雒 瑾，鄧 偉，李 娟

腎小球濾過率(GFR)是評價腎功能的重要參數(shù)，準確測定或計算GFR對于分腎功能的分期、治療及預(yù)后均有重要意義。菊粉清除率是公認的測定GFR的“金標準”，但其測定程序繁瑣，價格昂貴，臨床開展困難。目前臨床廣泛使用測定GFR的方法為腎動態(tài)顯像Gates法，其不僅可以測定總腎和分腎的GFR，還可以判斷上尿路引流的通暢情況。腎動態(tài)顯像測定GFR是通過靜脈注射一定劑量的99mTc-DTPA(99m锝-二乙烯三胺五乙酸)后，測量單位時間內(nèi)腎的放射性攝取計數(shù)，再根據(jù) Gates法計算出GFR[1]。而腎臟深度是影響Gates法獲得GFR結(jié)果最重要的因素[2]。目前，國內(nèi)臨床工作中常用李乾公式[3]、Tonnesen公式[4]來估算腎臟深度，但有時仍出現(xiàn)GFR結(jié)果的高估或低估?？紤]到當一側(cè)腎臟發(fā)生病變時，對側(cè)腎臟也會發(fā)生代償性改變以及接受核醫(yī)學(xué)科腎動態(tài)顯像的患者疾病類型多樣性，本研究根據(jù)疾病類型的不同特點，探索接受腎動態(tài)顯像患者的腎臟深度的估算公式。

1 資料與方法

1.1 一般資料：回顧性分析234例2018年5-12月在寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科行SPECT/CT腎動態(tài)顯像Gates法測定GFR的患者資料，排除診斷為腹水、孤立腎、雙腎積水、惡性腫瘤以及影響腎臟位置的其他腹部疾病如脾腫大、脾切除的患者。納入年齡≥18歲患者234例，其中男125例，女109例；年齡19～88歲，平均(53.96±15.72)歲。疾病分布為雙腎病變組130例(主要疾病包括高血壓11例、糖尿病16例、冠心病3例、慢性腎小球腎炎25例、各類型腎病及結(jié)締組織病導(dǎo)致的腎功能不全75例)，單純左腎病變組46例(主要疾病包括左腎結(jié)核4例、泌尿系梗阻導(dǎo)致的左腎積水32例及左腎良性腫瘤10例)，單純右腎病變組58例(主要疾病包括右腎結(jié)核6例、泌尿系梗阻導(dǎo)致的右腎積水38例及右腎血管平滑肌瘤14例)。3組共收集到左腎188只、右腎176只，每側(cè)腎均按7∶3比例隨機將左、右腎分成2組。一組用于推導(dǎo)公式，稱生成組；另一組用于驗證公式，稱驗證組。

1.2 檢查前準備：腎動態(tài)顯像當天患者早晨正常飲食，注射顯像劑前30 min飲水300～500 mL，顯像前排空尿液。

1.3 顯像方法：采用德國西門子 symbia T 雙探頭SPECT/CT顯像儀，99mTc-DTPA由江蘇原子能研究所生產(chǎn)并提供。按說明書進行DTPA核素標記，獲得放化純>95%的99mTc-DTPA。檢查時患者仰臥于檢查床上，探頭置于后位(檢查床下30 cm處)，視野包括雙側(cè)腎臟和膀胱。經(jīng)肘靜脈“彈丸”式注射99mTc-DTPA 185 MBq(體積<1 mL)，立即開始圖像的采集。圖像采集條件:低能高分辨率準直器，能峰140 keV,窗寬20%,矩陣64×64。血流相：每幀2 s，采集1 min，共30幀；功能相：每幀30 s，采集15 min，共30幀。

1.4 腎臟深度：利用同機SPECT/CT在自由呼吸狀態(tài)下行低劑量CT腎臟平掃。CT掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流30～70 mA(自動)，掃描層厚度5 mm。由2名核醫(yī)學(xué)工作超過5年獲得上崗證的醫(yī)師進行腎臟深度測量，取二者平均值。在腎門水平分別測定腎臟前、后緣到背部體表皮膚的垂直距離，再取二者的平均值作為單側(cè)腎臟深度，具體測量方法見圖1(封三)。

李乾公式[3]計算腎臟深度為：左腎(cm)=16.772×W/H+0.010 25×年齡+0.224；右腎(cm)=15.449×W/H+0.009 637×年齡+0.782 [W:體重(kg)，H：身高(cm)]

Tonnesen公式[4]計算腎臟深度為：左腎(cm)=13.2×W/H+0.7；右腎(cm)=13.3×W/H+0.7[W:體重(kg)，H：身高(cm)]

