尿路梗阻、结石病、感染

       尿路感染是一种常见的泌尿系统疾病，每年影响全球 1.5 亿人。尽管在大多数情况下可以根据患者的临床症状和实验室结果进行诊断，但诊断成像可以在评估对药物治疗无反应的患者中发挥作用。超声和多排 CT 是评估急性和慢性泌尿系统感染（如肾盂肾炎或肾脓肿）患者的有用成像方式。MDCT 在评估有症状的结石病患者中也起着至关重要的作用。复发性尿路感染患者会出现鸟粪石或感染性结石。慢性感染性结石可能引起潜在并发症，例如慢性阻塞性肾盂肾炎、肾盂肾炎、黄色肉芽肿性肾盂肾炎和终末期肾病。

在本节中，我们将讨论泌尿系统感染，例如肾盂肾炎、肾盂肾炎、肾脓肿、肾盂肾炎、气肿性肾盂肾炎和肾结核，以及感染性肾结石的并发症。

关键词：肾盂肾炎、气肿性肾盂肾炎、鸟粪石、黄色肉芽肿性肾盂肾炎 学习目标 回顾泌尿系统感染、梗阻和结石的发病机制 讨论急性泌尿系统感染如肾脓肿、急性肾盂肾炎和肺气肿性肾盂肾炎或慢性感染如肾结核的影像学特征 说明鸟粪石或感染结石的成像以及突出其并发症

20.1.泌尿感染

20.1.1.前言    

尿路感染是最常见的泌尿系统疾病，据报道每年影响全球 1.5 亿患者。诊断通常基于临床症状和尿液分析。一般来说，成人患者的无并发症尿路感染的诊断不需要影像学检查。然而，诊断成像可以在评估最初 72 小时内对抗生素治疗无反应的患者感染方面发挥重要作用。它还有助于寻找泌尿道的结构异常，从而指导适当的药物或手术治疗。各种成像方式，包括超声 (US)、计算机断层扫描 (CT) 和磁共振成像 (MRI)，可用于诊断和描绘尿路感染。本节使用多模态方法重点介绍急性肾盂肾炎、肾和肾周脓肿、肾盂肾炎、肺气肿性肾盂肾炎、黄色肉芽肿性肾盂肾炎和肾结核的影像学特征。

20.1.2.超声波    

超声 (US) 是一种现成的成像方式，可作为评估临床诊断为肾盂肾炎的患者的初始方式。US 是一种很好的筛查方式，可用于评估结构解剖异常或尿路感染并发症，例如肾积水和梗阻性尿路病。肾盂肾炎的灰度成像特征包括肾肿大、肾积水、水肿导致的肾窦脂肪减少、皮质髓质分化的丧失、彩色多普勒显示低灌注区域和脓肿形成 [1]。肾脏回声模式和受累肾脏可能会出现高回声或低回声的变化。膀胱也可以在这种情况下进行评估，可以显示残留尿量、膀胱壁增厚或可能有结石。然而，超声在区分钙化与聚集系统或实质内的气体、小脓肿的可视化以及感染的肾周扩展的能力方面是有限的，这些在早期感染中都很常见。在一项研究中，仅 24% 的患者注意到超声检查结果，而其他研究报告仅 20% 的患者 。然而，组织谐波等新技术已显示出 97% 和 80%的灵敏度和特异性。20.1.3. CT技术    

CT 是评估复杂性肾盂肾炎的首选影像学检查方式，因为它可以提供生理和解剖学细节并识别肾外和肾内病理。非增强 CT 非常适合识别尿路中的气体、结石、出血和尿路扩张。非对比 CT 上高密度区域与出血有关，而低密度区域代表水肿。静脉注射造影剂后，肾盂肾炎表现为从肾窦到肾皮质的“楔形”或线性增强减弱区域。应在疑似尿路梗阻患者中进行造影剂给药后 3 至 5 分钟的排泄期。CT 还可以评估肾脏炎症的其他特征及其并发症，包括炎症肾周脂肪增生、Gerota 筋膜增厚和脓肿形成。

