引用本文
冯琦琛, 李选, 栾景源, 王昌明, 李天润. 肾滤过分数评价肾动脉支架植入术对动脉硬化性肾动脉狭窄的治疗效果. 北京大学学报(医学版), 2017,49(1): 158-163.
FENG Qi-chen, LI Xuan, LUAN Jing-yuan, WANG Chang-ming, LI Tian-run. Significance of renal filtration fraction evaluation of renal artery stenting for atherosclerotic renal artery stenosis treatment. Journal of Peking University(Health Sciences), 2017,49(1): 158-163.  
Doi: 10.3969/j.issn.1671-167X.2017.01.029
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2010《北京大学学报（医学版）》编辑部
肾滤过分数评价肾动脉支架植入术对动脉硬化性肾动脉狭窄的治疗效果
冯琦琛, 李选△, 栾景源, 王昌明, 李天润
北京大学第三医院介入血管外科, 北京 100191
收稿日期: 2016-07-10
摘要

目的 探讨肾滤过分数(filtration fraction,FF)评价肾动脉支架植入术对动脉硬化性肾动脉狭窄治疗效果的意义。方法 对42例肾动脉狭窄患者,共52条肾动脉行肾动脉支架植入术(percutaneous transluminal renal angioplasty and stent,PTRAS), 分析患者健侧肾和患侧肾(分肾)肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)、分肾肾有效血浆流量(effective renal plasma flow,ERPF)和分肾肾滤过分数的变化,术前与术后血肌酐(serum creatinine,sCr)变化,观察患者血压(收缩压)和服用降压药种类的变化。结果 52例肾动脉支架植入手术全部成功,术前患侧GFR明显低于健侧( t=-3.989, P=0.000),ERPF明显低于健侧( t=-4.926, P=0.000)。两侧总体FF值相当( t=1.273, P=0.207),术后患侧肾GFR有所增高,但差异无统计学意义( t=-1.411, P=0.164),术后患侧肾ERPF明显增高( t=-4.954, P=0.000)、FF降低(更趋近于正常值, t=3.274, P=0.002)。术后健侧GFR明显降低( t=2.569, P=0.000),ERPF明显降低( t=3.889, P=0.001),FF无明显变化( t=-0.758, P=0.454)。术后患侧GFR低于健侧( t=-3.283, P=0.002),ERPF低于健侧( t=-3.351, P=0.001),但两侧FF值相当( t=-0.361, P=0.719)。术前FF相对正常的患肾,术后FF值变化较小( t=0.799, P=0.430);术前FF明显升高的患肾,术后FF值较术前降低(趋向正常值, t=5.299, P=0.000)。患者术后总体血肌酐较前明显下降( t=2.505, P=0.016),但对于单侧肾动脉狭窄患者,其血肌酐变化差异无统计学意义( t=1.228, P=0.299);而对于双侧肾动脉狭窄患者,血肌酐较术前明显下降( t=2.518, P=0.030),患者术后血压(收缩压)较术前明显下降( t=8.945, P=0.000),服用降压药物种类较术前明显减少( t=5.280, P=0.000)。结论 对于肾动脉狭窄患者,分肾FF是了解肾缺血病理生理进程的有益指标,术前FF显著增高或FF相对正常,应视为肾动脉支架植入术的手术指征。

关键词: 肾动脉梗阻; 支架; 肾小球率过滤; 肾血流量; 有效; 肾滤过分数
中图分类号:R541.3 文献标志码:A 文章编号:1671-167X(2017)01-0158-06
Significance of renal filtration fraction evaluation of renal artery stenting for atherosclerotic renal artery stenosis treatment
FENG Qi-chen, LI Xuan△, LUAN Jing-yuan, WANG Chang-ming, LI Tian-run
Interventional Radiology and Vascular Surgery, Peking University Third Hospital, Beijing 100191, China
△Corresponding author’s e-mail, 13701091788@139.com
Abstract

