探討血管指數(shù)在慢性腎臟病診斷中的意義

吳 迪，呂沐天，王學(xué)梅，劉艷君，宛偉娜，馮躍琴

（1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲診斷科，遼寧 沈陽 110001；2.中國醫(yī)科大學(xué)95期1班，遼寧 沈陽 110001）

大量研究表明各種腎血管和腎實(shí)質(zhì)病變與腎內(nèi)動脈血流動力學(xué)改變緊密相關(guān)[1]。我們應(yīng)用三維能量多普勒超聲（3D-CPA）對慢性腎臟病（CKD）患者的腎臟整體血流進(jìn)行觀測，探討VI值變化規(guī)律及其與病理結(jié)果、CKD臨床分期的關(guān)系，以期早期無創(chuàng)預(yù)測腎損害程度。

1 材料與方法

1.1 研究對象

CKD組60例共120個(gè)腎臟，其中男38例，女22例，年齡19～67歲，平均39.1歲。均為我院2009年1～10月腎內(nèi)科住院或門診患者，均經(jīng)病史、臨床癥狀及體征、輔助檢查或腎臟組織活檢確診為CKD，符合K/DOQI提出的CKD診斷標(biāo)準(zhǔn)，并參照K/DOQI分期方法進(jìn)行CKD臨床分期[2]。設(shè)立正常對照組30例共60個(gè)腎臟，其中男19例，女11例，年齡20～64歲，平均38.4歲，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢查腎功能及尿常規(guī)均正常，無腎臟病、糖尿病、高血壓病史，超聲檢查腎臟大小形態(tài)、實(shí)質(zhì)回聲、血流顯示均正常。兩組研究對象均知情同意。

1.2 儀器和方法

采用Philips iU22彩色多普勒超聲診斷儀（荷蘭，飛利浦），探頭頻率為2～6MHz的容積探頭，QLAB7.0后處理軟件。實(shí)驗(yàn)組于腎穿刺1周內(nèi)做腎血流的檢查，應(yīng)用3D-CPA模式，容積探頭自動對腎臟進(jìn)行三維掃查，應(yīng)用QLAB7.0軟件，三維重建后選擇以腎臟長軸為中心的16個(gè)均分切面，逐個(gè)描記出每個(gè)切面腎臟的邊界,QLAB7.0軟件自動計(jì)算出血管指數(shù)VI，由專人完成對兩組對象的檢測。應(yīng)用Cockcroft-Gault公式[2]計(jì)算腎小球?yàn)V過率，Kata-fuchi半定量標(biāo)準(zhǔn)[3]計(jì)算病理學(xué)積分。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，兩參數(shù)之間相關(guān)性采用相關(guān)分析，以P＜0.05為差異有顯著性意義。

2 結(jié)果

VI與病理類型的關(guān)系：對照組腎臟彩色血流信號豐富，段動脈、葉間動脈、弓形動脈和小葉間動脈血流信號均可顯示，血流顯示呈樹枝狀，其定量值VI為33.44%±4.31%；16例系膜增生性腎小球腎炎、8例膜性腎病、11例腎小球微小病變患者的VI值與對照組比較沒有顯著性差異，3例紫癜性腎炎VI值為27.92%±16.98%與對照組比較差異無顯著性（P≥0.05）；9例硬化性腎小球腎炎的VI值為19.20%±8.10%，與對照組相比有顯著性差異，8例膜增生性腎小球腎炎和5例新月體性腎小球腎炎的VI值也明顯低于正常值（P＜0.05），見表 1。

