剪切波彈性成像技術(shù)在慢性腎病診斷中的應(yīng)用價(jià)值

郭海燕，張瑞芳，崔可飛，宋 毅

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院，鄭州450052)

不同病因引起的慢性腎臟損害，進(jìn)展過(guò)程中會(huì)發(fā)生腎小球硬化，血管萎縮塌陷，間質(zhì)纖維化等病理改變［1，2］，大體解剖表現(xiàn)為組織變硬。剪切波彈性成像技術(shù)(SWE)使用定量分析技術(shù)測(cè)量分析組織的硬度，并且以楊氏模量值來(lái)反映組織的彈性，其值越大表示組織的硬度越大，因此可通過(guò)測(cè)量組織彈性進(jìn)一步評(píng)價(jià)病變程度。2012年4～9月，我們應(yīng)用SWE技術(shù)測(cè)量慢性腎病(CKD)患者腎臟彈性的改變，旨在探討該技術(shù)在診斷CKD中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 CKD患者58例(CKD組)，男23例，女35例;年齡25～68(56±13)歲，患者均行病理檢查及血肌酐值、血尿素氮水平測(cè)定，以血肌酐＞110 μmol/L和(或)血尿素氮 ＞7.5 mmol/L為升高，所有患者均符合NKF-K/DOQI提出的CKD的診斷標(biāo)準(zhǔn):腎臟損害和(或)腎小球率過(guò)濾下降＜60 mL/min超過(guò)3個(gè)月［3］，腎功能分級(jí)為CKD 1期10例;CKD 2期(腎功能代償期)11例;CKD 3期(腎功能失代償期)12例;CKD 4期(腎功能衰竭期)12例;CKD 5期(尿毒癥期)13例。另選擇同期體檢腎功能正常且既往無(wú)腎病史及其他引起慢性腎病的慢性疾病史(如高血壓、糖尿病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等)的健康體檢者56例作為對(duì)照組，男27例，女29例;年齡25～50(39±11)歲。兩組一般資料具有可比性。

1.2 SWE檢測(cè)方法 采用Supersonic Imagine公司生產(chǎn)的AixPlore型全數(shù)字化彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭6-1，頻率3.5～5.5 MHz。檢查者取側(cè)臥位，首先進(jìn)行常規(guī)超聲檢查，記錄雙腎的大小、皮質(zhì)厚度、頻譜多普勒檢測(cè)腎動(dòng)脈血流速度，做出常規(guī)診斷。隨后囑患者吸氣后屏住呼吸，常規(guī)超聲縱切面檢查，盡可能使聲束與腎臟被膜垂直，待圖像穩(wěn)定后啟動(dòng)SWE分別測(cè)量雙腎中部腎皮質(zhì)、腎髓質(zhì)、腎竇的楊氏模量值，同一位置至少3次取樣，取雙腎平均值作為最終結(jié)果。測(cè)量楊氏模量值時(shí)盡可能減少影響其測(cè)量結(jié)果的因素，將彈性成像方形框(感興趣區(qū))分別放置于腎皮質(zhì)、腎髓質(zhì)、腎竇三個(gè)部位并將其全部包絡(luò)，然后放置Q-Box(直徑設(shè)置為7 mm)獲取局部組織彈性值(如患者皮髓質(zhì)難以分清，則采用腎被膜下7 mm內(nèi)為腎皮質(zhì)［4］，余實(shí)質(zhì)則為腎髓質(zhì);Q-Box是AixPlore獨(dú)特的對(duì)感興趣區(qū)內(nèi)組織彈性進(jìn)行定量測(cè)量的工具，其測(cè)量區(qū)域呈橢圓形，直徑大小可調(diào))，見(jiàn)圖1。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以±s表示。兩獨(dú)立樣本差異性比較采用t檢驗(yàn);多組間定量資料的比較采用單因素方差分析;兩組間的相關(guān)性采用Person相關(guān)性分析。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 腎皮質(zhì)實(shí)時(shí)剪切波彈性圖像及取樣示意圖

2 結(jié)果

對(duì)照組及CKD組腎臟中部各區(qū)域的楊氏模量值結(jié)果及比較見(jiàn)表1、圖2。CKD 1～5期患者腎皮質(zhì)及髓質(zhì)楊氏模量值及比較見(jiàn)表2。CKD 2～5期患者腎皮質(zhì)、腎髓質(zhì)與血清肌酐值均有較好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù) r分別為0.87、0.72，P均 ＜0.05。

表1 對(duì)照組與CKD組腎中部各區(qū)域楊氏模量值(kPa，±s)

表1 對(duì)照組與CKD組腎中部各區(qū)域楊氏模量值(kPa，±s)

注:與腎皮質(zhì)比較，*P＜0.05;與腎髓質(zhì)比較，△P＜0.05;與對(duì)照組比較，#P＜0.05

組別 n 腎皮質(zhì) 腎髓質(zhì) 腎竇部對(duì)照組 56 3.92±0.56 3.70±0.59 2.67±0.56＊△CKD組 58 8.19±3.33# 6.91±2.29*#3.26±1.06＊△

