肾脏感染性疾病的超声诊断

肾脏感染性疾病的超声诊断SrinivasVourganti,MD,PiyushK.Agarwal,MD,DonaldR.Bodner,MD,VikramS.Dogra,MD超声原理超声技术肾脏感染性疾病急性肾盂肾炎急性肾盂肾炎的超声表现急性局灶性或多灶性肾盂肾炎（急性小叶肾病）急性局灶性或多灶性肾盂肾炎超声表现5肾脓肿肾脓肿的超声表现气肿性肾盂肾炎气肿性肾盂肾炎的超声表现肾盂积脓肾盂积脓的超声表现肾脏感染性疾病的超声诊断SrinivasVourganti,MD,PiyushK.Agarwal,MD,DonaldR.Bodner,MD,VikramS.Dogra,MD黄色肉芽肿性肾盂肾炎黄色肉芽肿性肾盂肾炎的超声表现肾软斑症肾软斑症的超声表现肾包虫病（肾棘球蚴病）肾包虫病的超声表现肾结核肾结核超声表现HIV相关肾病HIV相关肾病的超声表现总结参考文献（略）超声在医学中的应用可以追溯至二十世纪三十年代，当时人们把用来检测船体金属外壳强度的超声技术加以改造用以诊断脑瘤。如今在世界范围内超声检查占全部影像学检查的25%，可在超声科之外，如急诊室、诊所、病房及医生办公室完成检查。超声检查无创、快速、便利、无辐射，而且图像易于判读，可以快速诊断某些危及生命的急症。这些急症则可包括严重的肾脏感染性疾病，本文综述各种肾脏感染性疾病的超声表现。超声原理在电场的作用下，探头内的压电晶体材料产生振动，发射声波。这种声波的频率高于人类的听阈（20~20,000Hz），达到1~15MHz。探头发射声波进入人体后根据经过的组织密度的不同而发生发射、吸收或折射。声波经过软组织的速率是1540m/s。当声波经过不同密度的组织时，一部分声波被反射回探头转化为电信号并经放大形成图像。反射回的声波强度决定于声波经过的两种组织密度的差异。假如声波经过均质的液体，例如肾囊肿中的液体，可以无反射回声，形成无回声的图像。声波强反射则产生强回声，产生像明亮的白线一样的强回声图像。对于肾脏成像，应在获得适当的组织穿透的前提下尽量选择高频率的超声，以期获得高分辨率的图像。组织穿透与探头频率成反比，因此增加频率，组织穿透深度减少。相反，图像分辨率与探头频率成正比，频率增加，图像空间分辨率增加。为了在这两者之间取得平衡，肾脏成像适宜3.5~5MHz的探头。超声技术被检者采取仰卧位，探头上涂以耦合剂减少探头与皮肤间空气产生的反射。一般选择3.5MHz的探头，对于儿童或体型偏瘦的成人，应用5MHz的探头可以获得高质量的图像。在深吸气后闭气检查，可以使肾脏下移2.5cm从而易于观察。探头置于右侧腋前线肋骨下缘观察右肾。如果肠气干扰，探头可移向腋中线或腋后线。左肾位置较高，缺乏作为声窗的肝脏且覆盖着能造成干扰的胃或肠气，不易观察。检查左肾可以采取右侧卧位，将探头置于左侧腋后线或左侧肋脊角。肾脏扫查应包括长轴切面、肾上极、中极、下极的横切面。观察肾皮质、肾盂区域并测量双肾长度。侧卧、俯卧或站立位可以更好的观察肾脏。如果可以，将肾脏回声与邻近的肝脏、脾脏回声进行比较。肾周区域也应观察到。对于分辨血管与非血管结构，可采用多普勒超声。正常肾脏纵轴呈椭圆形（图1），右肾长8-14cm，左肾长7-12.5cm，两肾长度差小于2cm，宽4-5cm。肾皮质回声均匀，强度低于肝脏或脾脏回声，肾窦富含脂肪、淋巴管、血管及收集系统，呈不规则的高回声团。有时肾髓质可与皮质区分，表现为紧邻肾窦的小圆形低回声区域。图1正常肾脏右肾长轴（A）及横切（B）图像显示：与肝脏比呈相对低回声的肾皮质（星号）和中央高回声的肾窦（S）。L肝脏肾脏感染性疾病急性肾盂肾炎急性肾盂肾炎患者典型的临床表现包括局部症状，如腰痛、肾区叩击痛；全身症状，如：发热、寒颤、恶心及呕吐等，此外还可伴有下泌尿道的症状，如：排尿困难、尿频和尿急。实验室检查异常有白细胞计数升高、血沉加快、血清C反应蛋白浓度升高，严重的感染还可影响肾功能从而出现血清肌酐升高。