實(shí)時(shí)剪切波彈性成像在腎小球腎炎早期診斷中的應(yīng)用價(jià)值

阿麗米熱·阿不都熱依木 宋濤

摘要：目的? 初步探討實(shí)時(shí)剪切波彈性成像（SWE）對(duì)于成人早期慢性腎小球腎炎（CGN）的腎臟纖維化的診斷價(jià)值。方法? 選取我院2018年1～12月經(jīng)病理確診的早期CGN患者40例，根據(jù)我國(guó)改良簡(jiǎn)化的MDRD方程估測(cè)的腎小球?yàn)V過(guò)率（GFR）分為CGN1期組20例[GFR≥90 ml/（min·1.73 m2）]，CGN2期組20例[GFR 60～89 ml/（min·1.73 m2）]，另選取同期健康體檢人群30名設(shè)為健康對(duì)照組，比較兩組腎臟楊氏模量、腎臟長(zhǎng)徑、寬徑及腎下極實(shí)質(zhì)厚度。采用Pearson方法對(duì)于腎臟楊氏模量與生化指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，以病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，建立ROC曲線確定SWE評(píng)價(jià)早期CGN的診斷臨界點(diǎn)。結(jié)果? CGN組與健康對(duì)照組腎臟長(zhǎng)徑、寬徑及腎下極實(shí)質(zhì)厚度比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;CGN2期組SWE測(cè)值高于CGN1期組及健康對(duì)照組（P<0.001）;SWE測(cè)值與eGFR呈負(fù)相關(guān)（r=-0.591、-0.588、-0.579，P<0.001）;以2.49 m/s為診斷CGN2期CGN的最佳診斷界值，其對(duì)應(yīng)的敏感度為77.30%，特異度為68.00%，ROC曲線下面積為0.781。結(jié)論? 剪切波彈性成像技術(shù)可定量評(píng)價(jià)腎臟組織彈性，反映腎功能的改變，可用于CGN的早期診斷。

關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)剪切波彈性成像;纖維化;慢性腎小球腎炎;楊氏模量

中圖分類號(hào)：R445.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.09.026

文章編號(hào)：1006-1959（2020）09-0090-03

Application Value of Real-time Shear Wave Elastography Elasticity

in Early Diagnosis of Glomerulonephritis

Alimire Abdul Yimu，SONG Tao

（Department of Abdominal Ultrasound，the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University，Urumqi 830011，Xinjiang，China）

Abstract：Objective? To explore the value of real-time shear wave elastography （SWE） in the diagnosis of renal fibrosis in early adult chronic glomerulonephritis （CGN）.Methods? 40 cases of early CGN patients diagnosed by pathology from January to December 2018 in our hospital were selected， and the glomerular filtration rate （GFR） estimated by China's modified and simplified MDRD equation was divided into 20 cases of CGN1 group [GFR≥90 ml/（min·1.73m2）]， 20 patients in the CGN2 group [GFR 60～89 ml/（min·1.73m2）]， and another 30 healthy people in the same period were selected as the healthy control group to compare the two groups of kidney modulus， kidney long diameter， wide diameter， and infrarenal thickness. Pearson's method was used to analyze the correlation between kidney Yang's modulus and biochemical indicators. Based on the pathological results， a ROC curve was established to determine the critical point of early diagnosis of CGN by SWE.Results? There was no statistically significant difference in the length and width of the kidney and the thickness of the lower subrenal parenchyma between the CGN group and the healthy control group （P<0.05）; the SWE value of the CGN2 group was higher than that of the CGN1 group and the healthy control group （P<0.001）; SWE measured value is negatively correlated with eGFR （r=-0.591，-0.588，-0.579，P<0.001）; 2.49 m/s is the best diagnostic cutoff value for the diagnosis of CGN stage 2 CGN， and its corresponding sensitivity is 77.30%， the specificity is 68.00%， and the area under the ROC curve is 0.781.Conclusion? Shear wave elastography can quantitatively evaluate the elasticity of kidney tissue， reflect the change of renal function， and can be used for the early diagnosis of CGN.

