Clinical value of quantitative contrast-enhanced ultrasound in evaluation of blood perfusion of transplanted kidney at different survival stages

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2023.07.014

Abstract

Abstract:

Objective

To investigate the correlation between the blood perfusion status of the transplanted kidney evaluated by contrast-enhanced ultrasound with time-intensity curve (CEUS-TIC) and the survival rate of the transplanted kidney.

Methods

A total of 186 kidney transplantation patients were selected from General Hospital of Eastern Theater Command from January 2011 to December 2020. According to the follow-up survival time of the patients with kidney transplantation, they were divided into four groups: A (1-12 months); B (13-60 months); C (61 to 120 months); and D (＞120 months). All patients underwent conventional ultrasound and CEUS examination. ANOVA/Chi-square test was used to compare the differences in age, renal function, ultrasonic Doppler flow parameters, and CEUS-TIC parameters including cortical arrival time (AT), peak arrival time (TTP), and peak intensity (PI) among different groups. The variables statistically significant associated with survival rate were further assessed by ordered multiple Logistic regression analysis.

Results

There were 59, 45, 41, and 41 patients in groups A to D, respectively. Univariate analysis showed that there were significant differences in systolic blood pressure [(138.41±12.58) mmHg vs (141.23±14.48) mmHg vs (134.25±9.31) mmHg vs (134.63±12.53) mmHg; F=3.109, P=0.028], diastolic blood pressure [(87.03±7.58) mmHg vs (84.78±8.90) mmHg vs (81.94±8.93) mmHg vs (84.26±8.96) mmHg; F=2.939, P=0.035], post-transplant complications [yes/no: 25/34 vs 24/21 vs 24/29 vs 9/32; χ²=14.862, P=0.021], serum creatinine concentration [(233.34±183.65) μmol/L vs (376.51±257.71) μmol/L vs (455.56±268.41) μmol/L vs (635.20±515.47) μmol/L; F=13.370, P<0.001], estimated glomerular filtration rate (eGFR) [(95.88±18.19) ml/(min·L) vs (85.65±17.43) ml/(min·L) vs (66.95±20.55) ml/(min·L) vs (52.12±26.62) ml/(min·L); F=42.020, P<0.001], ultrasonically measured renal thickness [(61.09±12.89) mm vs (67.12±11.06) mm vs (66.42±11.16) mm vs (67.83±10.02) mm; F=3.806, P=0.011], arcuate artery RI [(0.60±0.15) vs (0.62±0.09) vs (0.65±0.12) vs (0.67±0.09); F=2.793, P=0.042], and PI [(34.41±7.89) dB vs (31.81±7.61) dB vs (28.32±4.61) dB vs (23.96±4.83) dB; F=10.458, P<0.001] among patients with different survival periods. Ordered multiple Logistic regression analysis showed that PI (OR=11.302, 95%CI: 4.711-27.086, P＜0.001), creatinine (OR=0.278, 95%CI: 0.141-0.550, P＜0.001), post-transplant complications (OR=0.275, 95%CI: 0.124-0.609, P＜0.001), and eGFR (OR=6.449, 95%CI: 3.267-12.743, P＜0.001) were independently associated with survival prognosis.

Conclusion

CEUS-TIC is an effective method to evaluate the blood perfusion of the transplanted kidney at different survival times, and it can provide effective information for the clinical status of transplanted kidney function. PI shows the strongest correlation between graft perfusion status and graft survival rate.

Key words: Contrast-enhanced ultrasound, Renal transplant, Survival rate, Peak intensity

Yingdong Xie, Guo Sun, Chaoli Xu, Bin Yang, Hui Sun, Yun Dai. Clinical value of quantitative contrast-enhanced ultrasound in evaluation of blood perfusion of transplanted kidney at different survival stages[J]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2023, 20(07): 749-754.

