肾移植是终末期肾病患者最有效的肾脏替代治疗手段。肾移植术后多种并发症,如移植肾排斥反应、新发/复发的肾小球疾病等,均会不同程度地影响移植肾的短期和长期预后。移植肾活检虽是绝大多数移植肾功能不全病因诊断的金标准,但是其本身是一项有创操作,有移植肾出血、肾周感染甚至是移植肾破裂等潜在风险。肾脏纤维化是决定移植肾预后的一项重要因素。目前对移植肾间质纤维化程度的评估需借助肾活检来明确。由于技术条件的限制以及肾活检本身具有的侵入性使得其尚未得到普遍开展。故而无创性地评估移植肾纤维化程度具有重要的临床意义。肾移植术后众多并发症中,移植肾抗体介导的排斥反应（antibody-mediated rejection,ABMR）能够显著的缩短移植肾存活时间。血肌酐水平是临床上肾移植患者术后随访最常用来监测移植肾功能的指标,但是移植肾ABMR的临床表现复杂多样,使用肌酐评估移植肾功能敏感性差。虽然血清中供者特异性抗体（donor-specific antibody,DSA）的存在是诊断移植肾ABMR的重要依据,但是其特异性较差,DSA阳性（DSA+）的患者组织病理学上无ABMR并不少见。目前移植肾活检仍被认为是诊断ABMR和评估其病理损伤程度的金标准。功能磁共振成像能够无创性地测量人体组织、器官多种生理病理参数,并以此来对脏器的功能状态进行评估。常用于肾脏的功能磁共振成像序列包括血氧水平依赖（blood oxygen level-dependent imaging,BOLD）的成像,动脉自旋标记（arterial spin labeling,ASL）以及弥散加权成像（diffusion-weighted imaging,DWI）。BOLD通过检测血液中的脱氧血红蛋白与氧合血红蛋白之间的比例间接反应组织的氧合状态;ASL通过标记动脉中流动血液的氢质子来定量组织的血流灌注量;DWI可以分析水分子的运动速度间接反应组织微结构。既往研究提示这些功能磁共振成像序列可以用于评估肾功能,但是鲜有将其与肾脏组织病理改变相结合来评判移植肾的间质纤维化及ABMR中微循环损伤的研究。第一部分功能磁共振结合组织病理评估移植肾间质纤维化目的:以移植肾活检病理为标准,明确功能磁共振成像在移植肾间质纤维化程度评估中的价值。方法:前瞻性选取148例2017年3月-2018年6月于我院行移植肾指征活检且病理证实有移植肾损伤的患者为研究对象。对照组为经移植肾常规活检证实为正常肾组织的20例肾移植患者。在GE MR750 3.0 Tesla磁共振仪上采集所有患者的BOLD、ASL和DWI图像,并使用ADW 4.6工作站中的Functool软件包中的后处理软件生成相应的磁共振功能图像,得到相应功能磁共振参数的数据。所有移植肾穿刺标本经Masson染色和CD34免疫组化染色后行全切片数字病理扫描,用Aperio软件分别对移植肾间质纤维化程度和管周毛细血管密度进行定量分析。根据Banff标准,将移植肾间质纤维化分为ci 0（纤维化<5%）、ci 1（纤维化5-25%）、ci 2（纤维化25-50%）和ci 3（纤维化>50%）。正常移植肾皮、髓质功能磁共振指标的比较使用配对Student t检验。利用Pearson或Spearman相关性检验检测功能磁共振参数与间质纤维化、管周毛细血管密度等病理指标的相关性。用单因素线性回归、多重线性回归、二元logistic回归和受试者工作特征（receiver-operating characteristic,ROC）曲线分析功能磁共振指标独立以及联合临床指标诊断不同程度纤维化的能力。结果:1.正常移植肾皮质的ASL（皮质191.1±45.5ml/min/100g v.s.髓质25.8±7.9 ml/min/100g,P<0.001）、ADCT(皮质2.23±0.17×10-3mm2/s v.s.