MSCT在小兒腎積水診斷及腎功能評估中的臨床應(yīng)用

黃 鶴，王志成，穆慧敏，張玉東，鮑喜福

（1.大連市兒童醫(yī)院放射科，遼寧 大連 116012；2.大連市中心醫(yī)院放射科，遼寧 大連 116013；3.北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，北京 100034）

腎積水是最常見的小兒泌尿外科疾病，引起腎積水的病因常為機(jī)械性、神經(jīng)性、反流性或合并其他腫瘤、畸形等疾病。對于小兒腎積水超聲應(yīng)用最為廣泛，但長期研究發(fā)現(xiàn)超聲對于腎積水梗阻部位及病因的判斷存在一定局限性，Rothpearl等[1]研究表明超聲97%可顯示輸尿管、腎盂積水，45%可提示輸尿管腫瘤。隨著多排螺旋CT技術(shù)的發(fā)展，輻射劑量大幅度降低使CT成像在小兒泌尿系統(tǒng)的應(yīng)用日益增多，尤其是CTU的應(yīng)用，對腎積水病因的判定及合并的泌尿系病變的診斷更為準(zhǔn)確[2-3]。同時CT腎實(shí)質(zhì)厚度測量及實(shí)質(zhì)強(qiáng)化率可以對腎功能做出較為客觀的評定[4]。

本研究通過回顧性分析29例臨床資料明確的腎積水合并泌尿系病變的小兒患者的超聲及CT圖像資料，對比超聲與CT在小兒腎積水病變中的診斷價值，評價CT測量腎實(shí)質(zhì)厚度及相對灌注指數(shù)對腎臟功能評估的應(yīng)用價值。

1 材料和方法

1.1 一般資料

收集2010年3月—2011年9月經(jīng)手術(shù)證實(shí)為單側(cè)腎積水患兒29例，男17例，女12例，年齡1~14歲。29例中發(fā)現(xiàn)上腹部包塊5例，排尿異常者9例，合并肉眼血尿7例，以腰部脹痛不適就診者8例。

1.2 方法

所有病例經(jīng)超聲檢查獲得數(shù)據(jù)后，均用Siemens Emotion 16排螺旋CT進(jìn)行靜脈團(tuán)注造影劑增強(qiáng)掃描，條件：80 kV，120 mAs，層厚5 mm，造影劑為碘必樂（1.5~2.0 mL/kg）,注射流速1.0~1.5 m/s。注藥后20~30 s行動脈期掃描，用于觀察雙腎灌注狀態(tài)，覆蓋范圍為雙腎。延遲15~30 min行分泌期掃描，掃描范圍自腎上極至恥骨聯(lián)合，用于CTU成像。對原始數(shù)據(jù)行0.75 mm薄層MPR、VR重建，獲取雙側(cè)腎盞、腎盂、輸尿管及膀胱三維容積圖像。

在CT平掃軸位圖及CTU斜矢狀位圖像上進(jìn)行腎積水程度判定，腎積水程度分級標(biāo)準(zhǔn)參考SFU（The Society of Fetal Urology）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定：0度（正常）：腎盂前后徑在軸位及斜矢狀位CTU上寬度<10 mm，腎盂腎盞形態(tài)無異常改變；Ⅰ度（輕度）：腎盂前后徑寬度>10 mm，腎小盞穹隆變鈍；Ⅱ度（中度）：腎盂前后徑寬度>20 mm，腎小盞杵狀擴(kuò)大，腎大盞頸部變寬；Ⅲ度（重度）：腎盂前后寬度>35 mm，集合系統(tǒng)呈巨大囊腔樣改變，伴有腎實(shí)質(zhì)厚度明顯變薄。超聲圖像上腎積水判定標(biāo)準(zhǔn)：0度（正常）：腎盂在強(qiáng)回聲集合系統(tǒng)內(nèi)部顯示；Ⅰ度（輕度）：集合系統(tǒng)分離，腎盂前后徑寬度>10 mm；Ⅱ度（中度）：腎盂腎盞擴(kuò)張相連，呈指套狀無回聲，腎實(shí)質(zhì)變薄；Ⅲ度（重度）：集合系統(tǒng)呈巨大囊樣低回聲，伴有或不伴有腎實(shí)質(zhì)厚度變薄。