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Figures/Tables 4

参数	A组（n=59）	B组（n=45）	C组（n=41）	D组（n=41）	统计值	P值
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	38.90±10.97	39.60±11.18	40.41±11.69	39.46±11.06	F=0.149	0.930
性别［例（%）］					χ²=0.666	0.881
男性	41（69.49）	34（75.56）	28（68.29）	29（70.73）
女性	18（30.51）	11（24.44）	13（31.71）	12（29.27）
体质量指数（kg/m²， $x ¯$ ±s）	22.30±3.92	24.95±15.63	21.95±2.73	24.82±15.56	F=0.977	0.405
血压（mmHg， $x ¯$ ±s）
收缩压	138.41±12.58	141.23±14.48	134.25±9.31	134.63±12.53	F=3.109	0.028
舒张压	87.03±7.58	84.78±8.90	81.94±8.93	84.26±8.96	F=2.939	0.035
原发性肾病［例（%）］					χ²=3.128	0.995
慢性肾小球肾炎	38（64.41）	26（57.78）	23（56.10）	15（36.59）
IgA肾病	7（11.86）	7（15.56）	6（14.63）	11（26.83）
高血压性肾病	5（8.47）	4（8.89）	5（12.20）	6（14.63）
糖尿病肾病	5（8.47）	5（11.11）	6（14.63）	7（17.07）
其他	4（6.79）	3（6.66）	1（2.44）	2（4.88）
冷缺血时间（h， $x ¯$ ±s）	9.43±2.88	9.67±1.56	9.48±1.15	9.53±0.07	F=0.146	0.932
热缺血时间（min， $x ¯$ ±s）	3.04±0.14	3.16±0.52	3.03±0.17	3.07±0.01	F=0.001	0.975
有无HLA错配［例（%）］					χ²=7.536	0.057
有	43（72.88）	27（60.00）	19（46.34）	23（56.10）
无	16（27.12）	18（40.00）	22（53.66）	18（43.90）
移植后近期并发症［例（%）］					χ²=14.862	0.021
无	34（57.63）	21（46.67）	29（70.73）	32（78.05）
有	25（42.37）	24（53.33）	12（29.27）	9（21.95）
FK506血药浓度（ng/ml， $x ¯$ ±s）	6.83±1.49	6.64±1.68	6.96±1.58	6.60±0.95	F=0.573	0.634
肌酐（μmol/L， $x ¯$ ±s）	233.34±183.65	376.51±257.71	455.56±268.41	635.20±515.47	F=13.370	＜0.001
尿酸（μmol/L， $x ¯$ ±s）	423.97±139.12	405.02±122.91	414.82±75.70	429.72±56.43	F=0.443	0.722
尿素氮（mg/dl， $x ¯$ ±s）	31.12±15.99	33.59±23.40	31.23±22.80	34.35±13.54	F=0.336	0.799
尿蛋白（g/24 h， $x ¯$ ±s）	2.03±1.02	2.09±0.96	2.38±2.23	2.17±0.92	F=0.581	0.628
eGFR［ml/（min·L）， $x ¯$ ±s］	95.88±18.19	85.65±17.43	66.95±20.55	52.12±26.62	F=42.020	＜0.001

参数	A组（n=59）	B组（n=45）	C组（n=41）	D组（n=41）	统计值	P值
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	38.90±10.97	39.60±11.18	40.41±11.69	39.46±11.06	F=0.149	0.930
性别［例（%）］					χ²=0.666	0.881
男性	41（69.49）	34（75.56）	28（68.29）	29（70.73）
女性	18（30.51）	11（24.44）	13（31.71）	12（29.27）
体质量指数（kg/m²， $x ¯$ ±s）	22.30±3.92	24.95±15.63	21.95±2.73	24.82±15.56	F=0.977	0.405
血压（mmHg， $x ¯$ ±s）
收缩压	138.41±12.58	141.23±14.48	134.25±9.31	134.63±12.53	F=3.109	0.028
舒张压	87.03±7.58	84.78±8.90	81.94±8.93	84.26±8.96	F=2.939	0.035
原发性肾病［例（%）］					χ²=3.128	0.995
慢性肾小球肾炎	38（64.41）	26（57.78）	23（56.10）	15（36.59）
IgA肾病	7（11.86）	7（15.56）	6（14.63）	11（26.83）
高血压性肾病	5（8.47）	4（8.89）	5（12.20）	6（14.63）
糖尿病肾病	5（8.47）	5（11.11）	6（14.63）	7（17.07）
其他	4（6.79）	3（6.66）	1（2.44）	2（4.88）
冷缺血时间（h， $x ¯$ ±s）	9.43±2.88	9.67±1.56	9.48±1.15	9.53±0.07	F=0.146	0.932
热缺血时间（min， $x ¯$ ±s）	3.04±0.14	3.16±0.52	3.03±0.17	3.07±0.01	F=0.001	0.975
有无HLA错配［例（%）］					χ²=7.536	0.057
有	43（72.88）	27（60.00）	19（46.34）	23（56.10）
无	16（27.12）	18（40.00）	22（53.66）	18（43.90）
移植后近期并发症［例（%）］					χ²=14.862	0.021
无	34（57.63）	21（46.67）	29（70.73）	32（78.05）
有	25（42.37）	24（53.33）	12（29.27）	9（21.95）
FK506血药浓度（ng/ml， $x ¯$ ±s）	6.83±1.49	6.64±1.68	6.96±1.58	6.60±0.95	F=0.573	0.634
肌酐（μmol/L， $x ¯$ ±s）	233.34±183.65	376.51±257.71	455.56±268.41	635.20±515.47	F=13.370	＜0.001
尿酸（μmol/L， $x ¯$ ±s）	423.97±139.12	405.02±122.91	414.82±75.70	429.72±56.43	F=0.443	0.722
尿素氮（mg/dl， $x ¯$ ±s）	31.12±15.99	33.59±23.40	31.23±22.80	34.35±13.54	F=0.336	0.799
尿蛋白（g/24 h， $x ¯$ ±s）	2.03±1.02	2.09±0.96	2.38±2.23	2.17±0.92	F=0.581	0.628
eGFR［ml/（min·L）， $x ¯$ ±s］	95.88±18.19	85.65±17.43	66.95±20.55	52.12±26.62	F=42.020	＜0.001

