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内科学新进展 第四节 核素显像在器官移植中的应用
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一、在肾移植中的应用
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肾移植术后移植肾的功能评价、并发症的发生与诊断，是指导临床治疗和手术成功的关键。
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手术后的并发症可以是肾实质性的，主要有急性肾小管坏死和排异，也可以是机械性的，包括血管阻塞、尿路梗阻和尿漏等。放射性核素肾血流和功能显像监测移植肾，具有快速、简单、无创伤定量地评价移植肾血流灌注、肾形态学、肾小管功能和集尿系统情况。放射性核素显像检查方法主要有：
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（一）肾血流灌注显像
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用于评价移植肾血流的示踪剂有99mTc-DTPA、99mTc-MAG3和99mTc-EC等。主要观察灌注项高峰出现时间及高峰放射性强度，在连续影像上，移植肾的放射性迅速增加，出现完好的肾影，继后影像减淡，放射性降至较低水平，表示移植肾血流通过正常。正常移植肾峰值在腹主动脉峰值后4～6s出现，其放射性不低于腹主动脉最大放射性。评价肾血流常用定量指标有：①Hilson灌注指数（global perfusion index, GPI): 髂动脉曲线峰值前面积计数除以整个移植肾曲线髂动脉峰前面积计数，再乘以100，＞150为正常。②肾皮质灌注指数（CPI): 髂动脉曲线峰值前面积计数除以移植肾周边皮质部曲线髂动脉峰前面积计数再乘以100，＜159为正常。③肾和腹主动脉灌注比（K/A): 移植肾高峰计数与腹主动脉高峰计数之比，＞1为正常。④其他有肾血流百分数、流动压力指数（FVI）和肾血管通过时间（RVTT）等。灌注异常主要见于排异、免疫抑制剂中毒、肾血管病变和肾动脉栓塞等。
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（二）肾功能显像
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用以评价肾功能的示踪剂有131I-OIH、99mTc-DTPA, 近年也有用99mTc-EC或99mTc-MAG3。主要是观察移植肾摄取及排泄功能。肾功能定量指标：①肾图曲线可得峰时（Tb)、峰值和半排时（T1/2)等。②20min膀胱／肾计数比值（B/K)，＞1～1.5为正常，肾脏20min与3min计数比值（R20/3)，＞0.7为正常。比值正常，表明输尿管膀胱吻合良好，尿路通畅，也是移植肾成功的重要标志。③对肾图进行反卷积分析，可克服血液中显像剂浓度（肾血流）对肾功能分析的干扰，得到肾小管平均通过时间（MTT)，直接反映通过功能。
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④肾小球滤过率（GFR）和肾有效浆流量（ERPF)。移植肾正常时，GFR正常或代偿性增加，可明显高于健康者单肾；移植肾正常时，ERPF正常，当ERPF降低时，其可能原因是常规移植肾动脉与之吻合的髂内动脉其流量及压力不及腹主动脉高、动脉吻合狭窄、肾衰患者心排出量下降和环孢菌素A（CsA）中毒等。滤过分数（FF）为GFR/ERPF, 正常为0.20，FF增高提示病变主要部位在肾小管；FF降低则主要是肾小球病变。肾移植后FF常可增高，提示移植肾经热缺血、冷缺血和再灌注后，肾小管有不同程度损伤，缩短热缺血时间是防止移植肾发生急性肾小管坏死的关键。其他有剩余皮质活性（RCA)、皮质通过时间（CTTT)、排泄指数（EI)、摄取百分数、皮质蓄积指数（OCA)、显像前1min肾小管摄取值、10min肾摄取容量（MUC10)和99mTc-MAG3清除率等。
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（三）亲排异显像
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1．99mTc-硫胶体（SC）胶体显像血管炎、血栓形成和间质淋巴细胞浸润是急性排异的病理表现。标记的胶体颗粒在纤维蛋白血栓内积聚而显影。以George时间定量法，算出移植肾积聚99mTc-SC百分比=[后期（20～24min）移植肾计数－本底]／〔早期（0～4min）移植肾计数－本底〕×100。正常移植肾99mTc-SC积聚均值±SD为40.5％±6.2％，急性排异为85％±23.5％。如以积聚值50％作为排异判别阈，则敏感性和特异性可达95％和100％。
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2．111In-血小板显像
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急性排异反应移植肾微循环有血小板和纤维蛋白沉积，标记的血小板可大量在移植肾内沉积而显影。移植肾弥漫性放射性增加，移植肾与对侧髂动脉去本底计数比值＞1.5，提示排异存在。当然，肾小管血栓、肾内出血会导致假阳性。
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二、在肝移植中的应用
