小兒腎積水手術(shù)后分腎功能的相關(guān)因素分析及預(yù)測模型建立

林資詠 楊屹 殷曉鳴 劉鑫 趙謙

中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院小兒泌尿外科，沈陽 110000

小兒腎積水是泌尿系統(tǒng)常見疾病之一，先天性腎盂輸尿管連接部梗阻(ureteropelvic junction obstruction,UPJO)是其常見病因。UPJO如不及時治療，將導(dǎo)致腎功能進(jìn)行性惡化和永久性腎臟損傷[1]。在臨床治療中，小兒泌尿外科醫(yī)生把患側(cè)腎臟分腎功能的變化作為術(shù)前觀察的一個重要指標(biāo)，通過分腎功能變化及時發(fā)現(xiàn)存在腎功能損害或損害風(fēng)險的腎積水，進(jìn)而及時予以手術(shù)治療，使術(shù)后積水腎臟的分腎功能不再惡化或恢復(fù)至正常水平。目前分腎功能檢查手段以腎核素檢查為主。與腎核素檢查相比，超聲檢查具有方便、無創(chuàng)等優(yōu)勢，是腎積水的重要檢查手段。但目前尚沒有一種影像學(xué)檢查可以作為預(yù)估UPJO腎臟損傷情況的標(biāo)準(zhǔn)方法[2]。因此術(shù)前通過超聲及腎核素腎功能檢查的某些指標(biāo)來預(yù)測哪些UPJO患兒的分腎功能通過手術(shù)治療可以完全恢復(fù)至正常水平，引起了臨床的關(guān)注。本研究旨在通過回顧性分析2011年1月1日至2017年8月1日在中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院診斷為單側(cè)先天性腎盂輸尿管連接部梗阻腎積水、并行手術(shù)治療的患兒臨床資料，總結(jié)分析術(shù)前超聲及腎核素腎功能檢查參數(shù)與術(shù)后分腎功能的相關(guān)性，提出預(yù)測模型，以指導(dǎo)小兒腎積水的隨訪及治療，為探討小兒腎積水手術(shù)后分腎功能變化提供參考依據(jù)。

材料與方法

一、一般資料

(一)研究對象

收集2011年1月1日至2017年8月1日由中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院診斷并行手術(shù)治療的單側(cè)腎積水患兒816例。病例納入標(biāo)準(zhǔn)： ①術(shù)前診斷為單側(cè)先天性腎盂輸尿管連接部梗阻所致腎積水； ②術(shù)前完善超聲及利尿性腎核素動態(tài)顯像檢查； ③術(shù)后完善利尿性腎核素動態(tài)顯像檢查； ④行腎盂輸尿管成形術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)： ①存在膀胱輸尿管反流(n=6)； ②原發(fā)性巨輸尿管(n=17)； ③泌尿系重復(fù)畸形(n=27)； ④有雙側(cè)腎積水(n=66)； ⑤其他泌尿生殖系統(tǒng)異常，包括后尿道瓣膜(n=5)、馬蹄腎(n=2)、神經(jīng)源性膀胱(n=2)； ⑥患側(cè)腎功能>55%(n=51)； ⑦行再次手術(shù)，包括行患側(cè)腎臟穿刺造瘺術(shù)、患側(cè)再次腎盂輸尿管成形術(shù)(n=6)； ⑧存在腎發(fā)育不良(n=20)以及檢查數(shù)據(jù)缺失(n=478)。最終本研究共納入136例單側(cè)腎積水患兒作為研究對象。

(二)手術(shù)指征

存在腎積水相關(guān)臨床癥狀，包括腹痛、泌尿系統(tǒng)感染；初次評價腎積水功能<40%，且 T1/2>20 min；如為梗阻性腎圖，分腎功能(differential renal function,DRF)>40%，系列超聲隨訪提示腎積水持續(xù)或加重，或根據(jù)美國胎兒泌尿協(xié)會(Society for Fetal Urology,SFU)分級顯示腎積水3級變?yōu)?級，或腎盂分離增加10 mm或以上，無急性梗阻情況下，2～4周復(fù)查時仍保持積水加重狀態(tài)或進(jìn)一步加重伴有腎實(shí)質(zhì)變薄，或腎核素顯像DRF下降5%～10%。