20.1.4.急性肾感染 20.1.4.1.急性肾盂肾炎    

当怀疑肾脏感染并发症时，需要进行 CT 检查。易患疾病，包括泌尿系结石、神经源性膀胱、免疫系统受损、糖尿病、静脉药物滥用或慢性衰弱性疾病，会增加需要干预的并发症的风险。大多数尿路感染是由革兰氏阴性杆菌引起的，但真菌和结核感染的发病率正在上升。急性肾盂肾炎是一个或两个肾脏的多灶性感染，可由血行播散或膀胱上行感染引起，通常在适当的抗生素治疗后消退。未能改善的成年人应进行成像以检测并发症。肾脏急性细菌感染的 CT 征象包括因水肿引起的血流减少导致实质增强减少的楔形区域。增强扫描中线性交替增加和减少衰减的条纹模式（“条纹肾图”）是经典的。这种差异增强是由多种因素造成的，即炎性碎片导致的肾小管阻塞、间质水肿和血管痉挛，这些因素往往会减少通过肾小管的造影剂流量。

20.1.5.急性肾/肾周脓肿

肾盂肾炎未经治疗或治疗不当可导致化脓、液化和实质坏死，最终导致脓肿。有形成脓肿风险的患者包括糖尿病、慢性疾病、免疫功能低下状态、尿路梗阻和静脉注射药物滥用者。肾脓肿往往是孤立的，可能会减压进入肾周间隙或集合系统。在美国，它们通常是低回声，通过传输、移动碎片和偶尔的气穴，在彩色多普勒上缺乏内部流动。相对于 CT，US 在确定肾周扩展的存在和范围方面不太敏感；然而，它是一种合适的随访成像方式，以寻找对治疗的反应并作为经皮引流的指南。CT 显示具有增强边缘的液体集合，其中可能含有气体。大脓肿通常需要导管或手术引流（图 20.1）。感染扩展到肾周间隙很常见，并且可能发展为肾周脓肿。实质外的集合可以延伸到腰大肌、骨盆或腹股沟 。

图 20.1一名患有 HIV 和发烧的 37 岁女性的肾脓肿。左肾的轴位增强 CT 图像显示复杂的外周增强液聚集和相关的肾周绞痛。随后排出的液体生长金黄色葡萄球菌

20.1.6.气肿性肾盂肾炎    

气肿性肾盂肾炎是一种严重的危及生命的坏死性肾盂肾炎，主要见于糖尿病患者（90%），也见于免疫功能低下的患者和尿路梗阻患者。气体是由革兰氏阴性菌代谢葡萄糖产生的。除了肾脏炎症的迹象外，CT 还显示肾实质中的气体。最常见的产气生物是大肠杆菌、肺炎克雷伯菌和奇异变形杆菌，它们也是与鸟粪石相关的相同生物。US 显示肾实质或集合系统中具有非依赖性回声（气体）的增大的肾脏，具有有助于区分结石的“脏影”。 US在评估疾病的程度方面是有限的。CT 是肺气肿性肾盂肾炎的首选影像学检查方式，表现为实质扩大和破坏，不伴或伴脓肿形成、小条气体或积液。气肿性肾盂肾炎根据影像学特征和预后分为两类。1 型气肿性肾盂肾炎是肾实质破坏，有条纹或斑驳的气体区域，没有肾外积液。类型 2 是肾脏或肾周积液，与收集系统内的气体或气体直接相关。1 型和 2 型的死亡率分别为 69% 和 18%。

20.1.7.肾积水    

肾盂肾炎是集合系统受阻的脓液急性感染。肾脏破坏迅速，需要对收集系统进行紧急引流。阻塞可能是由于肿瘤、狭窄、乳头脱落、肿瘤或结石。如果患者不接受治疗，患者可能会出现肾功能丧失和感染性休克。US 特征包括盆腔系统扩张、内部收集系统液-液水平、回声碎片和偶尔的脏气体回声。CT 特征可能显示扩张但壁厚的集合系统，膨胀并伴有高密度的充满脓液的液体，肾皮质变薄，通常是梗阻的来源。

