腎功能對Gates法腎小球?yàn)V過率實(shí)測值的影響

楊 儀，唐 軍，田金玲，陸文棟，劉增禮

(蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，江蘇蘇州 215004)

腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate,GFR)是評價(jià)腎功能的重要指標(biāo)，利用99Tcm-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像結(jié)合Gates法測定GFR方法簡單易行[1-2]，與傳統(tǒng)的內(nèi)生肌酐清除率法測定GFR具有良好的相關(guān)性;且可以同時(shí)獲得兩側(cè)腎臟的血流及功能狀態(tài)和尿流通暢情況的動(dòng)態(tài)影像，因而在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用Gates法測定GFR的過程中，人工準(zhǔn)確地勾畫雙腎的ROI是獲得GFR的關(guān)鍵步驟，而不同腎功能的狀態(tài)所致的雙腎影像的清晰度和對比度差異是決定腎臟ROI勾畫準(zhǔn)確性的重要因素。本文就慢性腎臟病(chronic kidney dielace,CKD)不同分期對Gates法GFR實(shí)測值的影響進(jìn)行分析。

1 資料與方法

1.1一般資料 CKD患者共155例，其中男95例，女60例；年齡 19～83歲，平均(51.06±15.68)歲。CKD的病因包括糖尿病腎病35例，腎積水48例，慢性腎功能不全10例，慢性腎炎5例，腎萎縮5例，痛風(fēng)6例，IgA腎病4例，不明原因或其他疾病42例。常規(guī)生化檢查血尿素氮(BUN)和(或)血肌酐(SCr) 異常25例，正常79例，其他病例無相關(guān)的生化檢查結(jié)果。尿毒癥、單腎病變、多囊腎及由于腎內(nèi)結(jié)石引起的腎積水不作為入選病例。

1.2放射性核素腎動(dòng)態(tài)顯像 所有患者檢查前2 d內(nèi)未行靜脈腎盂造影和逆行腎盂造影,且未使用利尿劑。檢查前30～60 min飲水300～500 mL，顯像前排空膀胱，測量身高和體質(zhì)量。放射性藥物采用99Tcm-DTPA(上海欣科公司)185 MBq(5 mCi)，放射化學(xué)純度大于95%，體積0.5～1.0 mL。顯像儀器為Philips AXIS雙頭SPECT，后位采集方式，注射前將裝有99Tcm-DTPA的注射器置于檢查床上采集滿針筒計(jì)數(shù)60 s。患者取仰臥位，探頭視野包括雙腎和膀胱，一側(cè)肘靜脈彈丸式注射顯像劑，同時(shí)開始連續(xù)動(dòng)態(tài)采集，共21 min，其中腎動(dòng)脈血流灌注相以1 秒/幀，連續(xù)采集60 s；腎功能相15 秒/幀，連續(xù)采集20 min，共80幀，采集矩陣均為64×64。動(dòng)態(tài)圖像采集結(jié)束后再采集空針筒殘留放射性計(jì)數(shù)60 s。

表1 不同操作者及同一操作者在CKD各期進(jìn)行兩次ROI勾畫測得的GFR[mL·min-1·(1.73 m2)-1]及CV(%)比較

1.3圖像處理與GFR計(jì)算 采用儀器自帶的腎臟處理軟件進(jìn)行圖像處理,73例入選病例由兩位不同高年資的核醫(yī)學(xué)醫(yī)生分別進(jìn)行ROI的勾畫，另外82例由同一醫(yī)生在間隔時(shí)間3個(gè)月以上進(jìn)行兩次勾畫。腎臟ROI勾畫時(shí)，選擇軟件默認(rèn)的腎功能相2～3 min的疊加圖像，調(diào)整至適合的灰度與對比度，對于特殊的腎臟影像，如腎積水的患者，在勾畫ROI時(shí)避開積水區(qū)，勾畫腎皮質(zhì)ROI；本底R(shí)OI由程序自動(dòng)生成的，大小和位置不進(jìn)行調(diào)整。不同CKD分期腎動(dòng)態(tài)顯像峰時(shí)圖像及ROI勾畫見圖1。計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲得雙腎時(shí)間-放射性曲線，輸入身高和體質(zhì)量，換算出腎臟的深度并得到經(jīng)體表面積標(biāo)準(zhǔn)化的GFR[mL·min-1·(1.73 m2)-1]，記錄兩次操作得到的GFR(GFR1和GFR2)。