二、相關(guān)檢查

手術(shù)前1個月內(nèi)行腎臟超聲檢查、3個月內(nèi)行腎核素顯像檢查，手術(shù)后6～18個月內(nèi)完善腎核素顯像檢查。

(一)腎臟超聲檢查

儀器為德國西門子公司的ACUSON Sequoia 512，探頭頻率為3.5 MHz和2.5 MHz，探頭在前位及后位沿腎臟縱軸及橫軸觀察，分別測量患兒雙側(cè)腎臟橫徑。

腎臟橫徑： ①測量切面：腎門部短軸切面或腎臟冠狀切面； ②測量至腎門與腎臟最寬部兩側(cè)包膜處。

腎臟長徑： ①測量切面：腎臟冠狀切面或矢狀面最長切面； ②測量至腎臟上、下級頂端包膜處。

腎盞大?。?①測量切面：腎臟冠狀切面或矢狀面切面； ②測量腎盞位置液性暗區(qū)最寬處； ③多個腎盞擴(kuò)張時，取最大腎盞最寬處。

(二)腎核素顯像檢查

①二乙烯三胺五乙酸(diethylenetriamine pentaacetic acid,DTPA)：儀器為德國西門子公司的E.Cam Dual，顯像劑為99Tcm-DTPA。檢查前排空膀胱，經(jīng)靜脈以“彈丸”式快速注射顯像劑，予呋塞米靜脈注射，<1歲者1 mg/kg，>1歲者0.5 mg/kg，最大劑量40 mg。②乙二胺四乙酸乙酯(ethylenedicysteine,Tc-EC)：99mTc-EC腎動態(tài)顯像方法，患兒于檢查前通過飲水或補(bǔ)液方法，保證水負(fù)荷，顯像前排空膀胱。顯像儀器為Phillips SPECT/CT儀，配低能通用型準(zhǔn)直器。99mTc-EC劑量為74～111 MBq (2～3 m Ci)，“彈丸”式靜脈注射，顯像10 min時靜脈注射呋塞米，劑量為1 mg/kg。

通過內(nèi)置軟件計算出腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate,GFR)、DRF，并繪制雙腎腎圖曲線。本研究中以術(shù)后患側(cè)分腎功能≥45%為結(jié)果建立模型，將術(shù)后患側(cè)DRF值45%～55%定義為腎功能正常[3-4]。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

一、基本情況

136例患兒中，男101例(74.3%)，女35例(25.7%)，男女比例為2.9∶1；術(shù)后患側(cè)分腎功能<45%者58例(42.65%)，術(shù)后患側(cè)分腎功能≥45%者78例(57.35%)；手術(shù)年齡為1.3～139個月，平均年齡為36個月。

二、單因素分析結(jié)果

術(shù)后分腎功能≥45%組和術(shù)后分腎功能<45%組患兒術(shù)前患側(cè)分腎功能差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=3685.000，P<0.001)，術(shù)前腎臟長徑差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=2844.000，P=0.010)，術(shù)前腎臟橫徑比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=3685.000，P=0.029)。

比較術(shù)后患側(cè)分腎功能≥45%組和術(shù)后患側(cè)分腎功能<45%組患兒手術(shù)年齡以及術(shù)前患側(cè)APD、患側(cè)腎盞大小、患側(cè)腎皮質(zhì)厚度、患側(cè)腎皮質(zhì)厚度與APD比值的差異，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，詳見表1。

三、多因素分析結(jié)果

以患兒術(shù)前患側(cè)分腎功能、術(shù)前腎臟橫徑比作為自變量，以術(shù)后分腎功能≥45%作為因變量，行二元Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，術(shù)前患側(cè)分腎功能(OR=1.151,95%CI:1.093～1.212,P<0.01)、術(shù)前腎臟橫徑比(OR=2.565,95%CI:1.237～5.322,P=0.011)是患兒手術(shù)后分腎功能是否≥45%的相關(guān)因素(表2)。