尿液肉眼观常为脓尿，化验有白细胞酯酶、亚硝酸盐，镜下见大量的白细胞和细菌。然而急性肾盂肾炎也可出现无菌尿，特别是感染侧尿路梗阻者。在应用抗生素之前的尿培养往往提示其为革兰氏阴性菌的上行感染。80%的致病菌是大肠杆菌，其余大部分也是革兰氏阴性菌，包括克雷伯杆菌、肠杆菌、变形菌、绿脓杆菌、沙雷菌、柠檬酸细菌。除了粪球菌和表皮葡萄球菌，革兰氏阳性菌极少引起急性肾盂肾炎。除了细菌外，真菌同样可引起肾脏感染，特别是那些糖尿病、免疫功能低下、尿路梗阻及留置导尿管的患者。大多数致病菌是念珠菌属的白色念珠菌或热带念珠菌。其他的如光滑球拟酵母菌、曲菌、隐球菌、接合菌（如酒曲菌、根毛霉菌、毛霉菌及腐化米霉菌）和夹膜组织胞浆菌引起肾脏感染相对少见。真菌引起的肾脏感染临床表现与细菌感染类似，尿镜检或培养发现真菌可确立诊断。真菌感染可在肾盂及收集系统中形成真菌球（结石），导致尿路梗阻。急性肾盂肾炎的超声表现对于急性肾盂肾炎，影像学检查并非必要。单纯肾盂肾炎病例超声检查往往是阴性的。然而，20%的病例超声可以发现炎症充血引起的肾脏广泛水肿，即肾脏长度超过15cm或患肾较健侧肾长1.5cm以上。此外还可发现无明显梗阻原因的肾脏收集系统扩张，这种扩张的机制可能是细菌内毒素抑制了输尿管的蠕动从而导致输尿管和肾盂的积水。超声还可发现由粘膜水肿而形成的肾盂及输尿管内平行的带状低回声，这与CT上的条纹肾表现类似。此外，肾实质回声可减低。真菌可以产气，肾脏真菌感染可能会在膀胱或收集系统中发现游离气体，此外超声还可在集合系统中发现真菌碎屑，例如真菌球及由此造成的尿路梗阻（图2）。与其他影像学检查（同位素、螺旋CT和MR）相比，超声对急性肾盂肾炎的敏感性、特异性均不高。对于误诊后可造成难以弥补损失的儿童患者，同位素检查目前仍是影像学检查的金标准。应用能量多普勒超声可以改善图像质量，优于单纯的灰阶超声，但准确性也不如同位素。有作者认为尽管能量多普勒敏感性低，不能替代同位素，但是当超声有阳性发现时则可避免进一步的影像检查。当同时有相关实验室检查阳性结果，如血清C反应蛋白水平升高时，超声诊断的敏感度、特异度得以提高。然而，超声在诊断急性肾盂肾炎中是否能替代其他影像学检查方法还存在着争议。图2真菌球免疫功能低下患者右肾纵向灰阶超声扫查显示扩张的肾盏中的高回声光团（箭），后被证实为真菌球。L肝脏急性局灶性或多灶性肾盂肾炎（急性小叶肾病）急性局灶性和多灶性肾盂肾炎是指炎症局限于单个肾脏的一个小叶或者数个小叶，多见于糖尿病、免疫缺陷患者，其临床表现类似于急性肾盂肾炎，但通常临床症状都较重，且容易演变为败血症。治疗类似于严重的急性肾盂肾炎，静脉给抗生素7天加口服抗生素7天。急性局灶性或多灶性肾盂肾炎超声表现影像学上急性局灶性肾盂肾炎与肾脓肿的鉴别很重要，后者往往需要更积极的治疗。急性局灶性肾盂肾炎超声表现为低回声肿块，边缘不清，皮髓质交界不清（图3）。缺乏清晰的壁是局灶性肾盂肾炎与肾脓肿鉴别的一个重要声像图特征。在急性局灶性肾盂肾炎中，病灶表现为高回声的也不少见。本病在超声检查后往往需要进一步CT检查，在CT延迟相上，可发现低增强的楔形病灶。严重的病例尚可见低密度肿块病灶。至于多灶性肾盂肾炎，其影像学表现类似于局灶病变，只不过累及多叶。图3肾盂肾炎右肾灰阶超声（A）、彩超（B）横切图像显示皮质内两个楔形低回声区（箭），内无血流信号。符合多灶性肾盂肾炎诊断肾脓肿在抗生素问世之前，绝大多数的肾脓肿是从原隔部位通过血液循环播散而来，致病菌通常是金黄色葡萄球菌。这种类型的肾脓肿通常有身体其他部位革兰氏阳性菌感染的病史，例如痈等。随着抗生素在临床上的广泛应用，肾脓肿已经很少见了，而且主要是由肠道需氧的革兰氏阴性菌（包括大肠杆菌、克雷伯杆菌和变形菌）上行感染所造成。多见于合并泌尿系统感染（伴有尿路阻塞）、糖尿病患者及孕妇。患者常有发热、寒颤、背部或腹部疼痛，此外还有泌尿系统感染的症状：排尿困难、尿频、尿急和耻骨上区疼痛。全身症状有不适、体重减轻等。