20.1.8.肾结核    

结核病 (TB) 仍然是全球主要的传染病死亡原因 。泌尿道是最常见的肺外感染部位，15-20% 的病例由血行播散引起。发达国家结核病的兴起是由 HIV（人类免疫缺陷病毒）感染和耐抗生素分枝杆菌菌株的传播引起的。即使胸片没有显示结核病的证据，泌尿道也可能受累。由于其良好的血液供应，在皮质中形成多个干酪肉芽肿。这些可能保持休眠或重新激活，将微生物扩散到小管，导致乳头状坏死。进行性感染最终会破坏肾脏。肾结核的常见影像学表现是由于乳头状坏死，随后是实质破坏。实质病变导致皮质髓质瘢痕形成和肾脏轮廓瘢痕形成。盆腔漏斗狭窄、皮质低密度病变、瘢痕形成、乳头状坏死和钙化均与肾结核有关。钙化非常常见，有颗粒状、无定形和曲线状，可以代替节段或整个肾实质，导致终末期“油灰肾”。

20.2.尿石和梗阻

20.2.1.前言    

紧急情况下尿路梗阻的最常见原因是尿路结石，但慢性尿路梗阻有多种病因，如淋巴结病或腹膜后纤维化。此外，有尿路上皮癌、宫颈癌、前列腺癌或结肠癌病史的患者也容易因肿瘤梗阻而发生慢性尿路梗阻。因此，放射科医师的作用对于区分急性和慢性尿路梗阻至关重要，因为准确的诊断对于避免严重并发症（如败血症或慢性肾功能不全）至关重要。

20.2.2.流行病学    

尿石症已经成为一个超越地域、文化和性别的问题。每年约有 120 万美国人受到影响。大约 12% 的男性和 5% 的女性在其一生中会患上尿石症。然而，据估计，较发达国家的患病率更高。结石病也是美国最昂贵的健康问题之一，每年的医疗保健费用约为 20 亿美元。

20.2.3.结石成分  

一些饮食、遗传和环境因素在结石病中起着不可或缺的作用，例如高钙尿症、肾小管酸中毒、慢性腹泻和痛风。大多数上尿路结石的成分是钙（即脱水草酸钙、一水草酸钙、磷酸钙）、鸟粪石或尿酸，其中钙是最常见的。不太常见的组合物包括蛋白质基质、胱氨酸、透钙磷石或由茚地那韦等药物相关疗法引起的结石。尽管大多数结石在 CT 上可见，但鸟粪石和尿酸结石在 X 线摄影中是可透过的。由于肾结石成分不同，多排CT的衰减差异很大。例如，一水钙和透钙磷石的含量为 1700-2800 HU，磷酸钙 1200-1600 HU，胱氨酸 600-1100 HU，鸟粪石 600-900 HU，尿酸 200-450 HU 。识别结石成分的重要性与管理直接相关。尿酸结石可以通过药物治疗来控制。使用冲击波碎石术 (SWL)不容易碎裂基于胱氨酸和钙的结石。

20.2.4.临床观点    

尿石症患者最常见的主诉是急性腰痛，随着结石排出最终缓解。如果结石卡在输尿管肾盂交界处 (UPJ)，疼痛会放射到腹股沟。但是，如果结石位于输尿管膀胱交界处 (UVJ) 的远端，则会引起耻骨上不适和排尿紧迫感。疼痛通常会辐射到睾丸或阴唇。此外，患者会抱怨呕吐、恶心和镜下血尿。然而，由产脲酶细菌如奇异变形杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌和大肠杆菌引起的鹿角结石可表现为复发性尿路感染而不是梗阻。如果存在感染和集合系统受阻，患者可能会出现败血症。无论尿路梗阻如何，都可能发生显微镜下或肉眼可见的血尿。通常，进行尿液分析和全血细胞计数以评估感染。

20.2.5. CT技术    

自 1995 年以来，非增强 MDCT 是评估肾绞痛患者的主要选择方式，占所有针对急性腹痛进行的 CT 检查的 20%。薄（1-3 毫米）重建切片有助于检测小结石。然而，已发现 5 mm MDCT 和 3 mm 冠状重新格式化图像可以改善结石检测，同时保持辐射剂量优势。100–120 kvp 的管电势和自动管电流调制是在管电流为 80 到 500 mAs 的情况下进行的。通常，在 CT 上评估肾结石不需要静脉注射造影剂。与使用单一能源的 MDCT 不同，双能 CT (DECT) 允许以两种不同的能量采集 CT 图像。使用 MDCT，很难评估结石成分，因为每种结石亚型的衰减程度存在显着重叠。通过比较一颗宝石在两个不同能量水平上的衰减，这颗结石成分的奥秘在一定程度上得到了缓解。例如，这在区分尿酸和钙基结石时特别有用，因为两者在单能 CT 上具有相似的衰减系数。

