彩色多普勒感興趣區(qū)定量技術(shù)評價(jià)慢性腎臟病患者腎臟末梢血流灌注的臨床價(jià)值

馬蕾媛 楊 雪 鄭曙光 于 寧

慢性腎臟病（chronic kidney disease，CKD）是一種嚴(yán)重危害人類健康和生命的慢性進(jìn)展性疾病，部分患者最終進(jìn)展為終末期腎臟病，需要依賴腎臟替代治療以維持生命［1］。早期發(fā)現(xiàn)并干預(yù)腎臟損傷是防止腎臟病慢性化進(jìn)展、惡化的有效途徑。研究［2］發(fā)現(xiàn)腎實(shí)質(zhì)血流灌注量異常與CKD 的發(fā)生和進(jìn)展密切相關(guān)，因此準(zhǔn)確量化腎臟末梢循環(huán)血流灌注狀態(tài)對于早期篩查、正確評估CKD 并密切監(jiān)測其慢性化進(jìn)展程度意義重大。本研究探討了彩色多普勒感興趣區(qū)定量技術(shù)分析CKD 患者腎臟末梢循環(huán)灌注狀態(tài)的臨床應(yīng)用價(jià)值，旨在為探索早期篩查CKD 和動(dòng)態(tài)評估腎臟慢性化病變進(jìn)展程度提供一種思路和方法。

資料與方法

一、研究對象

選取2020年7月至2021年4月于我院確診為CKD患者180例，其中男121例，女59例，年齡21～69歲，平均（43.3±11.9）歲；病程1～56個(gè)月，平均（10.6±12.5）個(gè)月。所有CKD 患者均經(jīng)腎穿刺活檢證實(shí)，并根據(jù)《腎活檢組織慢性化病變的標(biāo)準(zhǔn)化分級推薦》［3］分為：輕微病變組69 例、輕度慢性病變組65 例和中至重度慢性病變組46 例，其中輕微病變組和輕度慢性病變組以膜型腎病為主，中至重度慢性病變組以IgA 腎病為主。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合2012年國際腎臟病組織慢性腎臟病評估及管理臨床實(shí)踐指南提出的CKD 診斷標(biāo)準(zhǔn)［4］；②臨床及影像學(xué)檢查資料完整；③均行腎穿刺活檢并取得病理結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并惡性腫瘤；②合并嚴(yán)重臟器功能不全；③單側(cè)腎臟切除；④妊娠、哺乳期女性或年齡<14周歲。另選120例同期與之年齡、性別匹配的健康體檢者作為對照組，其中男76例，女44例，年齡20～69 歲，平均（44.5±14.6）歲。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，入選者均知情同意。

二、儀器與方法

1.儀器：使用Philips EPIQ 7 彩色多普勒超聲診斷儀，C5-1 探頭，頻率2.8 MHz。統(tǒng)一固定條件設(shè)置，即輸出功率64 Hz，動(dòng)態(tài)范圍55，彩色增益52%，彩色標(biāo)尺（-18～+18）cm/s；配備QLAB分析軟件。

2.方法：受檢者取俯臥位，平靜呼吸，于右腎背部長軸切面，由同一具有20年超聲檢查經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師采集右腎二維及彩色血流動(dòng)態(tài)圖像，測量腎臟長徑、實(shí)質(zhì)厚度、小葉間動(dòng)脈收縮期峰值流速（PSV）和阻力指數(shù)（RI）。囑受檢者屏住呼吸，由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)師A 和醫(yī)師B 采用QLAB 軟件選取血流信號較穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行勾畫，軟件自動(dòng)追蹤感興趣區(qū)內(nèi)血流信號隨心動(dòng)周期的變化情況，計(jì)算并記錄腎臟末梢血流灌注指標(biāo)，包括血管指數(shù)（VI）、血流指數(shù)（FI）、血管血流指數(shù)（VFI），均測量3個(gè)心動(dòng)周期取平均值。

3.其他資料獲?。菏占軝z者基線資料和實(shí)驗(yàn)室生化檢查結(jié)果。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以±s表示，兩組比較行非配對t檢驗(yàn)，多組比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較行LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例表示，組間比較行χ2檢驗(yàn)。采用多因素Logistic 回歸分析CKD 發(fā)生的危險(xiǎn)因素。應(yīng)用MedCalc 軟件Bland-Altman 分析腎臟末梢血流灌注指標(biāo)（VI、FI、VFI）在不同觀察者（醫(yī)師A 和醫(yī)師B）、不同感興趣區(qū)勾畫部位（同一醫(yī)師對同一受檢者超聲圖像勾畫的不同部位）測值的一致性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