参数	A组（n=59）	B组（n=45）	C组（n=41）	D组（n=41）	统计值	P值
肾脏大小［mm， $x ¯$ ±s］
长径	109.07±12.09	113.75±10.97	109.15±9.84	111.00±9.72	F=1.919	0.128
厚度	61.09±12.89	67.12±11.06	66.42±11.16	67.83±10.02	F=3.806	0.011
宽径	53.56±9.52	53.21±10.50	51.66±8.35	50.24±8.32	F=1.244	0.295
皮质回声［例（%）］					χ²=1.146	0.766
正常	39（66.10）	33（73.33）	30（73.17）	27（65.85）
增强	20（33.90）	12（26.67）	11（26.83）	14（34.15）
皮髓质分界［例（%）］					χ²=0.424	0.935
清晰	41（69.49）	33（73.33）	30（73.17）	28（68.29）
不清晰	18（30.51）	12（26.67）	11（26.83）	13（31.71）
CDFI血流［例（%）］					χ²=1.058	0.787
正常	42（71.19）	33（73.33）	31（75.61）	27（65.85）
稀疏	17（28.91）	12（26.67）	10（24.39）	14（34.15）
肾主动脉（ $x ¯$ ±s）
PSV（cm/s）	78.86±32.03	75.02±26.43	81.75±31.43	85.12±28.24	F=0.898	0.443
EDV（cm/s）	22.82±15.00	20.65±13.78	20.59±9.53	23.83±11.25	F=0.687	0.561
RI	0.72±0.10	0.72±0.14	0.70±0.14	0.72±0.10	F=0.237	0.871
段动脉（ $x ¯$ ±s）
PSV（cm/s）	49.24±32.59	44.83±12.14	50.23±14.87	48.03±11.83	F=0.548	0.650
EDV（cm/s）	17.36±19.70	13.01±5.57	14.43±5.87	15.55±4.72	F=1.209	0.308
RI	0.67±0.10	0.69±0.13	0.67±0.14	0.67±0.08	F=0.430	0.732
叶间动脉（ $x ¯$ ±s）
PSV（cm/s）	31.11±11.17	29.24±8.06	33.10±8.56	33.05±6.73	F=1.803	0.148
EDV（cm/s）	10.91±6.61	9.20±4.25	11.78±6.52	11.45±3.61	F=1.887	0.133
RI	0.64±0.12	0.67±0.14	0.67±0.10	0.66±0.09	F=0.687	0.561
弓形动脉（ $x ¯$ ±s）
PSV（cm/s）	21.32±5.90	20.09±5.89	22.10±4.90	21.41±4.65	F=1.035	0.378
EDV（cm/s）	7.95±3.13	6.95±3.00	7.55±2.60	8.17±2.56	F=1.573	0.197
RI	0.60±0.15	0.62±0.09	0.65±0.12	0.67±0.09	F=2.793	0.042
CEUS-TIC（ $x ¯$ ±s）
AT（s）	14.14±4.62	14.05±4.89	15.32±5.52	14.87±4.56	F=0.696	0.556
TTP（s）	24.15±6.16	24.98±6.78	27.09±8.55	26.47±6.69	F=1.778	0.153
PI（dB）	34.41±7.89	31.81±7.61	28.32±4.61	23.96±4.83	F=10.458	＜0.001

