彩色多普勒超聲對小兒腎積水葉間動脈阻力指數(shù)比率測定及腎功能評價(jià)價(jià)值分析

樊艷輝，王立嫻，聶麗麗，賀新建，趙 真，劉 蕾

(河北醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院河北省兒童醫(yī)院超聲診斷科，河北 石家莊 050031)

據(jù)流行病學(xué)調(diào)查報(bào)道，每10萬名新生兒中約有115例患有腎積水[1]。腎積水可發(fā)生于任何年齡段，其中1歲以內(nèi)患兒約占25%，且以男性為主，左側(cè)腎為腎積水的高發(fā)部位[2]。研究顯示，造成腎積水的主要原因包括原發(fā)性膀胱輸尿管返流、膀胱輸尿管連接部、腎盂輸尿管連接部梗阻等，約85%腎積水由腎盂輸尿管連接部梗阻所致[3]。近幾年，隨著產(chǎn)前檢查技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的先天性腎積水在產(chǎn)前就已被發(fā)現(xiàn)，先天性腎積水是否需要采取外科治療、治療最佳時(shí)機(jī)的選取等正在被廣泛研究。通常來說，輕度腎積水未出現(xiàn)腎功能損傷時(shí)建議采取內(nèi)科觀察，只有出現(xiàn)一定程度腎功能損傷，出現(xiàn)大量蛋白尿或明顯腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate,GFR)降低時(shí)才給予外科手術(shù)治療。所以GFR已經(jīng)成為腎積水診治中重要的評價(jià)指標(biāo)[4]。當(dāng)前臨床中評定GFR的主要影像學(xué)方法有增強(qiáng)CT、靜脈腎盂造影(intravenous pyelography，IVP)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(single-photon emission computed tomography，SPECT)、灌注成像等。IVP評價(jià)患兒腎盂是否存在積水或積水嚴(yán)重程度具有較高的診斷價(jià)值，可直觀顯示腎盂腎盞的擴(kuò)大情況、輸尿管狹窄現(xiàn)象、尿路梗阻區(qū)域等，可明確腎積水診斷，但卻無法量化腎臟功能，且大部分患兒會出現(xiàn)不顯影問題。SPECT是醫(yī)療界公認(rèn)的評價(jià)患兒雙腎灌注能力及GFR的金標(biāo)準(zhǔn)[5]，但其檢查價(jià)格昂貴，且患兒需要接受較多的輻射，不利于患兒的生長發(fā)育。阻力指數(shù)(resistance index,RI)是超聲檢查評價(jià)腎積水及腎臟功能的重要指標(biāo)，RI<0.7考慮患兒腎臟功能良好，RI 0.7～0.8考慮患兒腎功能出現(xiàn)損傷但具有可逆性；RI>0.8考慮患兒腎功能出現(xiàn)較嚴(yán)重?fù)p傷且部分功能無法逆轉(zhuǎn)。但越來越多的研究顯示，RI的敏感度及特異度較差，且與血清肌酐的關(guān)系甚微[6]。阻力指數(shù)比率(resistive index ratio,RIR)不受年齡的影響，已有學(xué)者將其用于小兒腎積水程度的評價(jià)[7]，但關(guān)于RIR與腎積水時(shí)腎功能的研究仍比較少。本研究旨在探討彩色多普勒超聲對小兒腎積水葉間動脈RIR測定及對腎功能評價(jià)的應(yīng)用價(jià)值，為小兒腎積水的臨床診斷及治療提供借鑒。報(bào)告如下。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 隨機(jī)選取2017年1月—2018年10月我院收治的腎積水患兒58例作為病例組，男性44例，女性14例；年齡3個(gè)月～12歲，平均(5.52±0.69)歲；神經(jīng)源性膀胱并發(fā)雙側(cè)腎積水10例，輸尿管囊腫2例，輸尿管膀胱連接部狹窄24例，腎盂輸尿管連接部狹窄22例；單側(cè)腎積水48例，雙側(cè)腎積水10例。所有患兒均完善彩色超聲檢查，依據(jù)Grignon分級標(biāo)準(zhǔn)將腎積水分為5級，一級為Ⅰ度，二級和三級為Ⅱ度，四級為Ⅲ度，五級為Ⅳ度。根據(jù)患兒年齡將58例患兒分為<4歲組(40例)、4～7歲組(10例)、≥8歲組(8例)。另選取同期體檢的健康兒童70例作為對照組，男性50例，女性20例；年齡3個(gè)月～12歲，平均(5.56±0.63)歲。按年齡分為<4歲組(44例)、4～7歲組(14例)、≥8歲組(12例)。2組患兒性別、年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有患兒符合小兒腎積水的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②病例組均可接受SPECT檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并有泌尿系感染及腎結(jié)石、腎腫瘤、腎結(jié)核、腎炎、腎囊腫等局部腎臟疾病或腎動脈狹窄者。

