北大核医学课件02临床篇-14泌尿系统

作者:韩星敏、程兵单位:郑州大学第一附属医院第十四章

泌尿系统（一）第一节肾动态显像第二节肾功能测定第三节肾动态显像及肾功能测定临床应用第四节肾静态显像第五节与其他相关检查技术的比较重点难点熟悉了解掌握肾动态显像原理及其临床应用价值正常肾动态显像的表现卡托普利介入试验及利尿剂介入试验原理肾动态显像第一节经肘静脉”弹丸”式注射经肾小球滤过或肾小管上皮细胞摄取、分泌，而不被重吸收的显像剂，用SPECT或γ-照相机快速连续动态采集包括双肾和膀胱区域的放射性影像。通过对系列影像的分析，可为临床提供有关双肾血供、功能和尿路通畅等方面的信息。（一）原理核医学（第9版）一、原理与方法（二）方法核医学（第9版）一、原理与方法1.常用显像剂及剂量显像剂类型肾动态显像剂剂量（MBq）英文缩写中、英文全称成人儿童肾小球滤过型99mTc-DTPA99mTc-二乙撑三胺五乙酸185～74074～370或7.4/kg99mTc-diethylenetriaminepentaaceticacid肾小管分泌型99mTc-MAG399mTc-巯基乙酰基三甘氨酸296～37037～185或3.7/kg99mTc-mercaptoacetyltriglycine99mTc-EC99mTc-双半胱氨酸296～37037～185或3.7/kg99mTc-ethulenedicysteine131I-OIH131I-邻碘马尿酸钠11.1

131I-orthoiodohippurate123I-OIH123I-邻碘马尿酸钠37

123I-orthoiodohippurate受检者检查前30~60分钟饮水300~500ml，显像前排空膀胱。取坐位或仰卧位，γ照相机探头后置，视野包括双肾和膀胱；肾移植者取仰卧位，探头前置以移植肾为中心。采用低能通用型准直器（显像剂为99mTc标记物）或高能准直器（显像剂为131I-OIH）。经肘静脉”弹丸”式注射显像剂（体积小于1.0ml），同时启动采集程序，以1~2秒/帧速度采集60秒，为肾血流灌注相；随后以30~60秒/帧速度采集20~30分钟，为肾功能动态相。必要时可采集延迟影像。

（二）方法核医学（第9版）一、原理与方法2.检查方法1.原理对非机械性梗阻患者应用利尿剂后，短时间内由于尿量明显增多，尿流速率加快，可迅速排出滞留在扩张尿路中的示踪剂。而机械性梗阻所致的尿路扩张，应用利尿剂后虽然尿流速率增加，但由于梗阻未解除，示踪剂不能有效排出。该试验可用于鉴别上尿路机械性梗阻（mechanicalobstruction）与非梗阻性尿路扩张（nonobstructivedilatation）引起的肾盂或肾盂输尿管积液。

