比較不同測量腎臟深度方法及其對(duì)腎動(dòng)態(tài)顯像評(píng)估腎小球?yàn)V過率的影響

劉 鵬，李紅磊，富麗萍

(中日友好醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，北京 100029)

利用腎動(dòng)態(tài)顯像測定腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate, GFR)可定量分析整體腎功能及分腎功能。準(zhǔn)確測定GFR對(duì)于診斷和監(jiān)測腎臟疾病及進(jìn)行臨床診療決策至關(guān)重要。腎動(dòng)態(tài)顯像以Gates法[1]測定GFR，其精度卻受諸多因素影響，腎臟深度即其重要指標(biāo)[2]。目前多數(shù)GFR圖像處理軟件仍用Tonnesen公式測定腎臟深度，但采用該法計(jì)算得出的雙腎深度與實(shí)際深度存在一定誤差[3]。本研究對(duì)比CT、SPECT/CT側(cè)位相、Tonnesen公式及Taylor公式[4]所得腎臟深度的差異，觀察其對(duì)腎動(dòng)態(tài)顯像評(píng)估分腎GFR結(jié)果的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年1月—2020年12月于中日友好醫(yī)院同時(shí)接受放射性核素腎動(dòng)態(tài)顯像及腹部CT檢查的84例患者，男50例，女34例，年齡15～88歲，平均(55.9±16.8)歲；21例腎功能正常，47例輕度、16例中度腎功能受損。排除腎功能重度受損、腎移植、單腎、多囊腎或尿毒癥導(dǎo)致腎形態(tài)完全失?；颊?。

1.2 腹部CT、腎動(dòng)態(tài)顯像和腎側(cè)位顯像 采用Siemens Symbia T2雙探頭SPECT/CT掃描儀。檢查前30 min囑患者飲水300 ml，顯像前排空膀胱。記錄患者身高(cm)和體質(zhì)量(kg)。囑患者仰臥，于床旁“彈丸式”注射顯像劑99Tcm-DTPA約185 MBq后立即啟動(dòng)腎動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集。參數(shù)：每2秒采集1幀腎動(dòng)態(tài)血流灌注相，共30幀；每30秒采集1幀腎功能相，共40幀；矩陣64×64，Zoom為1.23。將雙探頭調(diào)整到水平位置行腎側(cè)位顯像，矩陣128×128，Zoom 1.00，計(jì)數(shù)300 k。腹部CT掃描參數(shù)為管電壓120 kV，管電流200 mA，層厚5 mm，螺距為1，標(biāo)準(zhǔn)圖像重建。

1.3 圖像處理與GFR計(jì)算 采用Siemens圖像處理工作站自帶軟件勾畫雙腎和本底R(shí)OI，輸入患者身高和體質(zhì)量后自動(dòng)得到GFR(ml/min)。記錄根據(jù)Tonnesen公式[右腎深度=13.3×(體質(zhì)量/身高)+0.7；左腎深度=13.2×(體質(zhì)量/身高)+0.7]和 Taylor公式[右腎深度=15.13×(體質(zhì)量/身高)+0.022×年齡+0.077；左腎深度=16.17×(體質(zhì)量/身高)+0.027×年齡-0.94]計(jì)算得出的腎臟深度。腎側(cè)位平面顯像測定腎臟深度[5](圖1A)：調(diào)整圖像對(duì)比度，勾畫雙腎ROI，以腎上極和下極至背部皮膚的垂直距離的平均值，即腎臟中心點(diǎn)與背部皮膚表面的距離為腎臟深度。CT所測腎臟深度[6]為腎門水平腎前后緣與背側(cè)皮膚表面的垂直距離的平均值(圖1B)。本研究以CT所測腎臟深度為標(biāo)準(zhǔn)深度。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，對(duì)SPECT/CT側(cè)位相、Tonnesen公式及Taylor公式計(jì)算得出的腎臟深度與CT所測腎臟深度分別進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。將4種方法測值代入Gates法得到GFR并進(jìn)行比較。對(duì)SPECT/CT側(cè)位相、Tonnesen公式及Taylor公式測值與CT測值之間的差值與CT測值行Pearson相關(guān)分析，|r|≥0.8為高度相關(guān)，0.5≤|r|<0.8為中度相關(guān)，0.3≤│r│<0.5為低度相關(guān)，0<|r|<0.3為弱相關(guān)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同方法所測腎臟深度比較 SPECT/CT側(cè)位相、Tonnesen公式、Taylor公式和CT測得腎臟深度見表1，SPECT/CT側(cè)位圖像所測腎臟深度大于標(biāo)準(zhǔn)深度(P<0.001)，而Tonnesen公式和Taylor公式測得的腎臟深度均小于標(biāo)準(zhǔn)深度(P均<0.001)。