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对终末期肝病患者，原位肝移植和辅助肝移植已成为首选治疗手段，移植肝的功能评价是相对较新的研究领域。肝移植术后并发症主要包括血管并发症、排斥反应、肝炎、感染、胆汁泄漏和胆道梗阻等。应用核素显像技术，监测和评估移植肝的功能及术后并发症也是一个新的领域。
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核素肝胆动态显像是最主要和常用的移植肝术后的监测技术，能了解移植肝的摄取、排泄及排异功能，提供有无胆道梗阻、胆漏、胆肠道吻合口通。情况等有用的信息。常用的肝胆显像剂是二乙酸亚胺的衍生物，99mTc-双异丙基IDA（DISIDA）和三甲基溴IDA（me-brofenin）是目前IDA（乙酰苯胺亚氨二醋酸）类化合物中较理想的肝胆显像剂。静脉注射99mTcDISIDA或99mTc-三甲基溴后能迅速被肝摄取并均匀分布，5～10min示踪剂在肝内可达高峰。肝影清晰，继而胆道、十二指肠显影，肝显影很少受高血胆红素影响。该类显像剂可以敏感地提示胆汁泄漏、胆道梗阻及肝功能的改变。CT和超声检查只能判断有无胆漏发生，但无法明确其具体部位，而利用肝胆显像则可以确定胆漏的来源部位，较小的漏口通常在注药后1～2h的早期相不显影，但延迟相可显影，24h的延迟显像是必要的。需要指出的是，不是所有胆漏的影像都是很典型的，合并腹膜炎的患者，其胆漏显像表现为辐射状沿腹膜的弥漫性放射性增加。
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目前仍无精确的方法来检测肝移植后的排斥反应。应用肝显像数据的回归分析法是一种有发展前途的方法，其显像剂包括99mTc-DTPA、99mTc-SC和99mTc-DISIDA（disofenin)，通过测定门静脉的血流分数，可以评估87％的肝移植排斥反应。通过门静脉／肝动脉血流比和肝细胞的清除率的测定，有报告判断肝移植排斥反应的灵敏度和特异性均为100％。另外，定量的肝胆显像获得的灌注、摄取参数对评价移植肝也十分有用，而肠道显影延迟且放射性分布稀疏通常提示移植肝的预后不良。
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细胞凋亡（apoptosis)，又名程序化细胞死亡，为生物体内广泛存在的、由特定基因控制的、无细胞溶解的主动过程。近来研究表明，细胞凋亡与同种异体排斥反应及与免疫介导的组织损伤有密切关系，细胞凋亡的数量常与排斥反应的严重程度一致。国外一些研究者开始探索利用细胞凋亡核素显像来早期监测肝、心脏等组织器官移植后组织排斥情况，并取得了理想的结果。
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肝移植术后，由于免疫抑制剂的使用，移植物异种抗原的刺激、病毒等因素，致使免疫调节功能与防御能力受损，新生恶性肿瘤的发生率有一定的上升，特别是肝脏恶性肿瘤患者肝移植后，复发性移植肝癌和新生的转移灶是影响肝移植成功的关键。肝移植前后，尤其是对肝原发恶性肿瘤患者，全身骨骼和肿瘤PET显像，不仅可正确选择手术适应证，更可监测术后的新生恶性肿瘤及全身骨骼、淋巴结及远处脏器转移病灶，以及时处理。
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三、在移植心脏中的应用
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目前与核素显像有关的移植心脏术后并发症主要有排异和加速型冠状动脉粥样硬化。排异反应最常见最可靠的检测技术是右心内膜活检（endomyocardialbiopsy,EB)，它可发现轻度排异反应，但有部分假阴性，如取样在有炎症反应的新近活检部位，则可产生假阳性。同时EB属侵入性检查，在临床应用有一定的局限性。核素显像有明显的优点：非侵入性、能早期诊断、更能反映心肌总体、可避免EB、减轻患者痛苦，因而适合用做过筛检查。
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1．排异反应
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移植心脏产生排异反应，病理表现为早期轻度至中度排异可见散在性淋巴细胞浸润，后期炎症浸润包括中性白细胞和嗜酸性白细胞，心肌结构破坏，心肌细胞消失，伴不同程度间质性水肿。轻度排异反应临床通常无症状，服用CsA者尤其如此。中度排异者可有低热、疲乏、软弱、胸前不适、心率加快、血压稍降，出现第3或第4心音，房性心律紊乱或室性期前收缩，重度患者出现心力衰竭症状。
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核素显像主要有111In-抗肌凝蛋白抗体（Fab）显像和平衡法心血池显像两种。
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（1）111In-抗肌凝蛋白抗体（Fab）显像 心脏排异时在坏死心肌细胞附近产生炎症浸润，伴有或不伴有纤维化。111In抗肌凝蛋白抗体能特异性地与由于细胞膜破坏而暴露于细胞外液的心肌肌凝蛋白结合，从而检出心肌细胞损害或坏死，抗肌凝蛋白摄取量与右心内膜活检评分呈正相关。
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