参数	A组（n=59）	B组（n=45）	C组（n=41）	D组（n=41）	统计值	P值
肾脏大小［mm， $x ¯$ ±s］
长径	109.07±12.09	113.75±10.97	109.15±9.84	111.00±9.72	F=1.919	0.128
厚度	61.09±12.89	67.12±11.06	66.42±11.16	67.83±10.02	F=3.806	0.011
宽径	53.56±9.52	53.21±10.50	51.66±8.35	50.24±8.32	F=1.244	0.295
皮质回声［例（%）］					χ²=1.146	0.766
正常	39（66.10）	33（73.33）	30（73.17）	27（65.85）
增强	20（33.90）	12（26.67）	11（26.83）	14（34.15）
皮髓质分界［例（%）］					χ²=0.424	0.935
清晰	41（69.49）	33（73.33）	30（73.17）	28（68.29）
不清晰	18（30.51）	12（26.67）	11（26.83）	13（31.71）
CDFI血流［例（%）］					χ²=1.058	0.787
正常	42（71.19）	33（73.33）	31（75.61）	27（65.85）
稀疏	17（28.91）	12（26.67）	10（24.39）	14（34.15）
肾主动脉（ $x ¯$ ±s）
PSV（cm/s）	78.86±32.03	75.02±26.43	81.75±31.43	85.12±28.24	F=0.898	0.443
EDV（cm/s）	22.82±15.00	20.65±13.78	20.59±9.53	23.83±11.25	F=0.687	0.561
RI	0.72±0.10	0.72±0.14	0.70±0.14	0.72±0.10	F=0.237	0.871
段动脉（ $x ¯$ ±s）
PSV（cm/s）	49.24±32.59	44.83±12.14	50.23±14.87	48.03±11.83	F=0.548	0.650
EDV（cm/s）	17.36±19.70	13.01±5.57	14.43±5.87	15.55±4.72	F=1.209	0.308
RI	0.67±0.10	0.69±0.13	0.67±0.14	0.67±0.08	F=0.430	0.732
叶间动脉（ $x ¯$ ±s）
PSV（cm/s）	31.11±11.17	29.24±8.06	33.10±8.56	33.05±6.73	F=1.803	0.148
EDV（cm/s）	10.91±6.61	9.20±4.25	11.78±6.52	11.45±3.61	F=1.887	0.133
RI	0.64±0.12	0.67±0.14	0.67±0.10	0.66±0.09	F=0.687	0.561
弓形动脉（ $x ¯$ ±s）
PSV（cm/s）	21.32±5.90	20.09±5.89	22.10±4.90	21.41±4.65	F=1.035	0.378
EDV（cm/s）	7.95±3.13	6.95±3.00	7.55±2.60	8.17±2.56	F=1.573	0.197
RI	0.60±0.15	0.62±0.09	0.65±0.12	0.67±0.09	F=2.793	0.042
CEUS-TIC（ $x ¯$ ±s）
AT（s）	14.14±4.62	14.05±4.89	15.32±5.52	14.87±4.56	F=0.696	0.556
TTP（s）	24.15±6.16	24.98±6.78	27.09±8.55	26.47±6.69	F=1.778	0.153
PI（dB）	34.41±7.89	31.81±7.61	28.32±4.61	23.96±4.83	F=10.458	＜0.001

参数	估算	标准误	瓦尔德	自由度	OR（95%CI）	P值
收缩压	0.656	0.459	2.042	1	1.927（0.783~4.740）	0.153
舒张压	-0.008	0.538	0.000	1	0.992（0.346~2.849）	0.989
弓形动脉RI	0.162	0.330	0.241	1	1.176（0.616~2.241）	0.624
PI	2.425	0.446	29.505	1	11.302（4.711~27.086）	＜0.001
肌酐	-1.279	0.348	13.493	1	0.278（0.141~0.550）	＜0.001
并发症	-1.292	0.406	10.116	1	0.275（0.124~0.609）	＜0.001
eGFR	1.864	0.347	28.871	1	6.449（3.267~12.743）	＜0.001

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