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目的:1、探讨灰阶超声造影诊断肾动脉狭窄的可行性、准确性。2、探讨灰阶超声造影诊断肾动脉狭窄的最佳参数。方法:实验分两部分。第一部分,以新西兰大白兔为实验动物,共13只,通过手术结扎实验兔左肾动脉,建立不同程度肾动脉狭窄动物模型,采用自身前后对照实验,于建模前(T0)及建模后5 d、10 d、15 d及20 d(T5、T10、T15、T20)共五个时间点分别行肾脏常规超声及灰阶超声造影检查,T5、T10、T15、T20共四个时间点行肾动脉CTA检查,按CTA检查结果将实验兔分为四组,I组:肾动脉狭窄<50%,II组:肾动脉狭窄50%～69%,III组:肾动脉狭窄70%～99%,IV组:肾动脉完全闭塞。灰阶超声造影检查获取肾皮质及肾髓质回声的时间—强度曲线(time-intensity curve, TIC),将不同狭窄程度组及造模前兔(正常对照组)肾皮质及肾髓质TIC各参数进行对比分析,参数包括①造影剂到达时间(arrive time, AT,造影剂注入至造影剂到达皮质和髓质,即皮质和髓质开始增强的时间);②达峰时间(time to peak,TTP,皮质和髓质开始增强到造影剂灌注达到峰值的时间);③峰值强度与基础强度差值(difference between peak and base intensity,PBD);④曲线上升斜率(base to peak ascending slope,β)。并对不同程度肾动脉狭窄时肾灰阶超声造影各指标的变化与常规超声指标的变化进行相关性分析。第二部分,仍以新西兰大白兔为实验动物,共10只,同样通过手术结扎实验兔左肾动脉,建立不同程度肾动脉狭窄动物模型,于手术后5 d、10 d、15 d及20 d(T5、T10、T15、T20)共四个时间点分别行肾脏灰阶超声造影及肾动脉计算机断层血管成像(computed tomographic angiography,CTA)检查,以实验第一部分得出的肾灰阶超声造影TIC上诊断肾动脉狭窄的最佳参数为诊断标准,根据实验兔在不同时间点的灰阶超声造影结果对实验兔肾动脉狭窄程度进行诊断,以各时间点CTA检查结果为金标准,将灰阶超声造影的诊断结果与CTA检查结果进行对比分析,指标包括灵敏度、特异度、假阴性率、假阳性率、阳性预测值、阴性预测值及符合率,旨在应用回顾性方法进一步探讨灰阶超声造影诊断肾动脉狭窄的价值及最佳参数。结果:第一部分实验结果一、动物模型建立结果13只兔中11只兔顺利完成了造模前超声检查,另有9只兔成功建模并完成所有实验。二、CTA检查结果9只兔中T5时间点I组4只, II组3只,III组1只, IV组1只;T10时间点I组2只,II组3只,III组3只,IV组1只;T15时间点I组1只,II组4只,III组2只,IV组2只;T20时间点I组1只,II组3只,III组3只,IV组2只。整个实验中,不同程度肾动脉狭窄的CTA诊断结果为I组n=8,II组n=13,III组n=9,IV组n=6。三、灰阶超声造影结果肾动脉狭窄<50%时,肾脏灰阶超声造影表现从视觉观察及时间—强度曲线分析,改变均不明显,但当肾动脉狭窄超过50%时,造影剂经耳缘静脉注射后,肾皮质及肾髓质回声均较缓慢增强,增强强度低于正常兔,时间—强度曲线上升缓慢,AT、TTP延长,PBD降低,肾动脉完全闭塞时,肾脏则无增强。各组兔肾皮质灰阶超声造影各参数,I组与对照组相比,仅PBD降低明显(对照组为11.43±1.15,I组为10.19±1.20),差异有统计学意义(P<0.05),AT、TTP及β差异均无统计学意义(P>0.05),II组与对照组及II组与I组相比结果相同,除TTP的改变无统计学意义外(P>0.05),PBD降低、AT延长、β减小,差异有统计学意义(P<0.05),III组与对照组及III组与I组相比,AT及TTP延长、PBD降低、β减小,各指标改变均有统计学意义(P<0.05),III组与II组相比,除β改变无统计学意义外,AT、TTP延长及PBD降低明显,差异有统计学意义(P<0.05)。