Key words：Real-time shear wave elastography;Fibrosis;Chronic glomerulonephritis;Yang's modulus

慢性腎小球腎炎（chronic glomerulonephritis，CGN）是由多種病因引起的腎臟疾病，發(fā)病初期較為隱蔽，具有患病率高、病情發(fā)展迅速等特點(diǎn)，在我國(guó)是導(dǎo)致終末期腎病的首位病因，嚴(yán)重威脅我國(guó)國(guó)民健康[1]。腎小球腎炎早期臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查相對(duì)滯后，確診依靠腎臟組織穿刺活檢，并發(fā)癥及禁忌證諸多，因此臨床急需一種可早期評(píng)估腎小球腎炎的非侵入性檢查技術(shù)[2]。研究發(fā)現(xiàn)[3]，腎組織發(fā)生不同程度的纖維化是各類慢性腎臟疾病進(jìn)展至衰竭期共同的病理生理機(jī)制，這一共同環(huán)節(jié)可表現(xiàn)為腎組織質(zhì)地變硬。實(shí)時(shí)剪切波彈性成像（shear wave elatgraphy，SWE）是一種成熟的彈性成像技術(shù)，能夠?qū)δI臟組織的硬度進(jìn)行無(wú)創(chuàng)、定量的評(píng)價(jià)，間接反映腎功能損害程度[4]。SWE能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)組織的硬度并獲取到楊氏模量，在不同組織中的傳播速度各不相同，楊氏模量能夠反映組織質(zhì)地的軟硬度[5]。本研究比較了正常腎臟及CGN腎臟間的楊氏模量值，初步探討實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)在評(píng)價(jià)成人CGN早期診斷中的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1一般資料? 選取新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院于2018年1～12月經(jīng)腎病科病理確診并在院接受診治的早期慢性腎小球腎炎40例做為觀察組，其中男性29例，年齡32～59歲，平均年齡（40.23±4.71）歲;女性11例，年齡31～57歲，平均年齡（42.50±5.12）歲;BMI 17.30～22.33 kg/m2;根據(jù)我國(guó)2006年eGFR課題協(xié)作組改良簡(jiǎn)化的MDRD方程[6]估測(cè)的腎小球?yàn)V過(guò)率（glomerularfiltration rate，GFR）分為CGN1期20例[CGN1期組，GFR≥90 ml/（min·1.73 m2）]，CGN2期20例[CGN2期組，GFR 60～89 ml/（min·1.73 m2）]。健康對(duì)照組30例，其中男性14例，年齡29～56歲，平均年齡（31.55±4.17）歲;女性16例，年齡28～52歲，平均年齡（32.27±4.53）歲。

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn)? 納入標(biāo)準(zhǔn)：①觀察組：臨床診斷為腎小球腎炎;病理活檢為陽(yáng)性;BMI<23 kg/m2;能夠全程配合并完成檢查。②對(duì)照組：尿常規(guī)、尿蛋白和腎功能檢查均正常，超聲檢查示雙腎未見(jiàn)明顯異常。排除標(biāo)準(zhǔn)：曾經(jīng)行腎臟替代治療者、腎功能急劇惡化者、嚴(yán)重心腦血管疾病，妊娠期及哺乳期婦女。

1.3方法? 囑受檢查者檢測(cè)當(dāng)天空腹，排完尿后取側(cè)臥位或仰臥位，用灰階超聲檢測(cè)并記錄左側(cè)腎臟長(zhǎng)徑、厚徑、腎下極實(shí)質(zhì)厚度等;應(yīng)用法國(guó)聲科公司生產(chǎn)的Aixplorer型全數(shù)字化高檔彩色多普勒超聲診斷儀實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)，凸陣探頭，頻率3.5～5.5 MHz，頭放置于左側(cè)腎臟最大冠狀切面，囑受檢查者屏住呼吸，取樣位置選擇腎臟中部皮質(zhì)區(qū)域，取樣框盡可能置于腎臟中部被膜下方腎臟皮質(zhì)，保持探頭與感興趣區(qū)垂直，待圖像>2/3呈均勻一致藍(lán)色，存儲(chǔ)圖像，應(yīng)用SWE測(cè)量腎皮質(zhì)組織質(zhì)地軟硬度，共測(cè)量5次，取其平均值，記錄數(shù)值，見(jiàn)圖1。以kPa表示的彈性值（E）使用以下公式計(jì)算：E=3ρVs2，其中，Vs為剪切波傳播速度，單位為m/s;ρ為組織密度。所有灰階超聲檢查及剪切波彈性成像檢查均由同一位高年資主治醫(yī)師完成。

