输尿管部分梗阻对肾脏功能及形态影响的实验研究

论文摘要

第一部分多普勒超声测定输尿管部分梗阻肾脏血流动力学变化的意义目的：测定输尿管部分梗阻后肾脏的形态及血流动力学参数，分析肾动脉血流阻力指数（RJ）对梗阻的诊断价值和对梗阻肾功能的预测价值。方法：45只健康成年日本大耳白，雌雄不限。随机选取10只进行多普勒超声检查，测定肾盂的最大前后径（APD）、横径（T）、长径（L）、肾皮质厚度（RCT）、血流阻力指数（RI）等作为对照。然后将40只按照Cheng的方法制作右侧输尿管部分梗阻模型，分别在梗阻后1、2、4、8周时随机选取10只测定相应指标，将其中4只解除梗阻，4周后再次测定。另5只作假手术对照，1周后进行检查。根据测定值计算肾盂容积（V）、双侧RI差值（△RI）和双侧RJ比率（RIR）。结果：输尿管部分梗阻后肾盂APD及V随梗阻时间延长进行性增加，而RCT则逐渐减少。梗阻1、2、4、8周的APD分别为1.21±0.20、1.69±0.20、2.19±0.32、2.35±0.26cm。均显著高于正常对照组的0.27±0.13cm和假手术对照组的0.30±0.07cm（p＜0.01）。肾盂容积V分别为3.21±0.70、6.27±1.75、9.45±2.74、10.72±3.60cm3。均明显大于正常对照组的0.38±0.27cm3和假手术对照组的0.41±0.05cm3（p＜0.01）。而RCT分别为0.40±0.06、0.37±0.07、0.27±0.04、0.27±0.04cm，梗阻4周后显著小于正常对照组的0.41±0.05cm和假手术对照组的0.42±0.05cm（p＜0.01）。梗阻解除4周后，APD及V明显减小，但梗阻2周以上梗阻解除后4周的APD仍显著大于对照组；梗阻4周以上梗阻解除后肾盂容积仍显著大于对照组（p＜0.01）；不同梗阻时间解除梗阻后的RCT与梗阻前比较无显著改善，梗阻4周以上，RCT仍显著低于对照组（p＜0.01）。多普勒超声检查示梗阻后动脉收缩期峰值血流速度（PSV）逐渐降低，梗阻后4个时间点肾动脉的PSV值分别为37.18±5.22、29.62±12.44、29.37±9.06、28.22±7.32cm/s。梗阻2周后肾动脉PSV显著低于正常对照组的39.92±12.27cm/s和假手术对照组的38.75±5.46cm/s（p＜0.05或＜0.01）；肾内动脉的PSV分别为27.32±4.52、26.52±7.95、24.00±4.41、23.42±5.69cm/s。梗阻4周后肾内动脉PSV显著低于正常对照组的32.35±8.75cm/s和假手术对照组的33.01±7.35cm/s（p＜0.01）。梗阻后舒张末血流速度（EDV）的下降较PSV明显得多。4个不同梗阻时间点肾动脉的EDV分别为16.46±3.82、13.02±7.00、12.15±4.00、10.20±2.64cm/s。肾内动脉的EDV分别为14.04±2.32、12.06±3.00、11.12±3.17、9.85±2.85cm/s。梗阻1周后即分别显著低于正常对照组的21.54±6.83、17.77±5.20cm/s和假手术对照组的22.46±5.33、17.55±5.02cm/s（p＜0.05或＜0.01）；梗阻后肾动脉及肾内动脉的RI均逐渐增高，不同梗阻时间点肾动脉RI分别为0.55±0.10、0.58±0.07、0.58±0.08、0.64±0.06，均显著高于正常对照组的0.46±0.04和假手术对照组的0.45±0.02（p＜0.01）；肾内动脉的RI值分别为0.49±0.03、0.54±0.05、0.54±0.07、0.58±0.05，梗阻2周后显著高于正常对照组的0.45±0.04和假手术对照组的0.47±0.05（p＜0.01）。梗阻解除恢复4周后，肾动脉及肾内动脉的RI值与对照组相当（p＞0.05）。而PSV和EDV恢复缓慢，尽管梗阻2周内肾动脉的血流与对照组无显著差异，但仍然偏低；而梗阻4周以上的动物恢复后仍然显著低于对照组。肾内动脉的PSV和EDV恢复更慢，梗阻2周以上的动物经4周恢复后仍显著低于对照组（p＜0.05）。若以RI≥0.7，△RI≥0.1，RIR≥1.10为标准判定梗阻，则肾动脉和肾内动脉RJ诊断梗阻的总准确率分别为7.5％、65％、80％和0、47.5％、72.5％。