早期草酸鈣結(jié)石患者腎乳頭衰減值對(duì)比研究

羅惠民，安德鈞

（首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京潞河醫(yī)院 碎石室，北京 101149）

早期草酸鈣結(jié)石患者腎乳頭衰減值對(duì)比研究

羅惠民，安德鈞

（首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京潞河醫(yī)院 碎石室，北京 101149）

目的 了解早期草酸鈣結(jié)石患者與非尿石癥患者腎乳頭衰減值的差異。方法 回顧性分析經(jīng)歷泌尿系計(jì)算機(jī)斷層掃描且符合納入及排除標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)石組及對(duì)照組患者，使用醫(yī)療影像信息管理系統(tǒng)，在腎乳頭頂部選取2.2 mm2興趣區(qū)域，分別從軸位和冠狀位記錄雙側(cè)上、中、下極位置腎乳頭衰減值。比較不同位置的衰減值。結(jié)果 結(jié)石組和對(duì)照組分別納入46例患者。兩組患者年齡、性別等人口學(xué)方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)石組腎乳頭衰減值高于對(duì)照組（P＜0.01）；中、下極位置結(jié)石組腎乳頭衰減值高于對(duì)照組（P＜0.05）；結(jié)石組下極位置腎乳頭衰減值高于上極位置（P＜0.01）。結(jié)論 早期草酸鈣結(jié)石患者腎乳頭衰減值高于非泌尿系結(jié)石患者，其腎乳頭衰減值的區(qū)別主要體現(xiàn)在中下極。

尿石癥；腎鈣斑；衰減值；腎乳頭

Randall斑假說認(rèn)為，在草酸鈣結(jié)石形成的早期，鈣鹽結(jié)晶逐漸集聚于集合管中，進(jìn)而突破上皮組織，沉淀在腎乳頭表面形成鈣斑，以此為核心逐漸集聚鈣鹽結(jié)晶而形成結(jié)石[1]。有文獻(xiàn)表明，草酸鈣結(jié)石患者腎乳頭電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）衰減值較非泌尿系結(jié)石患者明顯增高[2]。對(duì)于平掃CT存在腎結(jié)石或結(jié)晶的患者，該點(diǎn)已經(jīng)被充分證明，但對(duì)于雙腎不存在結(jié)石或結(jié)晶的早期草酸鈣尿石癥患者，尚無研究證實(shí)其腎乳頭CT衰減值是否有所增高。至于進(jìn)一步的健側(cè)與患側(cè)之間的區(qū)別，上極與下極的區(qū)別，更是不得而知。為此，研究者設(shè)計(jì)該試驗(yàn)，旨在通過與非泌尿系結(jié)石患者的對(duì)比，了解此類早期草酸鈣尿石癥患者群體腎乳頭CT衰減值的變化規(guī)律。

1 資料與方法

1.1 資料及設(shè)備

選取2013年8月25日-2016年8月25日在本醫(yī)院同一機(jī)器行腎+輸尿管+膀胱平掃CT檢查的患者，年齡在20～60歲，選擇符合納入排除標(biāo)準(zhǔn)的尿石癥患者為研究對(duì)象，配比對(duì)應(yīng)例數(shù)的非泌尿系結(jié)石患者為對(duì)照。CT機(jī)型號(hào)為Philips Ingenuity CT（荷蘭皇家飛利浦公司），管電壓范圍110～140 kV，開啟自動(dòng)管電流調(diào)制（范圍90～330 mA），軸位層厚1 mm&5 mm，冠狀位層厚5～8 mm，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.75 s，準(zhǔn)直厚度64×0.5 mm，螺距0.9。

1.2 分組及納入排除標(biāo)準(zhǔn)