1.2儀器與方法

1.2.1檢查儀器 儀器選擇 Aloka-F75超聲診斷儀，凸陣探頭頻率為3.5～7 MHz，取樣容積3 mm，血流聲束夾角≤30 °。取俯臥位，首先使用二維B型超聲對腎臟基本形態(tài)、各徑線大小等基本資料進(jìn)行記錄，獲得標(biāo)準(zhǔn)冠狀切面后進(jìn)行血流圖像分析。腎臟血管呈現(xiàn)彩色形態(tài)，將取樣框放置在腎實(shí)質(zhì)內(nèi)葉間動脈、腎門腎動脈主干等直至觀察到清晰的血流頻譜，測量2組腎內(nèi)葉間動脈搏動指數(shù)(pulsation index,PI)、RI、收縮期最大血流速度(maxmium systolic blood flow velocity,Vmax)及舒張期最小血流速度(minimum diastolic blood flow velocity,Vmin)，取3次測量結(jié)果的平均值作為最后取值。計(jì)算RIR，RIR=患側(cè)腎臟RI值/對側(cè)腎臟RI值。對照組RIR=左側(cè)腎臟RI值/右側(cè)腎臟RI值。

1.2.2腎核素動態(tài)顯像法測定GFR 應(yīng)用GE公司生產(chǎn)的Xeleris 圖像處理系統(tǒng)及Infinia vc Ⅱ Hawkeye 型SPECT儀。仰臥位，將探頭放置床下，使受檢者脊柱與準(zhǔn)直器保持同一水平，充分暴露髂骨及雙腎，向肘靜脈彈丸注射99Tcm-DTPA37～185MBq(1～5 mCi)[0.37 MBq/kg(0.01 mCi/kg)]，并開啟顯像設(shè)備獲取圖像。同時(shí)應(yīng)用Xeleris 對獲取的圖像進(jìn)行處理分析，并計(jì)算GFR。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)、單因素方差分析和SNK-q檢驗(yàn)，相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)性分析，|r|=0.2～<0.4表示低度相關(guān)，|r|=0.4～<0.7表示中度相關(guān)，|r|≥0.7表示高度相關(guān)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1腎臟PI和RI比較 單側(cè)腎積水患兒健側(cè)腎臟PI和RI值明顯低于對照組；腎積水腎臟PI和RI值明顯高于對照組和單側(cè)腎積水患兒健側(cè)腎臟，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

2.2RIR比較 病例組與對照組的RIR比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；且RIR隨著腎積水程度加重呈升高趨勢，但Ⅳ度腎積水患兒的RIR呈現(xiàn)降低趨勢，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表1 腎臟PI和RI比較

表2 RIR比較

2.3病例組患側(cè)與健側(cè)腎臟的GFR比較 48例單側(cè)腎積水患者患側(cè)腎臟 GFR 為(36.79±6.54) mL/min，健側(cè)腎GFR為(49.19±8.91) mL/min，患側(cè)腎GFR低于健側(cè)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.772，P<0.001)。

