Transcript 第十五章泌尿系统
第十五章 泌尿系统 第三军医大学西南医院 李前伟 人民卫生出版社 放射性核素示踪技术测定肾脏功能始于二十世 纪五十年代初。随着SPECT的普及，以及99mTc标记 各种肾脏示踪剂的研制成功与广泛临床应用，在理 论和技术方法上形成了核肾脏病学，并已成为临床 核医学的经典内容。其中，放射性核素肾显像与肾 功能测定已常规用于评价肾脏与上泌尿道疾病时的 病理生理变化，膀胱显像特别有助于判断儿童输尿 管反流。 人民卫生出版社 解剖生理简介 泌 尿 系 统 肾 脏 肾 单 位 肾 小 体 肾 小 管 肾小球 肾小囊 重吸收与分泌作用 肾集合管、肾盏、肾盂 输尿管、膀胱、尿道 人民卫生出版社 过滤 作用 尿液生成、排泄示意图 腹主动脉 下 腔 静 脉 肾动脉 肾静脉 入球小动脉 肾小球 小分子 物 质 出球小动脉 肾小囊 重吸收 肾小管周围毛细血管网 分 尿道 膀胱 输尿管 人民卫生出版社 泌 肾小管(腔) 肾盏、肾盂 内容与要求 掌握肾动态显像与肾图的原理。 熟悉肾动态显像与肾图的正常与异常表现。 初步掌握肾动态显像的主要临床应用价值。 熟悉尿利介入试验与captopril介入试验的原 理及临床价值。 了解肾静态显像与膀胱显像的原理与主要临床 应用价值。 人民卫生出版社 第一节 肾动态显像 人民卫生出版社 一、显像原理与显像剂 静脉注射经肾小球滤过（99mTc-DTPA）或肾小管上皮细 胞摄取、分泌（ 99mTc-MAG3 、 99mTc-EC等）而不被再吸收的 显像剂，立即启动ECT进行连续采集，获得显像剂经腹主动 脉、肾动脉灌注，迅速浓聚于肾实质，并随尿液流经肾盏、 肾盂、输尿管及进入膀胱的全过程影像。应用ROI技术得到 显像剂通过肾脏的时间-放射活性曲线（TAC）。通过对系列 影像及TAC的分析，可为临床提供有关双肾血供、实质功能 和尿路通畅性等方面的信息。 人民卫生出版社 常用肾显像剂的浓聚机制 人民卫生出版社 二、图像分析 正常影像 血流灌注相 腹主动脉显影后2秒双肾显影，4～6秒肾影轮 廓清楚，左右肾影出现时间差＜1～2秒。 双肾影大小一致，形态完整、放射性分布均 匀且对称。 TAC双肾峰时差＜1～2秒，峰值差＜20%。 人民卫生出版社 99mTc-DTPA肾血流灌注正常影像 人民卫生出版社 功能动态相 1 min双肾实质显影，2～4 min肾实质影最清 楚，形态完整，核素分布均匀且对称。 随着放射性尿液离开肾实质，肾盏、肾盂处放 射性逐渐增强，肾皮质影减弱，膀胱逐渐显影、 并增浓、增大。 20～25 min双肾影基本消退，大部分放射性浓 聚于膀胱，输尿管一般不显影。 人民卫生出版社 99mTc-DTPA肾功能动态正常影像 人民卫生出版社 异常影像 血流灌注异常 肾区无灌注影； 肾灌注显影时间延迟，影像缩小，放 射活性减低； 肾内局限性灌注缺损、减低或增强。 人民卫生出版社 99mTc-DTPA肾血流灌注左肾不显影 左肾血流灌注影延迟、减低及缩小 人民卫生出版社 功能动态影像异常 肾实质不显影； 肾皮质影减低，实质高峰摄取与清除时间延迟; 肾实质持续显影，膀胱无放射性浓聚； 皮质功能相肾盂放射性减低区扩大，皮质影变 薄，实质清除相肾盂影持续增强，或延迟显像 肾盂明显放射性滞留，可伴输尿管清晰显影和 增粗。 