表1 不同測量方法測得腎臟深度及差值比較(cm，±s)

表1 不同測量方法測得腎臟深度及差值比較(cm，±s)

方法右腎(n=84)深度與CT測值的差值左腎(n=84)深度與CT測值的差值CT8.23±1.49-8.05±1.56-SPECT側(cè)位像8.80±1.56-0.57±0.868.82±1.74-0.77±0.91Tonnese公式6.20±0.95-2.03±0.956.16±0.95-1.89±1.05Taylor公式7.60±1.15-0.63±1.037.26±1.24-0.79±1.08

2.2 相關(guān)性分析 以SPECT/CT側(cè)位像、Tonnesen公式及Taylor公式3種方法測得的腎臟深度均與腎臟標(biāo)準(zhǔn)深度高度相關(guān)，其中SPECT/CT側(cè)位像測得腎臟深度的相關(guān)性(右腎r=0.923，左腎r=0.937，P均<0.01)略高于Tonnesen公式(右腎r=0.921，左腎r=0.932，P均<0.01)和Taylor公式(右腎r=0.906，左腎r=0.920，P均<0.01)測值。

SPECT/CT側(cè)位像所測腎臟深度與CT測值的差值與腎臟標(biāo)準(zhǔn)深度無相關(guān)(右腎P=0.061；左腎P=0.475)，Tonnesen公式和Taylor公式所測腎臟深度與CT測值的差值均與腎臟標(biāo)準(zhǔn)深度呈中度相關(guān)(右腎rTonnesen=0.781，左腎rTonnesen=0.804；右腎rTaylor=0.639，左腎rTaylor=0.613，P均<0.01)；隨腎臟標(biāo)準(zhǔn)深度增加，Tonnesen公式和Taylor公式測量的差值亦增加。見圖2。

圖2 3種方法測量腎臟深度與CT測值的差值及其與標(biāo)準(zhǔn)腎臟深度的相關(guān)分析散點(diǎn)圖 A.CT測值(右腎)； B.CT測值(左腎)； C.Tonnesen公式測值(右腎)； D.Tonnesen公式測值(左腎)； E.Taylor公式測值(右腎)； F.Taylor公式測值(左腎)

2.3 不同方法測量所得GFR 以CT校正腎臟深度后所得GFR為標(biāo)準(zhǔn)，SPECT/CT側(cè)位像所得GFR高于標(biāo)準(zhǔn)GFR(P<0.001)，Tonnesen公式和Taylor公式所得GFR均低于標(biāo)準(zhǔn)GFR(P均<0.001)，見表2。

表2 不同測量方法所得GFR及差值比較(ml/min，±s)

表2 不同測量方法所得GFR及差值比較(ml/min，±s)

測量方法右腎(n=84)GFR與CT測值的差值左腎(n=84)GFR與CT測值的差值CT48.32±18.82-43.65±19.47-SPECT側(cè)位像52.59±18.86-4.26±7.3849.64±23.37-5.99±8.52Tonnese公式34.06±12.4514.26±8.8232.21±15.8011.44±7.42Taylor公式43.09±14.055.23±8.5138.61±17.575.04±7.65

