超聲造影定量分析技術(shù)在慢性腎臟病早期的應(yīng)用價(jià)值

任嘉銘 冷振鵬 楊敬春

[摘要] 目的 探究超聲造影定量分析技術(shù)在慢性腎臟?。–KD）早期的應(yīng)用價(jià)值。 方法 選取首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院2018年8月～2019年10月行腎臟超聲造影的51例CKD患者作為研究對(duì)象。按照CKD臨床實(shí)踐指南進(jìn)行分期分組，其中組1（CKD 1期）17例、組2（CKD 2期）17例、組3（CKD 3～5期）17例。比較三組腎臟大小，腎段動(dòng)脈峰值流速（PSV）及阻力指數(shù)（RI），超聲造影參數(shù)如到達(dá)時(shí)間（AT）、曲線上升支斜率（A）、達(dá)峰時(shí)間（TTP）、達(dá)峰強(qiáng)度（DPI）、曲線下降支斜率α（α）、曲線下面積（AUC））及血肌酐、尿素氮水平。 結(jié)果 組1、組2血肌酐和尿素氮水平低于組3（P < 0.05）;組1與組2血肌酐和尿素氮水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。組1、組2皮質(zhì)厚度、腎段動(dòng)脈PSV高于組3（均P < 0.05）;組1與組2皮質(zhì)厚度、腎段動(dòng)脈PSV比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。組1 DPI、AUC值低于組2，組2 DPI、AUC值高于組3（均P < 0.05）;組1與組3 DPI、AUC值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。 結(jié)論 腎臟超聲造影定量評(píng)價(jià)技術(shù)可以對(duì)腎皮質(zhì)血流灌注進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可為評(píng)估CKD患者腎功能提供客觀指標(biāo)，尤其在CKD早期階段，其變化早于實(shí)驗(yàn)室常用指標(biāo)血肌酐、尿素氮，更加敏感，有助于臨床對(duì)CKD早期診斷與治療。?

[關(guān)鍵詞] 慢性腎臟病;腎臟超聲造影;腎皮質(zhì)厚度;腎段動(dòng)脈峰值流速

[中圖分類號(hào)] R445.1 ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] 1673-7210（2020）06（a）-0143-05

[Abstract] Objective To investigate the application value of quantitative contrast-enhanced ultrasound in early stage of chronic kidney disease （CKD）. Methods A total of 51 cases of CKD patients who underwent kidney contrast-enhanced ultrasound in Xuanwu Hospital， Capital Medical University from August 2018 to October 2019 were selected as the study subjects. According to the clinical practice guidelines for CKD， They were divided into three groups， including 17 patients in group 1 （stage 1 CKD）， 17 patients in group 2 （stage 2 CKD）， and 17 patients in group 3 （stage 3-5 CKD）. Kidney size， segmental renal artery peak systolic velocity （PSV），resistance index （RI）， contrast-enhanced ultrasound parameters such as arrival time （AT）， slope of ascending branches （A）， time to peak （TTP）， derived peak intensity （DPI）， slope of descending branches α （α）， area under the curve （AUC）， and serum creatinine and urea nitrogen levels in three groups were analyzed. Results Serum creatinine and urea nitrogen levels in group 1 and group 2 were lower than those in group 3 （P < 0.05）. There were no statistically significant differences in serum creatinine and urea nitrogen levels between group 1 and group 2 （P > 0.05）. Cortical thickness and PSV of segmental renal artery in group 1 and group 2 were higher than those in group 3 （all P < 0.05）， and there were no significant differences in cortical thickness and PSV of segmental renal artery between group 1 and group 2 （P > 0.05）. DPI and AUC of group 1 were lower than those of group 2， and DPI and AUC of group 2 were higher than those of group 3 （all P < 0.05） and there were no significant differences in DPI and AUC between group 1 and group 3 （P > 0.05）. Conclusion Quantitative renal contrast-enhanced ultrasound can be used for real-time monitoring of renal cortical blood perfusion， which can provide objective indicators for the assessment of renal function in patients with CKD. Especially in the early stage of CKD， the changes in CKD are more sensitive than those in common laboratory indexes such as blood creatinine and urea nitrogen， which is helpful for the early diagnosis and treatment of CKD in clinic.