2.4病例組腎臟超聲指標(biāo)與GFR的相關(guān)性分析 腎積水對應(yīng)一側(cè)腎臟PI與GFR 無相關(guān)性(r=0.071，P=0.574)；RI與GFR呈低度相關(guān)性(r=0.506，P=0.041)；RIR與GFR呈中度相關(guān)性(r=0.731，P=0.026)。RI和RIR降低時(shí)GFR降低，RIR的改變與GFR的變化相關(guān)性更為顯著，更能反映小兒腎積水的腎臟功能。

3 討 論

小兒腎積水的臨床診斷措施多樣，但對腎積水患側(cè)腎功能的判定方式尚有較大爭議[8]。部分患兒在首次發(fā)現(xiàn)腎積水時(shí)已經(jīng)伴隨部分腎功能改變，嚴(yán)重者甚至一側(cè)腎功能嚴(yán)重受損，如得不到積極地救治，可能面臨一側(cè)腎功能完全喪失，或者需要單側(cè)手術(shù)切除腎臟，不利于患兒的健康，而小兒腎積水腎功能的評估對制定治療方案具有十分重要意義。GFR是當(dāng)前臨床評估單側(cè)腎臟功能的金標(biāo)準(zhǔn)，而增強(qiáng)CT、IVP、SPECT、灌注成像等是臨床獲取GFR的常用手段，上述手段具有一定的輻射性，且對儀器的精密性要求高，患兒家屬的接受度比較低。所以，積極探尋一種簡便、無創(chuàng)而高精確反應(yīng)腎臟功能的檢測手段是臨床研究的熱點(diǎn)。

超聲是臨床檢查腎積水的一種重要影像學(xué)手段，二維超聲檢查可探測到腎盂擴(kuò)張，從而作出腎積水的診斷，但二維顯像無法評估腎臟功能，無法為腎積水的進(jìn)一步治療提供依據(jù)，而彩色多普勒超聲可顯示腎內(nèi)血流情況，對判斷腎臟功能有很大幫助。

RI是評估腎臟功能的一個(gè)重要指標(biāo)，其主要用于評價(jià)腎臟血管內(nèi)阻力的強(qiáng)度。有報(bào)道指出，RI用于診斷兒童腎積水腎功能損傷敏感度高達(dá)90%，特異度可達(dá)87%[9]。腎積水可導(dǎo)致腎血管阻力增強(qiáng)，此外，腎臟內(nèi)一氧化氮、血管緊張素Ⅱ、血栓素A2等血管因子的分泌液會導(dǎo)致腎內(nèi)血管收縮，進(jìn)一步加重腎血管阻力。當(dāng)腎盂壓力>20 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)時(shí)，可造成腎血流量降低，腎血流量降低及腎血管阻力增強(qiáng)均會影響腎臟功能。

