超聲造影技術對糖尿病腎病患者早期腎功能改變的評估及其臨床意義

過新民，金 泓，潘麗雯，陳 輝，劉 薇，全顯躍（.南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院影像診斷科，廣東廣州 5080；.暨南大學第四附屬醫(yī)院超聲診斷科，廣東 廣州 500）

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究觀察病例共40例，來源于2009年11月—2011年11月在暨南大學第四附屬醫(yī)院內分泌科住院和門診患者、腎內科及綜合科住院患者。所有病例均按照臨床血糖控制方法進行胰島素及降糖藥治療。其中男性21例，女性19例，平均年齡（55.8±5.9）歲，發(fā)現(xiàn)糖尿病的平均病程（7.7±3.8）年。根據(jù)Mogensen分期，以24h尿白蛋白排泄量（UAE）作為評價指標將患者分為2組：正常白蛋白尿組（Ⅰ組），UAE＜30mg/24h，應激后可上升，腎臟肥大和濾過功能增高或正常，DN為Ⅰ、Ⅱ期；共20例，男性12例，女性8例，平均年齡（52.4±6.6）歲。早期DN 組（Ⅱ組），UAE 30～300mg/24h，DN為Ⅲ期；共20例，男性10例，女性10例，平均年齡（54.7±8.2）歲。納入標準：①確診為2型糖尿?。ㄔ\斷均符合1999年WHO糖尿病的診斷標準）。②根據(jù)Mogensen的分期標準納入正常白蛋白尿、微量白蛋白尿患者。③依從性良好，愿意接受檢查和治療者。排除標準：因其他可能引起或影響尿蛋白增加的原因，如各型腎炎、腎盂腎炎、泌尿系感染等；并發(fā)有糖尿病酮癥酸中毒等嚴重原發(fā)性疾病、心肌梗死、心力衰竭、腦血管意外及終末期腎病等。對照組（N組）為15例健康志愿者，男性9例，女性6例，平均年齡（54.3±4.4）歲，血壓正常，排除糖尿病，既往無明顯臨床心腦血管病變。

1.2 常規(guī)指標及24hUAE檢測 試驗前1d取清晨空腹靜脈血行血電解質、腎功能 [肌酐清除率（Ccr）的數(shù)值根據(jù) MDRD方程計算]、空腹血糖（FBG）、糖化血紅蛋白（HbAlC）等常規(guī)生化檢查；留24h尿，測定UAE排泄量，送檢驗科常規(guī)檢驗。

1.3 CEUS定量分析 常規(guī)彩色多普勒超聲對雙腎大小、形態(tài)、血流頻譜進行檢測，排除單側腎聲像圖差異較大者，如單側腎萎縮、局灶或彌漫性性病變等，超聲造影檢查應用西門子Antares彩色多普勒超聲診斷儀凸陣探頭，機械指數(shù)（MI）0.12，使用增強脈沖序列（CPS），造影劑為SonoVue（Brocca，Italy），造影前用5mL生理鹽水與凍干粉末振蕩搖勻成混懸液。取左側臥位切面掃查，選取右側腎臟長軸切面固定探頭，進入CPS造影狀態(tài)，使用一鍵優(yōu)化功能調節(jié)背景噪聲，抽取造影劑混懸液2.5mL經(jīng)肘靜脈以團注方式注入，繼之快速推注入5.0mL生理鹽水，注射同時開始計時，實時觀察1.5min并儲存圖像。造影結束后用QontraXt圖像分析軟件在腎皮質選取感興趣區(qū)域（ROI），選用 約5mm×5mm大小的取樣框，置于與聲束垂直的淺層腎皮質內，盡量同一深度部位多次選取并取較高重合率曲線時ROI，生成TIC軟件分析圖像，軟件自動得出分析數(shù)值。TIC可以得出一系列反映腎皮質血流灌注的定量參數(shù)，包括局部血容量（regional blood volume，RBV）、曲線達峰絕對值（derived peak intensity，DPI）、達峰時 間（time to peak，TTP）、 局 部 血 流 量（regional blood flow，RBF）和平均渡越時間（mean transit time，MTT）。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學處理，F(xiàn)BG、HbAlC、血清鉀（K＋）、Ccr、24hUAE和腎血流灌注參數(shù)RBV、DPI、TTP、RBF、MTT以±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩組間比較采用LSD法。

