我们通过制备急性上尿路梗阻动物模型, 研究放射性核素肾显像的影像学特点, 并对积水肾的组织学变化及超微结构进行研究。

1 材料与方法 1.1 动物模型制备

选择新西兰大白兔30只, 体重2~4 kg。术前均行核素肾动态显像, 以确定肾功能正常, 并作为正常对照。手术动物经3 %戊巴比妥钠静脉麻醉后, 在无菌条件下脊柱左侧行背部直切口, 暴露左肾及左输尿管。钝性分离输尿管旁脂肪组织, 于左输尿管中上1/3处用1号丝线完全结扎。依次缝合肌肉筋膜及皮肤切口, 形成急性上尿路梗阻模型。全部动物于术中及术后静脉滴注青霉素抗感染, 室温下饲养, 并保证足够饮水与饲料。

1.2 放射性核素肾动态显像方法

选用APEX 409型SPECT, 配低能通用准直器, 将动物经3 %戊巴比妥钠静脉麻醉后, 俯卧在检查床上。探头视野包括双肾、膀胱。静脉注入^99mTc -DTDA7.4 ×10⁷Bq(2 mCi)后连续采集20 min。测量动物的身高、体重。(身高按从颅顶到尾骨计算)。勾画双肾感兴趣区, 并计算肾小球滤过率(GFR), 分肾摄取率(Ut)。

1.3 分组

我们将动物分成四组。对照组:所有动物制作模型前的试验结果及3只未结扎输尿管的动物。A组:输尿管梗阻后1周。B组:输尿管梗阻后4~6周。C组:输尿管梗阻后7~8周。

1.4 病理检查

动物处死后, 将双肾摘除, 用针管抽取梗阻肾盂内的液体, 此液体量为肾盂量(V), 然后称出肾脏的重量(W), 于10 %甲醛中固定, 石蜡包埋后制成普通病理切片, HE染色, 光镜下观察肾小球肥大、萎缩、肾小球玻璃样变纤维化。肾小管上皮变性、坏死, 肾小管扩张、萎缩。肾间质肉芽及纤维增生。通过透射电镜观察肾小球滤过膜、曲管微绒毛, 间质中的胶原纤维。

1.5 统计学处理

各组均采用t检验, P < 0.05有统计学意义。

2 结果 2.1 对照组

双肾于2 min时显影清晰, 4~5 min以后核素逐渐的肾盂浓集, 20 min时双肾的显像剂大部分被引入流至膀胱。

A组:左输尿管形成梗阻后8~10 d, 核素显像可见肾脏显影, 但左肾核素摄取较少, 功能相和排泄相均延缓。术中见左肾体积较对侧有不同程度的增大, 表面充血、水肿, 右肾增大不明显。病理见:肾小球结构基本正常, 上皮细胞可见浊肿变性。肾间质基本正常, 收集管扩张不明显。

B组:左输尿管形成梗阻后4~6周, 左侧肾脏仅见极模糊皮质影像。术中见左肾体积明显增大, 颜色淡红, 皮质较薄, 肾盂内存有大量尿液。病理见:尚有部分肾小球结构正常, 肾小球囊轻度扩张, 球体肥大, 肾小球壁层增厚, 周边纤维化, 可见少量萎缩、退化、玻变肾小球。肾小管明显扩张, 肾间质毛细血管扩张充血, 粘膜内炎细胞浸润。

C组:左输尿管梗阻后7~8周, 左肾核素显像未见明显肾皮质影像。术中见左肾体积明显增大, 颜色苍白, 皮质很薄。部分左肾体积增大不明显, 质地较硬, 包膜增厚, 肾脏表面凹凸不平。病理见:肾水球上皮细胞萎缩, 纤维结缔组织增生。

透过电镜观察可见, 肾小球毛细血管内质增厚, 胞质增多, 基底膜厚度不均, 膜间孔减小, 足细胞足突融合在一起。近曲小管上皮绒毛排列紊乱, 细胞突向管腔及坏死脱落。远曲小管上皮变平, 绒毛稀疏, 基膜增厚, 胞浆内线粒体明显减少。

2.2 上尿路急性梗阻后梗阻肾的改变(表 1) 3 讨论

我们的动物实验表明, 随着梗阻时间的延长, 梗阻程度的加重, 肾盂内压力会逐渐升高, 肾脏功能受损程度呈进行性发展。结合病理结果表明, 大部分肾小球结构正常时, 肾显影良好; 肾皮质模糊显影, 说明尚存有结构正常的肾小球, 并且有部分萎缩、退化的肾小球; 大量肾上球上皮细胞萎缩时, 核素显像时肾摄取显像剂极少, 这个时期的肾功能损害可认为是不可逆的。

^99mTc -DTDA是通过肾脏摄取和排泄的药物, 可被肾脏迅速摄取、浓聚, 并经输尿管引入膀胱, 而且不被其他组织摄取, 显像的同时得到的GFR是反映肾小球滤过功能的指标, 其下降的幅度可反映肾小球的损害程度。在急性上尿路梗阻所致的肾功能损害病变中, 损害是从肾小球开始的, 故GFR是较早改变的指标之一。核素肾动态显像较其他检查灵敏度高, 并能提供分肾功能指标, 是监测分析肾功能改变的理想手段^{[1, 2]}。

目前, 临床多以CT、B超、IVU作为肾功能破坏和恢复的监测手段^[3]。而核素肾动态显像可直接反映肾小球的受损情况及恢复情况, 在尚存有正常结构肾小球时及早解除梗阻无疑会有利于受损肾功能的恢复。