分為2組：結(jié)石組與對(duì)照組。結(jié)石組納入標(biāo)準(zhǔn)：①明確可見的單側(cè)輸尿管結(jié)石；②雙腎無明顯結(jié)石、結(jié)晶及鈣化影；③泌尿系無器質(zhì)性病變。排除標(biāo)準(zhǔn)：①泌尿系結(jié)石密切相關(guān)之全身性疾病導(dǎo)致尿酸、胱氨酸及枸櫞酸代謝異常者，以及有慢性感染、服用致結(jié)石藥物及長(zhǎng)期制動(dòng)等因素者；②既往雙腎有進(jìn)行體外沖擊波碎石或手術(shù)治療史；③雙側(cè)輸尿管結(jié)石者；④單側(cè)輸尿管結(jié)石大于1 cm者；⑤影像結(jié)果示明顯梗阻積水及腎周滲出者；⑥行CT檢查之前有靜脈氯化鈉及抗生素使用史者。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：泌尿系CT影像未見明顯異常；排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有泌尿系結(jié)石病史；②泌尿系結(jié)石密切相關(guān)之全身性疾病導(dǎo)致鈣、草酸、尿酸、胱氨酸及枸櫞酸代謝異常者，以及有慢性感染、服用致結(jié)石藥物或長(zhǎng)期制動(dòng)等因素者；③行CT檢查之前有靜脈氯化鈉及抗生素使用史者。

1.3 腎乳頭CT衰減值測(cè)量

使用醫(yī)療影像信息管理系統(tǒng)（北京海納醫(yī)信軟件科技公司）對(duì)入組的患者進(jìn)行雙腎腎乳頭密度值測(cè)量，腹部窗寬窗位下，8倍放大倍率，冠狀位圖片像素728×728，軸圖片像素512×512，選擇層厚5 mm影像。從每腎上極、中極及下極各挑選一個(gè)最易辨認(rèn)、顯像最佳的腎乳頭，使用橢圓形興趣區(qū)(regions of interest，ROI)工具，選取約2.2 mm2大小區(qū)域（見圖1），測(cè)量赫氏值（hounsfield unit，HU）錄入預(yù)制表格，冠狀位和矢狀位分別測(cè)量。輸尿管結(jié)石患者組健側(cè)、患側(cè)分別記錄上、中及下極12個(gè)HU值；非泌尿系結(jié)石患者組左側(cè)、右側(cè)分別記錄上、中及下極12 個(gè)HU值。測(cè)量時(shí)采用患者編號(hào)調(diào)取影像，屏蔽姓名及診斷結(jié)論，2位獨(dú)立測(cè)量人員同時(shí)進(jìn)行，對(duì)于同一測(cè)量區(qū)域測(cè)量值差異超5 HU者，由2位共同重新測(cè)量取值。

圖1 腎乳頭衰減值測(cè)量示例

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 納入對(duì)象

經(jīng)篩選，結(jié)石組和對(duì)照組分別納入46例患者。兩組患者年齡、性別等人口學(xué)方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）：平均年齡結(jié)石組（40±5.3）歲，對(duì)照組（42±4.7）歲（范圍20～60，P=0.624）；結(jié)石組＞40歲患者占45%，對(duì)照組＞40歲患者占47%（P=0.468）；結(jié)石組女性占43%，對(duì)照組女性占41%（P=0.307）。

2.2 測(cè)量結(jié)果比較

①組間腎乳頭HU值對(duì)比結(jié)果（見表1）：結(jié)石組高于對(duì)照組（41.1±6.2）HU∶（32.7±5.7）HU，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.001）；上極位置結(jié)石組略高于對(duì)照組（37.6±4.6）HU∶（32.9±4.3）HU，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.069）；中極位置結(jié)石組高于對(duì)照組（39.2± 5.1）HU∶（33.2±4.7）HU，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P= 0.043）；下極位置結(jié)石組高于對(duì)照組（46.5±6.6）HU∶（32.1±4.2）HU，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.001）。②結(jié)石組內(nèi)亞組腎乳頭HU值比較結(jié)果（見表2、4）：患側(cè)與健側(cè)之上、中、下極及單腎比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；但雙側(cè)下極位置高于雙側(cè)上極位置（46.5±6.6）HU∶（37.6±4.6）HU，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.001）。③對(duì)照組內(nèi)亞組腎乳頭HU值對(duì)比結(jié)果（見表3、4）：左側(cè)與右側(cè)之上、中、下極及單腎比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；雙側(cè)下極位置與雙側(cè)上極位置比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[（32.9±4.3）HU∶（32.1±4.2）HU，P=0.652]。

