涂美琳 謝文佳 陳洪宇 姚潔 杭月萍
慢性腎臟?。╟hronic kidney disease,CKD)是一種常見病和高發(fā)病,其病因復(fù)雜,疾病的進(jìn)展過程也復(fù)雜多變[1]。隨著對(duì)CKD病理生理機(jī)制的深入研究,其治療方法也逐漸多樣,能有效延緩腎實(shí)質(zhì)纖維化的進(jìn)展,因此在疾病早期識(shí)別CKD并準(zhǔn)確評(píng)估治療效果對(duì)于延遲CKD進(jìn)展至關(guān)重要。目前實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)在早期評(píng)估腎功能損害方面缺乏靈敏度,腎穿刺活檢是診斷腎病病理的主要手段和金標(biāo)準(zhǔn),但有創(chuàng)性操作限制了其臨床應(yīng)用。超聲造影結(jié)合定量分析可以無創(chuàng)評(píng)估臟器的血流灌注且無腎毒性,有效評(píng)估實(shí)質(zhì)臟器的血流灌注變化[2-3]。本研究探討超聲造影定量參數(shù)與CKD腎功能及病理改變的相關(guān)性,為臨床指導(dǎo)治療和隨訪提供無創(chuàng)性評(píng)估方法。
1.1 對(duì)象 選取2016年1月至2019年1月我院腎內(nèi)科住院患者80例為病例組,男44例,女36例,年齡18~49(42.3±8.7)歲;臨床診斷為 CKD,參考美國(guó) NKFK/DOQI工作組編寫的《慢性腎臟病及透析的臨床實(shí)踐指南》(2012年版)[4],且排除各種類型的繼發(fā)性腎臟疾病、已行腎臟替代治療患者、妊娠或哺乳期婦女。根據(jù)美國(guó)NKF-K/DOQI工作組定義進(jìn)行CKD分期[5]。其中65例患者行腎穿刺活檢術(shù),男33例,女32例,其腎臟病理參數(shù)半定量積分參照Katafuchi半定量積分標(biāo)準(zhǔn)[6](總分1~34分)適當(dāng)改編:包括腎小球積分(1~19分),腎小管-間質(zhì)積分(0~9分),血管積分(0~6分)。另選取正常志愿者10例作為對(duì)照組,男5例,女5例,年齡24~46(36.9±8.4)歲,均無泌尿系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的基礎(chǔ)疾病。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有受檢者均簽署知情同意書。
1.2 方法 超聲造影儀為美國(guó)PHILIPSEPIQ5彩色多普勒超聲顯像儀,C5-2凸陣探頭。超聲對(duì)比劑為Bracco公司生產(chǎn)的SonoVue,59mg/瓶。在使用前注入0.9%氯化鈉注射液5ml,經(jīng)過充分震蕩后配置成均勻的混懸液。對(duì)比劑的微泡直徑為2.5μm,且90%的微泡直徑<6μm,使其在血液中具有較高的穩(wěn)定性。
所有受檢者均進(jìn)行實(shí)時(shí)超聲造影腎臟灌注成像:取俯臥位,腹部小枕頭墊高,使背部呈水平狀,測(cè)量右腎最長(zhǎng)徑、葉間動(dòng)脈阻力指數(shù)(RI),之后進(jìn)行右腎實(shí)質(zhì)造影,受檢者取左半側(cè)臥體位,將探頭放置于側(cè)腰部以觀察右側(cè)腎臟,待二維基波成像清楚地顯示腎臟長(zhǎng)軸后,保持探頭位置不變,注射對(duì)比劑,每次使用劑量約為0.9~1.5ml(1ml/1.5m2體表面積),先經(jīng)肘靜脈團(tuán)注,其后立刻推注0.9%氯化鈉注射液5ml,同時(shí)啟動(dòng)造影程序和圖像采集系統(tǒng),動(dòng)態(tài)觀察3min內(nèi)腎實(shí)質(zhì)回聲強(qiáng)度的變化。檢查結(jié)束后,使用DICOM醫(yī)學(xué)影像格式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在這整個(gè)過程中,始終不改變儀器的固定設(shè)置,包括機(jī)械指數(shù)0.06、灰階增益80%、聚焦深度5cm。