（一）利尿剂介入试验（diuresisinterventiontest）核医学（第9版）二、介入试验（一）利尿剂介入试验（diuresisinterventiontest）2.方法大多采用单次法：常规肾图检查表现为持续上升型曲线（详见第二节）或肾动态显像15~20分钟肾盂有明显放射性滞留且影像增大即梗阻时，嘱受检者保持原有体位，静脉缓慢注射利尿剂，并继续描记肾图曲线15分钟或动态采集影像20分钟。常用利尿剂为呋塞米（furosemide）。核医学（第9版）二、介入试验（二）卡托普利（captopril）介入试验1.原理肾血管性高血压（renovascularhypertension，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，RVH的病理生理特点是肾低灌注激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统，通过收缩外周血管和肾潴留水、钠作用使血压升高。对引起高血压的肾动脉狭窄进行矫正的时间越早，RVH的治愈机会就越高。临床上，部分高血压患者合并有与其高血压无关的肾动脉狭窄（renalarterystenosis，RAS）。因此，对于具有高血压又有RAS的患者，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生服药控制高血压。核医学（第9版）二、介入试验（二）卡托普利（captopril）介入试验卡托普利是血管紧张素转化酶抑制剂，通过抑制血管紧张素转化酶使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。而正常肾血管对卡托普利则无反应。因此，应用卡托普利后，患侧肾动态影像和肾图曲线出现异常或原有异常加剧，从而提高对RVH诊断的敏感性和准确性。核医学（第9版）二、介入试验（二）卡托普利（captopril）介入试验2.方法对临床疑RVH者，首先进行卡托普利介入肾动态显像。受检者需停用ACEI3~5天，检查当日早晨可进食液体食物。建立静脉输液通道，检查前1小时口服卡托普利，成人25~50mg，儿童0.5mg/kg（最大剂量25mg）。服用卡托普利后每隔15分钟测量并记录血压直至检查结束，当出现血压严重下降时，可静脉输注生理盐水。静脉注射显像剂时同时注入呋塞米20~40mg。其余同常规肾动态显像。若介入试验正常，则无需进一步检查。反之，若介入肾显像出现任何异常，则需于24小时后在无卡托普利介入的条件下再次进行肾动态显像即基础肾显像。核医学（第9版）二、介入试验1.血流灌注显像（一）正常影像2.动态功能显像核医学（第9版）三、图像分析正常肾血流灌注显像腹主动脉上段显影后2～4s，双肾开始显影并逐渐清晰。双肾大小正常、形态完整、放射性分布均匀对称。双肾血流灌注曲线：峰时差小于1～2s、峰值差小于25%。正常肾动态功能显像静脉注射示踪剂后1分钟双肾显影，并逐渐增强。2～4分钟肾实质内显像剂分布达到高峰，两侧肾脏影像最清楚，形态完整，呈蚕豆形，显像剂分布均匀且对称。随后肾皮质影像开始减弱，膀胱逐渐显影、增浓。20～25分钟双肾影基本消退。1.血流灌注影像异常主要表现为肾区无灌注影像；肾灌注显影时间延迟，影像缩小，放射性分布减低；肾内局限性灌注缺损、减低或增强。（二）异常图像2.动态功能影像异常包括患侧肾实质不显影；患侧肾皮质影减淡，肾实质高峰摄取、清除时间延迟；肾实质持续显影，集尿系统及膀胱无放射性浓聚；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浓聚，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。核医学（第9版）三、图像分析（二）异常图像3.介入试验异常（1）利尿剂介入试验非梗阻性尿路扩张的典型影像表现为注射利尿剂后2~3分钟，滞留在肾区的放射性浓聚影快速消退，肾图曲线相应表现为排泄段明显下降。机械性梗阻应用利尿剂后，肾动态影像与肾图曲线无明显变化，甚至肾盂放射性浓聚影有增强，肾图曲线进一步上升。核医学（第9版）右输尿管上段机械性梗阻（结石）A.99mTc-DTPA利尿肾显像（后位）；B.延迟2个小时后显像；C.利尿肾图（二）异常图像3.介入试验异常（2）卡托普利介入试验正常肾和与肾动脉狭窄无关的高血压者，卡托普利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为：①介入试验患侧肾显影延迟，影像减弱，肾实质影消退明显延缓，GFR降低；患侧肾图曲线显示峰值降低，峰时后延和排泄段下降缓慢。②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。核医学（第9版）左侧肾血管性高血压肾动态显像（后位）A.基础显像；B.卡托普利介入试验显像肾功能测定第二节（一）原理与方法核医学（第9版）一、肾图1.原理经肘静脉”弹丸”式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或由肾小管上皮细胞分泌而不被重吸收的放射性示踪剂，立即启动专用的肾图仪连续记录示踪剂到达双肾、被肾浓聚以及排出的全过程，并以时间-放射性曲线表示，称为放射性肾图（radiorenogram），简称肾图，用于评价分肾的血供、实质功能和上尿路通畅性。（一）原理与方法核医学（第9版）一、肾图2.方法患者准备同肾动态显像。目前常用的示踪剂为131I-orthoiodohippurate（131I-OIH），即131I-邻碘马尿酸钠或99mTc-DTPA（本节以131I-OIH肾图为例介绍）。131I-OIH使用剂量185~340kBq。受检者取坐位，或根据需要取仰卧位，肾图仪的两个探测器分别紧贴于背部左、右肾中心体壁，经肘静脉”弹丸”式注射示踪剂后，立即启动肾图仪自动记录15~20分钟，即可获得肾图曲线。肾移植患者检查时，两个探头分别对准移植肾和膀胱区。（二）结果分析核医学（第9版）一、肾图肾图分析示意图正常肾图a段：即示踪剂出现段。其高度在一定程度上反映肾动脉的血流灌注量，又称为血管段。b段：示踪剂聚集段。此段曲线的上升斜率和高度反映肾小管上皮细胞从血液中摄取131I-OIH的速度和数量，主要与肾有效血浆流量和肾小管分泌功能有关。c段：示踪剂排泄段。反映肾排出131I-OIH的速度和数量，主要与尿路通畅程度和尿流量有关。1.正常肾图时间时间核医学（第9版）指标计算方法参考正常值目的肾指数（RI）{[（b−a）2+（b−c15）2]/b2}×100%>