[Key words] Chronic kidney disease; Kidney contrast-enhanced ultrasound; Kidney cortical thickness; Segmental renal artery peak systolic velocity

慢性腎臟?。╟hronic kidney disease，CKD）的患病率逐年升高，已經(jīng)成為全球關(guān)注的健康問(wèn)題[1]。早期腎病往往沒(méi)有明顯的癥狀和體征，給早期診斷帶來(lái)困難，致使很多CKD患者就醫(yī)時(shí)已經(jīng)到達(dá)嚴(yán)重階段，失去了治療的最佳時(shí)機(jī)，最終將發(fā)展為終末期腎臟病[1-2]。因此，早期診斷及治療顯得至關(guān)重要。CKD的發(fā)生、發(fā)展與腎臟血流灌注量減低密切相關(guān)[3]，而超聲造影技術(shù)可以對(duì)腎臟血流灌注進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。本研究旨在分析腎臟超聲造影各參數(shù)在CKD發(fā)展中的變化，探究其在早期CKD中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年8月～2019年10月首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）行腎臟超聲造影的CKD患者作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床或病理診斷為CKD;②可配合超聲造影檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①對(duì)雞蛋過(guò)敏者;②有嚴(yán)重心、肺疾病者;③妊娠期者。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，共納入51例患者，根據(jù)美國(guó)NKF-K/DOQI工作組制訂的CKD指南[4]進(jìn)行1～5期分期，并按照CKD分期分組，其中組1為CKD 1期患者，共17例;組2為CKD 2期患者，共17例;組3為CKD 3～5期患者，共17例。所有受試者均簽署知情同意書，本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 ?飛利浦IU22彩色多普勒超聲診斷儀，C5-1凸陣探頭，頻率3.0～5.0 MHz。超聲造影劑SonoVue（聲諾維，意大利Bracco公司，生產(chǎn)批號(hào)：18A063A），化學(xué)成分為六氟化硫微泡。使用前注入生理鹽水5 mL，振蕩均勻配置成渾濁液。

1.2.2 腎臟基本超聲參數(shù)與彩色多普勒參數(shù)測(cè)量方法 ?探頭置于側(cè)腰部，二維灰階顯示腎臟長(zhǎng)軸，測(cè)量腎臟長(zhǎng)度，探頭旋轉(zhuǎn)90°測(cè)量腎臟寬度、皮質(zhì)厚度;彩色多普勒模式下測(cè)量腎段動(dòng)脈峰值流速（PSV）及阻力指數(shù)（RI）。

1.2.3 腎臟超聲造影方法 ?患者取側(cè)臥位，探頭置于側(cè)腰部，二維灰階清晰顯示腎臟長(zhǎng)軸后，囑患者平靜呼吸，控制呼吸幅度，調(diào)整超聲造影程序參數(shù)，儀器設(shè)置參數(shù)保持固定：諧波發(fā)射頻率10 Hz，機(jī)械指數(shù)0.08，灰階增益88%，聚焦深度6 cm。每側(cè)腎臟造影劑使用劑量為1.2 mL/次，經(jīng)肘靜脈團(tuán)注，隨后推注5 mL生理鹽水沖管。靜推造影劑的同時(shí)啟動(dòng)圖像采集，實(shí)時(shí)圖像采集2 min，并使用DICOM醫(yī)學(xué)影像格式記錄腎灌注各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)。應(yīng)用QLAB定量分析軟件對(duì)感興趣區(qū)（ROI）進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析研究，將ROI取樣框面積固定為25 mm2的正方形，所有受檢者的取樣框位置設(shè)定盡量保持一致，將ROI取樣框置于與聲束垂直的中部腎皮質(zhì)內(nèi)，盡量避免因呼吸運(yùn)動(dòng)造成的周圍腎組織進(jìn)入ROI取樣框內(nèi)，獲得動(dòng)態(tài)增強(qiáng)的時(shí)間-強(qiáng)度曲線（TIC）及一系列反映腎血流灌注的參數(shù)，包括到達(dá)腎皮質(zhì)時(shí)間（AT）、TIC曲線上升支斜率A（A）、達(dá)峰時(shí)間（TTP）、峰值強(qiáng)度（DPI）、TIC曲線下降支斜率α（α）、曲線下面積（AUC）。同法測(cè)量對(duì)側(cè)腎。