對梗阻部位的判定以腎盂輸尿管連接處、輸尿管中段、輸尿管膀胱入口處為標(biāo)準(zhǔn)。

對梗阻原因的判定以機(jī)械性（包括創(chuàng)傷、結(jié)石、炎癥）、神經(jīng)源性（以膀胱逼尿肌與尿道外括約肌共濟(jì)失調(diào)為主）、其他原因（包括合并泌尿系統(tǒng)畸形開口異位、壓迫或阻塞所在腎積水）為標(biāo)準(zhǔn)；以兩位影像學(xué)醫(yī)師取得一致結(jié)果為準(zhǔn)記錄腎積水分級程度、梗阻部位、梗阻原因及所合并畸形類型，比較CT與超聲診斷之間是否存在差異。

腎實(shí)質(zhì)厚度（PRT）的測量，選取每側(cè)腎臟軸位中心層面及向上下各2 cm層面為測量對象，嚴(yán)格按照垂直于腎臟長軸方向、自腎被膜至腎集合系統(tǒng)邊緣的距離為準(zhǔn)，分別獲取3個層面的測量數(shù)據(jù)，然后取平均值作為PRT最終值，每位患者均進(jìn)行患側(cè)及正常對側(cè)腎實(shí)質(zhì)厚度測量，患側(cè)腎實(shí)質(zhì)厚度比（rPRT）=積水側(cè)腎實(shí)質(zhì)厚度/對側(cè)腎實(shí)質(zhì)厚度。

腎實(shí)質(zhì)相對灌注指數(shù)（RPI）測量，動脈期CT圖像上選取腎臟軸位中心層面，測量患側(cè)及正常腎臟實(shí)質(zhì)CT值，計(jì)算患側(cè)腎臟相對灌注指數(shù)（rRPI），rRPI=患側(cè)實(shí)質(zhì)CT值/對側(cè)腎實(shí)質(zhì)CT值。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：腎積水原因、梗阻部位及合并泌尿系病變以最終手術(shù)或出院診斷記錄為“金標(biāo)準(zhǔn)”判斷CT及超聲診斷符合率。ANOVA分析不同SFU分級下血清肌酐水平（Scr），雙腎實(shí)質(zhì)厚度、rPRT、雙腎增強(qiáng)CT值及rRPI的差異變化；Pearson相關(guān)性分析比較Scr與rPRT及rRPI的相關(guān)性。

2 結(jié)果

2.1 腎積水程度判定

29例腎積水患兒中，超聲及CTU診斷Ⅰ度3例，Ⅱ度12例，Ⅲ度14例，與手術(shù)后臨床判定積水程度符合率達(dá)100%。

2.2 梗阻部位判定

超聲及CTU診斷腎盂輸尿管連接處梗阻者分別為12例、15例；輸尿管中段者分別為2例、4例；輸尿管膀胱入口處超聲確診者4例，不確定診斷者3例，CTU確診者10例。與手術(shù)結(jié)果比較，超聲符合率為73%，CTU符合率為100%,且CT重建可任意角度顯示梗阻部位（圖1）。