2 結 果

2.1 各組患者FBG、HbAlC、K＋、Ccr及24h UAE的比較 與N組比較，Ⅰ、Ⅱ組患者HbAlC增高（P＜0.05），F(xiàn)BG及 K＋無明顯變化（P＞0.05）；Ⅰ組與Ⅱ組患者FBG、HbALc及K＋比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。在腎功能方面，與N組、Ⅰ組比較，Ⅱ組患者Ccr差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），Ⅰ組與N組Ccr比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；與N組及Ⅰ組比較，Ⅱ組患者24hUAE差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），Ⅰ組與N組比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 CEUS定量分析 ①腎皮質灌注的實時觀察結果：所有受檢者均順利完成CEUS檢查，無不良反應。注入造影劑后，由腎動脈、段動脈、葉間動脈、弓形動脈、小葉間動脈、腎皮質、腎髓質依次增強，Ⅱ組患者腎皮質TIC曲線上升較平緩，到達峰值強度緩慢，緊接著緩慢下降，直至基礎水平。Ⅰ組與N組注射造影劑后腎皮質實時灌注表現(xiàn)及TIC曲線視覺差異不明顯（圖1，見封三）。②腎皮質定量灌注參數(shù)分析結果：N組、Ⅰ組及Ⅱ組比較，RBV依次增大、TTP、MTT依次延長，組間比較差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；與N組比較，Ⅱ組 DPI及 RBF明顯減?。≒＜0.05），Ⅰ組與N組比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；Ⅱ組與Ⅰ組比較，DPI及RBF減小，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）（表2）。

圖1 對照組（A）、正常白蛋白尿組（B）及早期DN組（C）CEUS分析曲線及灌注參數(shù)Fig.1 CEUS analysis curves and perfusion parameters in control group（A），normal albuminuria group（B），and early DN group（C）

表1 各組患者靜脈血FBG、HbAlC、K＋、Ccr及24hUAE比較Tab.1 Comparisons of FBG，HbAlC，K，Ccr and 24hUAE of the patients between various groups （±s）

表1 各組患者靜脈血FBG、HbAlC、K＋、Ccr及24hUAE比較Tab.1 Comparisons of FBG，HbAlC，K，Ccr and 24hUAE of the patients between various groups （±s）

＊ P＜0.05compared with group N；△P＜0.05compared with groupⅠ.

Group n FBG[cB/（mmol·L－1）]HbAlC（η/%） K＋[cB/（mmol·L－1）]Ccr（mL·min－1） UAE（mg·24h－1）N 15 5.47±0.68 5.59±0.59 4.23±0.45 94.6±10.522.86±5.36Ⅰ20 5.54±0.94 7.69±0.85＊ 4.26±0.50 93.4±12.8＊ 23.43±5.72Ⅱ20 5.45±0.80 7.68±0.60＊ 4.25±0.44 61.3±13.3＊△ 167.85±95.81＊△

表2 各組患者腎皮質血流灌注參數(shù)比較Tab.2 Comparisons of kidney blood perfusion parameters between various groups （±s）

表2 各組患者腎皮質血流灌注參數(shù)比較Tab.2 Comparisons of kidney blood perfusion parameters between various groups （±s）

＊ P＜0.05compared with group N；△P＜0.05compared with groupⅠ.

Group n RBV（dB） TTP（t） DPI（dB） RBF（dB/s） MTT（t）N 15 2 158.64±360.59 10.68±3.75 61.02±7.46 81.96±9.59 25.36±3.85Ⅰ20 2 689.21±358.82＊ 14.56±4.12＊ 60.68±5.54 83.58±8.65 33.65±5.63＊Ⅱ20 3 059.16±485.36＊△ 17.85±5.67＊△ 50.06±4.96＊△ 70.31±12.38＊△ 43.21±6.32＊△

3 討 論

DN是糖尿病最常見和最嚴重的微血管并發(fā)癥之一，往往發(fā)生進行性的腎功能損害，最終導致腎功能衰竭。臨床上常用檢測腎功能的生化指標如血清肌酐（SCr）、尿素氮（BUN）水平的測定，其敏感性較差，且只能反映總體腎功能的情況，不能反映單個腎的功能狀況。采用核醫(yī)學方法檢測腎臟的血流灌注及腎小球濾過率（GFR），可以較敏感地反映腎功能的變化，但其具有放射性，不宜反復進行[3]。螺旋CT和DSA及MRI或因放射性、造影劑毒性、價格昂貴及時間分辨力低等不足而不宜用于腎功能評估。超聲引導下腎臟組織穿刺活檢可以明確腎臟病理改變，但屬于有創(chuàng)性檢查，具有一定的風險，且不能反映腎功能的變化。DN患者在BUN、SCr等常用的腎臟損傷指標尚未出現(xiàn)變化時，尿微量白蛋白即已經(jīng)有明顯的升高，臨床出現(xiàn)蛋白尿，該階段是治療的關鍵時期，及時正確的治療可以延緩DN的發(fā)展，甚至可以逆轉DN的病理改變[4]。