表1 各病理類型VI值的比較

本組病例按病理顯示病變累及部位的不同可分為兩組：I組32例，病變主要累及腎小球，主要有系膜增生性腎小球腎炎、膜性腎病、腎小球輕微病變、紫癜性腎炎等，VI與對照組基本相近；II組28例，病變累及腎小管間質(zhì)及血管，主要有硬化性腎小球腎炎、膜增生性腎小球腎炎、新月體性腎小球腎炎等，顯示腎血流充盈欠佳，血供不豐富。對I、II兩組VI值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，在病變主要累及腎小球的I組，VI與對照組之間無顯著性差異；而病變累及小管間質(zhì)的II組，VI與對照組有顯著性差異，這種差異也存在于I、II兩組之間，見表2。I組病理及三維超聲成像見圖1，2，II組病理及三維超聲成像見圖3，4。

表2 I、II兩組VI值的比較

VI值與病理學(xué)積分及CKD分期相關(guān)系數(shù)的比較：VI值與病理學(xué)總積分、腎小球積分、腎間質(zhì)積分及腎間質(zhì)血管積分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與CKD分期即腎小球?yàn)V過率呈正相關(guān)關(guān)系（r分別為-0.61，-0.48，-0.60，-0.67，0.62），見表 3。

表3 VI與病理學(xué)積分及CKD分期相關(guān)系數(shù)的比較

圖1 腎小球輕微病變HE染色，病變主要累及腎小球。圖2 腎小球輕微病變?nèi)S能量成像，血流顯示良好，4為腎臟的血管結(jié)構(gòu)均勻分布于腎實(shí)質(zhì)，1、2、3為 3個(gè)相互垂直的切面。圖3 硬化性腎小球腎炎Masson染色，病變累及腎小管間質(zhì)。圖4 硬化性腎小球腎炎三維能量成像，血流顯示稀疏，4顯示腎臟的血管稀疏，1、2、3為 3個(gè)相互垂直的切面。Figure 1.Glomerular minimal change,HE staining, diseases mainly involves glomerular.Figure 2.Three-dimensional power angiography of minimal glomerular changes,normalblood flow,4 wasrenal vascular uniformly distributed in the renal parenchyma,1,2,3 were the three sections perpendicular to each other.Figure3.Masson staining glomerulosclerosis,diseases involving the tubulointerstitial tissue.Figure 4.Three-dimensional power angiography of glomerulosclerosis,with scanty blood flow,4 showed scanty renal blood vessels,1,2,3 for the three perpendicular sections.

3 討論

VI是彩色血管容積與體積的相對指數(shù)[4-5]，是3D-CPA超聲定量參數(shù)。3D-CPA是對二維超聲診斷的一個(gè)重要補(bǔ)充和完善，它利用磁場空間定位自由掃查系統(tǒng)獲取體積參數(shù)后，通過對這些參數(shù)進(jìn)行分析和重組后獲得立體三維圖像，從而更好地顯示組織解剖特征和空間關(guān)系。它對臟器的冠狀切面顯示明顯優(yōu)于二維超聲，信息也更豐富[6]。由于腎臟的血管分布呈“樹枝狀”，即由一支動脈反復(fù)分支，最后形成毛細(xì)血管網(wǎng)，因此腎臟的彩色血流圖沒有特定的幾何形狀，平面幾何學(xué)無法對不規(guī)則的圖形進(jìn)行定量計(jì)算，因此它無法對腎臟的彩色血流圖進(jìn)行定量分析，而三維超聲參數(shù)VI是彩色血管容積與體積的相對指數(shù)，能夠反映腎內(nèi)血流信號的豐富程度和血流信號的分布狀態(tài)，即VI越大血流越豐富，同時(shí)血流信號的分布也越密集。研究發(fā)現(xiàn)16例系膜增生性腎小球腎炎、8例膜性腎病和11例腎小球輕微病變患者的腎內(nèi)彩色血流信號的VI值均在正常范圍，主要是因?yàn)槠洳∽兂潭容^輕，腎單位破壞少，腎功能處于代償狀態(tài)，因而對腎血流影響不大；而9例硬化性腎小球腎炎、8例膜增生性腎小球腎炎和5例新月體性腎小球腎炎患者的VI值顯著低于正常值，說明腎臟損害嚴(yán)重，腎內(nèi)血流信號有不同程度的減少。