1.3 超聲造影圖像定量分析 用儀器自帶的QLAB分析軟件對(duì)感興趣區(qū)域(Region of Interest,ROI)進(jìn)行超聲造影圖像的定量分析:先將ROI取樣框(取樣框?yàn)檎叫危娣e固定為25mm2)放置在包膜下腎臟皮質(zhì)外層,與聲束互相垂直,起動(dòng)呼吸補(bǔ)償技術(shù),觀察ROI內(nèi)對(duì)比劑微泡的回聲強(qiáng)度變化,經(jīng)軟件自動(dòng)處理后,得到完整的時(shí)間-信號(hào)增強(qiáng)(TIC)曲線并進(jìn)行擬合得出一系列反映腎臟血流灌注的參數(shù),包括:上升支斜率(slope rate of ascending curve,A)、曲線下面積(area under curve,AUC)、達(dá)峰強(qiáng)度(derived peak intensity,DPI)、達(dá)峰時(shí)間(time to peak,TTP)、平均渡越時(shí)間(mean transit time,MTT)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。多組間比較采用方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 病例組不同分期和對(duì)照組右腎長(zhǎng)徑和RI的比較 與對(duì)照組比較,病例組Ⅰ~Ⅱ期右腎的形態(tài)、大小無明顯改變,皮質(zhì)及髓質(zhì)回聲無明顯變化,Ⅲ~Ⅴ期右腎長(zhǎng)徑出現(xiàn)逐漸變小、萎縮,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。病例組Ⅰ~Ⅲ期與對(duì)照組的RI均在正常范圍無明顯改變,Ⅳ~Ⅴ期出現(xiàn)增高趨勢(shì),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。
表1 病例組不同分期和對(duì)照組右腎長(zhǎng)徑和R I的比較
2.2 兩組實(shí)時(shí)超聲造影腎臟灌注成像結(jié)果 所有受檢者均順利完成超聲造影檢查,無不良反應(yīng)出現(xiàn)。注入對(duì)比劑后,對(duì)照組患者由腎動(dòng)脈主干、段動(dòng)脈、葉間動(dòng)脈、弓形動(dòng)脈、小葉間動(dòng)脈、腎皮質(zhì)、腎髓質(zhì)依次明顯增強(qiáng),境界清晰光整,而病例組隨著腎功能的下降,注射對(duì)比劑后腎臟實(shí)時(shí)造影顯示其腎皮質(zhì)增強(qiáng)速度不同程度較對(duì)照組略慢,峰值強(qiáng)度低,顯影不均勻,包膜下邊界不光整,見圖1-2。
圖1 正常腎實(shí)質(zhì)腎實(shí)質(zhì)灌注峰值顯像
圖2 慢性腎病腎實(shí)質(zhì)灌注峰值顯像
2.3 腎實(shí)質(zhì)TIC曲線形態(tài)結(jié)果 所有檢查者腎皮質(zhì)TIC曲線可觀察到曲線上升支陡直,到最高峰后略下降,時(shí)長(zhǎng)約10s,立即反彈產(chǎn)生第二個(gè)高峰,低于第一峰,同時(shí)形成一個(gè)凹陷的切跡,之后逐漸緩慢下降,直至對(duì)比劑排空消失。對(duì)照組第一高峰尖銳,高峰后切跡小而淺,下降支平緩,病例組高峰毛糙,切跡相對(duì)深大,下降支略斜率增大,對(duì)比劑消失增快,見圖3-4。
圖3 對(duì)照組腎實(shí)質(zhì)灌注T I C曲線
圖4 慢性腎病腎實(shí)質(zhì)灌注T I C曲線
2.4 腎臟超聲造影定量參數(shù)與CKD分期、病理積分關(guān)系 病例組不同分期CKD患者的AUC值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。隨著病情加重,AUC逐漸降低。病例組Ⅲ期和Ⅳ期DPI、A較對(duì)照組降低,TTP大于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見表2。
病例組中65例行腎實(shí)質(zhì)穿刺活檢,Spearman檢驗(yàn)顯示AUC、DPI、A與Katafuchi積分均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.363、-0.344、-0.28,均P<0.05);AUC、DPI與腎小球積分均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.421、-0.376,均P<0.05);AUC 與腎小管-間質(zhì)積分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.318,P<0.05);AUC、DPI、A 與腎血管積分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.3、-0.243、-0.317,均P<0.05);TTP 與腎血管積分呈正相關(guān)(r=0.239,P<0.05)。其中,AUC 與腎小球積分、Katafuchi積分,DPI與腎小球積分的相關(guān)性最好。
