泌尿系统肾脏

肾的解剖和生理,泌尿系统由肾、输尿管、膀胱和尿道组成 。肾实质：分为皮质和髓质两部分。 肾皮质 肾单位 肾小体 近曲小管 髓袢 肾小管 远曲小管肾髓质 肾锥体 泌尿系统是人体最重要的代谢产物（尿素、尿酸、无机盐及多余的水分等）排泄途径。 肾脏不仅是排泄，而且是调节体液、维持电解质平衡的器官。,尿生成三步骤,1.肾小球的滤过作用2.肾小管和集合管的重吸收作用3.肾小管和集合管的分泌作用,肾脏的主要生理功能,排泄人体代谢的终末产物和维持水电解质及酸碱平衡。分泌激素，调节机体生命活动。1、廓清作用 血浆中某物质经肾小球滤过不被肾小管重吸收及分泌，完全经尿排出。2、排泄作用 代谢废物、毒物和药物经肾脏以尿液形式排出。3、内分泌功能 肾脏能分泌五种激素，即肾素、促红细胞生成素、前列腺素、血管舒缓素和1，25-二羟胆骨化醇。 经肾小球过滤产生的原尿中98%的钙被肾小管重吸收， 肾小管重吸收主要受PTH、1，25-(OH)2D3的控制 。,肾清除率,指肾在单位时间内完全清除血浆中所含某种物质的血浆毫升数 （单位时间完整将某物质带走的血浆量） 尿中某物质浓度X每分钟尿量清除率（ml/min）= 血浆中某物质的浓度测定清除率可用于：测定肾小球滤过率（菊粉）；测定肾血浆流量（碘瑞特）；推测肾小管的功能。人体内不含菊糖，静注后，不被机体分解、结合、利用和破坏，经肾小球滤过，通过测定血中和尿中的菊糖含量，可以准确计算肾小球的滤过率。,影响肾小球滤过因素,1 滤过膜：包括滤过膜的通透性（屏障作用、负电性。小通大阻、正通负阻）和滤过面积。2 有效滤过压：肾小球有效滤过压=肾小球毛细血管血压-（肾小球囊内压+血浆胶体渗透压）血压在 80-180mmHg 内范围，正常。 血压降于 80mmHg 以下时，肾小球毛细血管压及 滤过率降低， 可致少尿或无尿；囊内压增高，滤过率会减少；血浆胶渗压降低，有效滤过压升高，肾小球滤过率增加。3肾血浆流量：血浆流量增加时，肾小球毛细血管胶体渗透压上升速度减慢，滤过平衡靠近出球端，肾小球滤过率增加，原尿增多。反之，减少。,泌尿系统核素显像特点,泌尿系统核素显像除可显示肾脏的形态位置大小外，主要用于了解肾脏的血供和肾实质功能，判断上尿路引流情况，并提供定量、半定量的有关参数。,内 容,1.肾动态显像和非显像检查法2.双核素肾动态显像3.肾静态显像4.膀胱尿返流显像5.阴囊显像,一、肾动态显像和非显像检查（一）泌尿系统动态显像（Renal dynamic imaging） 1、原理 肾动态显像（Renal dynamic imaging）包括反映肾血流的肾动脉灌注显像（renal artery perfusion imaging）和反映肾功能、上尿路引流的肾动态显像（Renal dynamic imaging）。,静脉注射能经肾小球滤过或肾小管上皮细胞摄取、排泌而不被重吸收的放射性显像剂， （imaging agent）用SPECT或照相机快速动态采集（dynamic acquisition）双肾及膀胱的放射性影像，可以依次观察到肾动脉灌注影像（renal artery perfusion image）和肾实质影像，之后显像剂随尿液流经肾盏、肾盂和输尿管至膀胱的系列影像。,利用计算机的ROI技术，可获得双肾时间与放射性曲线，称肾图。它可反映肾功能状态及上尿路引流情况。,2方法（1）显像剂 肾小球滤过型：静脉注入后经肾小球滤过不被肾小 管重吸收。常用99mTc -DTPA 185 740MBq。肾小管分泌型： 131 I-OIH（邻碘马尿酸盐） 。80%被肾小管近端上皮细胞吸收然后分泌至管腔与20%经肾小球滤过的显像剂汇合后随尿排出。