人民卫生出版社 99mTc-DTPA功能动态显像，右肾实质影缺损 功能动态显像 双肾实质持续显影，膀胱无放射性浓聚 99mTc-DTPA 人民卫生出版社 功能动态显像 左肾盂扩张，放射性滞留，左输尿管影增粗。 99mTc-DTPA 99mTc-DTPA 显像双肾及膀胱不显影 人民卫生出版社 三、临床应用评价 人民卫生出版社 （一）判断肾实质功能 肾动态显像具有灵敏度高、简便安全和无创等特 点，明显优于X线静脉肾盂造影。 男性，53岁，左腰部间隙性疼痛痛1年余。A，IVP左肾不显 影；B，99mTc-DTPA 显像左肾皮质具有部分摄取与清除功能。 人民卫生出版社 3min 15min 3min 15min 男，56岁，反复腰痛、血尿2年。IVP右肾不显影； 99mTc-DTPA显像右肾影小、血供差、功能受损(A)。经内 科治疗2月后，肾显像随访右肾血供与功能明显改善(B)。 人民卫生出版社 肾功能受损程度不同，在血流灌注和功能动态影 像上有不同的表现。 99mTc-DTPA肾动态显像(A, B)及TACs (C)正常。总GFR 为 58.5 ml/min，低于该年龄组参考正常值(78.0 ml/min)。 人民卫生出版社 男，52岁，亲属活体肾移植供体。99mTc-DTPA肾血流灌注(A，C)与 功能动态(B，D)显像。肾功能测定示左肾GFR(29 ml/min)，明显低于右 肾(59 ml/min)。提示左肾功能受损，放弃肾移植。 人民卫生出版社 女性，48岁，左肾结核99mTc-DTPA显像。 人民卫生出版社 （二）诊断与鉴别诊断上尿路梗阻 根据梗阻部位、程度、时间及患侧肾功能状态 的不同，肾动态显像有不同的表现。 肾外上尿路梗阻的典型影像：皮质功能相患侧 肾实质清晰显影，并随时间逐渐消退；肾盏和 （或）肾盂及梗阻部位上段输尿管影像明显扩 张，放射性滞留且消退延缓；TAC呈持续性上 升型。 人民卫生出版社 右输尿管下端结石伴右肾积水99mTc-DTPA肾显像 人民卫生出版社 肾外上尿路机械性梗阻与非梗阻性尿路扩 张引起的肾盂或肾盂输尿管积液在常规核 素肾动态显像、IVP或超声检查的表现均有 重叠，通常较难加以鉴别。 通过利尿介入试验能有效鉴别机械性梗阻 与非梗阻性尿路扩张，尿流量足够大时诊 断准确率可达90%。 人民卫生出版社 1. 利尿介入试验原理 非梗阻性因素引起上尿路扩张时，因其局部容 积增加，尿液流速减慢，且潴留于扩张尿路的时间 延长，肾动态显像表现为尿路放射性持续滞留的假 性梗阻征象。应用利尿剂（如呋塞米）后，短时间 内由于尿量明显增多，尿流速率加快，通过加速排 出淤积在扩张尿路中的示踪剂。 机械性梗阻所致的尿路扩张，应用利尿剂后虽 然尿流率增加，但由于梗阻未解除，显像剂不能有 效排出。 人民卫生出版社 利尿介入试验示意图 A. 梗阻性肾盂积水 B. 非梗阻性肾盂扩张 人民卫生出版社 2. 结果判断 非梗阻性尿路扩张：典型影像表现为注射 利尿剂后2～3 min，淤积在肾区的放射性浓 聚影快速减弱，T-A曲线相应表现为排泄段 明显下降。 高度机械性梗阻：注射利尿剂后，肾动态 影像与T-A曲线无明显变化，甚至肾盂影有 增强，T-A曲线进一步上升。 人民卫生出版社 非梗阻性肾盂扩张（右肾） 肾显像（A, B）及利尿介入试验（C） 99mTc-DTPA 人民卫生出版社 右输尿管上段机械性梗阻（结石） 显像及利尿介入试验（15 min注射速尿） 99mTc-DTPA 人民卫生出版社 （三）诊断肾血管性高血压 肾血管性高血压（renovascular hypertension，RVH）是指 继发于肾动脉主干或其主要分支狭窄，肾动脉低灌注而 引起的高血压。 