李氏方程[5]計算腎臟深度為：左腎(cm)=0.013×年齡+0.117×性別-0.044×身高+0.087×體重+7.951；右腎(cm)=0.005×年齡+0.013×性別-0.035×身高+0.082×體重+7.266 [W:體重(kg)，H：身高(cm)，性別：女=0，男=1]

2 結(jié)果

2.1 2組患者一般資料的比較：2組患者性別、年齡、身高、體重、體重/身高、身高/體重、BMI差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果表明可用驗證組資料來驗證生成組推導(dǎo)的新公式，見表1-表2。

表1 左腎生成組、驗證組患者一般資料的比較

表2 右腎生成組、驗證組患者一般資料的比較

2.2 腎臟深度公式的生成：使用多元線性回歸逐步法分析生成組左、右腎的CT腎臟深度與患者性別、年齡、身高、體重、身高/體重、體重/身高、BMI 7個變量的關(guān)系，結(jié)果見表3。得到的腎臟深度計算新公式為：左腎深度(cm)=0.735+14.561×體重/身高+0.011×年齡；右腎深度(cm)=1.833 +13.383×體重/身高(身高cm，體重kg)。

表3 左、右腎臟深度的多元回歸分析結(jié)果

2.3 3種公式計算腎臟深度與CT腎臟深度的比較：新公式計算的腎臟深度與CT腎臟深度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；李乾公式計算的左腎腎臟深度與CT腎臟深度差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，右腎與CT腎臟深度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；Tonnesen公式計算的腎臟深度與CT腎臟深度差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),結(jié)果見表4。

表4 驗證組中3種公式計算腎臟深度與CT計算腎臟深度的比較

2.4 新公式與李氏方程的對比分析：整合188只左腎和176只右腎數(shù)據(jù)，分別將新公式與李氏方程計算的腎臟深度與CT計算腎臟深度進行比較，可見新公式與李氏方程計算在腎臟深度與CT腎臟深度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，結(jié)果見表5。新公式與李氏方程之間具有良好相關(guān)性，見散點圖2-圖3(目錄后)。

表5 新公式與李氏方程計算腎臟深度與CT計算腎臟深度的比較

3 討論

腎動態(tài)顯像法較菊粉持續(xù)灌注、多血漿法、收集24 h尿液等傳統(tǒng)方法測定GFR更為簡便、高效[6]，同時還能動態(tài)觀察腎臟的血流灌注及腎臟濾過、尿路排泄的整個過程，故被廣泛應(yīng)用于臨床。腎動態(tài)顯像Gates法測定GFR受多種因素影響，如99mTc的衰減系數(shù)、腎臟及腎周組織本底ROI的勾畫、腎臟深度等，其中腎臟深度是最顯著的影響因素[7]。由于人體組織的散射作用，99mTc的實際有效衰減系數(shù)小于0.153[8]，依照99mTc在軟組織的衰減系數(shù)U=0.153計算，腎臟深度變化1 cm，根據(jù)Gates法計算的GFR就會產(chǎn)生14%～16%的偏差[9]。因此，對腎臟深度的準確測量或計算顯得尤其重要。實際工作中有些患者腎動態(tài)檢查前并沒接受過CT腎臟平掃顯像。我們利用SPECT/CT腎動態(tài)顯像的同時對患者行低劑量CT平掃，根據(jù)CT平掃獲得腎臟深度進行GFR測定，這改變了80～90%患者由德國西門子Symbia所帶軟件Gates獲得的GFR結(jié)果。雖然利用SPECT/CT的CT功能可以在大多數(shù)患者身上獲取清晰的腎臟輪廓圖像，但部分患者的腎臟輪廓圖像模糊，特別是體形消瘦者因其內(nèi)臟脂肪少，腎臟與周圍軟組織很難辨別，而這部分患者的腎臟深度可以用預(yù)測公式來估算。