结论：输尿管部分梗阻后肾脏的血流明显减慢，肾脏的血流动力学改变可反映肾脏的功能状态，作为肾功能的评估指标有一定实用意义。血流阻力指数（RI）是一个时间相关性生理参数，它与梗阻后肾脏形态及功能的改变呈平行关系，比较双侧肾脏的RI值可显著提高其诊断梗阻的准确性。第二部分多层螺旋CT灌注成像对梗阻性肾脏功能的评价目的：探讨多层螺旋CT（MSCT）灌注成像对积水肾脏功能的诊断价值，并与彩色多普勒超声检查结果进行比较，分析二者间的相关性。方法：10只健康成年日本大耳白，雌雄不限，在右侧输尿管部分梗阻模型制作前，应用多普勒超声及多层螺旋CT灌注成像进行相关参数检查；然后按Cheng的方法制作右侧输尿管部分梗阻模型，4周后再次检查。CT灌注成像对比剂用量为2ml/kg，注射速度为1ml/s。将二种方法所测梗阻前后的指标进行比较。结果：输尿管部分梗阻后4周，CT灌注成像可见肾盂扩张，肾皮质明显变薄。皮质及髓质的肾血流量（BF）分别由892.58±62.74、192.24±96.48ml/100g/min降至467.66±111.27、14.84±7.62ml/100g/min（p＜0.01）；血容量（BV）分别由21.70±10.32，8.48±4.68ml/100g降至12.17±2.34，4.07±5.29ml/100g（p＜0.01或＜0.05）；而对比剂的平均通过时间（MTT）无明显变化。肾皮质的表面通透性（PS）虽有所下降，但与梗阻前相比无显著性差异（p＞0.05）；髓质的PS则由梗阻前的94.04±18.70ml/100g/min显著降至30.66±18.46ml/100g/min（p＜0.01）。多普勒超声检查显示，梗阻后无论是肾动脉还是肾内动脉的PSV及EDV均较梗阻前显著降低（p＜0.05或＜0.01），PSV分别由37.76±9.86、33.57±7.16cm/s降至29.37±9.06、24.00±4.41cm/s；EDV分别由20.54±4.70、17.97±3.32cm/s降至12.15±4.00、11.12±3.17cm/s。梗阻后肾动脉及肾内动脉RI显著升高（p＜0.01），分别由0.45±0.03、0.46±0.04上升至0.58±0.08、0.54±0.07。结论：多层螺旋CT灌注成像可以反映单位时间内流经肾脏的血流量及毛细血管开放量，间接反映肾小球的滤过量，所测量的肾功能与CDFI具有较高的一致性，可用作肾功能状态的评定。第三部分放射性核素肾扫描对梗阻后肾功能可复性的预测价值目的：探讨单侧输尿管部分梗阻及梗阻解除后的GFR变化规律，分析GFR预测肾脏功能恢复的价值，为临床治疗提供理论依据。方法：30只健康成年日本大耳白，随机分为对照组6只、梗阻组24只。对照组应用SPECT检查肾小球滤过率（GFR）和肾图后，处死3只取肾静脉血测定BUN、Cr，另3只作假手术对照，1周后再次检查．梗阻组采用Cheng法制作右侧输尿管部分梗阻模型。在梗阻后1、2、4、8周，随机分别选6只进行SPECT检查，嗣后处死3只留取肾静脉血测定BUN和Cr，其余3只解除梗阻，4周后再次检查。结果：单侧输尿管部分梗阻后GFR进行性下降，血BUN、Cr正常。梗阻1、2、4、8周时，梗阻肾GFR分别为29.25±5.57、27.15±7.20、25.30±8.05、21.32±4.10ml/min，显著低于正常对照组的60.62±8.14ml/min和假手术对照组的59.09±6.04ml/min（p＜0.01）；梗阻解除后4周双肾GFR略有上升，梗阻肾GFT分别由26.40±2.94、22.57±7.51、18.97±4.91、21.93±3.17ml/min上升至28.37±5.68、25.13±5.56、20.77±2.02、21.27±5.59ml/min。与梗阻解除前相比无显著性改善（p＞0.05）。若以GFR＞10ml/min为标准，则2/3的梗阻肾脏在梗阻解除后4周有不同程度的恢复。结论：输尿管部分梗阻后GFR降低以早期最为显著，梗阻解除后4周缓慢上升。当梗阻肾的GFR＞10ml/min时，在梗阻解除后其功能有望恢复。第四部分输尿管部分梗阻肾脏AngⅡ、AT1R、AT2R及TGF-β1的免疫组织化学检测目的：测定单侧输尿管部分梗阻肾静脉血中血管紧张素转换酶（ACE）水平，探讨梗阻肾脏组织中AngⅡ、AT1R、AT2R、TGF-β1及胶原蛋白的表达，分析其与肾小管间质纤维化的关系，为今后梗阻肾小管间质纤维化的逆转提供理论依据。