DN的基本病理特征為腎小球毛細血管基底膜逐漸增厚、毛細血管腔變窄或完全閉塞以及出球和入球動脈硬化，腎血流灌注發(fā)生改變。CDFI可顯示腎內各級動脈血流動力學的改變，目前國內外報道DN早期腎損害的患者腎血流多普勒頻譜特點是：腎內動脈血流顯像隨著腎功能不全的加重而灌注逐漸減少，腎內各級動脈的舒張末期最低流速（Vd）減低、阻力指數(shù)（RI）增高[5－6]。但因 CDFI檢測受到測量角度、取樣門的大小、深度和血流信號強度、患者肥胖程度、體位以及隨心動周期改變的血管內徑和血流狀態(tài)等因素的影響，其可重復性有一定的限制，并且在反映細小血管血流信息顯示及頻譜檢測方面的誤差則更大[1，7]。

CEUS在顯示腎血流灌注方面有明顯的優(yōu)勢，通過CEUS建立造影劑TIC，再通過相關軟件選取圖像中的ROI，可以自動提取區(qū)域內的回聲強度隨時間變化的數(shù)據(jù)，由于其融合了造影劑造影的動態(tài)過程，故提供的定量信息就更為豐富。目前，超聲造影以其實時、高效和無創(chuàng)等特點在各種腎臟疾病中的應用已成為最新的研究熱點[8－10]。對于腎移植患者，CEUS能檢測并定量分析移植腎皮質微細血管的血流灌注情況，對發(fā)現(xiàn)移植后的活動性出血具有更高的敏感性，并能直觀動態(tài)地顯示血腫的擴大，因而逐漸發(fā)展為移植術后的一項常規(guī)檢查[11－12]。在 CEUS用于腎功能損害的研究方面，有學者采用急性腎功能衰竭兔模型，通過CEUS清晰顯示出早期的腎血流動力學變化，并發(fā)現(xiàn)其敏感性要顯著高于BUN和SCr[13]。馬云飛等[14]對慢性腎功能衰竭患者行超聲造影、頻譜多普勒及生化檢查，發(fā)現(xiàn)超聲造影更有利于評估代償期慢性腎功能衰竭的腎功能情況。另有研究結果顯示：實時灰階超聲造影技術能清晰地顯示造影劑在腎臟灌注的整個過程；通過ROI獲得TIC定量分析發(fā)現(xiàn)：早期腎功能損害患者腎的曲線下面積（AUC）、曲線上升支斜率（BPAS）等指標均大于對照組，而達峰強度（PI）則明顯降低，具有統(tǒng)計學意義[15]。以上研究提示：CEUS技術通過腎血流微循環(huán)灌注在診斷早期腎功能損害中具有一定的應用價值。

本研究中，Ⅰ和Ⅱ期DN患者24hUAE檢測尚在正常范圍時，行CEUS定量分析檢查發(fā)現(xiàn)造影參數(shù)已經(jīng)發(fā)生改變，RBV增大、TTP及MTT延長，與正常對照組比較差異有統(tǒng)計學意義；Ⅱ期DN患者24hUAE超過正常范圍時，CEUS定量分析檢查見RBV明顯增大、DPI、RBF明顯降低、TTP、MTT顯著延長，與正常對照組比較差異有統(tǒng)計學意義。本研究結果表明：DN早期患者隨著腎內小血管阻力的增高，單位時間血流灌注速率減慢、DPI和RBF降低、TTP及MTT延長，反映了組織灌注和清除速度減慢，灌注時間延長，血流瘀滯，導致局部血容量增多；Ⅰ組患者與N組比較DPI、RBF無差異，可能由于DN最早期腎小球高濾過高灌注狀態(tài)下單位時間內腎皮質局部血流量及血流灌注強度變化不明顯。本文作者認為：RBV與AUC意義相近，可以直接反應單位時間腎血流總體灌注情況，為診斷早期DN腎功能改變的最具意義的指標，另外MTT也是反應血流灌注的一個重要指標。

綜上所述，CEUS結合其定量分析軟件能較好地反映DN腎功能的情況，尤其是在早期的DN患者中能夠起到一定的評價和預示作用，且無創(chuàng)、可重復性強，為早期DN的防治提供了新的思路和理論依據(jù)。目前將該技術用于DN方面的研究較少，且CEUS定量分析實質臟器的灌注情況尚無統(tǒng)一的標準，還需加大樣本量及結合腎髓質等灌注參數(shù)來進一步分析和研究。

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