；VFI即兩者的乘積，反映了血管稀疏程度與血流信號強(qiáng)度的總和。

目前該技術(shù)已較廣泛的用于術(shù)前對腎臟腫瘤、乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌、前列腺癌等腫瘤內(nèi)血管生成的定量評估以及妊高征患者胎盤的血流灌注分析、產(chǎn)前胎盤植入的診斷等方面，也有研究將其應(yīng)用于各種腎臟疾病的研究，部分研究表明該技術(shù)參數(shù)具有較高的可靠性與重復(fù)性，其臨床價值高于多普勒參數(shù)[18～21]。

本研究結(jié)果顯示，腎血流灌注參數(shù)VI、FI及VFI在對照組、GH組及PE組中呈下降趨勢，各組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，且與反應(yīng)血管內(nèi)皮功能的敏感指標(biāo)ET-1及 NO均有顯著相關(guān)性。結(jié)果表明，血清 ET-1、NO參與了妊高征患者腎臟血流灌注的調(diào)控。血管內(nèi)皮損傷后引起 ET-1釋放增多、NO合成減少，血管收縮與舒張調(diào)節(jié)失衡，導(dǎo)致腎臟小動脈痙攣，腎血流量降低，腎血流灌注參數(shù)發(fā)生改變，隨著血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的加重，參數(shù)會進(jìn)一步降低。

綜上所述，該技術(shù)參數(shù)與反應(yīng)血管內(nèi)皮功能的敏感指標(biāo)ET-1、NO有良好的相關(guān)性，可用于反映妊高征患者腎臟損害及病情嚴(yán)重程度。有望對疾病的早期篩查以及病情監(jiān)測提供新的途徑，但尚需大樣本進(jìn)一步研究。