3 討論

在血漿尿素氮、肌酐水平升高前，可能已存在明顯腎功能損害，對(duì)此臨床常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查難以早期發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn)確評(píng)估。放射性核素測定GFR具有操作簡單、敏感性高、準(zhǔn)確性與重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，是無創(chuàng)測定腎臟功能的有效手段，目前常以腎動(dòng)態(tài)顯像結(jié)合Gates法測定GFR。由于探頭與腎臟之間存在的軟組織會(huì)造成放射性衰減，故Gates法測定GFR時(shí)需要測算腎臟深度，以校正衰減[7]。既往研究[8-9]表明，腎臟深度每變化1 cm，則腎臟99Tcm-DTPA總計(jì)數(shù)相差14%，所測GFR將產(chǎn)生16%偏差。因此，準(zhǔn)確測量腎臟深度對(duì)于測算GFR意義重大。

目前SPECT圖像工作站多采用Tonnesen公式估算雙側(cè)腎臟深度，再以Gates法得出GFR。CT分辨率高，顯示解剖結(jié)構(gòu)清晰，且患者體位與腎動(dòng)態(tài)顯像一致，是測量腎臟深度的較為準(zhǔn)確的方法[10]，故本研究以CT測得腎臟深度為標(biāo)準(zhǔn)。本研究中，與CT測值相比，Tonnesen公式明顯低估了腎臟深度，使Gates法據(jù)以測算GFR時(shí)亦有所低估，影響其準(zhǔn)確性。分析可能原因：①Tonnesen公式是以受檢者坐位時(shí)B超探頭測得腎臟深度推導(dǎo)而來，探頭與腎臟之間存在一定傾斜角度，而腎動(dòng)態(tài)顯像時(shí)受檢者取仰臥位，腎臟深度較坐位時(shí)有明顯變化[11]；②Tonnesen公式只考慮受檢者身高與體質(zhì)量的比值，而未考慮年齡等個(gè)體因素所致肌肉及脂肪含量變化等對(duì)腎臟深度的影響[12]；③ Tonnesen公式所依據(jù)的樣本量小，受檢者年齡范圍有限，可能對(duì)選擇公式參數(shù)產(chǎn)生影響。

Taylor公式是利用CT測量腎臟深度，對(duì)受檢者年齡、性別、身高、體質(zhì)量及體表面積等多種變量逐步進(jìn)行多元線性回歸分析而建立的回歸方程，可分別估算右腎和左腎GFR[13]。與CT測值相比，本研究中Taylor公式亦低估了腎臟深度，進(jìn)而低估腎臟GFR，影響Gates法測量GFR的準(zhǔn)確性。其原因可能是：①Taylor公式是以歐美人群為研究對(duì)象，不一定完全適用于國人[14]；②個(gè)體差異導(dǎo)致經(jīng)驗(yàn)公式測算值與實(shí)際值有所差異。

由于腎側(cè)位顯像需在腎動(dòng)態(tài)顯像后方可進(jìn)行，此時(shí)與注射放射性藥物已時(shí)隔20～30 min，大部分示蹤劑已被排出腎臟，導(dǎo)致腎臟內(nèi)放射性水平降低，難以保證測量腎臟深度的準(zhǔn)確性[15]。本研究腎側(cè)位顯像測定腎臟深度時(shí)有所高估，這是由于放射性藥物在排泄階段聚集于腎盂和腎盞，使此時(shí)測得的腎臟深度大于真實(shí)腎臟深度，進(jìn)而高估了GFR。本研究以SPECT/CT側(cè)位像測得的腎臟深度與標(biāo)準(zhǔn)深度高度相關(guān)，且更接近標(biāo)準(zhǔn)值，且其與CT測值的差值與標(biāo)準(zhǔn)腎臟深度無相關(guān)。

綜上所述，常用的Tonnesen公式、Taylor公式所測腎臟深度普遍偏低，導(dǎo)致低估GFR。對(duì)于體質(zhì)量較大者，以SPECT/CT側(cè)位像測量腎臟深度可顯著提高Gates法計(jì)算GFR的準(zhǔn)確性；而對(duì)于體質(zhì)量正常者，SPECT/CT所測腎臟深度偏高，可致高估GFR。本研究的主要不足是未能以雙血漿法99Tcm-DTPA血漿清除率作為金標(biāo)準(zhǔn)。為獲得準(zhǔn)確的腎臟深度，繼而準(zhǔn)確計(jì)算分腎功能，有必要構(gòu)建適合國人的公式，未來應(yīng)對(duì)此進(jìn)行深入探索。