黄海波

肾脏是机体保持内环境稳定、调节水与电解质平衡、排出代谢物的关键器官，肾氧合状态在其生理功能发挥、疾病发生发展中具有重要意义，因此肾内氧代谢为医学关心的一个焦点。微电极、氧敏感光纤探针实验[1-2]可在动物体直接测量肾氧合状态，但因创伤、出血、感染等并发症且无法提供空间信息而难于在临床上应用。血氧水平依赖性(blood oxygen level-dependent，BOLD)磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)为弛豫率定量手段，是活体内无创性评价肾内氧代谢、反映血流动力和病理生理学的成像技术，在疾病机制研究和临床应用中前景广阔。BOLD MRI关于缺血性肾损伤、肾移植后、急性输尿管梗阻、糖尿病肾、慢性肾病及局灶性肾占位等的研究已有较多报道[3-7]，笔者现针对BOLD MRI原理及其在肾病领域的应用进行综述。

1 肾脏BOLD机理

1.1 原理

BOLD MRI是利用机体内源性血液中脱氧血红蛋白可造成微观磁场改变、自旋质子去相位，引起弛豫参数(R2*=1/T2*)变化的一种无创性氧代谢评测的磁共振技术。脱氧血红蛋白内含有不成对电子、具很强顺磁性而含氧血红蛋白则为抗磁性物质，利用高场强磁共振可揭示脱氧血红蛋白对血管及其周围组织的磁敏感差异即为BOLD效应。血液脱氧血红蛋白造成磁场波动、质子加速去相位，导致横向弛豫(T2*)短缩、T2*WI信号相对降低，通过多个回波时间点采集并计算信号与回波时间(time of echo，TE)比值的斜率即可获得R2*或T2*值，含氧血红蛋白减少、氧分压下降与R2*值升高相对应，反映组织缺氧[8]。随着磁共振成像软硬件与医学发展，BOLD在健康肾和肾病[5，9]应用逐渐增多，微电极、氧敏光纤探针直接氧测定实验[2]证实肾脏R2*值与氧分压具有良好相关性。……