Objective: To investigate the significance of filtration fraction (FF) and renal artery sten-ting in the treatment of atherosclerotic renal artery stenosis.Methods: In the study, 42 cases of renal artery stenosis were treated with 52 renal artery stent implantation. Percutaneous transluminal renal angioplasty and stent (PTRAS) of the patients’ health side kidney, ipsilateral kidney (renal) glomerular filtration rate (GFR), renal effective renal plasma flow effective renal plasma flow (ERPF), kidney filtration fraction changes of preoperative and postoperative serum creatinine (SCR) and the changes in the patients with blood pressure (SBP) and the changes after taking antihypertensive drugs were observed and analyzed.Results: The 52 cases of renal artery stent implantation were all successful. Preoperative ipsilateral GFR was significantly lower than that of normal side ( t=-3.989, P=0.000); preoperative ipsilateral ERPF was significantly lower than the contralateral side ( t=-4.926, P=0.000). On both sides, the overall FF values were equal ( t=1.273, P=0.207). Postoperative ipsilateral renal GFR was increased, but there was no statistical difference ( t=-1.411, P=0.164). Postoperative ipsilateral renal ERPF was increased significantly ( t=-4.954, P=0.000), and FF lower ( closer to the normal value ( t=3.274, P=0.002). Postoperative side GFR was significantly reduced ( t=2.569, P=0.000), the contralateral ERPF was significantly reduced ( t=3.889, P=0.001), and FF had no significant change ( t=-0.758, P=0.454). Postoperative side GFR was lower than that of the contrala-teral ( t=-3.283, P=0.002) and postoperative side ERPF was still lower than that of the contralateral ( t=-3.351, P=0.001), but on both sides, the FF values were equal ( t=-0.361, P=0.719). Preoperative FF was relatively normal in the patients with kidney, and the postoperative FF value change was small ( t=0.799, P=0.430); preoperative FF was significantly higher in the patients with kidney, and the postoperative FF value was lower than the preoperative (normal value, t=5.299, P=0.000). Postoperative overall serum creatinine was significantly decreased ( t=2.505, P=0.016); but for the patients with unilateral renal artery stenosis, the changes in serum creatinine had no statistical difference ( t=1.228, P=0.299); and for the patients with bilateral renal artery stenosis and serum creatinine compared with the preoperative, the changes were decreased significantly ( t=2.518, P=0.030); postoperative blood pressure (SBP) was significantly decreased compared with that before operation ( t=8.945, P=0.000); antihypertensive drugs taken were decreased significantly compared with the preoperative ( t=5.280, P=0.000).Conclusion: For the patients with renal artery stenosis, FF is a useful index to understand the pathophysiological process of renal ischemia. Whether preoperative FF is significantly increased or FF is relatively normal, should be regarded as the indications of renal artery stent implantation.

Key words: Renal artery obstruction; Stents; Glomerular filtration rate; Renal blood flow; effective; Filtration fraction

肾动脉狭窄是引起继发性高血压、缺血性肾病、终末期肾病的一个潜在原因[1]。经皮肾动脉成形支架植入术(percutaneous transluminal renal angioplasty and stent, PTRAS)治疗肾动脉狭窄已广泛应用于临床, 对动脉粥样硬化所致肾动脉狭窄的患者, PTRAS有益于高血压的降级[2], 改善肾功能或减缓肾功能的恶化[3, 4], 但是近年来多中心临床试验结果并不支持上述观点[5]。临床经验与临床试验间巨大的反差, 提示我们对于肾动脉狭窄患者的治疗可能需要更新适应证, 并建立新的疗效评价标准。2014年5月至2015年11月本课题组应用99mTc-EC 测定肾有效血浆流量(effective renal plasma flow, ERPF), 结合EDTA核素肾扫描测定肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR), 计算肾滤过分数(filtration fraction, FF), 对比PTRAS术前与术后的变化规律, 旨在探讨PTRAS适应证的客观指标。

1 资料与方法
1.1 一般资料

本组动脉硬化性肾动脉狭窄患者42例, 共52条狭窄肾动脉, 其中, 单侧肾动脉狭窄31例, 累及肾31个, 31条肾动脉; 双侧肾动脉狭窄10例, 累及肾20个, 20条肾动脉; 孤立肾肾动脉狭窄1例, 1条肾动脉。男性患者27例, 女性患者15例, 年龄51~81岁(65.2± 8.5)岁。所有患者均合并高血压病, 其中因近期血压控制不稳定发现肾动脉狭窄24例, 因难治性高血压发现肾动脉狭窄12例, 因肾功能不全发现肾动脉狭窄1例, 因行其他部位CT血管造影发现肾动脉狭窄5例。所有患者均通过造影明确肾动脉狭窄诊断。本研究开始前经过北京大学第三医院伦理委员会审查批准。

病例选择标准:术前CTA明确肾动脉狭窄, 狭窄率大于50%, 同时合并难治性高血压, 或术前CTA明确单侧肾动脉狭窄, 狭窄率大于70%[5]。造影剂过敏、术前明确肾长径小于7 cm作为本组患者的排除标准。所有患者均无介入治疗肾动脉狭窄的禁忌证。