圖1 不同CKD分期腎動(dòng)態(tài)顯像峰時(shí)圖像及ROI勾畫

圖2 Gates 法測得GFR的CV與腎功能的關(guān)系

2 結(jié) 果

參照美國慢性腎臟病及透析的臨床實(shí)踐指南(K/DOQ I指南)[3]，按照兩次數(shù)據(jù)處理過程中獲得的GFR的均值為標(biāo)準(zhǔn)，將兩組所有病例分為4期。由不同操作者及同一操作者在CKD各期進(jìn)行兩次ROI勾畫測得的GFR比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。CKD Ⅰ～Ⅳ期兩次ROI勾畫測得的GFR的CV逐漸增大，不同操作者分別為(2.18±1.84)%、(3.34±1.78)%、(5.63±2.47)%和(11.97±3.70)%，同一操作者分別為(1.09±0.93)%、(3.41±2.30)%、(5.88±2.69)%和(8.54±3.78)%；不同操作者及同一操作者的Gates 法測得GFR的CV與腎功能成負(fù)相關(guān)，回歸方程分別為：不同操作者，Y=―0.09X+10.22(r=0.60);同一操作者，Y=―0.11X+11.23(r=0.66)。見圖2。

3 討 論

與非顯像檢查的傳統(tǒng)方法相比，99Tcm-DTPA核素腎動(dòng)態(tài)顯像不僅可以觀察兩側(cè)腎臟的動(dòng)脈血流灌注，放射性攝取和排泄的功能影像學(xué)改變，同時(shí)還可以采用Gates法得時(shí)間-放射性曲線和包括GFR在內(nèi)的多項(xiàng)定量分析指標(biāo)，從而更加全面地反映腎臟的功能，進(jìn)行腎臟疾病的診斷和鑒別[4-6]。

目前已經(jīng)有許多關(guān)于Gates法測定GFR準(zhǔn)確性的研究，Mulligan等[7]以注射99Tcm-DTPA為基礎(chǔ)，采用了多點(diǎn)取血、多點(diǎn)取尿液和Gates法測定GFR，并對它們的準(zhǔn)確性進(jìn)行了比較和評價(jià)，發(fā)現(xiàn)Gates法測定的GFR與真實(shí)值存在較大的偏差；Natale等[8]以菊粉的腎臟清除率作為參考標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)Gates法測定的GFR在真實(shí)值較低時(shí)會(huì)產(chǎn)生過高估計(jì)，而在真實(shí)值較高時(shí)產(chǎn)生過低估計(jì)。杜曉英等[9]和馬迎春等[10]將Gates法測定的GFR與雙血漿法測定的GFR進(jìn)行比較研究，也得到同樣的結(jié)論。以上研究側(cè)重于比較采用Gates法測定的GFR所得結(jié)果與真實(shí)值的偏差，而在實(shí)際操作過程中多種因素會(huì)影響Gates法的準(zhǔn)確性，如檢查之前患者的水負(fù)荷情況、藥物的標(biāo)記率、彈丸式藥物注射的質(zhì)量[11]，以及ROI的勾畫方式等[12-15]。在保證藥物質(zhì)量的情況下，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程操作，影響結(jié)果準(zhǔn)確性和重復(fù)性的因素集中到ROI的勾畫上，操作者的經(jīng)驗(yàn)因素和腎臟的功能狀態(tài)是造成ROI勾畫誤差最主要的原因。CKD Ⅳ期，腎動(dòng)態(tài)顯像腎臟影像極度模糊，基本接近本底影像，很難較為準(zhǔn)確地勾畫ROI；多囊腎和腎內(nèi)結(jié)石引起腎積水的病例，由于腎臟形態(tài)的改變以及腎內(nèi)放射性分布的不均勻，ROI的勾畫存在很大的主觀性；而在較為明確的單腎病變中，健側(cè)腎臟往往存在代償，并不影響ROI的勾畫，因此在研究對象選擇中排除了以上病例。

在本研究當(dāng)中，進(jìn)行后期圖像處理和感興趣勾畫的均為富有經(jīng)驗(yàn)的高年資核醫(yī)學(xué)醫(yī)生，在腎臟ROI的勾畫上有共同的認(rèn)識(shí)，并采用程序自動(dòng)生成的本底R(shí)OI,其位置和大小不做調(diào)整。此時(shí)，腎臟ROI的勾畫的準(zhǔn)確性依賴于與腎功能密切相關(guān)的腎實(shí)質(zhì)影像的清晰度，腎功能越差，圖像的清晰度和對比度越差，勾畫ROI產(chǎn)生的誤差就越明顯。研究結(jié)果表明：同一操作者和不同的操作者對同一病例的GFR測定值比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但兩次勾畫得到GFR的CV卻隨著腎功能受損程度的加重而逐漸增大。

