實(shí)時(shí)剪切波彈性成像評價(jià)慢性腎臟病早期腎臟損害的價(jià)值

居艷妍，楊 斌，朱正球，陳 瓏，張心怡

1南京醫(yī)科大學(xué)金陵臨床醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京 210002；南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院2超聲醫(yī)學(xué)科，3腎內(nèi)科，江蘇 南京210029

慢性腎?。–KD）是心腦血管疾病的重要危險(xiǎn)因素［1-2］。CKD患者接受透析治療1、2、5、10年的患者生存率分別為80%、67%、40%和18%［3-4］，對CKD的早期腎損害程度進(jìn)行定量評估及干預(yù)治療尤為重要。實(shí)時(shí)剪切波彈性成像（RT-SWE）技術(shù)是一種無創(chuàng)、簡便、可重復(fù)性佳的檢測組織順應(yīng)性及硬度的定量評估手段。針對RT-SWE技術(shù)用于CKD患者，有研究表明輕度和中度纖維化組與非纖維化組相比，彈性值明顯升高，而輕度和中度纖維化組間無明顯差異［5］；但也有研究顯示在健康志愿者中腎臟硬度值與年齡顯著相關(guān)［6-7］。本研究對CKD 1～3期患者，即CKD早期腎損害，應(yīng)用RT-SWE技術(shù)檢測其腎臟皮質(zhì)楊氏模量均值（Emean），并與患者24 h尿蛋白定量（UTP），血肌酐值（SCr）及腎穿刺活檢病理間質(zhì)纖維化程度作對比，同時(shí)考慮到年齡對腎臟彈性值的影響，引入年齡因素校正Emean值（pyEmean），探討RT-SWE技術(shù)在慢性腎臟疾病早期腎損害中的潛在應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年8月～2019年12月于我院腎科住院的126例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)臨床診斷且實(shí)驗(yàn)室檢查確診為CKD；CKD-EPI肌酐公式分級為CKD 1～3期。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者患有相關(guān)禁忌癥；腎臟血管性病變及占位性病變后行腎臟彈性超聲檢查及腎穿刺活檢術(shù)，穿刺后病理經(jīng)電鏡及熒光染色同時(shí)證實(shí)為CKD且提示間質(zhì)纖維化程度。最終入組患者55例，年齡17～70歲（49.1±19.2歲），男27例，女28例。根據(jù)腎小球?yàn)V過率（CKD-EPI公式）將CKD1～3期依次分為3組（表1），分別比較組間患者的24 h UTP、SCr、Emean值及間質(zhì)纖維化程度。本研究經(jīng)江蘇省中醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書。

表1 早期CKD患者分期情況Tab.1 Grouping of early chronic kidney disease patients

1.2 儀器規(guī)格及參數(shù)設(shè)定

使用Supersonic AixPlorer超聲診斷儀（法國聲科），凸陣探頭S6-1，頻率3.5～5.5 MHz進(jìn)行超聲檢查。檢查前患者排空膀胱，取側(cè)臥位檢查，選用RENAL模式。首先獲得滿意的腎臟最大長軸二維聲像圖，常規(guī)測量腎臟各徑線值及其他常規(guī)參數(shù)；待常規(guī)測量完畢后再進(jìn)入RT-SWE模式，使腎臟最大長軸切面盡量垂直于聲束方向，囑患者平靜呼氣后停住呼吸，Q-Box取樣框直徑設(shè)定為10 mm，當(dāng)腎包膜及腎皮髓質(zhì)交界處彈性圖像出現(xiàn)較清晰邊界時(shí)，可視為有效RT-SWE成像（圖1）。分別于雙腎上中下極進(jìn)行腎臟楊氏模量測定，各取樣部位重復(fù)測量3次，取其Emean值的均數(shù)作為單腎最終測值；雙腎均值作為該患者RT-SWE最終測值。所有超聲檢測由經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)的同一位醫(yī)師采用上述手法完成；圖像均保存為DICOM格式，再由另一影像科醫(yī)師對圖像質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)控。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較符合正態(tài)分布時(shí)，采用t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布時(shí)，采用Mann-WhitneyU非參數(shù)檢驗(yàn)。分類變量組間比較采用卡方檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般資料