临床上，部分高血压病人合并有与其高 血压无关的肾动脉狭窄（renal artery stenosis，RAS）。 因此，对于具有高血压又有RAS的病人，正确区别是 RVH还是高血压合并RAS至关重要，因为两者的治疗原 则不同，RVH经血管成形术能有效地缓解高血压，而后 者即使血管成形术后也需终身服药控制高血压。 人民卫生出版社 临床实践中，X线肾动脉造影，超声检查及常规 肾动态显像均可诊断RAS。然而，对于合并有 RAS的高血压病人，上述三种检查均不能提供 RAS与高血压之间关系的证据。 血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI）介入试验能 有效地诊断和鉴别诊断RVH，其中巯甲丙脯酸 （captopril）是最常用的ACEI。 人民卫生出版社 1. ACEI介入试验原理 当RVH患者的肾动脉轻度狭窄时，肾血流灌 注减低，刺激患侧肾脏的近球小体释放肾素增加， 促进血管紧张素原转化为血管紧张素Ⅰ（ATⅠ）， ATⅠ在血管紧张素转化酶的作用下生成血管紧张 素Ⅱ（ATⅡ）。ATⅡ通过收缩出球小动脉，维持 肾小球毛细血管滤过压，以保持GFR正常。因此， 常规肾动态显像与肾图可表现为正常或轻微异常。 人民卫生出版社 captopril通过ACEI使ATⅡ生成减少，阻 断正常代偿机制，解除出球小动脉的收缩， 使肾小球毛细血管滤过压降低和GFR下降。 正常肾血管对巯甲丙脯酸则无反应。因此， 应用captopril后，患侧肾动态影像出现异常 或原有异常加剧，从而提高对VRH诊断的敏 感性和准确性。 人民卫生出版社 ACET介入试验原理示意图 人民卫生出版社 2. 结果判断 正常肾脏和与肾动脉狭窄无关的高血压者 ， captopril介入肾显像与基础肾显像相比无变化。 单侧肾血管性高血压的典型表现 介入试验患侧肾脏显影延迟，影像减弱，肾实质影 消退明显延缓；患侧肾TAC峰值降低，峰时后延和 排泄段下降缓慢。 基础肾显像左、右肾显示正常的摄取与清除影像， 两侧肾图曲线基本一致。 人民卫生出版社 肾血管性高血压 基础肾显像（A）与ACET介入试验（B） 人民卫生出版社 3. ACEI介入试验的临床价值 准确反映肾脏低灌注对肾素-血管紧张素-醛固酮 系统的激活，诊断RVH的敏感性为80%～94%， 特异性为93%～100%，假阳性结果极少，能客观 地预测RVH的手术疗效和评价其治疗效果。 有效区别单纯性肾动脉狭窄，避免不必要的侵入 性检查或手术。 在指导ACEI的应用方面具有同样重要的作用， 介入试验阳性者严禁使用ACEI，而阴性者使用 ACEI则不会影响肾功能。 人民卫生出版社 （四）移植肾的监测 肾移植术后常见并发症有急性肾小管坏死（ATN），急 性排异（AR）、慢性排异（CR）、尿漏、尿路梗阻及 环孢霉素A肾中毒等。对这些并发症早期、准确的诊断 与及时治疗有助于防止移植肾不可逆损伤。 肾动态显像已广泛用于监测移植肾并发症。正常移植肾 血流灌注影清楚，早期肾实质轮廓清晰、形态完整、放 射性分布均匀，清除相皮质影明显消退，膀胱放射性浓 聚逐渐增强，输尿管通常不显影。