目前診斷CKD主要依靠腎穿刺的病理結(jié)果，部分患者即使腎功能檢查正常，但經(jīng)皮腎穿刺活檢已可發(fā)現(xiàn)部分腎小球損害嚴(yán)重，伴有腎小管間質(zhì)病變，預(yù)后較差。CKD的基本病變?yōu)槟I小球纖維化硬化、腎間質(zhì)炎細(xì)胞浸潤纖維化、腎小管萎縮和血管壁增厚或透明變性[7]。從我們的研究中可見，3D-CPA能顯示并測量腎臟的血流參數(shù)，從而了解腎內(nèi)的血流動力學(xué)信息，在腎臟慢性損害性病變中可以客觀地分析病變進(jìn)展的情況，為臨床治療提供比較定量的指標(biāo)VI。本研究的32例病理顯示病變主要累及腎小球的患者VI變化不明顯，主要是因?yàn)槠洳∽兂潭缺容^輕，腎單位破壞少，對腎間質(zhì)及血管影響不大，此組病例臨床CKD分期均在1、2期，分期早，其預(yù)后也相對較好。大量研究表明小管間質(zhì)病變的有無和程度的輕重是決定預(yù)后的重要因素[8-9]，隨著腎損害程度的加重，腎小球的纖維化，腎小管間質(zhì)的受累以及腎小動脈的變性壞死，腎內(nèi)血管阻力升高，腎臟血流灌注減少，導(dǎo)致VI值的下降，我們的研究中病變累及到腎小管間質(zhì)時(shí)，其VI值在23.34%左右，與對照組比較有顯著性差異，該組病例臨床CKD分期均為2期之后。因而，臨床表現(xiàn)懷疑慢性腎小球腎炎的患者，若其VI值在正常范圍，那么其病變基本主要累及腎小球，CKD分期應(yīng)在早期；如果其VI值下降，則其病變已經(jīng)累及腎小管間質(zhì)。

有研究探討阻力指數(shù)與腎臟病理學(xué)半定量積分，得出阻力指數(shù)升高的病例，腎功能損害嚴(yán)重，這與腎小管-間質(zhì)及血管病變有關(guān)[10-11]。我們首次探討VI與病理學(xué)積分的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)VI與病理學(xué)積分亦存在較好的相關(guān)性，其中與腎間質(zhì)血管積分的相關(guān)性最顯著。CKD時(shí)引起腎功能損害，除存在腎小球病變，同時(shí)可直接或間接的存在腎小管-間質(zhì)及血管病變，使腎內(nèi)血管阻力升高，從而使得腎臟血流灌注減少。腎臟功能與腎內(nèi)血流信號的豐富程度有關(guān)，本研究發(fā)現(xiàn)腎內(nèi)血流信號的多少可以在一定程度上反映腎臟功能狀態(tài)，即臨床分期越高腎功能越差，腎內(nèi)血流信號也越少，相應(yīng)的VI值也越小。所以，血管指數(shù)彩色血流定量法，在一定程度上反映了腎臟的病理改變的輕重，同時(shí)也反映腎臟的功能狀態(tài)。

綜上所述，以往的研究大多用彩色多普勒超聲參數(shù)阻力指數(shù)來評價(jià)腎臟的病變程度，3D-CPA不僅能形象的顯示整體腎臟內(nèi)的血流情況，而且可以得出定量參數(shù)VI，可以更加直觀、具體的反映腎臟病變。3D-CPA作為一種無創(chuàng)性檢測腎血流的方法，其血流參數(shù)VI的變化能真實(shí)形象地反映CKD患者腎臟的血流灌注情況，從而推測腎損害程度，對CKD的診斷、分期、治療監(jiān)測和預(yù)后評估都有著極為重要的意義，值得進(jìn)一步推廣。

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