1.3 觀察指標(biāo)

記錄受檢者基本信息及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。基本信息：性別、年齡、體重指數(shù)（BMI）;實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)：血肌酐、尿素氮。對(duì)受試者左、右兩側(cè)腎基本超聲參數(shù)及三組患者的腎基本超聲參數(shù)進(jìn)行比較，包括腎臟長(zhǎng)、寬、皮質(zhì)厚度，彩色多普勒參數(shù)（腎段動(dòng)PSV及RI）及超聲造影參數(shù)（AT、A、TTP、DPI、α、AUC）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，符合正態(tài)分布計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)，兩組間比較采用t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的改用中位數(shù)（M），四分位數(shù)（P25，P75）表示，兩組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組一般資料比較

三組性別、年齡、BMI比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05），具有可比性。見(jiàn)表1。

2.2 三組血肌酐和尿素氮水平比較

三組血肌酐和尿素氮水平比較，差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.01）;組1、組2血肌酐和尿素氮水平低于組3，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05），組1與組2血肌酐和尿素氮水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。

2.3 左右兩側(cè)腎臟超聲參數(shù)比較

兩側(cè)腎段動(dòng)脈RI、AT、TTP、DPI、AUC、α比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）;左側(cè)腎長(zhǎng)度、寬度、皮質(zhì)厚度高于右側(cè)，腎段動(dòng)脈PSV、A低于右側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P < 0.05）。見(jiàn)表3。

2.3 三組腎臟超聲檢查參數(shù)比較

三組腎長(zhǎng)度、寬度、腎段動(dòng)脈RI、AT、A、TTP、α比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。三組腎臟皮質(zhì)厚度、腎段動(dòng)脈PSV、DPI、AUC比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;組1、組2皮質(zhì)厚度、腎段動(dòng)脈PSV高于組3，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P < 0.05）;組1與組2皮質(zhì)厚度、腎段動(dòng)脈PSV比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。組1 DPI、AUC值低于組2，組2 DPI、AUC值高于組3，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P < 0.05）;組1與組3 DPI、AUC值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。見(jiàn)表4。

3 討論

CKD的發(fā)病率、病死率逐漸升高，已經(jīng)成為全球所關(guān)注的健康問(wèn)題[5]。缺氧、缺血等原因是引起CKD發(fā)生、發(fā)展的重要因素[6]，缺氧影響細(xì)胞能量代謝、細(xì)胞功能、紅細(xì)胞和血管生成及炎性細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[7]，患者的腎小球系膜增生、腎間質(zhì)纖維化、腎小管萎縮，導(dǎo)致腎臟微循環(huán)阻力增高，腎皮質(zhì)微血流灌注減少，進(jìn)而出現(xiàn)腎功能不全[8]。

相對(duì)于其他腎臟疾病的影像學(xué)檢查（核醫(yī)學(xué)-腎圖、MRI），超聲具有價(jià)格低廉、操作相對(duì)簡(jiǎn)單、輻射小、腎損害低等優(yōu)勢(shì)[8-9]。腎臟超聲造影技術(shù)結(jié)合后期QLAB定量分析軟件，可以定量分析腎臟實(shí)質(zhì)血流灌注情況[7，10]。腎血流灌注好壞直接影響腎臟功能[11]，而腎皮質(zhì)血供約占整個(gè)腎臟血流的90%[12]，測(cè)定腎皮質(zhì)的血流灌注可很好地反映腎臟整體的血流灌注情況，進(jìn)而評(píng)估腎功能。超聲造影定量分析參數(shù)中，AT是指從靜脈團(tuán)注造影劑開(kāi)始計(jì)時(shí)到造影劑到達(dá)腎皮質(zhì)的時(shí)間，A是指TIC曲線上升支斜率，TTP是指造影劑開(kāi)始進(jìn)入腎皮質(zhì)至達(dá)到最大強(qiáng)度的時(shí)間，DPI是指造影劑在渡越時(shí)間內(nèi)達(dá)到的最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，α是指TIC曲線下降支斜率，AUC是指造影劑渡越時(shí)間內(nèi)TIC曲線下面積。