1.4觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)? 比較兩組腎臟楊氏模量、腎臟長(zhǎng)徑、寬徑及腎下極實(shí)質(zhì)厚度。分析腎臟楊氏模量與生化指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性，以病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，建立ROC曲線確定SWE評(píng)價(jià)早期CGN的診斷臨界點(diǎn)。正常腎臟長(zhǎng)徑為（11.34±0.86）cm，<8.00 cm時(shí)提示腎臟縮小，>12.50 cm時(shí)提示腎臟增大。正常腎臟皮質(zhì)厚度為（6.45±1.63）cm，當(dāng)腎皮質(zhì)<0.435 cm時(shí)，提示皮質(zhì)變薄。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法? 采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，測(cè)量數(shù)據(jù)用（x±s）表示，采用Pearson相關(guān)分析法，多組間計(jì)量資料比較采用方差分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，繪制腎實(shí)質(zhì)SWE測(cè)值評(píng)價(jià)CGN2期的ROC曲線，并計(jì)算最大約登指數(shù)確定最佳診斷界值，評(píng)價(jià)SWE技術(shù)對(duì)早期CGN的診斷效能。

2結(jié)果

2.1兩組左腎長(zhǎng)徑、寬徑、腎下極實(shí)質(zhì)厚度及SWE值比較? CGN1期組、CGN2期組及健康對(duì)照組左腎腎臟長(zhǎng)徑、寬徑及腎下極實(shí)質(zhì)厚度比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.080）;CGN2期組腎實(shí)質(zhì)楊氏模量值高于CGN1期組及健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）;CGN1期組與健康對(duì)照組比較，腎實(shí)質(zhì)SWE差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.070），見(jiàn)表1。

2.2 SWE診斷CGN2期CGN的ROC曲線? 根據(jù)病理結(jié)果建立ROC曲線，以2.49 m/s為診斷CGN2期CGN的最佳診斷界值，其對(duì)應(yīng)的敏感度為77.30%，特異度為68.00%，ROC曲線下面積為0.781（95%：0.669～0.870），見(jiàn)圖2 。

2.3觀察組腎臟中部皮質(zhì)硬度與eGFR的相關(guān)性? 觀察組CGN1期組、CGN2期組及健康對(duì)照組各組左側(cè)腎臟中部實(shí)質(zhì)楊氏模量值與eGFR呈負(fù)相關(guān)（r=-0.591、-0.588、-0.579，P<0.001）。

3討論

CGN為原發(fā)性的腎小球疾病，為慢性腎?。╟hronic kidney decease，CKD）的主要高危因素，其發(fā)病隱匿，病情進(jìn)展緩慢，腎小球和腎小管間質(zhì)進(jìn)行性纖維化，損傷腎功能，是導(dǎo)致腎衰竭的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一[7]。因此，早期診斷腎臟纖維化，對(duì)于減輕腎臟功能損傷程度、逆轉(zhuǎn)慢性腎小球腎炎的轉(zhuǎn)歸有著重要價(jià)值。本研究發(fā)現(xiàn)，SWE尤其是在早期腎臟疾病和保留腎功能的患者中，反映CGN腎與正常腎之間存在的差異的能力更為顯著。