45%评价尿路通畅时的肾功能半排时间（c1/2）从高峰下降到峰值一半的时间<

8分钟评价尿路通畅时的肾功能15分钟残留率（c15/b）×100%<

50%评价尿路通畅时的肾功能分浓缩率[（b−a）/a•tb]×100%>

6%评价尿路不畅时的肾功能肾指数差[|RI右−RI左|/RI]×100%<

25%观察左、右两侧肾功能之差峰时差|tb右−tb左|<

1分钟观察左、右两侧肾功能之差峰值差[|b右−b左|/b]×100%<

30%观察左、右两侧肾功能之差2.肾图定量分析肾图常用定量指标、计算方法及参考正常值核医学（第9版）3.异常肾图类型肾图异常包括两方面，一是肾图曲线的自身异常，二是两侧肾图曲线对比的异常。常见的肾图本身异常类型有以下7种急剧上升型高水平延长线型抛物线型低水平延长线型低水平递降型阶梯状下降型小肾图异常肾图类型（1）急剧上升型：曲线a段基本正常，b段持续上升，至检查结束也未见下降的c段。出现在单侧者多见于急性上尿路梗阻；同时出现在双侧者，多见于急性肾性肾衰竭和继发于下尿路梗阻所致的上尿路引流障碍。（2）高水平延长线型：曲线a段基本正常，b段上升不明显，此后基本维持在同一水平，b、c段融合呈近似水平线，未见明显下降的c段。多见于上尿路不全梗阻和肾盂积水并伴有肾功能损害者。核医学（第9版）异常肾图类型（3）抛物线型：曲线a段正常或稍低，b段上升和c段下降缓慢，峰时后延，峰形圆钝，呈不对称的抛物线状。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。（4）低水平延长线型：曲线a段明显降低，b、c段融合呈一水平直线。常见于肾功能严重损害，慢性上尿路严重梗阻，以及急性肾前性肾衰竭；偶见于急性上尿路梗阻，当梗阻原因解除后肾图可很快恢复正常。

核医学（第9版）异常肾图类型（5）低水平递降型：曲线a段显著降低，低于健侧的1/3以上，无b段，a段后即呈斜行向下的递减型直线。可见于肾无功能、肾功能极差、先天性肾缺如、肾摘除或对位落空等。（6）阶梯状下降型：曲线a、b段正常，c段呈规则或不规则的阶梯状下降。多见于尿反流和因疼痛、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。（7）单侧小肾图：患侧曲线明显缩小，比健侧低1/2至1/3，但曲线形态正常，a、b、c段都存在。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。

核医学（第9版）（一）原理核医学（第9版）二、肾小球滤过率测定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，肾早期摄取该示踪剂的速率与肾小球滤过率成正比。通过测定肾摄取示踪剂的放射性计数或不同时相血液中示踪剂的放射性活度，利用相应的数学公式便可计算出GFR值，显像法能提供左、右分肾GFR及双肾总GFR。（二）方法核医学（第9版）二、肾小球滤过率测定常用示踪剂为99mTc-DTPA，剂量185~740MBq。受检者三天内停服利尿药物并禁行IVP检查，其余准备及患者体位、仪器条件与显像剂注射方式同肾动态显像。目前的γ照相机和SPECT均配置有专门测定GFR的采集和处理程序，仅要求输入受检者身高（cm）、体重（kg）和检查前、后注射器内示踪剂的活度，并按照程序提示进行操作，即可自动计算出分肾GFR。本方法操作简便，患者易于接受，与内源性肌酐清除法测得的GFR之间具有良好的相关性。（三）临床应用核医学（第9版）二、肾小球滤过率测定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。对肾功能受损者，当其总GFR下降40~50ml/min时才会出现血浆肌酐、尿素氮水平升高，GFR的随访则能较早期发现肾小球功能的异常变化。因此，GFR测定可作为判断肾功能受损程度、选择治疗方法、观察疗效及监测移植肾术后肾功能的客观指标，同时结合肾有效血浆流量（ERPF）测定，有助于鉴别肾损害的主要部位。（一）原理核医学（第9版）三、肾有效血浆流量测定肾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）。若血浆中的某种物质（如马尿酸类衍生物或酚红）一次流过肾时，经由肾小球滤过和肾小管摄取与分泌，完全被清除而不被重吸收，此即肾的最大清除率。这种情况下，每分钟该物质通过尿液排出的量应等于流经肾血浆中所含的量，因此该物质的血浆清除率等于每分钟流经肾的血浆容量。由于流经肾单位以外肾血流中的上述物质不被清除，所以测得的肾最大清除率低于实际每分钟肾的血浆流量，故称为肾有效血浆流量（effectiverenalplasmaflow，ERPF）。因此，ERPF定义为单位时间内流经肾单位的血浆容量。（二）方法核医学（第9版）三、肾有效血浆流量测定ERPF测定有显像法与血浆标本法两种，最常用示踪剂为131I-OIH，剂量9.25~11.1MBq，受检者的准备与GFR测定相同。其中显像法也可通过仪器配置的专门采集与处理程序，按照提示进行操作自动计算出分肾ERPF。如果使用99mTc-MAG3与99mTc-EC测定ERPF，由于这两种示踪剂与131I-OIH在血浆蛋白结合率、肾清除率等方面存在差异，因此需要对ERPF的计算公式作相应修正，并应建立各自参考正常值。（三）临床应用核医学（第9版）三、肾有效血浆流量测定ERPF测定所用示踪剂主要经肾小管分泌，因此主要反映肾小管功能。而测定GFR的示踪剂由肾小球滤过，无肾小管分泌，主要反映肾小球功能。临床上常同时测定ERPF和GFR，可用于：1.早期发现肾功能异常；2.判断肾疾病时的功能改变和肾外疾病对肾功能的影响；3.观察受损肾功能的治疗效果；4.监测移植肾的功能与排斥反应；5.评价新药对肾功能的损害；6.肾滤过分数（GFR/ERPF比值）有助于鉴别病变部位，降低提示以肾小球功能受损为主，而增高表明以肾小管受损为主。作者:韩星敏、程兵单位:郑州大学第一附属医院第十四章