圖2 健康體檢者與CKD 5期患者腎皮質(zhì)剪切波彈性測(cè)量圖

3 討論

表2 CKD 1～5期患者腎皮質(zhì)及髓質(zhì)楊氏模量(kPa，±s)

表2 CKD 1～5期患者腎皮質(zhì)及髓質(zhì)楊氏模量(kPa，±s)

注:與CKD 1期腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)比較，○P＜0.05;與CKD 2期腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)比較，*P＜0.05;與CKD 3期腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)比較，#P＜0.05;與CKD 4期腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)相比，■P＜0.05;與CKD 5期腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)比較，△P＜0.05

分期 n 腎皮質(zhì) 腎髓質(zhì)CKD 1期 10 4.02±0.75#△■ 3.89±0.74#△■CKD 2期 11 5.19±0.92#■△ 5.09±0.82#■△CKD 3期 12 7.73±1.34＊■△○ 6.88±0.91＊■△○CKD 4期 12 9.98±1.31*#△○ 7.81±1.25*#△○CKD 5期 13 12.29±2.10*#■○ 9.90±1.14*#■○

各種原因引起的CKD發(fā)展至終末期腎病的共同通路是腎臟纖維化，其主要病理改變?yōu)檎ＤI單位的丟失，取而代之以大量成纖維細(xì)胞及肌纖維細(xì)胞增生，并最終導(dǎo)致腎臟彈性的下降和硬度的增加［5］。本研究中采用SWE對(duì)CKD進(jìn)行研究，SWE不同于以往的彈性成像技術(shù)，其具有無(wú)需施壓、實(shí)時(shí)成像、定量測(cè)量、測(cè)量結(jié)果不受操作者影響、可重復(fù)性極佳等優(yōu)點(diǎn)，并且能直接反映組織彈性，所測(cè)的楊氏模量值越大表示組織硬度越大。目前SWE多用于乳腺、甲狀腺［6，7］等淺表器官疾病及肝臟疾?。?］的研究，在CKD的評(píng)價(jià)方面少見(jiàn)報(bào)道。

本研究結(jié)果顯示，健康體檢者腎皮質(zhì)和腎髓質(zhì)楊氏模量值比較接近，而腎竇的楊氏模量值則略低于前兩者，此與腎臟各區(qū)域組成結(jié)構(gòu)不同有關(guān)。腎皮質(zhì)主要由迂曲成團(tuán)的腎小球構(gòu)成，腎髓質(zhì)主要為腎小管結(jié)構(gòu)，二者分布均較為致密。腎竇則由腎動(dòng)脈、腎靜脈、腎盂和充填其間的脂肪組織等組成，其結(jié)構(gòu)排列疏松，因此相對(duì)楊氏模量值較低。CKD患者由于腎內(nèi)大量膠原纖維和纖粘連蛋白的堆積導(dǎo)致腎小球硬化、腎小管間質(zhì)纖維化，導(dǎo)致楊氏模量值明顯增高。臨床上CKD患者中腎小球疾病占彌漫性腎病的95%以上，腎小球主要分布于腎皮質(zhì)，故腎皮質(zhì)硬度增加更為明顯，楊氏模量值較腎髓質(zhì)增高更多。腎竇部由于無(wú)腎小球及腎小管結(jié)構(gòu)，CKD患者該部位無(wú)明顯病變，其楊氏模量值無(wú)明顯改變。

CKD組中，隨著腎功能損害程度的加重，CKD患者腎皮質(zhì)區(qū)及腎髓質(zhì)區(qū)的楊氏模量值逐漸增加，CKD 5期腎萎縮者腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)楊氏模量值增加尤為明顯。此表明伴隨著腎臟的纖維化程度越來(lái)越重，腎臟的彈性亦越來(lái)越差，此與腎病進(jìn)展中的腎組織病理變化完全一致。腎功能代償期處于炎癥反應(yīng)期，腎臟損傷較輕，腎單位減少20%～25%;腎功能不全失代償期、腎功能不全衰竭期，處于腎臟纖維化形成期，此期病理?yè)p傷較前期重，腎單位減少50%～90%;腎功能不全尿毒癥期腎臟幾乎形成瘢痕，90%以上腎單位功能喪失。CKD 2～5期患者腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)的楊氏模量值與患者血清肌酐值間存在良好的相關(guān)性，說(shuō)明楊氏模量值可以一定程度上反映腎臟病變的程度。而且，腎皮質(zhì)與血肌酐值較腎髓質(zhì)具有更高的相關(guān)性。

綜上所述，SWE有助于CKD診斷，可對(duì)CKD患者腎臟病變進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，為臨床判斷腎臟損傷程度提供有價(jià)值的參考。

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