為了探討如何準確地估算腎臟深度，1976年TONNESEN等以歐洲人群為樣本推導(dǎo)出Tonnesen腎臟深度估算公式，但因其樣本量較小及種族差異等問題，沒有得到多數(shù)人的認可和引用。2004年李乾等人以147例北京地區(qū)患者為樣本推導(dǎo)出李乾估算公式，在一定程度上提高了估算腎臟深度的準確性，但在實際工作中仍存在一定誤差。接受腎動態(tài)顯像的檢查人群根據(jù)疾病特點，可分為雙腎病變、單純左腎病變、單純右腎病三類。當一側(cè)腎臟發(fā)生病變時，對側(cè)腎臟啟動代償機制，腎臟形態(tài)發(fā)生變化。CHEN[10]等對29例健康腎臟捐贈者在手術(shù)前后行CT掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)79.3%的人存在剩余腎臟代償性增大，平均剩余腎臟體積增加22.4%。張翠薇的研究同樣表明結(jié)扎大鼠單側(cè)輸尿管，健側(cè)腎臟會有不同程度的增大[11]。既往研究的對象重點是雙腎病變者，單側(cè)腎臟病變的患者并未納入，這就可能會削弱代償機制對腎臟的影響。為此，本研究改進了目標人群，擬推導(dǎo)適應(yīng)于寧夏地區(qū)腎動態(tài)顯像患者的腎臟深度估算公式。

從新公式來看，左、右腎腎臟深度均與體重/身高呈正相關(guān)性，而年齡對左、右腎腎臟深度的貢獻卻不同。新公式反映出右腎深度與年齡無關(guān)，但這并不能說明年齡對右腎深度沒有影響，可能是年齡的標準系數(shù)過小，右腎深度回歸模型未納入的緣故。左腎腎臟深度與年齡呈正相關(guān)性，即隨著年齡的增大，腎臟深度有增加趨勢。這與隨著年齡的增大，腎臟體積縮小的客觀事實相矛盾。TAYLOR等[12]認為腎臟深度與年齡相關(guān)的原因可能是年齡相關(guān)的中央脂肪組織增加。我們研究也同意這一觀點，查閱文獻[13]發(fā)現(xiàn)腎臟體積是由平均73%腎皮質(zhì)和27%腎髓質(zhì)構(gòu)成。腎皮質(zhì)隨著年齡增加而減少，腎髓質(zhì)隨年齡增加而增加。但在50歲之前腎臟總體積變化不明顯，這是由于腎皮質(zhì)的減少被腎髓質(zhì)的增加所代償，而年齡相關(guān)的脂肪組織向心性分部，會增加體重/身高比值，間接地影響腎臟的深度。

李乾公式計算的右腎腎臟深度與CT計算腎臟深度之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，其計算的左腎腎臟深度卻與CT腎臟深度存在統(tǒng)計學(xué)差異，這是以往研究中未提及過的。這可能與李乾公式的數(shù)據(jù)來源不同有關(guān)。Tonnesen公式計算的左、右腎臟深度值均小于CT腎臟深度，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。因此，本研究認為Tonnesen公式低估了實際腎臟深度，這與既往的研究結(jié)果一致[3]。與李乾公式和Tonnesen公式比較，本研究依據(jù)新公式計算的腎臟深度與CT計算腎臟深度的絕對估計誤差最小，其在估算腎臟深度的準確性上優(yōu)于李乾公式、Tonnesen公式。

近期李乾教授領(lǐng)銜的團隊在中國6大片區(qū)、26個影像中心，納入2 502例成人患者，成功開發(fā)出一個新的腎臟深度計算公式—李氏方程[5]。該研究彌補了既往單中心、小樣本的局限性，被認為是腎臟深度計算公式的評價標準。為此，我們整合188只左腎和177只右腎數(shù)據(jù)，進一步比較新公式和李氏方程。結(jié)果發(fā)現(xiàn)新公式和李氏方程計算的腎臟深度與CT腎臟深度之間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(新公式左/右腎分別P=0.829、0.672，李氏方程左/右腎分別P=0.241、0.901)。二者的相關(guān)性分析顯示，新公式與李氏方程具有良好的相關(guān)性(左腎r=0.997和右腎r=0.995)，這從側(cè)面說明新公式與李氏方程同樣準確。就簡便性而言，新公式比李氏方程簡單，便于計算。本次研究的樣本年齡在19～88歲，故新公式并不適應(yīng)于估算兒童的腎臟深度。

研究還發(fā)現(xiàn)新公式和李氏方程分別計算的腎臟深度與CT計算腎臟深度之間的差值>1 cm以上的例數(shù)：188只左腎中新公式有47例，李氏方程有50例；176例右腎中新公式有37例，李氏方程有37例。相應(yīng)的誤差率：新公式左腎=25%，新公式右腎=21%；李氏方程左=26.5%，李氏方程右=21%，與Inoue[8]的研究報道20%類似。分析這部分人的臨床資料，暫未發(fā)現(xiàn)誤差的直接原因。

綜上所述，新公式適用于成人腎臟深度的估算，且公式更簡單，值得推廣。希望今后能進一步探究誤差的相關(guān)因素，以便提高估算的精度。