或99mTc-EC（双半胱氨酸）、 99mTc MAG3（巯基乙酰基三甘氨酸）（后二者因可增加用量固图像质量较佳）。 其他：99mTcO4- 葡庚糖酸盐（血流、功能及肾皮质显像）及 99mTcO4- （仅用于肾血流灌注）。,（2）准备及操作 检查前二天内无静脉肾盂造影及未服利尿剂。受试者显像前30 60 min饮水300 500 ml（ 或8 ml/kg ）。排尿后取坐位或仰卧位，后位采集。移植肾为仰卧位前位采集。视野包括双肾和部分膀胱。“弹丸”式注射显像剂后立即以每帧12 s的速度动态采集60 s，得到肾动脉灌注显像；紧接着以每帧30 60 s的速度采集2040 min，得到肾动态显像。,（3）采集条件 99mTc和 123I ，用低能通用准直器，能峰为140keV或159keV; 131I用高能准直器，能峰为360keV。窗宽为20%。矩阵64X64或128X128。Zoom 1 1.5。 利用计算机的ROI技术，勾画出双肾区，生成血流灌注曲线及动态功能曲线（肾图），及有关定量参数。,2、 图像分析正常图像 肾血流灌注影像 腹主动脉上段显影后2 4秒肾影出现，基本对称（肾内小动脉和毛细血管床）。双侧时间差和峰时差均小于1 2秒。峰值差小于25%。 肾功能动态显像 肾影由淡变浓，两侧对称，2-4分钟双肾影最浓（肾实质像），清晰完整，此后3-5分钟肾盏肾盂影渐浓，皮质减淡，20 40分钟肾影基本消退，膀胱影较浓。,肾小球滤过率（glomerular filtration rate GFR） GFR为单位时间内肾小球滤过的血浆容量(ml/min) ，用99mTc -DTPA肾摄取率计算。 (因99mTc DTPA不被肾小管分泌、或重吸收故肾摄取率正比于GFR) 双肾摄取率（%）= 左肾净计数率/e - yL +右肾净计数率/e - yR X100% 注入总计数率 99mTc在组织内衰减系数= =0.153 左、右肾脏深度=L、R双肾GFR (ml/min)=9.813 双肾摄取率6.825根据左右肾净计数率分别与双肾净计数率之和的比值，算出分肾 GFR,肾有效血浆流量 (Effective renal plasma flow )为单位时间内流经肾单位的血浆流量。 常采用肾小管分泌型显像剂：以131I-OIH或99mTc-EC的肾脏最大清除率算出ERPF。 双肾摄取率 同GFR（用99mTc标记药物需修正 ）双肾摄取率（%）= 左肾净计数率x YL2+右肾净计数率 x YR2 X 100% 注入总计数率双肾ERPF (ml/min) =5.029(0.370双肾摄取率- 2.31510-4双肾摄取率2) 根据左右肾净计数率分别与双肾净计数率之和的比值，算出分肾 ERPF 参考值：GFR 为100 ml/min 下限68 ml/min ERPF 为500 ml/min 下限320 ml/min FF 为0.20 + 0.03肾滤过分数 FF：GFR/ERPF 上升肾小管受损为主；反之肾小球损害,肾动态非显像检查肾图,原理 肾图检查是一种非显像检查法，静脉注射由肾小球滤过或肾小管上皮细胞摄取、分泌而不被重吸收的放射性示踪剂，用SPECT或肾图仪双探头于体外连续记录双肾示踪剂变化的全过程，利用计算机的ROI技术，勾画出双肾区，生成动态功能曲线或肾图仪器自动描记其时间放射性曲线即肾图。,方法 最常用的示踪剂是131I-OIH ，剂量为0.1850.37MBq（510 Ci） 。饮水200 ml，检查前排空膀胱，坐或卧位后位检测，移植肾仰卧位，前位测定。