髓质2.04±0.19×10-3mm2/s,P=0.03)和fp（皮质0.382±0.054 v.s.髓质0.351±0.060,P<0.001）均显著高于髓质,而髓质R2*则明显高于皮质（皮质16.3±1.8Hz v.s髓质30.1±4.0Hz,P<0.001）。2.移植肾损伤组主要病理诊断以移植肾排斥反应和新发/复发肾小球肾炎最为多见。该组皮质ASL、ADC、fp和管周毛细血管密度均显著低于正常对照组,而皮质R2*则要明显高于正常对照组。3.在移植肾损伤组中,皮质ADC、R2*与移植肾间质纤维化显著相关;皮质ASL、fp均与管周毛细血管密度正相关。ROC曲线分析提示皮质ADC、R2*、ASL和fp区分≤Banff ci 1和≥Banff ci 2的曲线下面积分别为0.85、0.74、0.86和0.82;区分≤Banff ci 2和Banff ci 3的曲线下面积分别为0.88、0.87、0.88和0.88。4.多重线性回归分析表明e GFR、ADC、R2*和fp均为预判纤维化的独立因子。在e GFR（r2=0.48）的基础上加用功能磁共振指标可显著提升预判纤维化的能力（r2=0.69）。5.联合使用ADC、fp和ASL早期发现轻度纤维化,曲线下面积为、敏感性和特异性分别为0.934、93.6%和78.1%;联合使用e GFR、ADC和蛋白尿水平识别重度纤维化,曲线下面积为0.926、敏感性为87.0%、特异性为86.6%。结论:功能磁共振成像有助于无创性评估移植肾的纤维化。第二部分功能磁共振结合组织病理评估移植肾抗体介导的排斥反应目的:探究功能磁共振成像在ABMR的早期发现及病理病变评估中的价值。明确功能磁共振成像在可疑ABMR（DSA+但移植肾功能稳定）患者鉴别中的意义。方法:前瞻性选取59例DSA+且移植肾活检病理证实为ABMR的患者、6例DSA+但移植肾活检提示为正常肾组织的患者（Normal/DSA+）为研究对象。对照组为18例DSA-、移植肾功能稳定且行移植肾常规活检的肾移植受者。移植肾功能稳定定义为活检时血肌酐上升不超过基线水平的25%。所有患者均行BOLD、ASL和DWI检查,并使用Functool软件包中的后处理软件处理得到各功能磁共振参数指标。由两名病理医师对移植肾穿刺标本病理病变按照Banff2015标准进行相应地评分。移植肾穿刺组织经CD34免疫组化染色、全切片数字扫描后,利用Aperio软件分析管周毛细血管密度和平均单个管周毛细血管的大小。使用Student t检验或者Mann-Whitney U检验比较两组组间的差别。三组或以上的比较使用单因素方差分析或者Kruskal-Wallis检验。利用ROC曲线评估功能磁共振指标早期发现移植肾ABMR的能力。结果:1.59例ABMR中有2例合并有移植肾积水和移植肾动脉狭窄而被排除,故最终有57例ABMR纳入分析,其中包括18例移植肾功能稳定者和39例移植肾功能受损者。2.移植肾功能稳定的ABMR的病理病变并不轻微,体现在其微循环炎症评分与移植肾功能受损ABMR组无统计学差异。3.功能磁共振在移植肾功能稳定的ABMR中即可显示移植肾皮质缺血、缺氧,移植肾功能受损组皮质缺血更为显著。4.移植肾皮质ASL与微循环炎症评分（ρ=-0.65,P<0.001）和管周毛细血管密度（r=0.47,P<0.001）显著相关。5.Normal/DSA+和对照组之间皮质血流灌注水平和组织氧合状态无统计学差异,但均显著高于植肾功能稳定的ABMR组。6.功能磁共振成像区分Normal/DSA+和植肾功能稳定的ABMR的ROC曲线下面积为0.94,特异性为88.9%,敏感性为100%。结论:移植肾功能正常的ABMR病理改变并不轻微。功能磁共振成像能够探测到微循环损伤从而早期发现此类ABMR。功能磁共振成像有助于对存在DSA但移植肾功能稳定患者的临床决策。