一、各組基線資料和實(shí)驗(yàn)室生化指標(biāo)比較

各組在性別、年齡、身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù)、空腹血糖、甘油三酯、總膽固醇比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；在血肌酐、尿素氮、尿酸、白蛋白、尿紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、合并高危疾病方面比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01）。輕微病變組的年齡低于對照組、輕度慢性病變組和中至重度慢性病變組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01）。中至重度慢性病變組在血肌酐、尿素氮、白蛋白、24 h蛋白尿定量、尿紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、腎小球?yàn)V過率估算值分期為Ⅰ～Ⅱ期方面與輕微病變組和輕度慢性病變組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01）。見表1。

表1 各組基線資料和實(shí)驗(yàn)室生化指標(biāo)比較

二、各組超聲參數(shù)比較

隨著慢性化病變程度的加重，輕微病變組、輕度慢性病變組和中至重度慢性病變組的VI、FI、VFI逐漸降低，均低于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01）。各組腎臟長徑、實(shí)質(zhì)厚度、小葉間動(dòng)脈PSV 和RI比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

表2 各組超聲參數(shù)比較（±s）

表2 各組超聲參數(shù)比較（±s）

與對照組比較，#P<0.01；與輕微病變組比較，*P<0.01；與輕度慢性病變組比較，▲P<0.01。PSV：收縮期峰值流速；RI：阻力指數(shù)；VI：血管指數(shù)；FI：血流指數(shù)；VFI：血管血流指數(shù)

組別對照組輕微病變組輕度慢性病變組中至重度慢性病變組F值P值腎臟長徑（cm）10.69±1.02 10.51±1.24 10.80±1.00 10.70±0.95 0.292 0.770實(shí)質(zhì)厚度（cm）1.60±0.22 1.59±0.22 1.63±0.16 1.59±0.24-0.295 0.768小葉間動(dòng)脈PSV（cm/s）19.41±3.58 19.87±3.46 19.65±3.44 18.94±3.50-0.531 0.596 RI 0.62±0.49 0.61±0.49 0.63±0.51 0.62±0.48 0.084 0.933 VI 45.06±7.77 40.71±9.65#32.80±9.53#*23.93±9.03#*▲9.589<0.001 FI 17.23±2.06 16.02±2.51#15.77±2.34#13.73±1.60#*▲6.996<0.001 VFI 7.81±1.04 6.38±1.66#5.12±1.69#*3.31±1.38#*▲13.427<0.001

與對照組比較，輕微病變組、輕度慢性病變組和中至重度慢性病變組腎臟末梢循環(huán)血流信號減少，血流束纖細(xì)稀疏，未達(dá)包膜下，感興趣區(qū)內(nèi)時(shí)間-強(qiáng)度曲線低平，峰值低，以中至重度慢性病變組為著。見圖1。

圖1 對照組和中至重度慢性病變組右腎感興趣區(qū)內(nèi)時(shí)間-強(qiáng)度曲線圖

三、多因素Logistic回歸分析

以是否發(fā)生CKD 為因變量，將差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)納入多因素Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示年齡、VFI、白蛋白、尿紅細(xì)胞計(jì)數(shù)是預(yù)測CKD 發(fā)生的危險(xiǎn)因素。見表3。

表3 多因素Logistic回歸分析CKD發(fā)生的危險(xiǎn)因素

四、一致性分析

Bland-Altman 分析顯示，VI、FI、VFI 在不同觀察者及不同感興趣區(qū)勾畫部位僅4.67%的數(shù)據(jù)位于±1.96 倍標(biāo)準(zhǔn)差區(qū)間外，所測數(shù)據(jù)均有較好的一致性。見圖2，3。