,正常所见,静脉注射示踪剂后10 s左右出现陡然上升的a段，反映肾血流灌注的情况；b段是继a段之后的缓慢上升段，峰时多在23 min( 131I-OIH) ，其上升斜率和高度与肾血流量、肾小球滤过及肾小管上皮细胞摄取分泌功能有关，直接反映肾皮质功能；c段为达到峰值后的下降段，初始下降斜率与B段上升斜率相近，下降至峰值的一半的时间小于8分钟。为示踪剂经肾集合系统排入膀胱的过程。其下降快慢与尿流量和尿路通畅程度有关。,持续上升型： 单侧：（肾输尿管结石）急性上尿路梗阻 双侧持续上升型：急性肾性肾衰竭、急性肾炎少尿期病人高水平延长型：多见于上尿路梗阻伴明显肾盂积水抛物线型：脱水、肾缺血 、肾功能损害，上尿路引流不畅伴轻中度肾盂积水低水平延长型： 严重肾功能损害和急性肾前性肾衰、慢性上尿路 严重梗阻、偶见于急性上尿路梗阻 低水平递降型：肾脏无功能、肾缺如 阶梯状下降型：上尿路不稳定性痉挛单侧小肾图：肾动脉狭窄、先天性小肾脏、游走肾坐位采集,肾图定量指标: (b-a)2+(b-c15)2 1. 肾脏指数RI=- 100% 45% 平均60% b2 2. 半排时间 从高峰下降到峰值一半的时间(C1/2) 40%（ 99mTc DTPA ） 峰值计数率,肾功能检查介入试验,利尿试验的方法和临床意义利尿试验（Diuretic test）是以肾动态显像和肾图对利尿剂的反应来鉴别明显的机械性上尿路梗阻和非梗阻性单纯上尿路扩张的方法 （肾功能要对利尿剂作出反应，反应程度取决于利尿剂的注射时间、所给利尿剂的种类和数量、给药途径及受试者的水负荷状态。肾功能明显受损时，不宜进行此项检查）。,原理和方法,原理 单纯上尿路扩张，注射利尿剂后，短时间内尿量明显增加，使淤积在扩张的上尿路内的显像剂加速排出，原扩张部位的影像减淡缩小，肾图曲线下降明显改善。机械性梗阻影像及肾图曲线无改善。方法 在常规肾动态显像结束（分一次法及两次法），上尿路某部位影像明显增浓且扩大时，保持原有体位，静脉注射速尿40 mg ，之后继续采集1520 min。,临床意义,1、上尿路机械性梗阻与非梗阻性上尿路扩张治疗方案、预后明显不同，及早鉴别非常重要。2、 B超及静脉肾盂造影（IVP）不能反映或仅大致反映肾功能；发现但却难以确定上尿路机械性梗阻与非梗阻性上尿路扩张。3、 核素利尿试验可用于上尿路梗阻的鉴别诊断、肾皮质功能评价、手术时机选择及疗效观察。,右侧单纯上尿路扩张利尿肾动态影像 右侧机械性梗阻利尿肾动态影像,卡托普利介入试验（Captopril Test ）,卡托普利试验（Captopril test）是以肾动态显像和肾图对卡托普利的反应来提高对单侧肾血管性高血压检出灵敏度和特异性的一种方法。,原理和方法,当肾动脉狭窄时，通过增强血管紧张素转换酶的作用，血管紧张素增多，使患侧肾小球输出小动脉收缩，保护性地维持GFR。卡托普利是一种血管紧张素转换酶抑制剂，服用后血管紧张素不能增多，使保护机制受抑，导致患侧GFR降低，而健侧无明显变化 。从而加大双侧的对比，提高检测的敏感性。,血管紧张素I,血管紧张素,ACEI, captopril,肾动脉扩张，出球小动脉扩张,GFR,方法,停用血管紧张素转换酶抑制剂一周、受体阻滞剂3天以上，以常规肾动态显像为基础显像；口服卡托普利2550 mg 1小时饮水后（同前）行药物负荷肾动态显像。两次影像及肾图结果进行比较作出判断。,诊断结论及临床意义,诊断结论 主要异常表现为两次比较，肾影出现和消退延缓、肾影小且放射性分布减低；肾图曲线峰值降低、峰时和排泄明显延缓，则支持肾血管性高血压。1 与基础肾图相比好转者，为低度可能性（90%）。 严重肾动脉狭窄者，由于肾功能严重损害，对Captopril无反应，可为假阴性。,临床意义1、其他影像只解决狭窄部位和原因问题，核素可解决血流功能问题。