預(yù)測模型公式為：Logit(P)=-5.846+0.141×術(shù)前患側(cè)分腎功能+0.942×術(shù)前腎臟橫徑比。

四、ROC曲線分析結(jié)果

根據(jù)ROC曲線及臨床實(shí)際意義分析術(shù)前患側(cè)分腎功能、術(shù)前腎臟橫徑比，預(yù)測術(shù)后患腎分腎功能≥45%模型概率的AUC、靈敏度、特異度、約登指數(shù)分別為0.828、80.8%、70.7%、0.515，并計算出模型最佳臨界值為-5.322；術(shù)前患側(cè)分腎功能預(yù)測術(shù)后患腎分腎功能≥45%的AUC、靈敏度、特異度、約登指數(shù)、臨界值分別為0.851、75.6%、77.6%、0.532、40.56%；術(shù)前腎臟橫徑比預(yù)測術(shù)后患腎分腎功能≥45%的AUC、靈敏度、特異度、約登指數(shù)、臨界值分別為0.610、79.5%、46.5%、0.260、0.388；見圖1。

表1 單側(cè)腎積水患兒手術(shù)前超聲檢查參數(shù)及分腎功能與術(shù)后分腎功能≥45%的單因素分析[M(P25,P75)]Table 1 Univariate analysis of preoperative ultrasonic parameters,preoperative DRF and postoperative DRF ≥45%[M(P25,P75)]分組手術(shù)年齡(月)術(shù)前患側(cè)分腎功能(%)術(shù)前患側(cè)APD(cm)術(shù)前患側(cè)腎盞大小(cm)術(shù)前患側(cè)腎皮質(zhì)厚度(cm)術(shù)前長徑比術(shù)前橫徑比術(shù)前患側(cè)腎皮質(zhì)厚度與APD比值術(shù)后分腎功能≥45%組10.22(3.98,62.92)45.92(40.94,49.53)3.10(2.40,3.90)1.85(1.40,2.30)0.30(0.26,0.40)0.37(0.24,0.53)0.67(0.42,1.04)0.11(0.07,0.16)術(shù)后分腎功能<45%組17.16(3.21,48.10)33.12(26.16,39.19)3.00(2.35,4.00)1.55(1.10,2.30)0.40(0.30,0.50)0.26(0.08,0.49)0.51(0.21,0.79)0.10(0.06,0.16)Z值2200.5003685.0001673.5001059.0001462.0002844.0002757.5001809.500P值0.787<0.0010.8490.2940.3720.0100.0290.583

表2 單側(cè)腎積水患兒術(shù)前各項指標(biāo)對于術(shù)后分腎功能≥45%的二元Logistic回歸分析Table 2 Binary Logistic regression analysis of each parameter on postoperative DRF ≥45% 變量B值標(biāo)準(zhǔn)誤wald χ2值P值OR值OR值95%置信區(qū)間下限上限術(shù)前患側(cè)腎功能 0.1410.02628.498<0.0011.1511.0931.212術(shù)前橫徑比 0.9420.3726.403 0.0112.5651.2375.322常量-5.8461.16425.217<0.0010.003

圖1 預(yù)測術(shù)后患腎分腎功能≥45%的ROC曲線 注 A：回歸方程對術(shù)后分腎功能≥45%的預(yù)測； B：術(shù)前患側(cè)腎功能、術(shù)前腎臟橫徑比對術(shù)后分腎功能≥45%的預(yù)測