20 min时膀胱与肾脏 放射性计数比值（B/K）＞1。 人民卫生出版社 正常移植肾99mTc-DTPA动态显像 人民卫生出版社 1. 急性肾小管坏死 ATN通常发生于术后24 h内，主要病理改变 为肾小管上皮胞质空泡变性，而移植肾血流动力学相对保持正常。 肾动态显像典型表现：移植肾灌注影像清楚，肾实质摄取影明显减 弱，软组织本底影增高，膀胱持续不显影。 急性肾小管坏死99mTc-DTPA显像 人民卫生出版社 2. 急性排异 AR多出现于5～7天内，病理改变主要累及 肾血管，血流动力学显著降低。肾动态影像主要表现为 灌注不清或不显影，肾实质明显减弱，轮廓模糊，清除 延缓，20 min时的B/K比值＜1。 急性排异反应99mTc-DTPA肾动态显像 人民卫生出版社 3. 尿 漏 最常见为输尿管－膀胱吻合口漏。超声能敏感 探测到积液，但不能明确来源。肾显像动态显像的敏感 性高、准确性好，表现为泌尿系统外出现形状不规则、 边界不清的持续放射性浓聚。 移植肾术后尿外渗99mTc-MAG3肾显像 人民卫生出版社 4. 上尿路梗阻 超声检查能准确诊断肾积水，但不能评 价积水对肾功能损伤的意义。肾显像结合利尿试验能准 确鉴别上尿路机械性梗阻与单纯性肾盂扩张，判断梗阻 对移植肾功能损伤的程度。 肾移植术后膀胱-输尿管狭窄99mTc-DTPA显像 人民卫生出版社 （五）其他应用 肾动脉狭窄 典型影像表现为：患侧肾血流灌注显影时 间延迟，显像剂分布减少，轮廓欠清楚；功能相患肾影 小，T-A曲线明显低于健侧肾。 左肾动脉狭窄99mTc-DTPA动态显像 人民卫生出版社 第二节 肾功能测定 Renal Functional Examination 人民卫生出版社 一、肾 图（renogram） （一）原理与示踪剂 静脉注射由肾小管上皮细胞分泌而不被重吸 收的放射性示踪剂（ 131I-OIH），立即启动肾功 能测定仪连续记录示踪剂经肾动脉达双肾，被肾 脏浓聚和排出的全过程，并以TAC表示，称为放 射性肾图，简称肾图，用以评价分肾的血供、实 质功能和上尿路通畅性。 人民卫生出版社 （二）结果分析 1. 正常肾图与肾图定量分析 尿路通畅时，肾脏指数(RI)是评 价肾功能的可靠指标，正常人RI ＞45%。 RI为30%～45%时提示肾功能轻 度损害，20%～30%者为中度损 害，＜20%者为重度损害。 分浓缩率则是上尿路引流不畅时 评价肾功能的参考指标。 人民卫生出版社 2. 异常肾图类型及临床意义 A: 尿急剧上升型 单侧多见于急性上尿路梗阻，双侧多见于急性肾性肾 功能衰竭和继发于下尿路梗阻所致的上尿路引流障碍。 B: 高水平延长线型 多见于上尿路不全梗阻和肾盂积水伴肾功能损害。 C: 抛物线型 主要见于脱水、肾缺血、肾功能损害和上尿路引流不畅伴 轻、中度肾盂积水。 A B 人民卫生出版社 C D: 低水平延长线型 常见于肾功能严重损害，慢性上尿路严重梗阻， 以及急性肾前性肾功能衰竭，偶见于急性上尿路梗阻 。 E: 低水平递降型 可见于肾脏无功能、肾功能极差、先天性肾缺如、 肾摘除或对位落空等。 Ｆ: 阶梯状下降型 多见于尿返流和因疼痛、精神紧张、尿路感染、少 尿或卧位等所引起的上尿路不稳定性痉挛，此型重复性差。 G: 单侧小肾图 多见于单侧肾动脉狭窄，也可见于游走肾坐位采集者 和先天性小肾脏 。 