螺旋CT多期增強(qiáng)掃描測(cè)定腎小球?yàn)V過(guò)率的臨床分析

江建昌+羅慶華+李彥偉+鄧宇

【摘要】 目的 本次研究主要是為了分析螺旋CT多期增強(qiáng)掃描測(cè)定腎小球?yàn)V過(guò)率（GFR）的臨床效果。方法 20例無(wú)急性腎功能障礙的成年患者為研究對(duì)象， 對(duì)患者進(jìn)行CT檢查， 其中CT檢查主要包括腹部平掃以及多期增強(qiáng)掃描， 并對(duì)患者使用碘海醇對(duì)比劑， 注射總量為90 ml， 注射時(shí)的速率保持在3 ml/s。此外， 再使用Patlak方程測(cè)量組織和血液內(nèi)的示蹤劑濃度， 以此來(lái)計(jì)算出該組織攝取示蹤劑的速度常量， 從而計(jì)算GFR。此外， 還需要使用單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)（SPECT）對(duì)患者的GFR進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果 通過(guò)研究之后發(fā)現(xiàn)， 研究對(duì)象在CT的檢測(cè)之下， 其左腎GFR為（64.36±5.38）ml/（min·1.73 m2）， 右腎GFR為（65.72±5.37）ml/（min·1.73 m2）， 總腎GFR為（129.48±10.49）ml/（min·1.73 m2）， 而使用SPECT所測(cè)得的左腎GFR為（41.74±5.49）ml/（min·1.73 m2）， 右腎GFR為（43.36±6.31）ml/（min·1.73 m2）， 總腎GFR為（85.09±10.73）ml/（min·1.73 m2）。通過(guò)對(duì)兩組進(jìn)行相關(guān)性分析之后發(fā)現(xiàn)， 這兩組GFR測(cè)定法之間的相關(guān)性較好， 左腎、右腎、總腎GFR兩種方法相關(guān)系數(shù)r=0.877、0.877、0.867（P<0.01）。結(jié)論 螺旋CT多期增強(qiáng)掃描能夠準(zhǔn)確的測(cè)定腎小球?yàn)V過(guò)率， 具有一定臨床價(jià)值， 值得推廣使用。

【關(guān)鍵詞】 螺旋CT；多起增強(qiáng)掃描；腎小球；濾過(guò)率；臨床分析

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2017.17.030

Clinical analysis of spiral CT multi-phase enhancement scan in detection of glomerular filtration rate JIANG Jian-chang， LUO Qing-hua， LI Yan-wei， et al. Guangzhou City Huadu District Maternal and Child Health Care Hospital/Huzhong Hospital， Guangzhou 510800， China

【Abstract】 Objective To analyze clinical effect by spiral CT multi-phase enhancement scan in detection of glomerular filtration rate （GFR）. Methods A total of 20 adult patients without acute renal dysfunction as study subjects all received CT examination， including abdominal plain scan and multi-phase enhancement scan. The patients received 90 ml iohexol contrast agent by 3 ml/s in injection. Patlak equation was applied to detect concentration of tracer agent in tissue and blood， in order to calculate GFR in patients by calculating constant velocity of tracer agent accumulation. Single photon emission computed tomography （SPECT） was used to detect GFR in patients. Results CT examination showed left kidney GFR as （64.36±5.38） ml/（min·1.73 m2）， right kidney GFR as （65.72±5.37） ml/（min·1.73 m2）， and total kidney GFR as （129.48±10.49） ml/（min·1.73 m2）.

SPECT examination showed left kidney GFR as （41.74±5.49） ml/（min·1.73 m2）， right kidney GFR as （43.36±6.31） ml/（min·1.73 m2）， and total kidney GFR as （85.09±10.73） ml/（min·1.73 m2）. Correlation analysis in the two groups showed excellent correlation between the two detection measures， with correlation coefficient r=0.877， 0.877， 0.867 in left kidney GFR， right kidney GFR and total kidney GFR （P<0.01）. Conclusion Spiral CT multi-phase enhancement scan can provide acute detection of glomerular filtration rate， along with certain clinical value. This method is worth promoting and applying.