术前完成99mTc-EC 测定ERPF及EDTA核素肾扫描测定GFR, 行血清肌酐检查, 测量术前3日基础血压, 计算收缩压平均值, 记录术前口服降压药物种类。

1.2 方法

1.2.1 术前准备 所有患者一经诊断肾动脉狭窄即停用血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin converting enzyme inhibitors, ACEI)或血管紧张素Ⅱ 受体拮抗剂(AngiotensinⅡ receptorblocker, ARB)降压药, 换用其他药物控制血压。同时至少术前3日起服用阿司匹林肠溶片100 mg, 每日1次, 硫酸氢氯呲格雷(波立维), 75 mg, 每日1次, 记录术前3 d基础血压(收缩压)数值, 取平均值, 记录患者入院时服用降压药物种类。

1.2.2 手术方法 改良置Seldinger技术穿刺股动脉, 置鞘, 以“ 猪尾” 导管于肾动脉水平行腹主动脉造影, 证实肾动脉狭窄并测量狭窄率、狭窄长度及动脉直径, 确认狭窄后, 根据血管形态, 应用7 F(3 F=1 mm)肾动脉Guiding配合相应形状导管, 利用导丝导管技术通过肾动脉狭窄段, 根据血管直径应用球囊(sterling boston scientific)预扩张, 于肾动脉狭窄段植入球囊扩张式支架[Express SD, Boston Scientific Corporation, 国食药监械(进)字2012第3460118号], 支架植入后即刻复查主动脉造影, 证实支架位置满意, 扩张良好。术中持续肝素盐水经Guiding灌注, 术后24 h禁食禁水、补液, 肝素持续泵入, 维持活化部分凝血酶原时间于正常值的2~3倍。术后长期服用阿司匹林肠溶片100 mg, 每日1次, 波立维75 mg, 每日1次, 服用6个月, 同时控制血压、血糖、血脂。术后1个月嘱患者于心内科根据血压情况调整降压药物。

1.3 随访

嘱患者术后3~6个月复查, 复查前3日自行测量血压3次, 记录收缩压数值计算平均值。随访时问诊患者术后降压药物调整情况, 记录服用降压药物种类; 复查双侧肾肾小球率过滤(GFR, mL/min)、肾有效血浆流量(ERPF, mL/min)及血肌酐。比较患者术前与术后血压变化, 服用降压药物种类变化, 术前与术后血肌酐变化以及术前与术后双侧肾GFR及ERPF的变化。根据GFR和ERPF计算出肾滤过分数(FF, %), 并比较术前与术后健侧肾、患侧肾FF的变化。

以术前患侧FF数值为依据, 以正常值18%~22%为基准, 将FF上升超过正常高限的30%(FF> 28%)者设为FF绝对增高(共8例), 将FF降低超过正常低限的30%(FF< 14%)者设为FF绝对减低(共2例), 其余为相对正常(共21例), 观察这3种情况下, 患肾术后FF的变化情况。

1.4 统计学分析

采用SPSS 23.0 软件进行数据统计分析, 计量资料比较采用t检验, 以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

手术过程均顺利, 未见手术并发症发生, 52条肾动脉共植入肾动脉支架52枚。

2.1 术前患侧与健侧肾GFR、ERPF及FF结果的比较

术前健侧肾GFR、 ERPF明显高于患侧, 差异有统计学意义(P< 0.05); 术前患肾FF高于健侧, 更加偏离标准(20%), 但是差异无统计学意义(P> 0.05, 表1)。

表1 术前患侧与健侧肾GFR、ERPF及FF比较 Table 1 Preoprative comparison of GFR, ERPF and FF between the affected renal and the healthy renal
2.2 患者术后与术前同侧肾GFR、ERPF和FF结果比较

患肾GFR较术前有所增高, 但差异无统计学意义(P> 0.05); 患肾ERPF较术前明显增加, 差异有统计学意义(P< 0.05); 健肾术后GFR较术前明显减低, 差异有统计学意义(P< 0.05); 健肾术后ERPF较前明显减低, 差异有统计学意义(P< 0.05)。 患肾术后FF较术前减低, 差异有统计学意义(P< 0.05); 健肾术后FF与术前比较无明显变化(表2)。

表2 术前与术后同侧肾GFR、ERPF及FF比较 Table 2 Comparison of preoperative and postoperative ipsilateral renal GFR, ERPF and FF