由于Gates法是基于直觀的圖像化的方式獲取兩側(cè)腎臟的放射性計(jì)數(shù)，并通過腎臟深度的射線衰減校正，本底放射性的扣除來獲得GFR值。所以，準(zhǔn)確勾畫腎臟ROI是非常關(guān)鍵的步驟之一，腎功能越低下，勾畫ROI的難度越大，即ROI勾畫的可重復(fù)性越差，從而影響Gates法在腎功能嚴(yán)重受損情況下GFR值測定的準(zhǔn)確性。對于結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性要求嚴(yán)格的腎臟疾病治療后的隨訪和臨床科研來說，在采用Gats法測定GFR的基礎(chǔ)上需要注重參考其他相關(guān)指標(biāo)綜合評估腎臟的功能。

[1]Gates GF.Split renal function testing using99Tcm-DTPA:A rapid technique for determining differential glomerular filtration[J].Clin Nucl Med,1983,8(9):400-407.

[2]Gates GF.Computation of glomerular filtration rate with99Tcm-DTPA:an in-house computer program[J].J Nucl Med,1984,25(5):613-618.

[3]National Kidney Foundation.K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease:evaluation,classification,and stratification[J].Am J Kidney Dis,2002,39(2 Suppl 1):S1-266.

[4]何小鋼，張權(quán).99Tcm-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像測定腎小球?yàn)V過率與其他腎功能指標(biāo)的對比[J].中華腎臟病雜志，1997，13(2)：106-107.

[5]方煒，張慶怡，錢家麒，等.應(yīng)用99Tcm-DTPA清除率測定腎小球?yàn)V過率及與傳統(tǒng)方法的比較研究[J].中華腎臟病雜志，1998，14(3)：177-180.

[6]Aydin F,Güng?r F,Cengiz AK,et al.Comparison of glomerular filtration rate measurements with the two plasma sample and single plasma sample,gamma camera Gates,creatinine clearance,and prediction equation methods in potential kidney donors with normal renal function[J].Nucl Med Commun,2008,29(2):157-165.

[7]Mulligan JS,Blue PW,Hasbargen JA,et al.Methods for measuring GFR with99Tcm-DTPA:an analysis of several common methods[J].J Nucl Med,1990,31(7):1211-1219.

[8]Natale G,Anastasio P,Cirillo MM,et al.Measurement of glomerular Filtration Rate by the 99mTc-DTPA Renography Is Less Precise than Measured and Predicted Creatinine Clearance[J].Nephron,1999,81(2):136-140.

[9]杜曉英，李林法，何強(qiáng)，等.99Tcm-DTPA腎動(dòng)態(tài)顯像檢測腎小球功能的臨床應(yīng)用評價(jià)[J].中華腎臟病雜志，2006，22(5)：266-270.

[10]馬迎春，左力，張春麗，等.腎動(dòng)態(tài)顯像法測定腎小球?yàn)V過率在腎功能不同分期中的適用性[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，2006，86(5)：351-353.

[11]楊寶軍，李險(xiǎn)峰，趙德善.彈丸注射質(zhì)量與Gates法腎動(dòng)態(tài)顯像結(jié)果的關(guān)系[J].山西醫(yī)藥雜志，2009，38(5)：426-427.

[12]黃代娟，張永學(xué)，曹國祥.Gates分析法測定腎小球?yàn)V過率的影響因素研究[J].中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2003，14(6)：405-408.

[13]尚玉琨，孔令山，潘文舟.不同本底感興趣區(qū)對顯像法測定腎小球?yàn)V過率的影響[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，24(1)：110-112.

[14]汪長銀,文兵,張湘園,等.興趣區(qū)設(shè)置對Gates法測定腎小球?yàn)V過率的影響[J].放射學(xué)實(shí)踐，2007,22(1):92-95.

[15]Caglar M,Gedik GK,Karabulut E.Differential renal function estimation by dynamic renal scintigraphy:influence of background definition and radiopharmaceutical[J].Nucl Med Commun,2008,29(11):1002-1005.