【Key words】 Spiral CT； Multi-phase enhancement scan； Glomerular； Filtration rate； Clinical analysis

在眾多臨床研究中已表明， GFR能夠有效的反映人體腎臟濾過(guò)功能的好壞， 其是最客觀， 也是最直接的指標(biāo)[1]。此外， GFR的測(cè)定在對(duì)腎功能疾病的診斷方面也具有非常重要的作用。目前， 臨床上常使用SPECT來(lái)判斷患者腎功能是否正常， 但是但是SPECT檢測(cè)無(wú)法有效提供腎移植供體的血管以及尿路解剖信息[2]。近年來(lái)， 有不少國(guó)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)， 螺旋CT多期增強(qiáng)掃描能夠有效的測(cè)定人體腎臟的精細(xì)解剖結(jié)構(gòu)， 但我國(guó)國(guó)內(nèi)的相關(guān)報(bào)道卻少之又少。為此， 作者對(duì)此作出相關(guān)研究， 分析螺旋CT多期增強(qiáng)掃描測(cè)定GFR的臨床效果。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 本次研究對(duì)象共20例， 均從本院2016年4月～

2016年9月所接收的臨床需要進(jìn)行腹部CT檢查無(wú)急性腎功能障礙的成年患者中隨機(jī)選出。20例研究對(duì)象中男12例， 女8例；年齡23～78歲， 平均年齡（50.5±14.5）歲， 體重40～86 kg， 平均體重（63.0±12.5）kg。此外， 這20例研究對(duì)象當(dāng)中， 有2例患者具有糖尿病病史， 6例患者具有高血壓病史。在本次研究進(jìn)行之前， 所有患者均已知情， 且簽署了研究同意書(shū)。

1. 2 方法

1. 2. 1 CT及SPECT掃描 制訂腎臟三期增強(qiáng)掃描計(jì)劃， 包括平掃， 動(dòng)脈期及平衡期， 動(dòng)脈期掃描采用對(duì)比劑跟蹤技術(shù)， 閾值觸發(fā)掃描， 平衡期為動(dòng)脈期掃描延遲后20～30 s開(kāi)始掃描?；诮?jīng)典的Patlak兩室模型計(jì)算正常成人的腎小球?yàn)V過(guò)率GFR， 在與99mTc-DTPA的測(cè)量結(jié)果行對(duì)照后， 建立修正的三室模型， 并評(píng)價(jià)該校正模型的準(zhǔn)確性[3]。

1. 2. 2 腎臟自動(dòng)分割 通過(guò)閾值設(shè)定及像素?cái)U(kuò)散的方法建立腎臟半自動(dòng)或自動(dòng)分割方法， 進(jìn)行腎臟的3D建模， 得出腎臟的容積及平均CT值。

1. 2. 3 CT測(cè)量GFR 本研究采用的Patlak方程通過(guò)測(cè)量組織和血液內(nèi)的示蹤劑濃度， 得出該組織攝取示蹤劑的速度常量， 從而計(jì)算GFR， 它基于兩室模型， 其前提是示蹤劑在采樣期間不進(jìn)入細(xì)胞外間室， 具體計(jì)算步驟如下：

C（t）=B（t）+Q（t） ①

在某時(shí)間點(diǎn)t， C（t）代表此時(shí)全腎容積的對(duì)比劑濃度， 為腎臟平均對(duì)比劑濃度c（t）與腎臟容積V的乘積。

B（t）是腎臟血管部分對(duì)比劑的量， 與動(dòng)脈內(nèi)對(duì)比劑濃度b（t）成一定比例， 可表示為：

B（t）=c1×b（t） ②

c1為固定常數(shù)， 等于腎內(nèi)血管部分體積占總腎體積的百分比。

Q（t）是濾過(guò)到腎小管的對(duì)比劑的量， 與主動(dòng)脈內(nèi)對(duì)比劑的積分呈一定比例， 故可以得到：

Q（t）=c2∫b（t）dt ③

c2（mm3/min）相當(dāng)于從血管空間到腎收集系統(tǒng)和腎臟間質(zhì)的清除率。

合并等式①～③得到：

C（t）=cl×b（t）+c2∫b（t）dt ④

通過(guò)以上公式換算， 進(jìn)一步可以得到GFR為：

c2（ml/min）=[C（t2）-b（t2）×C（t1）/b（t1）]/[∫b（t2）d（t2）-b（t2）/b（t1）×∫b（t1）d（t1）] ⑤

CT檢查當(dāng)日測(cè)定紅細(xì)胞壓積（Hct）， 計(jì)算c2×（1-Hct）即為對(duì)比劑的血漿清除率。

由公式①可知， 這一模型是假定對(duì)比劑只分布于腎內(nèi)血管及腎小管內(nèi)， 忽略了間質(zhì)分布， 因此， 作者希望加入校正因子k或加入第三間室I（t）建立新的模型：

C（t）=B（t）+Q（t）+k 或C（t）=B（t）+Q（t）+I（t） ⑥

將原有結(jié)果及校正結(jié)果與放射性核素結(jié)果進(jìn)行比較， 如果校正模型存在誤差， 則進(jìn)一步修正， 直至得出準(zhǔn)確的GFR結(jié)果[4]。

1. 3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn)；指標(biāo)間相關(guān)性采用Pearson相關(guān)系數(shù)計(jì)算。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

