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中华医学超声杂志(电子版) ›› 2015, Vol. 12 ›› Issue (1) : 72 -80. doi: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2015.01.017

所属专题: 文献

基础研究

超声造影技术定量分析兔慢性肾病血流灌注的实验研究
陆敏, 杜联芳, 王迎春, 徐荣   
  1. 200080 上海交通大学附属第一人民医院超声科;200080 上海市嘉定区中心医院超声科
    200080 上海交通大学附属第一人民医院超声科
    200080 上海市嘉定区中心医院超声科
  • 收稿日期:2014-05-11 出版日期:2015-01-01
  • 通信作者: 杜联芳
  • 基金资助:
    国家自然基金项目(81171352);上海市卫生局科研课题(20134287);嘉定区中心医院中青年骨干课题
  • Received:2014-05-11 Published:2015-01-01
引用本文:

陆敏, 杜联芳, 王迎春, 徐荣. 超声造影技术定量分析兔慢性肾病血流灌注的实验研究[J]. 中华医学超声杂志(电子版), 2015, 12(1): 72-80.

目的

探讨超声造影技术对兔慢性肾病肾纤维化评估的应用价值。

方法

将38只健康的新西兰兔随机分为空白对照组(6只)和实验组(32只)。实验组每日连续耳缘静脉注射阳离子牛血清白蛋白(C-BSA),诱导兔慢性肾病模型。在注射C-BSA后2、4、6、8周,采用超声造影技术检测兔肾皮质微循环灌注,与对照组进行比较;随后将兔处死,观察肾小球硬化及肾间质纤维化的病理学变化,分析超声参数与病理改变之间的相关性。

结果

(1)超声造影参数结果显示:自注射C-BSA后6周起,峰值强度(DPI)明显降低,达峰时间(TTP)、平均渡越时间(MTT)与对照组比较明显延长,差异有统计学意义(P<0.01);至第8周,DPI及TTP进一步改变,与对照组比较,差异有统计学意义[(26.96±2.34)db vs(35.04±1.62)db,P<0.05;(24.31±1.82)s vs(18.64±1.15)s,P<0.01)]。(2)肾脏纤维化各指标结果显示:注射C-BSA 4、6、8周后,肾小球硬化指数、肾间质胶原纤维面积增高,与对照组相比较,差异有统计学意义(0.81±0.36、1.43±0.25、2.15±0.30 vs 0.13±0.07;14.29%±4.62%、26.28%±10.09%、42.37%±10.41% vs 1.21%±0.15%,均P<0.01),且纤维化随病程进展,逐渐增高。(3)相关分析显示:TTP与肾小球硬化指数、肾间质胶原纤维面积呈正相关(r=0.866、0.785,均P<0.01);DPI与肾小球硬化指数、肾间质胶原纤维面积呈负相关(r=-0.724、-0.739,均P<0.01)。

结论

超声造影定量分析技术可无创、客观检测兔慢性肾病肾皮质硬度和微循环灌注的变化。TTP与肾纤维化病理指标呈正相关,DPI与肾纤维化病理指标呈负相关,提示超声造影技术均可成为评价慢性肾病肾纤维化的重要方法之一。

Objective

To explore the correlation of contrast-enhanced ultrasound (CEUS) parameters and the pathologic parameter of renal fibrosis.

Methods

Thirty-eight healthy New Zealand rabbits were randomly divided into the blank control group and the experimental group. The rabbits model was built by intravenous injection of C-bovine serum albumin (C-BSA) to rabbits of the experimental group. According to the different time points (2, 4, 6 and 8 weeks) after the injection of C-BSA, the rabbits in experimental group were randomly divided into 4 sub groups, 8 in each group. We collected the data of the CEUS parameters in the control group and the experimental group. Moreover, the renal tissues of the rabbits underwent pathologic examinations. Then, correlation analysis of CEUS parameters with parameters of renal fibrosis was performed.

Results

Dynamic changes of CEUS parameters: Renal cortical perfusion reduced from 6 weeks after the injection, manifested as the time to peak (TTP) and mean transit time (MTT) of the experimental group were longer than those of control group and the derived peak intensity (DPI) of the experimental group was lower than that of control group (P<0.05 respectively). The DPI and TTP at 8 weeks after the injection of the experimental group was significantly lower than those of the control group [(26.96±2.34) db vs (35.04±1.62) db, P<0.05; (24.31±1.82) s vs (18.64±1.15) s, P<0.01]. Changes of each renal fibrosis parameter: we found that the results of the glomerulosclerosis indexes of the experimental group (4 weeks, 6 weeks and 8 weeks after the injection) were significantly higher than those of the control group (0.81±0.36, 1.43±0.25 and 2.15±0.30 vs 0.13±0.07, all P<0.01). The tubular interstitial collagen deposition scores of the experimental group (4 weeks, 6 weeks and 8 weeks after the injection) were significantly higher than those of the control group (14.29%±4.62%, 26.28%±10.09% and 42.37%±10.41% vs 1.21%±0.15%, all P<0.01). As the disease progressed, the results of each parameter increased. Pearson correlation analysis showed that the TTP of renal cortex was positively correlated with the glomerulosclerosis index and tubular interstitial collagen deposition score (r=0.866 and 0.785, both P<0.01). The DPI of renal cortex was negatively correlated with the glomerulosclerosis index and tubular interstitial collagen deposition score (r=-0.724 and -0.739, both P<0.01).

Conclusions

The results showed that CEUS could evaluate microcirculation perfusion of renal cortex. There is a positive association between TTP and fibrosis index. There is a negative association between DPI and fibrosis index. Thus, CEUS is an important method to evaluate the renal fibrosis in chronic renal nephropathy.

图1~4 兔慢性肾病肾皮质超声造影灌注状况。图1对照组造影剂逐级快速充填皮质;图2对照组造影剂从周边向中央缓慢充填髓质,灌注均匀、细密;图3实验组注射C-BSA8周造影剂缓慢充填皮质;图4实验组注射C-BSA8周皮质部造影剂不均匀稀疏充填,灌注强度明显降低
表1 兔慢性肾病发展不同时间点超声造影参数的比较
图5,6 兔慢性肾病超声造影时间-强度曲线。图5为对照组;图6为实验组注射C-BSA8周起肾皮质峰值强度减低明显,达峰时间时间延长,平均渡越时间延长
图7~11 兔慢性肾病电镜图显示电子致密物在基底膜沉积状况(×17500)。图7示对照组基底膜结构清晰,足突排列整齐;图8示实验组第2周基底膜结构清晰;图9示实验组4周广泛性足突融合或绒毛变;图10示实验组第6周上皮细胞足突广泛融合,部分基底膜增厚;图11示实验组8周基底膜明显增厚,可见大量电子致密物沉积融合呈团块状
表2 不同时间点各组肾小球硬化指数和肾间质胶原纤维面积的比较
图12~16 兔肾皮质肾小球硬化指数和肾间质胶原面积随时间变化趋势。图a为PAS染色(×200);图b为Masson染色(×200);图12为对照组;图13~16分别为实验组第2、4、6、8周。对照组:肾小球毛细血管袢开放良好,肾小管排列整齐,小管间质未见炎细胞浸润和间质纤维增生。注射C-BSA 4周起,肾小球内硬化指数增加,肾小管周围及血管周围蓝色淡染胶原纤维沉积增加
图17,18 超声造影参数DPI与肾小球硬化指数(图17)、肾间质胶原纤维面积(图18)相关性分析的线性图
图19,20 超声造影参数达峰时间与肾小球硬化指数(图19)、肾间质胶原纤维面积(图20)相关性分析的线性图
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