实验室检查可见白细胞计数增多。几乎所有的革兰氏阳性菌脓肿和近30%的革兰氏阴性菌脓肿，不累及收集系统，因此尿菌培养是阴性的。一般来说，革兰氏阴性菌脓肿尿培养出的致病菌与血培养相同。而革兰氏阳性菌脓肿，尿培养与血培养结果可以是不同的病原菌。肾脓肿的处理方法由病灶大小来决定，小于3cm的肾脓肿采用观察、静脉给抗生素等保守治疗。对于免疫功能低下患者，同等大小的病灶可能要采取更积极的治疗，如穿刺引流。对3-5cm的病灶多采用经皮穿刺引流。大于5cm的病灶则需要手术引流。肾脓肿的超声表现超声在肾脓肿诊断中意义重大。通常表现为肾脏增大，轮廓变形（图4）。急性期，脓肿因周围肾组织水肿而边界不清。治疗后，则表现为边缘清楚的含液气平面肿块。脓肿清楚地边缘有助于其与局灶型肾炎的鉴别。超声发现脓肿后，进一步CT增强扫描可以更好的显现病灶，表现为肾实质内圆形或卵圆形的低密度肿块，脓肿壁增生的血管使得在增强扫描时病灶周围呈环形强化（ringsign）。很多时候，肾脓肿与肾肿瘤不易鉴别，影像引导下的穿刺抽液检查有助于鉴别诊断。图4肾脓肿右肾灰阶超声纵切(A)、横切(图像显示邻近肾上极边缘清楚地低回声病灶(A)，后方回声增强（箭）。能量多普勒(C)示病灶周围血管增生。L肝脏气肿性肾盂肾炎气肿性肾盂肾炎是产气菌致肾感染的一种并发症。70%由大肠杆菌引起，少数情况下由克雷伯杆菌及变形菌引起。肾实质及肾周组织感染坏死经酶分解产生二氧化碳。多见于合并尿路梗阻的糖尿病患者，女性多发，儿童少见。几乎所有的患者表现以下三联征：发热、呕吐、腰痛，当病变累及收集系统，则可出现气尿。然而局部体检却无阳性发现。一旦确诊，应尽快处理。首先是支持治疗、控制血糖、解除存在的尿路梗阻。如果发现一侧肾感染，对侧肾也要全面检查，因为双肾受累几率达到10%。典型的治疗方案是急诊肾切除加广谱抗生素。即使积极治疗，病死率也高达30-40%。气肿性肾盂肾炎的超声表现一旦在肾实质中发现气体，累及或不累及肾周组织，则可诊断气肿性肾盂肾炎。其典型的超声表现为肾体积增大、肾实质内高回声光团伴后方低水平声影（图5）。然而，超声检查可能低估病变范围。多发肾结石也可无干净的后方声影。在介入治疗后，肾收集系统中也可发现孤立的气体，不应误为气肿性肾盂肾炎。对于气肿性肾盂肾炎，进一步CT检查是必要的，CT可明确气体量及范围。另外，CT可了解肾周组织受累情况。影像学检查对于判断气肿性肾盂肾炎的治疗效果非常重要。一般二氧化碳可迅速吸收，因此治疗10天后气体仍然存在表明治疗无效。图5气肿性肾盂肾炎左肾灰阶超声纵切面图像显示肾实质内气体伴声影（箭头）肾盂积脓肾盂积脓是在尿路梗阻出现肾盂积水的情况下合并化脓性感染。肾盂肾盏扩张积脓。患者出现发热、寒颤及腰痛。因为有尿路梗阻，尿细菌学检查可能是阴性。这时进行肾造瘘或输尿管置管引流十分必要。如果没有及时治疗，肾盂积脓可造成肾实质破坏及肾功能不可逆的损害。肾盂积脓的超声表现超声对于早期、准确诊断肾盂积脓十分有用。在扩张的收集系统的低垂部位可以发现碎屑产生的持续回声，在检查过程中，变动体位可以使碎屑发生移动。此外，也可以见到气体，表现为强回声伴声影。图6肾盂积脓右肾灰阶超声纵切(A)和横切(显示体积增大、肾盂积水，且在扩张的肾盏内见液液平面（箭），脓汁表现为有回声的碎屑黄色肉芽肿性肾盂肾炎黄色肉芽肿性肾盂肾炎（XGP）是一种少见的感染性疾病，多见于长期反复发生的尿路梗阻合并感染者（多为泌尿系结石所致）。本病使肾实质出现不可逆的破坏，病变始于肾盂和肾盏，逐渐扩展到肾实质，可以有局灶型和弥漫型两种表现。XGP的发病原因目前还不十分明了，多数学者认为与长期的细菌感染（通常为变形杆菌或大肠杆菌）造成组织破坏，使含有类脂质的巨噬细胞聚集有关。这些巨噬细胞或称黄色瘤细胞与其他炎症细胞一起参与纤维组织的形成。纤维化形成的肉芽肿最终代替周围正常的肾实质。XGP以女性多见，尤以50-60岁多发。糖尿病患者是本病的易感人群。临床表现包括那些尿路梗阻并