通過(guò)研究之后發(fā)現(xiàn)， 研究對(duì)象在CT的檢測(cè)之下， 其左腎GFR為（64.36±5.38）ml/（min·1.73 m2）， 右腎GFR為（65.72±

5.37）ml/（min·1.73 m2）， 總腎GFR為（129.48±10.49）ml/（min·1.73 m2）；

使用SPECT所測(cè)得的左腎GFR為（41.74±5.49）ml/（min·1.73 m2），

右腎GFR為（43.36±6.31）ml/（min·1.73 m2）， 總腎GFR為（85.09±

10.73）ml/（min·1.73 m2）。通過(guò)對(duì)兩組進(jìn)行相關(guān)性分析之后發(fā)現(xiàn)， 這兩種GFR測(cè)定法之間的相關(guān)性較好， 其中左腎GFR兩種方法相關(guān)系數(shù)r=0.877（P<0.01）， 其直線回歸方程為：GFR（CT）=

28.525+0.859×GFR（SPECT）， n=20；右腎GFR兩種方法相關(guān)系數(shù)r=0.877（P<0.01）， 其直線回歸方程為：GFR（CT）=31.209+

0.785×GFR（SPECT）， n=20；總腎GFR兩種方法相關(guān)系數(shù)r=0.867（P<0.01）， 其直線回歸方程為：GFR（CT）=57.337+0.848×

GFR（SPECT）， n=20。見(jiàn)表1。

3 討論

而對(duì)于需要進(jìn)行腎移植患者來(lái)說(shuō)， 在手術(shù)之前準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)腎移植供體的腎功能及解剖結(jié)構(gòu)是腎移植手術(shù)成功的基礎(chǔ)， 同樣的也是保證腎移植供體與受體安全的基本保障。在過(guò)去， 臨床上常使用SPECT來(lái)對(duì)腎移植供體的腎功能進(jìn)行檢查， 且該種檢測(cè)方法簡(jiǎn)單方面， 安全無(wú)創(chuàng)。但是SPECT檢測(cè)無(wú)法有效提供腎移植供體的血管以及尿路解剖信息[5]。因此， 在手術(shù)之前還需要對(duì)患者進(jìn)行CTA檢測(cè)， 以此來(lái)對(duì)腎移植供體的輸尿管、靜脈、腎盂等情況進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。而CTA所使用的對(duì)比劑與菊粉類似， 這與螺旋CT多期增強(qiáng)掃描的增加值存在線性關(guān)系， 因此可以通過(guò)與螺旋CT多期增強(qiáng)掃描來(lái)計(jì)算出GFR的清除率， 因此這種方法也可以被應(yīng)用在腎功能供體進(jìn)行手術(shù)前的腎功能檢測(cè)上來(lái)。

Patlak方程是CT測(cè)定GFR的基礎(chǔ)， 如果沒(méi)有Patlak方程， CT測(cè)定GFR也就無(wú)法得到驗(yàn)證。國(guó)外在很早之前便使用螺旋CT多期增強(qiáng)掃描來(lái)測(cè)定GFR與血漿酶醇清除率、核素測(cè)定的GFR的相關(guān)性良好。但是目前我國(guó)在這方面的研究還比較少。本次研究中， 主要以Patlak方程為原理對(duì)研究對(duì)象的常規(guī)雙腎CTA進(jìn)行掃描所測(cè)定獲得的GFR值與SPECT掃描所測(cè)定到的GFR值進(jìn)行相關(guān)性分析， 通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)， SPECT與螺旋CT多期增強(qiáng)掃描測(cè)定所獲得的GFR存在相當(dāng)高的相關(guān)性關(guān)系， 相關(guān)研究亦對(duì)此有所證明[6]。此外， 本次研究中CT所測(cè)得的GFR值明顯要高于SPECT所測(cè)得的GFR值。

綜上所示， 螺旋CT多期增強(qiáng)掃描是臨床上測(cè)定GFR的一種新型方法， 該測(cè)定方法操作簡(jiǎn)便， 且掃描所耗時(shí)間相對(duì)較短， 與SPECT測(cè)定方法相比較， 該種方法不需要特殊的測(cè)定儀器， 且能夠有效的評(píng)價(jià)腎移植供體的腎功能情況， 并提供腎移植供體的血管以及尿路解剖結(jié)構(gòu)。具有一定臨床意義， 值得推廣使用。

參考文獻(xiàn)

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[6] 徐亮， 鐘建國(guó)， 龔建平， 等. 螺旋CT雙期增強(qiáng)掃描測(cè)定腎小球?yàn)V過(guò)率的初步應(yīng)用//全國(guó)醫(yī)學(xué)影像， 2009：101-102.