2.3 梗阻原因判定

結(jié)合患者臨床病史及問診情況，超聲診斷梗阻為結(jié)石所致者7例，測量結(jié)石大小均>3 mm；炎性反應(yīng)所致狹窄性梗阻者0例；梗阻為神經(jīng)源性者不確定診斷2例；合并其他畸形或腫瘤性病變所致者9例，其他病例未給出確切梗阻原因，定性診斷與手術(shù)結(jié)果符合率為62%；CT診斷梗阻為結(jié)石所致者9例，其中最小結(jié)石約1~2 mm，炎性反應(yīng)所致梗阻者2例；梗阻為神經(jīng)源性者確定性診斷4例，合并有脊髓脊膜突出及脂肪瘤，不確定診斷2例；合并腫瘤者6例，合并其他畸形者12例（包括重復(fù)腎4例，輸尿管開口異位4例，原發(fā)性巨輸尿管2例，輸尿管囊腫2例），其中6例患兒同時存在2種以上梗阻原因，定性診斷與手術(shù)結(jié)果符合率為100%。

2.4 不同積水程度腎臟結(jié)構(gòu)與腎功能變化

不同積水程度雙腎實(shí)質(zhì)厚度、Scr、雙腎灌注具體變化詳見表1。ANOVA檢驗(yàn)示Scr水平在不同SFU分級患者之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=24.1，P<0.01）（見圖2）。

2.5 rPRT與Scr關(guān)系

表1 不同程度腎積水腎臟結(jié)構(gòu)及功能變化（均值±標(biāo)準(zhǔn)差）

患側(cè)腎實(shí)質(zhì)厚度平均為（3.97±1.87）mm，對側(cè)正常腎實(shí)質(zhì)厚度平均為（9.98±1.71）mm，中-重度積水患側(cè)腎實(shí)質(zhì)厚度顯著變薄，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=70.55，P<0.01）。Pearson相關(guān)性分析顯示患腎實(shí)質(zhì)厚度比與Scr水平呈負(fù)相關(guān)（r=-0.74，P<0.01）（見圖3）。

2.6 rRPI與血肌酐關(guān)系

中-重度積水患側(cè)腎臟動脈期CT強(qiáng)化值較對側(cè)顯著減低，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），且患側(cè)rRPI隨積水程度增加而減低（圖4），Pearson相關(guān)性分析示rRPI與Scr呈負(fù)相關(guān)，關(guān)聯(lián)系數(shù)r=-0.78（圖5）。

3 討論

腎積水是小兒泌尿外科常見疾病，其病因多樣，結(jié)石或炎性病變所致的積水程度均較輕，而重度腎積水多合并泌尿系統(tǒng)發(fā)育畸形或腫瘤。目前腎積水術(shù)前判定主要依靠超聲、靜脈尿路造影、放射性核素動態(tài)顯像、CT及MRI等檢查手段。超聲是小兒腎積水的首選檢查，但存在一定局限性，如：過于肥胖、腹腔腸氣顯著的患兒圖像顯示不清，無法直觀顯示全程泌尿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及形態(tài)變化。IVP對管腔外或輸尿管壁的病變無法顯示。放射性核素動態(tài)顯像空間分辨率低，無法清晰區(qū)分皮髓質(zhì)，解剖顯示不佳，且小兒腎臟發(fā)育不成熟，放射性攝取不均，診斷存在誤差。MRI檢查費(fèi)用高、時間長，患兒不宜配合。而MSCT低輻射、快速、高分辨率掃描可三維顯示全程泌尿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及形態(tài)變化[5]，CT重建CTU圖像在后處理工作站中可任意方向旋轉(zhuǎn)，從不同角度立體顯示整個泌尿系統(tǒng)，對腎積水的梗阻部位、梗阻處形態(tài)、異位開口的輸尿管位置以及合并的畸形或腫瘤病變顯示更為直觀[6]。在本研究中，29例患兒腎積水及合并的畸形、腫瘤全部經(jīng)CT檢查確診，同時也證實(shí)，超聲對判定腎積水梗阻部位、原因和合并的畸形或腫瘤診斷準(zhǔn)確率低于CT。因此超聲可作為小兒腎積水的一種初篩工具，而CT所示病變與手術(shù)所見一致,對泌尿外科醫(yī)生選擇手術(shù)切口、擬定術(shù)式及減少探查時間等方面具有指導(dǎo)意義[7]。