本研究50例患者中，CKD 1、2期患者與3期患者年齡差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表2）;各組性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.967）；24 h UTP在CKD 1期與2期、2期與3期的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），1期與3期間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。SCr在CKD 2、3期與1期之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），但2期與3期的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；間質(zhì)纖維化程度在各組之間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.033）。RT-SWE圖像與腎穿刺活檢電鏡圖像（圖2）。

2.2 患者Emean值及pyEmean值對比

CKD-EPI公式是經(jīng)過年齡校正的關(guān)于腎小球?yàn)V過率的公式，隨著人年齡的增長，人體腎臟腎小球?yàn)V過率不可避免地逐漸下降，需引入年齡來排除年齡對腎功能的影響。將Emean值根據(jù)CKD 1～3期分期進(jìn)行組間比較的時(shí)候，本研究以考慮根據(jù)年齡因素校正Emean值，由此推出pyEmean=Emean/年齡。分別比較CKD1～3期各組間Emean值，結(jié)果顯示，組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。pyEmean值在CKD 1期患者與2期患者之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但1、2期與3期之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表3，圖3）。

表3 患者Emean值及pyEmean值對比Tab.3 Comparison of Emeanvalue and pyEmeanvalue of patients in three stages

3 討論

對于慢性進(jìn)行性腎損傷，無論始動因素為何，啟動何種信號途經(jīng)，其導(dǎo)致的腎臟主要病理生理改變均為炎癥與纖維化反應(yīng)［8］。病理學(xué)研究提示，腎功能丟失程度及腎臟纖維化程度呈明顯正相關(guān)［9］。因此監(jiān)測CKD患者治療狀況，腎臟纖維化程度也是一個(gè)重要監(jiān)測項(xiàng)目。由于腎臟由大量腎小球組成，具有強(qiáng)大的代償功能，輕度或部分腎臟結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，血液實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)仍可無異常，但腎小球可能已存在損傷性改變［10］；常規(guī)生化指標(biāo)只能在單個(gè)時(shí)間點(diǎn)反應(yīng)腎臟損傷程度，但對于導(dǎo)致腎損傷的危險(xiǎn)因素在過去幾周、幾月甚至幾年內(nèi)對腎臟的累積效應(yīng)，即腎間質(zhì)纖維化程度，往往顯得無能為力。常規(guī)腎臟纖維化程度評判的金標(biāo)準(zhǔn)是腎穿刺活檢。但腎穿刺活檢為有創(chuàng)檢查，其操作有一定的感染及出血風(fēng)險(xiǎn)，且一般不予反復(fù)操作；此外，雖然CKD是腎臟的彌漫性病變，但例如IgA腎病等CKD可能存在病變區(qū)分布不均勻的情況，腎穿刺活檢術(shù)取材部位較局限、取材量較少，均可能使結(jié)果出現(xiàn)假陽性及假陰性，很大程度上影響臨床的決策及患者的預(yù)后。因此，如何實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)、安全且實(shí)時(shí)定量評估CKD腎纖維化進(jìn)展程度，是目前臨床迫切希望能解決的重要問題。

RT-SWE目前已被作為安全、便捷、可重復(fù)性高的手段，廣泛應(yīng)用于各類組織及器官的硬度實(shí)時(shí)定量評估，在肝纖維化［11］、乳腺甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)鑒別及CKD［8］等方面均具有重要的臨床價(jià)值。目前CKD相關(guān)RT-SWE研究多集中于早期CKD與中晚期CKD之間的比較及分析，但RT-SWE在早期CKD1～3期組內(nèi)比較研究仍較少。其在早期CKD腎臟纖維化進(jìn)展評估中的角色定位及相關(guān)指標(biāo)綜合分析有待于進(jìn)一步研究。有研究表明剪切波彈性成像對于腎臟硬度值不同操作者之間測值具有可重復(fù)性［12］，也有研究表明健康志愿者測得的腎臟剪切波彈性模量值與性別、身高、體質(zhì)量、BMI、腰圍、腎臟大小、測量深度無明顯相關(guān)性，而健康志愿者與慢性腎臟疾病患者的腎臟硬度值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，剪切波彈性成像是監(jiān)測慢性腎臟疾病的一種有效工具［13］。

