肾血流与功能显像系列之三——关于水化及注射剂量
大家好，今天我们继续就肾血流功能显像的细节进行讨论。
首先是显像前水化的问题。关于显像前是否要水化，熟悉临床工作的筒子都很清楚，肾血流功能显像前患者需要饮水。接下来的问题在于：1、为什么要水化，如果不水化，会对结果产生什么影响；2、怎样进行水化，怎么判断水化已经充分。
第一个问题的争论焦点在于是否会影响测得的GFR值。就笔者接触的核医学工作者来看，支持有影响和没影响的都有。对此，下面这篇文献给出了部分答案。实验的目的是通过比较同一个肾脏在水化和不水化的条件下，各个参数有何差异。实验入组了11位健康志愿者，共22个肾脏。每位患者分别在水化和不水化的条件下用99mTc-DTPA和99mTc-MAG3两种示踪剂进行显像（每人显像4次，每次相隔5-7天）。水化：志愿者在显像前30-60min饮水1500ml，并测尿比重＜1.010。无水化：显像前禁食水8h，并测尿比重＞1.025。实验比较了Tmax (Time to maximum activity), Thalf (Timefrom maximum activity to half activity), RCA (Residual cortical activity,activity at 20min/activity at 3min), MTT (Mean transit time), Clearance (Gatesmethod for DTPA and camera method for MAG3)共5个参数。
在充分水化状态下，所有志愿者的肾图曲线均为正常曲线。
在无水化状态下，所有志愿者血流期perfusion正常，但是部分志愿者的肾图曲线出现了delayed uptake and excretion，并且肾图曲线出现fluctuationpattern。
通过配对t检验分析各参数差异，Tmax,Thalf, RCA, MTT这四个参数在dehydration状态下（灰色柱子）均高于hydration状态（黑色柱子）（尽管并非所有参数都达到统计学显著性差异，但是趋势在！）
但是水化状态和非水化状态下的clearance并无显著差异。因此得出结论：水化不充分（生理状态下轻度脱水）会引起肾脏排泄示踪剂减慢，具体表现为高峰后移、肾图曲线排泄段变平坦（或者出现fluctuation pattern），但是对GFR并无显著影响。这一点，与肾脏生理也是相吻合的。肾脏可以通过autoregulation机制，使得肾脏血流和GFR在一定的血压波动范围（70-160mmHg）内保持稳定。具体的机制我们在此不详细深入。正因为此，对于不同水化状态引起的血压差异，肾脏灌注及GFR可以保持稳定。但是也要注意的是，如果是严重脱水，是可以引起GFR下降的（肾前性肾衰）。但是我们在临床上遇到的非水化状态，一般只是生理状态下的轻度脱水。
OK，那么我们该怎么进行水化呢？这一点其实并无定论，各个指南对于水化的要求也不尽相同，下面是99年共识中所提出的水化要求——检查前15-30min饮水500ml。另外这也对我们的日常工作提出了更细致的要求，一定要有书面的说明（最好再有口头提示，因为很多患者由于一早抽血化验需要空腹，在肾图检查前也会理所当然的认为需要禁食水，而且大部分患者是不看预约单的）。至于怎么判断水化充分，测尿比重虽可靠，但是操作繁琐，临床很难实现。
下面我们再谈谈注射剂量对显像结果的影响。关于注射剂量，国内外各个中心所使用的剂量都不尽相同，甚至不同的指南以及教科书中所推荐的剂量也差异很大。对于99mTc-DTPA，99年共识推荐70-200MBq，96年利尿肾图共识推荐70-120MBq，03年SNMMI高血压肾图指南1日法中标准肾图推荐剂量甚至仅为40MBq，但在国外核医学经典教材（'Essentials of Nuclear Medicine' 'Nuclear Medicine:The Requisite'），推荐剂量均为370-740MBq。文献中甚至有过1000MBq MAG3的报道。而笔者所在医院使用的99mTc-DTPA剂量一般为296-370MBq（8-10 mCi）。那么问题来了，肾血流功能显像（99mTc-DTPA）到底该用多大剂量呢？根据ALARA原则（As Low As Reasonably Achievable），剂量当然是越小越好，但是随着注射剂量的减少，图像中的有效信息量会等比较少，而噪声所占比例就会增多，造成图像信噪比降低，图像质量下降。所以问题的关键在于怎么把握二者的平衡。之前讨论SUV的一期Journal Club（回复 “JC5”可查看）我们也提到，PET显像中注射剂量超过一定范围甚至会降低图像质量，SPECT是否存在类似问题我们不作探讨，只是单纯的考虑肾血流及功能显像中，注射剂量可以多小？
下面这篇文献通过向noise-free的TAC曲线中加入符合泊松分布的随机噪声信号，模拟真实的剂量差异，来获得GFR的准确性（Precision）与注射剂量的关系（但是其GFR并非用Gates法计算，而是用uptake index method计算）。可以看到，随着注射剂量增长（50-100-200-400MBq），Total method error(用于评价precision的参数，值越大percision越差)仅轻度下降（12.8%-12.3%-12.1%-12.0%）。因此，文章得出结论，注射剂量减少到50MBq完全可行。同时还发现Precision与患者的肾功能有关系，肾功能越差，Precesion越差，这与我们的日常经验也是一致的（肾功能差的患者，图像质量也相对较差）。
同样的，另一篇针对99mTc-MAG3肾图的文章也得出相似的结论：45MBq, 71MBq, 132MBq三种剂量条件下，ERPF的Precision并无显著性差异（分别为2.0，1.7以及1.5）。当然图像质量并不仅仅跟注射剂量相关，还跟机器性能、患者体重、显像类型、核素种类等等多种因素相关。但是在大部分参数都不可控的条件下，适当的减少剂量并不会对显像结果或者临床决策产生影响。Andrew Taylor在14年的JNM中也提出，37-185MBq较370MBq更合适。因此，基于这一点，或许将来我们可以进一步优化临床工作中的相关细节，将ALARA原则做得更好。
这一期就到这里。至此，标准肾血流功能显像就基本介绍完毕，如有任何问题，欢迎留言探讨。下一期我们会讨论肾血流功能显像的介入试验。