郭兆坤等[8]研究表明CTU不僅可顯示泌尿系梗阻部位，還可測量腎實(shí)質(zhì)厚度及腎分泌排泄功能，對判斷術(shù)前腎功能、術(shù)后腎臟形態(tài)及功能的恢復(fù)有重要意義。Daniel等[9]認(rèn)為腎實(shí)質(zhì)厚度與腎功能有較好的相關(guān)性，且利用CT測量腎實(shí)質(zhì)厚度對治療方案的制定具有幫助價值。本研究發(fā)現(xiàn)29例腎積水患兒積水腎臟實(shí)質(zhì)厚度較對側(cè)明顯變薄，且兩者差異在中-重度腎積水患兒中更為顯著。楊屹等[10]根據(jù)對腎實(shí)質(zhì)的病理研究提出腎實(shí)質(zhì)厚度在2 mm以下者無腎小球及腎小管結(jié)構(gòu)應(yīng)予切除，而2 mm以上者均有腎小球存在，且結(jié)構(gòu)多數(shù)正?；蚪咏?yīng)保留患腎。而在本研究中，因樣本有限及研究目的不同，未對此臨界值作詳細(xì)研究。但我們發(fā)現(xiàn)所測積水側(cè)腎實(shí)質(zhì)厚度比與血肌酐呈負(fù)相關(guān)，提示積水腎實(shí)質(zhì)厚度測量對于腎功能狀態(tài)評估具有一定幫助價值，這與張曉凡[7]及Daniel等[9]報(bào)道一致。這提示CT腎實(shí)質(zhì)厚度測量能在一定程度反應(yīng)腎功能變化，可為臨床治療方案的選擇及預(yù)后評估提供參考。

El-Ghar等[11]研究認(rèn)為CT腎實(shí)質(zhì)增強(qiáng)與腎功能之間存在相關(guān)性。劉研等[12]用彩色多普勒觀察積水患兒雙腎功能改變，結(jié)果提示患腎血管阻力反應(yīng)性增加，血流灌注減少，而對側(cè)腎血管阻力相對減小，血管舒張，血流灌注相對性增加。馬洪等[13]類似研究亦提示積水患兒雙腎血液動力學(xué)發(fā)生變化。本研究中29例動脈期CT增強(qiáng)掃描結(jié)果顯示：患腎實(shí)質(zhì)強(qiáng)化程度低于健側(cè)，并隨梗阻程度加重而加重，結(jié)果與劉研、馬洪等結(jié)果類似。同時本研究亦發(fā)現(xiàn)患腎rRPI與Scr呈負(fù)相關(guān)，提示動脈期CT增強(qiáng)掃描不僅能夠清晰顯示梗阻腎結(jié)構(gòu)變化，而且有助于術(shù)前腎臟功能評估。這對于術(shù)前治療方案的選擇意義重大。因此，結(jié)合本研究結(jié)果及以往臨床經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為，隨著多排螺旋CT的廣泛應(yīng)用，輻射劑量得以有效控制，使雙期CT增強(qiáng)檢查在小兒腎臟的臨床應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。腎臟雙期CT增強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)在于動脈期可對腎臟灌注狀態(tài)做初步評價，延遲期CTU有利于梗阻輸尿管的部位、原因及毗鄰關(guān)系的顯示，同時彌補(bǔ)部分重度積水IVU顯影不清的不足，評價腎臟分泌功能，為臨床治療方案制定起到幫助作用。

綜上所述，MSCT具有掃描時間短、圖像分辨率高、多方位立體成像等諸多優(yōu)勢，對小兒腎積水梗阻部位、原因、合并畸形或腫瘤的判定具有較高準(zhǔn)確性，同時測量腎實(shí)質(zhì)厚度比及腎實(shí)質(zhì)相對灌注指數(shù)對患腎功能可行半定量分析，用于指導(dǎo)臨床治療方案的制定。

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