討 論

兒童外科在提高手術(shù)成功率的同時，醫(yī)生與家屬共同期望治療中能盡量減少創(chuàng)傷性檢查和治療。超聲檢查診斷小兒泌尿系統(tǒng)畸形簡便易行，無輻射，無創(chuàng)傷，對腎積水診斷的敏感性、特異性及準(zhǔn)確性高，可反復(fù)檢查及定期復(fù)查，并能通過測量腎實(shí)質(zhì)厚度、腎盂分離寬度和腎臟形態(tài)與大小來判斷腎積水梗阻程度，并初步判斷腎功能，是治療的重要依據(jù)[5]。目前依據(jù)超聲檢查結(jié)果有多種分級系統(tǒng)，包括APD、SFU、Onen以及泌尿系統(tǒng)擴(kuò)張(urinary tract dilation,UTD)分級系統(tǒng)。超聲在兒童腎積水診治中廣泛使用是未來的趨勢。超聲能提供的重要信息包括腎盂分離、腎盞擴(kuò)張和腎皮質(zhì)、腎實(shí)質(zhì)情況。雖然它們可能有助于全面判斷腎功能狀態(tài)并預(yù)測結(jié)局，但獨(dú)立預(yù)測腎功能的價值均不高[4]。因此本研究將術(shù)前分腎功能納入聯(lián)合分析。

本研究結(jié)果顯示，結(jié)合術(shù)前腎臟超聲檢查中腎臟橫徑比參數(shù)和術(shù)前分腎功能檢查結(jié)果，可預(yù)測患側(cè)腎臟手術(shù)后分腎功能可否恢復(fù)正常(≥45%，準(zhǔn)確性為74.3%)。目前將分腎功能45%～55%定義為腎功能正常[3-4]。本研究在模型預(yù)測中以分腎功能≥45%為因變量進(jìn)行分析，得出預(yù)測模型公式為：Logit(P)=-5.846+0.141×術(shù)前患側(cè)分腎功能+0.942×術(shù)前腎臟橫徑比。當(dāng)模型結(jié)果Logit(P)<-5.322時，術(shù)后患腎分腎功能<45%的可能性增大；當(dāng)模型結(jié)果Logit(P)≥-5.322時，術(shù)后患腎分腎功能≥45%的可能性增大。由于腎核素顯像檢查操作較為復(fù)雜，需要嬰幼兒鎮(zhèn)靜后檢查，受檢者需接受一定量的輻射，且僅綜合醫(yī)院有檢查條件，因此限制了其臨床應(yīng)用[6-9]。本研究得到的預(yù)測模型可在一定程度上減少患兒術(shù)后使用腎核素顯像檢查隨訪的頻率。

本研究預(yù)測模型的建立前提是患兒的手術(shù)指征需要根據(jù)《先天性腎盂輸尿管交界處梗阻診療專家共識》提出的標(biāo)準(zhǔn)： ①存在腎積水相關(guān)臨床癥狀(疼痛、泌尿系感染)； ②初次評價腎積水DRF<40%、并且T1/2>20 min； ③梗阻性腎圖，且DRF>40%；行系列超聲隨訪，積水加重或積水持續(xù)并伴有腎實(shí)質(zhì)變薄、或復(fù)查腎核素顯像DRF下降超過5%～10%；嚴(yán)重雙側(cè)腎積水(SFU 3～4級)或孤立腎嚴(yán)重腎積水，需要更積極治療[10-12]。隨訪中腎積水加重的定義為：SFU分級升高一級，或腎盂前后徑增加10 mm或以上，無急性梗阻情況下，2～4周后復(fù)查時仍呈積水加重狀態(tài)或進(jìn)一步加重。DRF下降通常被列為行腎盂成形術(shù)的指征，但DRF有時會出現(xiàn)異常升高，有研究發(fā)現(xiàn)個別情況下腎積水側(cè)DRF>55%[13-14]。研究者推測這一發(fā)現(xiàn)并不能反映真實(shí)的腎功能，而是反映了梗阻情況下的腎小球超濾過狀態(tài)[11]。因此在本研究中未將患側(cè)分腎功能>55%的患兒資料納入統(tǒng)計范圍，從而提高了模型預(yù)測的準(zhǔn)確性。