表2 超聲造影參數(shù)與C K D分期的相關(guān)性
隨著超聲造影技術(shù)的廣泛開展,腎臟血流灌注的研究逐步向腎實(shí)質(zhì)定量參數(shù)發(fā)展[6-7],簡(jiǎn)便、無創(chuàng)、敏感、有效地評(píng)價(jià)慢性腎病早期腎功能改變是目前研究的一個(gè)難點(diǎn),慢性腎病會(huì)導(dǎo)致腎小球內(nèi)微血管瘤與微血栓形成,增加腎小球通透性,繼而導(dǎo)致腎小球硬化,產(chǎn)生微血管的血流動(dòng)力學(xué)變化,常規(guī)二維超聲監(jiān)測(cè)腎臟大小和實(shí)質(zhì)回聲,多普勒僅能反映較大動(dòng)脈血管和血流阻力指數(shù),本研究中病例組Ⅰ~Ⅱ期右腎長(zhǎng)徑和RI差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,Ⅲ期以后才逐步可以反映出異常,但多項(xiàng)研究認(rèn)為超聲造影和定量參數(shù)可以反映早期腎病或缺血性腎病腎實(shí)質(zhì)微血管變化[8-9]。
本研究顯示病例組超聲造影曲線形態(tài)由于腎實(shí)質(zhì)增強(qiáng)不均勻,同時(shí)由于呼吸作用取樣框在實(shí)質(zhì)內(nèi)輕微移動(dòng)導(dǎo)致曲線下降支呈現(xiàn)明顯強(qiáng)弱變化,呈毛刺樣改變,峰值后凹陷切跡不同程度加深,這可能是由于腎實(shí)質(zhì)纖維化后血流的灌注減少,阻力增大,排空增快所致。這與其他學(xué)者研究結(jié)果較相近,雖然對(duì)切跡的描述不盡相同,可能是由于描記法有差異[10]。
通過對(duì)腎皮質(zhì)灌注參數(shù)與腎病分期地相關(guān)性分析,得出超聲造影參數(shù)AUC、TTP最能敏感地反映腎實(shí)質(zhì)血流灌注地變化,在CKDI-Ⅱ期可顯示其統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這可能是因?yàn)樵谀I臟受損的早期,腎皮質(zhì)灌注的降低與腎微血管的阻力增加有關(guān),腎內(nèi)小血管管壁增厚、硬化及血流阻力增高,腎實(shí)質(zhì)內(nèi)毛細(xì)血管血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生改變,血流灌注較正常腎臟減少,相同時(shí)間內(nèi)進(jìn)入腎皮質(zhì)內(nèi)的微泡數(shù)量顯著減少,AUC也隨之減少,而且隨著病情進(jìn)展,DPI和A也能反映腎血流量的持續(xù)改變,這說明超聲造影能發(fā)現(xiàn)早期腎病腎實(shí)質(zhì)的損傷,并能作為病情進(jìn)展的監(jiān)測(cè)手段之一。
本組病例對(duì)65例患者進(jìn)行了腎活檢穿刺,CKDV期患者由于腎實(shí)質(zhì)萎縮、出血風(fēng)險(xiǎn)大均未實(shí)施腎活檢穿刺,通過病理結(jié)果和造影參數(shù)相關(guān)性分析顯示,AUC與腎小球積分、Katafuchi積分,DPI與腎小球積分均呈負(fù)相關(guān),認(rèn)為隨著腎小球損害程度加重,腎小管萎縮,間質(zhì)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和間質(zhì)纖維化,維持正常血流動(dòng)力學(xué)的腎臟結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,導(dǎo)致腎皮質(zhì)血流灌注阻力增大,血流灌注量減少,單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入腎組織的對(duì)比劑含量減少,AUC、PI下降。由此可知,AUC、PI是反映腎小球病變程度較為敏感的指標(biāo)。
超聲造影可無創(chuàng)反映早期慢性腎臟血流動(dòng)力學(xué)的改變,提示早期腎功能損害及病理改變程度,但本組病例數(shù)有限,病理類型未能細(xì)分,造影參數(shù)還可能存在一定的偏差,如果加大樣本量,細(xì)分病理,超聲造影將對(duì)臨床產(chǎn)生更大的應(yīng)用價(jià)值。