表1 結(jié)石組與對(duì)照組腎乳頭HU值比較（n=46，HU，±s）

表1 結(jié)石組與對(duì)照組腎乳頭HU值比較（n=46，HU，±s）

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表2 結(jié)石組患側(cè)與健側(cè)腎乳頭HU值比較（n=46，HU，±s）

表2 結(jié)石組患側(cè)與健側(cè)腎乳頭HU值比較（n=46，HU，±s）

表3 對(duì)照組左側(cè)與右側(cè)腎乳頭HU值比較（n=46，HU，±s）

表3 對(duì)照組左側(cè)與右側(cè)腎乳頭HU值比較（n=46，HU，±s）

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表4 兩組上極與下極腎乳頭HU值比較 （n=46，HU，±s）

表4 兩組上極與下極腎乳頭HU值比較 （n=46，HU，±s）

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3 討論

在中國(guó)，泌尿系結(jié)石發(fā)病率高達(dá)1%～5%，南方地區(qū)甚至高達(dá)5%～10%，年新發(fā)病率達(dá)150～200/10萬人不等，其中25%的患者需住院治療，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成沉重負(fù)擔(dān)。結(jié)石患者中95%為草酸鈣結(jié)石，其早期形成機(jī)制還不是非常清楚。目前，最流行的Randall斑理論認(rèn)為腎乳頭表面首先形成微小的鈣化斑塊后鈣鹽逐漸沉淀增大后形成[1]。有文獻(xiàn)表明，草酸鈣結(jié)石患者腎乳頭有特殊因子的增強(qiáng)表達(dá)，具體表現(xiàn)為間質(zhì)異位鈣化特征，在鈣斑形成的過程中起到一定的作用，推測(cè)結(jié)石形成的病理過程可能與正常骨發(fā)生機(jī)制生理過程類似[3]。先后也有文獻(xiàn)證明，草酸鈣結(jié)石患者腎乳頭CT衰減值較非結(jié)石患者有明顯的增加，且與后期結(jié)石復(fù)發(fā)密切相關(guān)[2，4]。然而，結(jié)石患者群體本身有結(jié)石大小、成分、年齡、病程、累及范圍、嚴(yán)重程度及并發(fā)癥狀等諸多區(qū)別，這些因素容易造成樣本的異質(zhì)，得出的結(jié)論一般難以指導(dǎo)臨床實(shí)踐。本研究的創(chuàng)新之處在于將目標(biāo)人群鎖定在早期草酸鈣結(jié)石該類早期患者，并制定和執(zhí)行嚴(yán)格的納入排除標(biāo)準(zhǔn)，將樣本的異質(zhì)概率大幅度降低，而且從腎上、中、下三極的角度，將結(jié)石組與對(duì)照組進(jìn)行組內(nèi)及組間的多維度比較。

早期輕癥尿石癥患者的結(jié)石成分分析在臨床操作層面存在諸多障礙，這類患者很少住院治療，門診治療患者排石后結(jié)石樣本收集困難，加之部分患者僅進(jìn)行CT診斷明確結(jié)石后未在同一機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步治療，導(dǎo)致結(jié)石成分分析率不高。由于無法以結(jié)石成分分析做研究支撐，進(jìn)而導(dǎo)致關(guān)于早期輕癥尿石癥患者的相關(guān)臨床研究相對(duì)落后，現(xiàn)有的大部分研究將未進(jìn)行結(jié)石成分分析的患者排除在外，存在嚴(yán)重的選擇偏倚。為此，研究人員嚴(yán)格排除泌尿系結(jié)石密切相關(guān)之全身性疾病導(dǎo)致尿酸、胱氨酸及枸櫞酸代謝異常者，以及有慢性感染、服用致結(jié)石藥物、長(zhǎng)期制動(dòng)等因素者。因此，從流行病學(xué)分布以及預(yù)設(shè)的納入排除標(biāo)準(zhǔn)的角度來講，本結(jié)石組患者主要為特發(fā)性草酸鈣結(jié)石。