D E F 人民卫生出版社 G 利尿介入肾图可有效鉴别机械性上尿路梗阻与非 梗阻性肾盂扩张。 captopril介入肾图可准确鉴别肾血管性高血压。 上尿路完全机械性梗 阻(右输尿管结石) 肾血管性高血压（左肾A狭窄） A. 基础肾图 B. Captopril介入肾图 C. 血管成形术后Captopril肾图 人民卫生出版社 二、肾小球滤过率测定 （一）原理与示踪剂 肾小球滤过率（glomerular filtration rate，GFR）是指 单位时间内经肾小球滤过的血浆容量（ml/min）。静脉注 射仅从肾小球自由滤过，而不被肾小管重吸收的放射性 示踪剂（如 99mTc-DTPA），肾脏早期摄取示踪剂的速率 与肾小球滤过率成正比。应用γ照相机或SPECT提供的 GFR采集、处理程序进行操作，可自动计算出左、右肾 脏的GFR与总GFR。 人民卫生出版社 （二）临床应用 健康人体的GFR随着年龄的增加有所下降， 40岁以后大约平均每年下降1%。 GFR的参考正常值（x±s，ml/min） 年龄组 分 肾 GFR 总 GFR 20岁～ 57.9±9.0 115.9±16.5 30岁～ 57.3±10.3 113.1±17.7 40岁～ 55.3±8.5 110.5±11.1 ＞50岁 44.1±7.0 88.1±14.4 混合组 52.9±10.6 105.6±18.7 人民卫生出版社 临床上，肾功能受损者总GFR下降40～50 ml/min 时才会出现血浆肌酐、尿素氮水平的升高。 核素测定GFR具有操作简便、敏感性高、重复性 好（r＝0.99）及准确性好（与内源性肌酐清除法 测定GFR的相关系数为0.99）等特点。 因此，GFR是反映肾功能的重要指标之一，也是 评价总肾和分肾功能比较敏感的指标，能早期发 现肾小球功能损害。 人民卫生出版社 三 、肾有效血浆流量测定 （一）原理与示踪剂 肾脏在单位时间内完全清除某种物质的血浆毫升数称为 该物质的肾清除率（ml/min）。 肾动脉血流中仅92%～96%流经肾单位，所以测得的肾最 大清除率低于实际每分钟肾脏的血浆流量，故称为肾有 效血浆流量（effective renal plasma flow，ERPF）。因此， ERPF定义为单位时间内流经肾单位的血浆容量。 测 定 ERPF 的 示 踪 剂 为 131I-OIH 、 99mTc-MAG3 ， 方 法 与 GFR测定相似，可自动计算出分肾脏ERPF与总ERPF。 人民卫生出版社 （二）临床应用 ERPF是判断肾功能的重要指标之一。参考正常值：左肾 （281.51±54.82）ml/min，右肾（254.51±65.48）ml/min。 健康人体ERPF随年龄增加有所下降。 ERPF与GFR分别反映肾小管与肾小球的功能，临床上常 同时测定可用于： 早期发现肾功能异常；观察受损肾功能的治疗效果。 评价肾外疾病（糖尿病、高血压等）对肾功能的影响。 监测移植肾的功能与排异反应。 评价新药对肾功能的损害。 判断肾实质受损部位：GFR/ERPF比值降低提示以肾小球功能 受损为主，增高则表明以肾小管受损为主。 人民卫生出版社 第三节 肾静态显像 Static Renography 人民卫生出版社 一、显像原理与显像剂 静脉注射缓慢通过肾脏的显像剂，随血液流经 肾脏后分别由肾小管分泌（99mTc-DMSA）或肾小球 滤过（ 99mTc-GH），其中部分被近曲小管上皮细胞 重吸收并与胞浆内巯基结合，从而较长时间滞留于 皮质内，通过平面显像或断层显像能够清晰显示肾 皮质影像，以了解肾脏的位置、大小、形态与实质 功能，并可显示占位病变。 