20.2.6.鸟粪石及其并发症    

鸟粪石也称为感染性结石，由磷酸铵镁组成，占所有肾结石的 15-20%。尿瘀或复发性尿路感染的患者更容易发生鸟粪石结石。具有叠加肾盂肾炎的鸟粪石是由细菌进入肾小管并引发涉及肾小管和肾间质的炎症反应引起的。CT 可用于评估肾内和肾外炎症，例如气体、结石和出血 。CT 显示刺激性鹿角结石与叠加的肾盂肾炎，楔形区域的增强减少对应于横纹肾造影和肾周索影。另一个并发症是肾盂肾炎，这是一个扩张、阻塞和感染的集合系统。鸟粪石可阻塞盆腔系统并伴有感染，如果治疗不当，可导致严重的并发症。

20.2.7.黄色肉芽肿性肾盂肾炎    

黄色肉芽肿性肾盂肾炎是一种罕见的慢性肾盂肾炎，由鸟粪石/感染性肾结石引起的慢性阻塞发展而来，导致慢性肉芽肿性炎症反应，最终由富含脂质的巨噬细胞破坏和替代肾实质。最常见的诱因生物是大肠杆菌和奇异变形杆菌，它们是与鸟粪石/感染相关的生物 内斯。XGPN 典型地出现在患有复发性尿路感染、糖尿病或梗阻性尿路结石的中年女性患者中 [2, 5]。XGPN 可能累及整个肾脏（弥漫性）或与受阻的上极或下极（局灶性）有关，有时难以与肿瘤或脓肿相鉴别。

20.2.8. XGPN的成像    

XGPN 的超声特征是非特异性的，包括肾脏局灶性或弥漫性肿大，肾皮质变薄，肾盏内有回声，通常是大的 UPJ 结石，由于结石导致后部声影，掩盖了肾脏的细节。对比增强 CT 是评估 XGPN 的首选方式；然而，当无法使用静脉造影剂时，MR 可作为一种有用的替代方法。CT 可能显示增大的肾脏被低衰减扩张/吹出的肾盏取代，导致肾皮质变薄，导致经典的“熊掌征”[4]。这些破裂的花萼被认为代表充满出血、碎屑或脓液的扩张的花萼（图 20.2）。XGPN 导致无功能的肾肿大，通常有大的中央鹿角/受感染的鸟粪石，在排泄期无法排泄 [4]（图 20.3）。XGPN 的肾外延伸通常伴有炎症改变和脓肿，从肾脏开始，解剖穿过后胁腹、腰大肌和邻近的内脏，如肝脏和脾脏。

图 20.2一名 56 岁女性的 XGPN，伴有腰痛和尿路感染。 轴向对比增强 CT 图像显示无功能的左肾增大，肾盏破裂，出现“熊掌”外观，中央有大的鹿角鸟粪石/感染

图 20.3 一名 68 岁女性患上鹿角结石，腰痛。骨窗中的冠状非对比 CT 图像显示右侧肾盂系统中有大结石填充，具有与感染结石一致的鹿角外观。石材分析

20.2.9.肾脏替代脂肪瘤病    长期结石病的另一个终末并发症是肾窦、肾周间隙和肾门的完全破坏和萎缩，随后进行脂肪替代，称为肾窦或替代脂肪瘤 (RRL) 。在最广泛的 RRL 形式中，肾实质完全萎缩，纤维脂肪完全替代。RRL 通常是单侧的，76% 至 79% 与肾结石有关，是由慢性结石病、慢性肾盂肾炎和肾结核引起的严重肾萎缩或破坏引起的。超声检查结果可能显示大的高回声脂肪团，这可能提示诊断；然而，实质和肾窦脂肪沉积在超声上可能无法很好地显示出来，并且脂肪的回声可能会掩盖其相关结石的检测。CT 是首选的方式，以确认肾窦和肾周间隙的终末期肾萎缩和脂肪增生，并有助于区分 RRL 和含脂肪的肿瘤。

20.3.结束语    超声和 CT 在急性尿路感染、梗阻和结石病患者的评估中起着重要作用。熟悉这些实体的发病机制、影像特征和治疗有助于放射学诊断并指导适当的患者管理。