方法：测定第三部分实验动物肾静脉血中的ACE水平，将其肾脏取出后常规进行石蜡包埋切片，HE染色和Masson胶原染色评估输尿管部分梗阻后肾脏的纤维化进程。免疫组织化学S-P法检测AngⅡ、AT1R、AT2R及TGF-β1蛋白在肾脏组织中的表达情况，应用图像分析技术测定蛋白表达的平均光密度值。结果：ACE测定示：梗阻1、2、4、8周时分别为49.67±4.51，52.00±5.30，98.67±20.21，38.00±10.15U/L。梗阻2、4周时显著高于正常对照组的34.67±6.66U/L和假手术组的39.00±2.65U/L（p＜0.05或＜0.01）。梗阻解除后4周，各组分别为33.67±4.04、30.67±4.73、28.33±1.53、27.00±9.16U/L，各组与对照组相比无显著性差异（p＞0.05）。输尿管部分梗阻后肾脏切片HE染色可见：梗阻1周肾小管上皮水肿、扩张：梗阻2周肾小管继续扩张，髓质内可见纤维组织增生，淋巴细胞浸润；梗阻4周肾小管进一步扩张呈囊性，部分肾小管开始萎缩，肾小管上皮变为扁平状，肾小球分叶尚保存，间质纤维组织增生后小管间距离增宽；梗阻8周后出现肾小管、肾小球的萎缩，肾小球血管分叶体积变小，球囊增大，肾小管内出现管型，间质纤维组织增生明显。梗阻解除后4周各组病理改变无明显进步。Masson胶原染色阳性表达主要见于梗阻肾间质细胞的胞浆，同时可见肾小管的基底膜有阳性，随梗阻时间的延长，肾小管间质纤维化的程度越来越高。正常对照组平均光密度为0.2995±0.02，梗阻1、2、4、8周时的平均光密度分别为0.2969±0.04、0.3390±0.02、0.3424±0.04及0.3411±0.02。梗阻1周与正常对照组无显著性差异；梗阻2周以后的平均光密度均显著高于正常对照组（p＜0.01）。各组皮质和髓质的平均光密度值无显著差异（p＞0.05）。免疫组化染色示：梗阻肾脏中AngⅡ与AT1R的表达相平行，随梗阻时间延长而进行性增强，但梗阻1周时的表达与正常对照组无显著差异（p＞0.05）；梗阻2周后与正常对照组相比差异显著（p＜0.01）。梗阻8周后开始下降，但与梗阻4周相比无显著性差异（p＞0.05）。正常对照组及不同梗阻组AngⅡ的平均光密度值分别为0.3851±0.01、0.3871±0.02、0.4046±0.02、0.4352±0.03和0.4297±0.02。AT1R的平均光密度值分别为0.3984±0.02、0.3974±0.02、0.4240±0.03、0.4383±0.03和0.4282±0.03。AT2R的表达各组与对照组几无差异（p＞0.05），分别为0.3981±0.02、0.3967±0.03、0.3940±0.02、0.4160±0.02和0.4061±0.02。TGF-β1阳性表达见于梗阻肾间质细胞的细胞浆。特别在梗阻8周时显著升高（p＜0.01）。各组测定值分别为0.4060±0.03、0.4083±0.03、0.4214±0.03、0.4157±0.03和0.428l±0.02。结论：输尿管部分梗阻所致病理改变为间质纤维化，随梗阻时间延长，纤维化的程度进行性发展。梗阻性肾病时肾素-血管紧张素系统（RAS）活化与肾间质纤维化有密切的关系。RAS有可能是一种损害启动因素，可调节肾脏中TGF-β1表达，引起肾脏间质纤维经化。

论文目录

• 缩略词
• 中文摘要
• 英文摘要
• 正文
• 前言
• 第一部分 多普勒超声测定输尿管部分梗阻肾脏血流动力学变化的意义
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二部分 多层螺旋CT灌注成像对梗阻性肾脏功能的评价
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第三部分 放射性核素肾扫描对梗阻后肾功能可复性的预测价值
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 1R、AT₂R及TGF-β₁的免疫组织化学检测'>第四部分 输尿管部分梗阻肾脏AngⅡ、AT₁R、AT₂R及TGF-β₁的免疫组织化学检测
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 综述
• 读博期间所发表的论文
• 致谢