臨床上評(píng)估腎臟功能的常用指標(biāo)為血肌酐、尿素氮。本研究結(jié)果顯示，組3血肌酐、尿素氮水平明顯高于組1和組2，但組1與組2血肌酐、尿素氮水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。提示在CKD的早期階段，血肌酐、尿素氮的變化并不敏感。這是因?yàn)樵贑KD早期，腎臟有代償作用，尿素氮在有效腎單位受損達(dá)到60%～70%時(shí)，血肌酐在腎小球?yàn)V過(guò)功能下降到正常的1/2時(shí)才明顯上升，且二者都易受飲食、年齡、性別及多種疾病的影響，因此二者均不宜作為早期腎功能損害的預(yù)警指標(biāo)[13]。

本研究結(jié)果顯示，三組腎臟長(zhǎng)度和寬度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05），這與一些學(xué)者的研究結(jié)果不同。Takata等[14]研究顯示，腎臟長(zhǎng)度與腎臟功能具有相關(guān)性。不同可能是因?yàn)楸狙芯繉KD 3～5期患者合并為一組共17例，其中CKD 4期僅為5例，CKD 5期僅為2例，CKD 4、5期患者較少所致，后續(xù)本研究將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，驗(yàn)證此結(jié)果。三組腎臟皮質(zhì)厚度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05），這與一些學(xué)者的研究一致，Hoi等[15]研究結(jié)果顯示，腎皮質(zhì)厚度與腎臟功能呈正相關(guān)，且較腎臟長(zhǎng)度具有更強(qiáng)的相關(guān)性。而組1與組2腎臟皮質(zhì)厚度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05），提示CKD早期階段腎臟皮質(zhì)厚度的變化也并不敏感，這與一些學(xué)者研究并不一致。Takata等[14]研究顯示，測(cè)量腎臟皮質(zhì)厚度有助于發(fā)現(xiàn)腎功能的早期改變，后續(xù)本研究將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量驗(yàn)證此結(jié)果。

本研究結(jié)果顯示，三組AUC與DPI值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05），而Jeong等[16]研究結(jié)果顯示，超聲造影各參數(shù)與腎臟功能無(wú)相關(guān)性。這可能是因?yàn)榉纸M標(biāo)準(zhǔn)不同，樣本量較小（24例）所致。本研究結(jié)果顯示，組2 AUC與DPI值明顯高于組1（P < 0.05），與其他一些研究結(jié)果相一致。梁蕾等[17]研究結(jié)果顯示，CKD 1期患者與健康對(duì)照組AUC與DPI值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。Dong等[18]研究結(jié)果顯示，CDK 1、2期組與健康對(duì)照組AUC、DPI值比較，差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。DPI反映了腎皮質(zhì)的血流量，并與其呈正相關(guān)。在CKD早期階段，腎臟有一定的代償作用，通過(guò)自身調(diào)節(jié)，使得腎實(shí)質(zhì)血流灌注保持在低阻狀態(tài)，因此DPI值會(huì)升高。AUC是TTP、DPI、A及共同作用的綜合定量指標(biāo)，是對(duì)腎皮質(zhì)超聲造影灌注全過(guò)程的整體定量評(píng)估[17，19]，是與腎小球?yàn)V過(guò)率相關(guān)性最好的指標(biāo)，因此，在CKD早期階段變化敏感度較高。而其他腎臟造影參數(shù)在組1與組2之間無(wú)明顯差異，提示在腎臟功能受損的早期階段，AUC與DPI變化更敏感。組3 AUC與DPI值低于組2（P < 0.05），提示隨著疾病的進(jìn)展，腎臟功能逐漸失代償，腎皮質(zhì)血流灌注減低，馬晴等[20]研究顯示，DPI是腎臟預(yù)后不良的獨(dú)立影響因素。

綜上所述，腎臟超聲造影定量評(píng)價(jià)技術(shù)可以對(duì)腎皮質(zhì)血流灌注進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可為評(píng)估CKD患者腎功能提供客觀指標(biāo)，尤其在CKD早期階段，其變化早于實(shí)驗(yàn)室常用指標(biāo)血肌酐、尿素氮，更加敏感，有助于臨床對(duì)CKD早期診斷與治療。

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（收稿日期：2019-12-11 ?本文編輯：劉明玉）