术后患肾与健肾GFR、ERPF及FF结果的比较, 术后患侧肾GFR仍低于健侧, 差异有统计学意义(P< 0.05), 术后患侧ERPF亦低于健侧, 差异有统计学意义(P< 0.05), 术后两侧肾FF相当差异无统计学意义(P> 0.05, 表3)。

对于患肾, 术前FF相对正常37例, 术前与术后FF比较, 术后FF值与术前相当, 差异无统计学意义(P> 0.05)。术前FF明显升高者12例, 术前与术后FF的比较结果:术后FF较术前明显减低, 差异有统计学意义(P< 0.05), 更接近于正常值(表4, 图1、2)。

表3 术后患肾与健肾GFR、ERPF及FF比较 Table 3 Postoprative Comparison of GFR, ERPF and FF between the affected renal and the healthy renal
表4 患肾不同情况下术前FF及术后FF结果比较 Table 4 Comparison of preoperative FF and postoperative FF in different situation

术前FF明显减低3例, FF值分别为13.4%, 7.2%和13.5%, 术后其FF仍明显减低, 分别为14.8%, 8.3%和13%, 变化幅度不大。

2.3 患者术前与术后血肌酐的比较

所有患者术后血肌酐较术前明显下降, 差异有统计学意义(P< 0.05), 但单侧肾动脉狭窄患者术后血肌酐变化差异无统计学意义(P> 0.05), 双侧肾动脉狭窄患者术后血肌酐明显下降, 差异有统计学意义(P< 0.05, 表5)。

图1 术前FF相对正常的患肾, 术前与术后FF变化无显著性, 波动于正常值范围Figure 1 The renal with relatively normal preoperative FF, preoperative and postoperative FF changes were not significant, fluctuations in the range of normal values

图2 术前FF明显升高的患肾术后FF明显减低, 更趋近于正常值Figure 2 The renal with significantly higher preoperative FF, postoperative FF was significantly reduced, more close to the normal value

表5 术前与术后血肌酐比较 Table 5 Comparison of serum creatinine (sCr) before and after operation /(mmol/L)
2.4 患者术前与术后血压(收缩压)及口服降压药物种类的比较

术后患者血压较术前明显下降, 差异有统计学意义(P< 0.05), 服用降压药物种类较术前明显减少, 差异有统计学意义(P< 0.05, 表6)。

表6 患者术前及术后收缩压及服用降压药物种类的比较 Table 6 Comparison of preoperative and postoperative blood pressure (systolic blood pressure) and different types of antihypertensive drugs /mmHg
3 讨论

肾动脉狭窄临床较为常见, 既是继发性高血压的主要病因, 也是导致终末期肾病的重要病因之一。肾动脉狭窄的腔内治疗技术已经广泛应用于临床, 肾动脉支架植入术可以有效降低血压或使血压更易控制, 可停用或减少降压药物的剂量或种类, 但是临床试验数据并不支持腔内治疗较药物治疗能够使患者更多获益, 因此, 其临床应用仍存在较大争议[6]。Weinberg等[7]认为, 适应证的选择缺陷可能是导致临床试验研究结果失实的重要原因。新版《美国肾动脉支架植入术专家共识》中[5], 结合各临床试验, 对肾动脉狭窄支架植入术的手术指征做了进一步的规范, 其中缺血性肾病是其主要适应证之一。对于评价肾缺血, 测定血肌酐或者计算总的肾小球滤过率是临床最常用的方法, 但对于血肌酐已有升高的缺血性肾病患者, 肾功能可能已出现不可逆的损伤; 对于单侧肾动脉狭窄患者, 血肌酐和(或)总的肾小球滤过率在正常水平, 常常是健侧肾代偿的假象, 因此, 肾动脉狭窄是否导致肾缺血这一问题, 需要客观评价方法。

以EDTA作显像剂了解分肾GFR, 可以发现缺血性肾病所造成的GFR降低, 但是影响分肾GFR变化的因素较多(如高血压、各种肾炎或肾病等), 不能充分反映患肾的功能及支架植入术后肾功能的变化情况。

肾ERPF主要通过检测肾小管功能了解肾血流灌注情况, 是一种能够较好反映肾早期缺血的指标[8]。近年来, 99mTc 标记的新型肾功能显像剂发展极为迅速, 99mTc-EC为肾小管分泌型肾功能显像剂, 由肾小管主动分泌, 其他组织几乎不摄取, 在肾内浓集高, 靶/本底计数比高, 经肾快速排泄, 水溶性强, 化学稳定性好, 可以得出更为精准的检测结果[9]。本研究就是应用99mTc-EC作为显像剂检测分肾ERPF以评价肾血流灌注情况。