各组兔肾髓质灰阶超声造影结果与肾皮质造影结果相似,仅II组与对照及II组与I组相比时,肾髓质的TTP表现为明显延长,而肾皮质的TTP改变不明显,肾髓质其余各参数在不同肾动脉狭窄组的改变与肾皮质相同。四、肾皮质AT、TTP、PBD及β与肾内动脉RI的相关性肾皮质AT、TTP、PBD及β与肾内动脉RI的Pearson相关系数r分别为-0.9973、-0.9695、0.9566及0.9976,r值经假设检验,P值分别为0.0027、0.0305、0.0434及0.0024,均小于0.05。第二部分实验结果一、动物模型建立结果10只兔中9只成功建模并完成所有实验。二、灰阶超声造影诊断结果1、诊断标准AT(单位为秒)诊断标准为:4.5±0.5(4～5)为I组;6.5±0.5(6～7)为II组;8.5±0.5(8～9)为III组。PBD(单位dB)诊断标准为:14±1(13～15)为I组;11±1(10～12)为II组;<10为III组。肾脏无增强(即无造影剂灌注)表示肾动脉完全闭塞,为IV组。2、单指标诊断结果指标AT: 9只兔中T5时间点I组2只, II组3只, III组3只, IV组1只;T10时间点I组2只,II组2只,III组3只,IV组2只;T15时间点I组2只,II组2只,III组3只,IV组2只;T20时间点I组2只,II组1只,III组4只,IV组2只。整个实验中,参数AT诊断不同程度肾动脉狭窄的结果为I组n=8,II组n=8,III组n=13,IV组n=7。指标PBD:9只兔中T5时间点I组3只, II组3只, III组2只, IV组1只;T10时间点I组2只,II组4只,III组1只,IV组2只;T15时间点I组2只,II组3只,III组2只,IV组2只;T20时间点I组2只,II组3只,III组2只,IV组2只。整个实验中,参数PBD诊断不同程度肾动脉狭窄的结果为I组n=9,II组n=13,III组n=7,IV组n=7。3、双指标诊断结果双指标AT与PBD诊断结果为:9只兔中T5时间点I组2只, II组2只, III组2只, IV组1只,AT与PBD诊断不相符合者2只;T10时间点I组2只,II组2只,III组1,IV组2只,AT与PBD诊断不相符合者2只;T15时间点I组2只,II组2只,III组2只,IV组2只,AT与PBD诊断不相符合者1只;T20时间点I组2只,II组1只,III组2只,IV组2只,AT与PBD诊断不相符合者2只。整个实验中,双指标诊断不同程度肾动脉狭窄结果为I组n=8,II组n=7,III组n=7,IV组n=7,AT与PBD诊断不相符合者共7只。三、CTA诊断结果9只兔中T5时间点I组3只, II组3只, III组2只, IV组1只;T10时间点I组3只,II组3只,III组1只,IV组2只;T15时间点I组2只,II组3只,III组2只,IV组2只;T20时间点I组2只,II组3只,III组2只,IV组2只。整个实验中,不同程度肾动脉狭窄的CTA诊断结果为I组n=10,II组n=12,III组n=7,IV组n=7。四、灰阶超声造影与CTA诊断结果对比分析结果结论:1、随肾动脉狭窄程度的增加,当狭窄>50%(中重度狭窄)时,灰阶超声造影各项指标中,除狭窄50%～69%组肾皮质TTP改变不明显外,其余各组肾皮质及肾髓质各项指标的改变均有统计学意义,表现为AT、TTP延长,PBD降低、β减小。2、狭窄程度差别越大,上述指标改变越明显,但Ⅱ组与对照组及Ⅱ组与I组相比,肾皮质TTP的改变无统计学意义,Ⅲ组与Ⅱ组相比,肾皮质β的改变无统计学意义,表明当狭窄程度差别不大时,指标TTP及β在狭窄程度的判断上准确性不如指标AT及PBD高,其在判断肾动脉狭窄程度上的价值尚不能肯定。3、肾动脉狭窄时,肾皮质AT及TTP与肾内动脉RI呈高度负相关,肾皮质PBD及β与肾内动脉RI呈高度正相关。4、灰阶超声造影时,肾皮质AT在肾动脉狭窄的诊断上有一定临床价值,但可能因测量误差等原因,在不同程度肾动脉狭窄的诊断上的其灵敏度、特异度及准确率不一致,且不如指标PBD高。5、若诊断标准选择恰当,灰阶超声造影时,肾皮质PBD在不同程度肾动脉狭窄的诊断上均可获得较高的灵敏度、特异度、准确率和较低的假阳性率及假阴性率。6、灰阶超声造影时,与肾皮质PBD相比,双指标诊断不同程度肾动脉狭窄,并不能提高诊断的灵敏度、特异度及准确率。