SWE是目前最靈敏、最成熟的一種新型超聲彈性技術(shù)，其基礎(chǔ)是橫波在硬組織中的傳播速度快于軟組織[8]。有研究已證明SWE診斷效能好，重復(fù)性高，結(jié)果較為穩(wěn)定，能夠?qū)崟r(shí)地、定量地檢測(cè)組織質(zhì)地的纖維化，以客觀數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)腎臟疾病及功能[9]。本研究采用SWE技術(shù)檢測(cè)慢性腎小球腎炎的腎臟病變組織的E值，無(wú)需施加壓力，與常規(guī)超聲檢查方法相比，不受操作者主觀因素的干擾，把影像醫(yī)學(xué)與病理學(xué)的相關(guān)性聯(lián)系到一起，能夠?qū)崟r(shí)觀察到組織的硬度，為臨床醫(yī)師診斷疾病及監(jiān)測(cè)預(yù)后提供可靠的信息[10]。UE作為新的技術(shù)，國(guó)內(nèi)外對(duì)乳腺、甲狀腺、前列腺等多個(gè)臟器的臨床應(yīng)用研究中已經(jīng)取得了較大的成果，其安全性及便利性已成為突出優(yōu)勢(shì)[11]，在腎臟的應(yīng)用研究相對(duì)滯后。因此，仍然需要進(jìn)一步的更大研究提供更多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)，更好地標(biāo)準(zhǔn)化此方法，突出UE在無(wú)創(chuàng)評(píng)估腎纖維化的價(jià)值。

本研究中觀察組各組與健康對(duì)照組左腎腎臟長(zhǎng)徑、寬徑及腎下極實(shí)質(zhì)厚度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.080）;CGN1期組、CGN2期組及健康對(duì)照組腎實(shí)質(zhì)E值分別為（4.01±1.47）kPa、（4.22±1.51）kPa、（3.93±1.45）kPa，各組E值進(jìn)行方差分析，CGN1期組與健康對(duì)照組比較，腎實(shí)質(zhì)SWE差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.070），CGN2期組腎實(shí)質(zhì)楊氏模量值高于CGN1期組及健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001），表明SWE可以提示腎臟纖維化，并且在CGN早期生化指標(biāo)還沒(méi)出現(xiàn)異常時(shí)，E值就比正常組升高。相關(guān)性分析提示CGN1期組、CGN2期組及健康對(duì)照組左側(cè)腎臟中部實(shí)質(zhì)E值與eGFR呈負(fù)相關(guān)（r=-0.591、-0.588、-0.579，P<0.001），表明隨著生化指標(biāo)eGFR測(cè)得數(shù)據(jù)的值越來(lái)越小，對(duì)于腎功能損害程度逐漸加重，隨之，腎臟皮質(zhì)的彈性指標(biāo)E值呈遞增趨勢(shì)，SWE測(cè)值增大。此研究結(jié)果與Derieppe M等[12]、Samir AE等[13]研究結(jié)果相一致，本研究證實(shí)SWE能定量反映早期CGN腎纖維化程度，有助于早期腎小球腎炎疾病的臨床診斷。

根據(jù)病理結(jié)果繪制SWE診斷CGN腎實(shí)質(zhì)E值的ROC曲線，AUC為0.781、閾值2.49 kPa、靈敏度為77.30%，特異度為68.00%。SWE初步研究得出以2.49 m/s為診斷CGN2期的最佳診斷界值，認(rèn)為SWE能夠填補(bǔ)以往超聲及生化指標(biāo)對(duì)早期腎小球腎炎疾病診斷的盲點(diǎn)和缺陷，期待今后采用大數(shù)據(jù)人工智能高質(zhì)量圖像采集，通過(guò)新型軟件分析和處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行精準(zhǔn)鑒別。本研究中的局限性在于UE的準(zhǔn)確性受腎臟解剖位置較深及病變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不均質(zhì)性等腎臟本身的因素外，還會(huì)受聲波頻率的高低、受檢查手法、探頭放置角度、深度、施力的大小、所測(cè)組織距離體表的深度，以及患者的肥胖程度、呼吸的配合等因素的影響，測(cè)量結(jié)果會(huì)有一定的偏差。

綜上所述，剪切波彈性成像技術(shù)可實(shí)時(shí)、定量、無(wú)創(chuàng)、重復(fù)地評(píng)估腎組織纖維化的程度，能夠?yàn)镃GN提供早期評(píng)價(jià)指標(biāo)。

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收稿日期：2020-02-03;修回日期：2020-02-12

編輯/肖婷婷

作者簡(jiǎn)介：阿麗米熱·阿不都熱依木（1995.5-），女，新疆哈密人，碩士研究生，主要從事超聲診斷及超聲引導(dǎo)的介入治療研究

通訊作者：宋濤（1971.3-），女，新疆烏魯木齊人，博士，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事超聲診斷及超聲引導(dǎo)的介入治療研究