泌尿系统（二）第一节肾动态显像第二节肾功能测定第三节肾动态显像及肾功能测定临床应用第四节肾静态显像第五节与其他相关检查技术的比较重点难点熟悉了解掌握肾动态显像原理及其临床应用价值正常肾动态显像的表现卡托普利介入试验及利尿剂介入试验原理肾动态显像及肾功能测定临床应用第三节核医学（第9版）临床应用一、判断肾实质功能二、评价分肾实质功能三、移植肾的监测四、上尿路梗阻的诊断与鉴别诊断五、诊断肾血管性高血压六、其他疾病应用核医学（第9版）一、判断肾实质功能肾动态显像在评价分肾实质功能方面具有灵敏度高、简便安全和无创等优点，明显优于X线静脉肾盂造影（intravenouspyelography，IVP），并可提供相关定量参数和半定量分析指标。有助于判断肾功能受损程度及评价治疗效果。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。轻度受损者可仅表现为肾功能定量指标的异常；随着损伤程度的加重，肾血流灌注减低及皮质摄取显像剂逐渐减少，影像可缩小，肾实质影消退延缓，甚至整个肾不显影，此时延迟显像有助于明确肾的功能状态，对于延迟显像仍不显影者，需与先天性肾缺失相鉴别。核医学（第9版）二、评价分肾实质功能通过肾动态显像得到的肾小球滤过率及肾有效血浆流量是反映肾功能的重要指标，能用于评价总肾及分肾功能。肾图检查能反映分肾功能，敏感性高于IVP，对单侧病变肾功能的探测明显优于血生化检查。肾盂肾炎、慢性肾病、肾病综合征、原发性高血压、药物性肾损害等多累及双肾，肾图常呈双侧性改变，早期可表现为抛物线型肾图，定量参数RI、c1/2、tb均有不同异常改变。出现肾衰竭时，双肾图呈低水平延长线型或低水平递降型。对单侧肾结核、肾肿瘤、肾动脉狭窄等病变，肾图除了判断患侧肾功能损害程度外，还能提供对侧肾功能的情况，对临床选择治疗方案具有重要的参考价值。核医学（第9版）三、移植肾的监测肾移植术后常见的并发症主要有急性肾小管坏死（acutetubularnecrosis，ATN），急性排斥（acuterejection，AR）与慢性排斥（chronicrejection，CR），尿瘘与尿路梗阻，以及环孢素A肾中毒等。这些并发症均可危及移植肾的存活，因此早期、准确的诊断和及时采取正确的治疗措施有助于防止不可逆肾损伤。肾动态显像已广泛用于监测肾移植术后移植肾的并发症。正常移植肾血流灌注影清晰动态功能影像早期肾实质轮廓清晰、形态完整、显像剂分布均匀，清除相皮质影明显消退，膀胱影像逐渐增浓，输尿管通常不显影核医学（第9版）三、移植肾的监测1．急性肾小管坏死ATN通常发生于移植术后24小时，其主要病理特征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。肾动态显像的典型表现为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，膀胱持续无放射性浓聚。2．排斥反应急性排斥大多发生于术后5天至3个月期间，典型AR出现于5~7天，病理改变主要累及肾血管，移植肾血流动力学显著降低。肾动态影像主要表现为灌注减低或不显影，肾实质影明显减弱，轮廓模糊，清除延缓。慢性排斥通常发生在移植手术3个月后，肾动态显像表现为肾灌注减低，实质影减弱，显影时间延迟，肾缩小。移植肾功能正常者，20分钟时膀胱与肾放射性计数比值（B/K）>1，存在排斥时B/K比值<1。核医学（第9版）三、移植肾的监测3．尿瘘是肾移植外科并发症之一，发生率为2%~5%，最常见原因为输尿管缺血引起的输尿管-膀胱吻合口瘘。超声检查虽能敏感探测到积液，但不能明确来源及性质。肾动态显像具有很高的敏感性，表现为移植肾血流灌注与功能正常，泌尿系统外出现形状不规则，边界不清的持续放射性浓聚影，膀胱可呈缺放射性稀疏/缺损区。