2、药物介入使方法灵敏度提高， 由它探测出经PTRA治疗有效的由肾血管狭窄引起的高血压 ；辨别非肾血管性高血压，避免不必要的肾动脉造影和扩张血管治疗。,肾动态显像和非显像检查法的临床应用,1、肾实质功能的评价 功能显像的优势2、上尿路通畅状况的判断灵敏、利尿鉴别诊断3、协助诊断肾血管性高血压 特征影像、介入更灵敏4、肾内占位病变的鉴别诊断 血流良恶鉴别、不作首选5、肾移植的监测 各种合并症的鉴别诊断6、肾外伤 血管、肾实质损伤对功能的影响；肾、输尿管 损伤引起的尿漏,上尿路梗阻病人肾动态显像和肾图曲线的特征,肾动态显像 肾盏和（或）肾盂显影明显、扩张，显影剂浓聚，消退延缓，增浓而扩张影像下部为梗阻部位。肾图出现C段下降延缓，C1/2大于8分钟。 急性梗阻可引起肾小球输出小动脉反射性痉挛而出现肾实质影像显示极差，可为无功能或低水平肾图。,肾图： 持续上升型 单侧：（肾输尿管结石）急性上尿路梗阻,肾盂积水其他的影像学表现,B超：肾盏所在部位出现无回声区，随积水加重，而无回声区进一步扩展。CT：轻度者平扫可见扩张的肾盂和输尿管。肾实质轻度萎缩变薄；重度可见巨大扩张的肾盂，肾实质压迫变薄明显，输尿管扩张，增强可见肾盂内造影剂浅淡。延时扫描可见全肾盂及输尿管明显扩张。IVP：肾盏渐成杵状，最后仅见球形扩张的肾盏，肾盂不显影。延迟可见扩张的肾盂。肾功能受损时， IVP不显影。MR：肾盂输尿管扩张，呈明显长T1及T2信号，接近于水。可部分显示梗阻原因，如肿块儿及较大结石。,肾盂积水其他的影像学表现,静脉肾盂造影,超声检查肾盂积水,超声检查肾盂积水,肾积水的核素检查、影像所见及患肾残留功能的判断,核素检查肾动态显像、肾图及利尿肾图影像所见轻度上尿路梗阻、积水，肾皮质基本正常肾盂肾盏扩大，持续显影，消退明显减慢。肾图呈梗阻型，即峰时后延，C段下降延缓，C1/2大于8分钟。 慢性梗阻继发肾积水，肾皮质变薄，功能差，肾动态显像时肾皮质显影迟缓，影像淡，肾盂肾盏积水区开始为放射性缺损，随着皮质影减淡，肾盂肾盏放射性渐浓，迟迟不退。肾图呈放射性缓慢持续上升。,患肾残留功能的判断,当慢性肾积水功能很差时，GFR下降，IVP不显影；提示无功能。核素肾动态显像即使肾皮质2mm薄时仍可见肾显影。如核素不显影，宜手术切除；如有部分显影，梗阻解除后肾功多可缓慢恢复。 急性梗阻，肾盂未来得及积水B超探测有困难。GFR因其灵敏是观察梗阻性肾功能的最佳方法；而ERPF是观察肾实质残余功能的最佳方法。另外，尿路梗阻时的肾功判断可用肾图检查指标分浓缩率。,急性肾炎少尿期病人肾动态显像和肾图曲线的表现,肾动态显像 双肾显影尚可，肾实质影像持续不退，肾盂肾盏部位无放射性增高之势，膀胱仅有少量放射性。肾图曲线 b段持续上升，无下降的c段。表明肾功能受损，原尿生成减少、弥漫性肾小管管腔内淤塞或压力明显增高，使显像剂滞留于肾实质内，迟迟不向肾盂集中。,可能引起肾图c段下降缓慢的原因,1、肾内滞留：由于肾功能受损，原尿生成减少，放射性滞留于肾实质内，迟迟不向肾盏、肾盂集中，肾实质穿通时间延长。2、上尿路梗阻：放射性滞留于肾盏、肾盂内，排出明显减慢。肾动态显像可观察放射性滞留部位 ，区分是功能受损还是由于上尿路梗阻引起的肾图c段下降缓慢。,肾动态显像和肾图对肾血管性高血压的筛选,1、患侧肾血流灌注不良。2、功能相示肾实质影像小而淡。3、肾显影和消退缓慢。4、小肾图表现。5、 Captopril Test 阳性。,小肾图,核医学检查法判断肾功能的各种方法和指标,1、GFR 为100 ml/min 下限68 ml/min ERPF 为500 ml/min 下限320 ml/min2、肾动态显像 肾影出现消退延迟 、重者倒相 3、肾图 a低；b上升延缓、峰时后延；c下降缓慢RI45% 。 