RI評估腎功能的評判標(biāo)準(zhǔn)為：RI<0.7表示腎功能無異常，0.7≤RI<0.8表示腎功能部分可恢復(fù)正常，RI≥0.8表示腎功能完全無法恢復(fù)[10]。但僅根據(jù)某一標(biāo)準(zhǔn)對腎功能進(jìn)行評估是不全面的，也是不可取的。因此，可將RIR作為腎功能的評價(jià)指標(biāo)之一。RIR指標(biāo)可綜合RI及腎皮質(zhì)厚度指標(biāo)，可在較大程度上避免年齡、心排出量、血壓等因素對腎功能的影響，且相較于單項(xiàng)指標(biāo)，RIR更為靈敏[11]。當(dāng)機(jī)體雙側(cè)腎臟功能均出現(xiàn)異常時(shí)，雙側(cè)腎臟可產(chǎn)生相互作用，若某一側(cè)腎臟出現(xiàn)積水性腎萎縮，則該側(cè)腎實(shí)質(zhì)的重量減輕，其腎皮質(zhì)厚度變薄，對應(yīng)的另外一側(cè)腎臟可能代償性增生，引起腎實(shí)質(zhì)重量升高，皮質(zhì)厚度增厚[12]。基于此，將患側(cè)腎臟皮質(zhì)厚度與健側(cè)對比，可以反映其病理特點(diǎn)。此外，RI與腎實(shí)質(zhì)厚度、梗阻腎積水深度均具有一定的相關(guān)性[13]。正常情況下，兒童雙側(cè)腎臟的形態(tài)、大小及功能均無顯著差異，有報(bào)道分析，健康人群兩側(cè)腎臟的RI差值不足0.10。單側(cè)腎積水對側(cè)腎臟的RI值低于對照組，分析原因可能是由于發(fā)生單側(cè)梗阻性腎積水后，健側(cè)腎臟的代償有關(guān)，從而導(dǎo)致患側(cè)腎臟的RI值明顯升高，而健側(cè)腎臟RI值出現(xiàn)一定程度的降低。上述結(jié)果提示，疾病影響下兩側(cè)腎臟會彼此受到干預(yù)。所以對腎積水患兒腎功能進(jìn)行評估時(shí)，要注意對比兩側(cè)腎臟RI值的差異程度，從而更好的作出診斷。本研究結(jié)果表明，同一受檢個(gè)體的雙側(cè)腎臟進(jìn)行對比，可最大限度的減少其他生理因素對腎臟功能的影響，大大減小了隨機(jī)誤差。

隨著腎積水病情的進(jìn)展，患側(cè)腎臟的腎盂內(nèi)壓力逐漸升高，血管阻力不斷升高；而對側(cè)腎臟出現(xiàn)代償性改變，血流阻力降低，從而RIR升高。本研究結(jié)果顯示，RIR隨著腎積水程度加重呈升高趨勢，但Ⅳ度腎積水患兒的RIR呈現(xiàn)降低趨勢。分析原因可能是由于Ⅳ度腎積水過于嚴(yán)重，腎臟實(shí)質(zhì)分泌血栓素A2的能力降低，無法升高RI值。這一結(jié)果表明，積水腎臟的腎功能可隨著積水程度的加重而惡化。提示，在應(yīng)用RI、RIR評估腎臟功能時(shí)，不應(yīng)僅憑血流學(xué)指標(biāo)評估腎臟功能，也應(yīng)注意結(jié)合二維超聲的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評估。

本研究結(jié)果顯示，RI與GFR呈低度相關(guān)，RIR與GFR呈中度相關(guān)。當(dāng)RI、RIR降低GFR降低，RIR的改變與GFR的變化相關(guān)性更為顯著，更能反映小兒腎積水的腎臟功能。

RIR參數(shù)指標(biāo)在評估腎積水患側(cè)腎實(shí)質(zhì)情況時(shí)不受年齡的影響，更能反映不同小兒個(gè)體間腎功能情況，可明顯減少年齡因素造成結(jié)果的不準(zhǔn)確性。需要注意的是，在臨床實(shí)踐中，應(yīng)用RIR指標(biāo)初步定量評估小兒腎積水的腎功能時(shí)，可根據(jù)患兒的RIR決定是否需要進(jìn)行進(jìn)一步的放射性核素檢查，從而在一定程度上減少使用放射性核素掃描對小兒造成不必要的創(chuàng)傷及輻射[14]。

綜上所述，小兒腎積水腎內(nèi)葉間動脈RIR與積水程度有一定相關(guān)，可間接評估腎功能情況，其準(zhǔn)確性顯著優(yōu)于其他血流指標(biāo)，此外，超聲具有無創(chuàng)、無輻射、非侵入性、操作簡單、檢查時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，更易被臨床醫(yī)師及患兒家屬接受[15]，因此彩色多普勒超聲可作為初步評估小兒腎功能的首選檢查方法。