本研究顯示，CKD1～3期患者的24 hUTP，SCr在各組間均有顯著差異，但Emean值差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與現(xiàn)有研究結(jié)果不同［5,14］，可能是由于本研究與其分組方式不同，本研究針對自體腎，已無纖維化，以＜5%、＜10%及＜15%為分組標(biāo)準(zhǔn)。有報(bào)道顯示，剪切波彈性成像應(yīng)用在不同等級間質(zhì)纖維化的同種異體移植腎中似乎沒有差異［15-16］；也有研究報(bào)道了腎臟彈性值與移植腎纖維化之間沒有顯著的相關(guān)性［17］。這些結(jié)果雖然與本研究結(jié)果相近，但其主要是針對移植腎的研究，顯然在實(shí)際工作中針對CKD患者的腎穿診斷多發(fā)生于患者腎功能尚可的早期、代償期，故本研究的受試人群及分組標(biāo)準(zhǔn)更貼近臨床實(shí)際情況，且對于RT-SWE早期預(yù)測腎臟纖維化程度更有提示意義。

有研究發(fā)現(xiàn)慢性腎損傷的標(biāo)志物與移植腎［12］或自身［13］的腎實(shí)質(zhì)彈性無顯著相關(guān)性［15-18］，也有研究顯示不能證明CKD不同分期的腎皮質(zhì)彈性值有顯著性差異［5,14］。以上研究沒有考慮到正常人體腎臟彈性會隨著年齡進(jìn)展而逐漸衰退，最常用的慢性腎臟損傷標(biāo)志物也與年齡相關(guān)，且已有許多前期RT-SWE技術(shù)用于健康人群腎臟彈性值的研究證實(shí)腎臟硬度值與受檢者年齡顯著相關(guān)［6-7］，故本研究將Emean值由年齡校正，得出新的指標(biāo)，即彈性年衰退值（pyEmean）。本研究進(jìn)一步分析顯示，pyEmean在CKD1期及2期之間仍然沒有顯著差異，但CKD1期及2期患者的pyEmean比3期患者顯著增高，提示其測值可作為區(qū)分CKD早期腎損害的有效手段和指標(biāo)。此外，CKD3期不僅是早期CKD進(jìn)展為中晚期CKD的關(guān)鍵階段，而且是CKD患者腎臟代償能力逐漸喪失并質(zhì)變?yōu)槭Т鷥數(shù)年P(guān)鍵階段。如何精準(zhǔn)、早期及無創(chuàng)評估CKD早期腎損害及纖維化進(jìn)展程度，對延緩病人進(jìn)入終末期腎病有重要意義，并已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本研究所提出的pyEmean不僅對CKD3期患者可能具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值，而且提示RT-SWE可以應(yīng)用于CKD早期腎損害評估。

綜上所述，pyEmean值排除了年齡對腎臟硬度值的影響，對評估早期CKD患者腎臟纖維化程度可能具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值；同時(shí)，RT-SWE技術(shù)可以應(yīng)用于CKD早期腎損害評估。但CKD是一種復(fù)雜的慢性炎癥性疾病，致病因素眾多，其間質(zhì)纖維化進(jìn)展程度及腎臟彈性衰退還有待于進(jìn)一步研究。國內(nèi)外已有針對RTSWE技術(shù)應(yīng)用于單病種，如糖尿病腎病［19］及痛風(fēng)腎?。?0］患者的研究，并取得前期初步結(jié)果，這也給了本文的研究提供了啟發(fā)。本研究對于RT-SWE應(yīng)用于CKD評估普遍樣本量較小，所以未來需要大樣本、多中心、前瞻性的臨床病例對照研究，為RT-SWE廣泛應(yīng)用于臨床提供理論基礎(chǔ)。