FF是反映肾储备能力的一个重要指标, FF是由GFR/ERPF得到的比值, 代表流经肾的血液被肾小球滤过的百分比, FF正常值为18%~22%。当肾小管功能受损时, FF增高, 而肾小球功能受损时FF值下降, 故可判断肾损害的性质[8]。本研究发现, 单侧肾动脉狭窄患者患肾GFR和ERPF较健肾明显减低, 说明肾动脉狭窄对肾血流灌注及肾功能可能有一定的影响, 患肾FF明显高于健肾, 提示本组患者以肾小管功能受损为主。本研究肾动脉支架植入术后, 患侧GFR、ERPF较术前明显增加, 而FF降低更加趋向正常值, 这是肾血流恢复, 肾功能改善的结果。健侧GFR及ERPF较术前减低, 而FF无明显变化反映了双肾血流灌注重新分配, 健肾血流量减少。

如上所述, FF是反映肾储备能力的一个重要指标, 可有助于判断肾损害的性质。术前患肾的缺血程度及性质不同, 肾动脉支架植入术的结果亦不同。术前FF明显升高的患肾, 术后FF较术前显著降低, 更趋近于正常值, 提示治疗恢复肾血流灌注, 有利于改善肾间质的缺血损伤, 肾功能可以得到有效保存, FF升高的患肾具有改善肾功能的潜力。对于术前FF相对正常的患肾, 术后其FF较术前无明显变化, 分析这一现象可能与以下原因有关, 肾动脉狭窄, 肾经历了肾血流减少但肾小球率过滤仍然正常的代偿阶段(FF明显升高阶段)后, 肾的代偿能力逐渐减退, 肾为维持髓质的血供, 部分肾小球功能自动处于休眠状态, 肾小球率过滤减低, FF恢复至20%左右, 达到能够平衡肾灌注和滤过功能的状态。在这种状态下, 纠正肾动脉狭窄, 肾血流能够恢复, 在肾髓质血供得到保证的情况下, 肾小球的滤过功能也可以得到恢复, 肾的功能可以得到正常维持, 术后FF仍维持相对正常水平。本课题组认为这一现象说明, 肾缺血, FF值正常反映肾小管和肾小球相对早期功能受损, 肾动脉支架植入术对于恢复肾功能依然有益。本组3例术前FF明显减低患者, 术后FF直观上均没有改善, 虽然本组FF减低病例仅3例, 依然有理由相信, 由于肾缺血时间延长, 肾小球逐渐发展为不可逆的病理性损毁, 且其数量逐渐增多, 最终造成肾滤过功能丧失, FF显著下降; 肾动脉支架植入术对恢复肾功能可能无益, 但由于此种情况病历数较少, 此推论理论上可能正确, 但需增加病例观察数量, 并进行统计学分析加以验证。

在对患者术前与术后血肌酐的比较中发现, 总体上讲, 肾动脉支架植入术后血肌酐水平明显下降, 肾功能得到改善, 但是, 对于单侧肾动脉狭窄患者, 这种表现差异无统计学意义, 而对于双侧肾动脉狭窄患者术后血肌酐较术前明显下降。这种情况正是肾代偿作用的表现, 更说明了在肾处于代偿状态下支架植入治疗肾动脉狭窄的重要性。

对于肾动脉狭窄患者, 肾动脉支架植入术后血压的变化以及服用降压药物种类的变化, 本组患者得到了和以往相同的结论。肾动脉支架植入术后患者血压较术前明显下降, 服用降压药物种类较术前明显减少, 由于本组患者均合并原发性高血压, 不除外患者存在高血压所致肾小球硬化对检验结果的影响, 但是即使对于存在其他慢性肾病的患者, 肾动脉狭窄解除后对于缺血性肾病也是有益的。

综上所述, 分肾GFR和ERPF能提示肾缺血, 对于肾动脉狭窄患者, 分肾FF对判断肾早期缺血性损伤及肾储备功能有着重要的意义。对于单侧肾动脉狭窄患者, 术前FF显著增高或FF相对正常, 应视为肾动脉支架植入术的手术指征; 对于术前FF显著降低的肾动脉狭窄患者, 肾动脉支架植入术对于改善肾功能可能意义不大。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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