為了一定程度上框定結(jié)石的嚴(yán)重程度、累及范圍及病程等重要異質(zhì)因素，該試驗(yàn)排除雙腎有明顯結(jié)石、結(jié)晶及鈣化影的患者。該研究?jī)H選擇20～60歲的患者，在保證樣本量的同時(shí)最大限度減少年齡因素導(dǎo)致的腎乳頭衰減值之間的自然差異?？紤]到明顯梗阻積水及腎周滲出者患者常伴有腎實(shí)質(zhì)及乳頭密度改變[5]，該患者被排除在外。因碎石后腎實(shí)質(zhì)及乳頭繼發(fā)損傷后有發(fā)生密度改變的可能[6]，該試驗(yàn)排除既往有雙腎進(jìn)行體外或體內(nèi)碎石治療史者。文獻(xiàn)報(bào)道，靜脈使用氯化鈉及抗生素會(huì)導(dǎo)致雙腎密度短時(shí)間內(nèi)改變，研究者排除行CT檢查之前有靜脈氯化鈉及某抗生素使用史者[7]。為盡可能保證納入患者的同質(zhì)性，研究人員做大量的查證調(diào)閱工作，逐一查溯患者的就診記錄、影像報(bào)告、化驗(yàn)單、門診病歷及住院記錄。

研究結(jié)果顯示，早期草酸鈣結(jié)石患者腎乳頭CT衰減值明顯高于非泌尿系結(jié)石患者，該點(diǎn)進(jìn)一步證實(shí)Randall斑的假說，即在草酸鈣結(jié)石形成之前，已經(jīng)發(fā)生腎乳頭的鈣鹽沉積。這表明在早期尿石癥患者群體中已經(jīng)存在較為廣泛的腎乳頭病理生理改變，這種改變可能僅是集合管的堵塞，尚不能稱之為鈣斑[8-9]，隨著鈣和草酸的代謝堆積，逐漸形成早期的鈣斑[10]，其對(duì)認(rèn)識(shí)草酸鈣結(jié)石形成的病理生理過程有著重要意義。從具體亞組對(duì)比結(jié)果來看，結(jié)石組腎上極與下極腎乳頭衰減值存在明顯的差異，而對(duì)照組卻沒有類似的發(fā)現(xiàn)，結(jié)石組與對(duì)照組腎乳頭衰減值的區(qū)別主要體現(xiàn)在中下極，而不是上極，本結(jié)果是否提示草酸鈣結(jié)石的形成首先出現(xiàn)在中下極，進(jìn)而累及上極的病理生理過程，還需要進(jìn)一步的證據(jù)及理論支持。

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Comparative study of renal papilla attenuation in patients with early calcium oxalate calculi

Hui-min Luo,De-jun An
(Department of ESWL,Beijing Luhe Hospital,Capital Medical University, Beijing 101149,China)

Objective To explore the difference of renal papilla attenuation in patients with early calcium oxalate calculi and those without urolithiasis.Methods Patients who underwent the computer tomography of the urinary system and met the inclusion and exclusion criteria were divided into stone group and control group.The attenuation in the tip of the papillae was measured by medical imaging information management system using regions of interest of 2.2 mm2.The bilateral upper,middle and lower pole attenuation were recorded from the axial and coronal images respectively.Student's t-tests were used to compare results in two groups and subgroup.Results Stone group was including 46 patients with calcium oxalate calculus,and an equal number of subjects in control group.Demographic characteristics such as age,gender were similar in the two groups.The attenuation of the tip of the papilla was higher in the stone group when compared to the controls(P＜0.01).The attenuation of the tip of the renal papilla in the middle and lower pole was higher in the stone group than that in the control group (P＜0.05).The attenuation of the tip of renal papilla in stone group was significantly higher in the lower pole than that in the upper pole (P＜0.01).Conclusions Renal papillary attenuation is significantly higher in patients with early calcium oxalate calculi than that in patients with non urinary calculi,which indicates that extensive changes of renal papilla in patients with early stage urolithiasis.From subgroup comparison results,the difference of renal papilla attenuation in the patients and controls is mainly reflected in the lower pole,suggesting that the pathological process in the formation of calcium oxalate stones may appear calcium deposition in the lower pole renal papilla firstly.

urolithiasis;randall plaques;attenuation;renal papillae

R691.4

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.05.017

1005-8982（2017）05-0082-04

2016-12-13