30 % -45 % 轻， 20 % -30 %中， 20 % 重。肾脏指数差 30% 半排时间 (C1/2) 8分 平均4分 峰时 从注药到高峰时间（ tp） 5分 平均2 4分 峰时差 tp左- tp右 1分 峰值差 b左- b右 /b X 100% 25% 15分钟残留率（C15/b） X 100% 50% 平 均30%,移植肾并发症的诊断与鉴别诊断,1、肾前性：血管阻塞、肾动脉狭窄、撕裂等。肾动态显像示无血流灌注及功能。2、肾性主要包括：急性肾小管坏死（ATN）、排异反应、梗塞等。急性肾小管坏死的肾动态显像特点为血流灌注好，肾功能差，尿液排出量减少。肾灌注影像浓于肾实质影像，且膀胱内长期无放射性。排异反应的主要特点：超急性排异反应表现无血流灌注和功能丧失；急性排异反应表现为血流灌注减低，功能差。表现为c段下降延缓的功能受损图形，肾动态显像见肾影大；慢性排异反应表现为血流灌注减低，肾皮质聚集明显减少，延缓，肾影像缩小。3、肾后性：尿路梗阻时肾动态显像可示梗阻上方放射性滞留，肾图示梗阻图形。尿漏表现为输尿管外有异常放射性浓聚。,正常与急性排异,急性肾小管坏死,二、双核素肾动态显像,定义及原理 一次同时注射肾小球滤过型和肾小管分泌型两种显像剂，可同时获得肾小球滤过和肾小管分泌功能影像，并同时获得GFR和ERPF、并计算滤出分数FF。方法 将99mTc -DTPA 和131 I-OIH混合，体积小于1.5ml.分别设置99mTc和131 I能峰窗，（窗宽为20%），弹丸注射。因射线能量呈连续分布，故二者能窗会交叉，故要分别将对方计数率扣除。算出肾图参数和GFR、ERPF等。实用价值1、可恰当地分析肾小球、小管功能和肾脏血流之间的关系。2鉴别肾疾患病因和探讨其病生理。,三、肾静态显像,原理和方法 静脉注射能被存活肾小管上皮细胞特定摄取而清除缓慢的显像剂，如99mTc-DMSA（99mTc-二巯丁二酸）185 370 MBq或99mTc -GH（ 99mTc -葡庚糖酸盐）370 740 MBq 。2 h后，用ECT作双肾后位静态采集，平面配以低能通用或针孔准直器。断层配以低能高分辨准直器。此为肾实质影像，它可了解肾的形态、位置、大小，占位病变和功能。,正常所见,双肾呈蚕豆状，轮廓清晰完整。两肾纵轴呈“八”字形，肾门平12腰椎。一般右肾较左肾低而宽，大小约11 cm 6 cm，两肾纵径差1.5 cm、横径差1 cm。肾影外带放射性较浓，中心和肾门区稍淡 ，两侧基本对称。,临床应用,A 位置异常 肾下垂、异位肾、游走肾（为形态功能双重检测法） 常用于确定腹盆肿物与肾脏的关系。B 形态异常 多囊肾、马蹄肾、孤立肾、重复肾（侧重功能观察）C 大小异常 肾萎缩、肾脏肿大代偿性D 放射性分布异常 一侧或双侧不显影、肾内占位肿瘤、囊肿、 血管病E 泌尿系感染的鉴别诊断 急性肾盂肾炎、肾脏斑痕损害的金标准。肾皮质变薄，轮廓缩小，多发性显像剂分布缺损区。被破坏的肾组织被纤维组织修补，形成斑痕，其中可见萎缩的肾小管和多淋巴细胞浸润，肾盂、肾盏因为斑痕收缩变形瘢痕征：为肾影中单个或多个局部放射性减低缺损区，常发生在肾上、下极近边缘处，见于肾盂肾炎 。,马蹄肾,肾下垂,瘢痕征,四、膀胱输尿管返流显像,原理 观察用力憋尿和排尿过程中，患者是否有肾脏、输尿管及膀胱的放射性变化，来判断膀胱输尿管返流是否存在以及返流的程度。方法间接法：显像前不排尿。常用99mTc -DTPA 74 185MBq（2 5mci）肾动态显像后期，用力憋尿再用力排尿。肾脏、输尿管有放射性增加即有返流。直接法：显像前排尿。插导尿管经导管与500ml生理盐水瓶相接。99mTcO4-随液体注入膀胱