圖2 A～C示不同觀察者測得VI、FI、VFI的Bland-Altman分析圖

圖3 A～C示不同勾畫部位測得VI、FI、VFI的Bland-Altman分析圖

討論

腎臟活檢及組織病理學(xué)檢查是評價(jià)腎臟病理損害程度的金標(biāo)準(zhǔn)，但因有創(chuàng)、并發(fā)癥多、可重復(fù)性差等原因，并不適用于CKD 的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。因此尋找一種快捷、無創(chuàng)、簡便的技術(shù)用于早期篩查及動(dòng)態(tài)評估CKD的慢性化進(jìn)展程度具有重要的臨床意義。腎臟的血供極其豐富，其中約80%～90%的血流量集中在皮質(zhì)外層，主要用于維持腎小球的濾過功能。研究［5］表明CKD 血流灌注異常的核心環(huán)節(jié)為腎小管周圍毛細(xì)血管稀疏，其導(dǎo)致的缺血缺氧灌注損傷既是疾病慢性化進(jìn)展的原因，也是腎纖維化的結(jié)果。另有研究［6］表明CKD 患者普遍存在腎間質(zhì)微血管病變，其不僅與損傷部位一致，還與腎間質(zhì)纖維化程度相關(guān)。研究［7］證實(shí)腎小管周圍毛細(xì)血管稀疏對于CKD 的發(fā)生及進(jìn)展程度均有至關(guān)重要的作用，因此通過分析腎臟末梢循環(huán)血流灌注情況對早期發(fā)現(xiàn)并動(dòng)態(tài)評估CKD 的慢性化進(jìn)展程度有一定意義。

既往研究［8］證實(shí)彩色多普勒感興趣區(qū)定量技術(shù)可早期評價(jià)腎病綜合征、糖尿病腎病、高血壓相關(guān)腎病、系統(tǒng)紅斑狼瘡腎病及肝硬化引起腎臟損害的腎臟末梢循環(huán)血流灌注情況。本研究應(yīng)用彩色多普勒感興趣區(qū)定量技術(shù)分析感興趣區(qū)的血流灌注情況以預(yù)測腎實(shí)質(zhì)受損程度，旨在為CKD 的評估與監(jiān)測尋找新的方法。目前常用的血清學(xué)、尿液檢查、影像學(xué)檢查指標(biāo)等診斷腎臟早期病變的敏感性和特異性均較低。本研究基線資料中僅部分指標(biāo)在組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，臨床常用指標(biāo)（血肌酐、尿素氮）在輕微病變組與對照組比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在病變進(jìn)展到中至重度慢性病變后，其差異才有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究中各組腎臟二維及彩色多普勒指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，僅感興趣區(qū)內(nèi)VI、FI、VFI 隨著慢性化病變程度的加重而降低（均P<0.01），說明這3 個(gè)指標(biāo)能早期有效評估CKD 的慢性進(jìn)展化程度。本研究一致性分析結(jié)果顯示，VI、FI、VFI 的測值并不受觀察者及感興趣區(qū)勾畫部位的影響，說明該定量指標(biāo)準(zhǔn)確可行、可重復(fù)性好。且相對于腎動(dòng)態(tài)顯像、超聲造影、磁共振灌注成像等臨床熱門影像技術(shù)而言，彩色多普勒感興趣區(qū)定量技術(shù)具有簡便、經(jīng)濟(jì)、安全、床旁可重復(fù)等優(yōu)勢，適合CKD患者的早期篩查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

但由于個(gè)體差異、年齡、皮下脂肪厚度等影響，VI、FI、VFI 測值并未與病理結(jié)果一一對應(yīng)。本研究多因素Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)，年齡、VFI、白蛋白、尿紅細(xì)胞計(jì)數(shù)是預(yù)測CKD 發(fā)生的危險(xiǎn)因素。但本研究僅輕微病變組的年齡低于其余各組（均P<0.01），其余各組年齡比較差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。分析原因可能是輕微病變組患者病理損傷輕，病程短，發(fā)病年齡較低。本研究納入的3 個(gè)腎臟末梢血流灌注指標(biāo)中，VI 代表感興趣區(qū)內(nèi)的血管床數(shù)量；FI 代表感興趣區(qū)血管內(nèi)血流速度的平均值；VFI為VI與FI相乘，代表感興趣區(qū)內(nèi)的血流灌注量，經(jīng)Logistic 回歸分析最終也僅將VFI 納入危險(xiǎn)因素，說明該參數(shù)能更好地預(yù)測CKD 的發(fā)生并監(jiān)測慢性化病變進(jìn)展程度。我院腎臟活檢的主要指征包括以大量蛋白尿、低蛋白血癥、水腫、伴或不伴高脂血癥為典型表現(xiàn)的腎病綜合征和不明原因的血尿，低蛋白血癥主要以白蛋白降低為主，而本研究對照組缺少24 h 蛋白尿定量檢驗(yàn)結(jié)果，因此最后僅將白蛋白和尿紅細(xì)胞納入Logistic回歸分析。

綜上所述，彩色多普勒感興趣區(qū)定量技術(shù)能早期快捷、無創(chuàng)、敏感地反映CKD患者腎臟末梢血流灌注改變，定量分析腎臟實(shí)質(zhì)損害及慢性化病變進(jìn)展程度，為CKD的早期篩查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測提供一種新思路。但本研究樣本量較小，其臨床應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步研究。