近年Rickard等[15-16]報道了腎積水面積和腎實(shí)質(zhì)面積的比值與腎功能具有相關(guān)性，且用客觀強(qiáng)度較高的數(shù)據(jù)支持了這一結(jié)論。Han等[17]在數(shù)據(jù)分析中再次提出小兒腎積水面積與腎臟實(shí)質(zhì)的比值較高，則手術(shù)前腎功能下降的可能性更大。以上研究分析體現(xiàn)了同側(cè)數(shù)據(jù)的相關(guān)性，而本研究提出腎臟橫徑比是通過個體健側(cè)與患側(cè)對比得出的相關(guān)數(shù)據(jù)，這與分腎功能的DRF健側(cè)、患側(cè)對比結(jié)果相一致，這種方法在應(yīng)用上更簡單便捷。

目前大多數(shù)醫(yī)療中心能依據(jù)兒童腎積水診療規(guī)范，結(jié)合眾多檢查方法對小兒腎積水進(jìn)行較為精準(zhǔn)的診斷，并進(jìn)行及時的手術(shù)治療，還能按照個體差異進(jìn)行定期隨訪。但由于我國地方經(jīng)濟(jì)存在明顯差異、腎核素檢查費(fèi)用高昂以及放射線損傷的緣故，很多小兒腎積水的診斷及隨訪不能常規(guī)應(yīng)用腎核素檢查。隨著超聲的發(fā)展，地區(qū)醫(yī)院均擁有超聲設(shè)備及超聲醫(yī)師，超聲更能在診斷及隨訪過程中發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)、方便的特點(diǎn)，在兒童腎積水診斷隨訪中具有較大優(yōu)勢。

此外，在連續(xù)行超聲監(jiān)測的患兒中發(fā)現(xiàn)部分超聲數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏倚，雖然本研究剔除了這些數(shù)據(jù)，但是在臨床中，這種偏倚可能影響小兒外科醫(yī)生對于疾病的診斷。究其原因，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的超聲測量方法是重要因素，測量過程中錯誤的操作使得測量切面不規(guī)范，從而導(dǎo)致檢查結(jié)果不準(zhǔn)確。其次，患兒配合程度也十分重要，兒童在檢查過程中依從性較差，也是影響超聲診斷準(zhǔn)確性的原因之一。受這些因素的制約，將超聲檢查結(jié)果作為最主要的手術(shù)指征存在很大的局限性。因此，應(yīng)周期性多次復(fù)查超聲，從而減少以上因素的限制，提高診斷的準(zhǔn)確性。未來研究患兒腎功能變化的影響因素還需要更多病例資料和多中心合作的支持。術(shù)后超聲隨訪與分腎功能的相關(guān)性研究有重要的臨床意義。

本研究的局限性在于需要嚴(yán)格遵循手術(shù)指征進(jìn)行手術(shù)治療，而臨床工作中，小兒泌尿外科醫(yī)生會靈活評估手術(shù)指征，因此在其他兒童醫(yī)療中心應(yīng)用本預(yù)測模型將影響其準(zhǔn)確性。本研究的另一個局限在于腎積水的類型，即腎內(nèi)型與腎外型腎積水可影響腎功能的恢復(fù)，該變量在本研究中未進(jìn)行區(qū)分，測量橫徑為腎門處最外層腎實(shí)質(zhì)上下連線之間至腎外側(cè)最寬處[18]。

綜上所述，利用術(shù)前超聲檢查指標(biāo)及術(shù)前分腎功能指標(biāo)，可預(yù)測術(shù)后分腎功能恢復(fù)情況及腎積水的轉(zhuǎn)歸，這將有助于小兒泌尿外科醫(yī)生評估與預(yù)測患兒病情，有利手術(shù)患兒的腎臟保護(hù)與監(jiān)測。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明文獻(xiàn)檢索為林資詠、殷曉鳴，論文調(diào)查設(shè)計為林資詠、殷曉鳴，數(shù)據(jù)收集與分析為林資詠、劉鑫、趙謙，論文結(jié)果撰寫林資詠，論文討論分析為楊屹、林資詠、殷曉鳴、劉鑫