人民卫生出版社 二、临床应用 AP PA RPO LPO 正常99mTc-GH静态肾显像 人民卫生出版社 1. 肾脏先天性异常的诊断 肾静态显像明显优于超声和CT等影像检 查。常见肾先天异常包括： 肾脏数目异常(先天性独肾) 肾脏位置异常(肾下垂、异位肾、游走肾) 肾脏形态异常(马蹄肾、肾囊肿) 肾静态显像还能有效鉴别腹部及盆腔肿物 与肾脏的关系。 人民卫生出版社 左 右 右肾缺失 左 左 右 右 左肾下垂 右肾异位 右 多囊肾 左 马蹄肾 人民卫生出版社 2. 急性肾盂肾炎的诊断 影像表现：肾内局限性放射性减低或缺损区， 单发或多发，可发生于一侧或双侧肾脏。 优于IVP与超声检查，显示病灶数约为超声的 两倍、IVP的4倍。 肾静态显像既能诊断急性肾盂肾炎，又能了解 病变范围和严重程度，还可用于评价疗效及判 断预后。 慢性肾盂肾炎表现：肾影缩小，瘢痕形成处显 像剂摄取降低，整个肾脏放射性分布不均匀。 人民卫生出版社 右 左 右 左 急性肾盂肾炎99mTc-DMSA SPECT显像 冠状断层(A)与横断层(B)示左肾皮质楔形缺损 人民卫生出版社 3. 肾占位病变 影像表现：肾影增大，形态不规则，放射性分布呈局 限性稀疏或缺损。特异性较超声、CT和MRI低，结 合肾血流灌注显像对鉴别良、恶性病变有一定帮助。 左 右 左肾癌 99mTc-DMSA 左 右 右肾囊肿 肾静态显像 人民卫生出版社 第四节 膀胱显像 Radionuclide Cystography 人民卫生出版社 膀胱输尿管反流（vesicoureteral reflux，VUR） 是指排尿的同时尿液反流至输尿管肾区，多见于儿 童，尿反流除了影响儿童本身生长发育外，细菌性 尿液反流则是引起上尿路反复感染的原因，严重者 可造成肾损害、肾脏瘢痕、高血压甚至肾功能衰竭。 膀胱显像是目前常用诊断VUR的方法，敏感性高于 X线膀胱造影，对病人的辐射剂量低。 人民卫生出版社 原理: 将放射性示踪剂引入膀胱后，通过显像观察肾脏、 输尿管和膀胱放射性分布变化，判断有无膀胱-输尿管反流 及反流程度，定量评价膀胱动力学功能。用于尿路感染病人 的随访，并为某些泌尿系疾病提供辅助信息。 方法：(1)直接法 不受肾功能的影响，但需留置尿管； (1)间接法 无需留置尿管，易受肾功能与肾积水的影响。 人民卫生出版社 临床应用 当输尿管与肾脏区出现放射性(直接法)，或输尿 管与肾区影像增强及TAC呈上升型表现(间接法)， 即可诊断VUR，能探测1 ml的反流量。 反流程度：轻度，反流仅限于输尿管；中度，反 流达肾盂肾盏；重度，反流至扩张的肾集合系统， 并可见增粗、迂曲的输尿管影。 膀胱显像能准确测定膀胱残余尿量，可作为评价 膀胱动力学的客观指标。膀胱显像对性腺的辐射 吸收剂量低，仅为膀胱造影的1/50～1/200。 人民卫生出版社 直接法膀胱显像(后位) 膀胱－(右侧)输尿管反流 人民卫生出版社 膀胱输尿管反流，间直接法膀胱显像(后位)。A，肾动 态显像右肾不显影；B，加压排尿显像显示左肾(细箭头)与 右输尿管及右肾盂反流影(粗箭头)。右肾不显影可能系严 重膀胱-输尿管反流导致肾实质功能损害所致。 人民卫生出版社