4．移植肾上尿路梗阻发生率为3%~10%，原因有尿道囊肿，输尿管吻合口狭窄，外源性积液压迫等。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程度。肾动态显像和利尿介入试验能准确探测移植肾上尿路梗阻，鉴别单纯性肾盂扩张，判断梗阻对移植肾功能损伤的严重程度，客观评价梗阻治疗效果及肾功能恢复情况。核医学（第9版）四、上尿路梗阻的诊断与鉴别诊断上尿路梗阻时，根据梗阻部位、程度、持续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为：动态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。肾内梗阻则表现为显影高峰时间延迟，肾实质影减弱、显像剂清除明显减慢，肾盏和（或）肾盂明显示踪剂滞留，TAC大多呈缓慢上升型。肾内放射性滞留可发生在水负荷不足、膀胱内尿液充盈、休克等情况，需与梗阻加以鉴别。肾图结合利尿剂介入试验（详见本章第一节）能有效鉴别机械性梗阻与单纯性肾盂扩张。核医学（第9版）五、诊断肾血管性高血压单侧轻度肾动脉狭窄引起的肾血管性高血压，由于肾本身的代偿作用，两侧肾图对比可无明显异常。应用卡托普利介入试验后（详见本章第一节），患侧肾图则可出现有意义的改变。高血压患者，两侧肾图对比出现异常时，提示存在肾血管性高血压可能，但仍需通过卡托普利试验加以鉴别。卡托普利介入试验异常能够准确反映肾低灌注对肾素-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，为临床实施肾动脉成形术等治疗提供可靠的依据，同时能预测RVH的手术疗效和评价其治疗效果。其次，卡托普利介入试验能有效地区别单纯性肾动脉狭窄，避免不必要的侵入性检查或手术。此外，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。核医学（第9版）六、其他疾病应用肾血管疾病时，肾动态显像主要用于评价患侧肾功能。影像表现取决于肾血管狭窄的程度、时间及其肾功能的状态。典型影像表现为：血流灌注相患侧肾显影时间延迟，影像缩小，显像剂分布减少，轮廓欠清楚；功能相患肾影小，肾图曲线明显低于健侧肾而呈小肾图。肾功能明显受损时，肾实质摄取与清除显像剂缓慢。若肾不显影，肾图呈无功能曲线，提示肾功能丧失，但应注意与先天性孤立肾鉴别。肾动态显像可用于判断创伤对肾血流和功能造成的损害，敏感地探测肾外包膜或输尿管破裂出现的尿瘘，评价治疗效果及随访预后。肾内占位性病变时，皮质摄取相均表现为病灶局部放射性缺损区或稀疏区，若血流灌注相也呈放射性缺损区或稀疏区，大多为囊肿、脓肿等良性病变；如血流灌注相放射性分布正常或增高，则肾内恶性病变可能性大。鉴于肾动态显像探测肾内占位的灵敏度和特异性均低于超声、CT等其他影像学方法，故常规不做首选。肾静态显像第四节是利用缓慢通过肾的显像剂，随血液流经肾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质内巯基结合，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，以了解肾的位置、大小、形态与实质功能，并可显示占位病变。

（一）原理核医学（第9版）一、原理与方法（二）方法核医学（第9版）一、原理与方法1.常用显像剂及剂量肾静态显像剂剂量（MBq）英文缩写中英文全称成人儿童99mTc-DMSA99mTc-二巯基丁二酸1851.85MBq/kg或最小22.299mTc-dimercaptosuccinicacid99mT