MRI常規(guī)掃描聯(lián)合DWI技術(shù)對慢性腎臟病的評估分析

蘇新森

（光山縣人民醫(yī)院磁共振室，河南 信陽 465450）

慢性腎臟?。–hronic kidney disease，CKD）患者初期癥狀無特異性，大多患者就診時腎功能已明顯降低，導(dǎo)致腎小球硬化、間質(zhì)纖維化等改變，并最終導(dǎo)致終末期腎病。因此，早期評估CKD患者腎功能情況具有必要性。

磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）不僅可清晰顯示腎臟形態(tài)學(xué)改變，同時具有無輻射、高空間分辨率等優(yōu)勢，已成為評估腎臟功能較為常用技術(shù)[1]。其中常規(guī)MR可評估腎功能形態(tài)；擴散加權(quán)成像（Diffusion weighted imaging，DWI）通過組織水分子布朗運動獲得腎臟組織內(nèi)水分子擴散及灌注的綜合信息，利于發(fā)現(xiàn)CKD患者腎臟功能損傷程度[2]。兩種方法對CKD早期發(fā)現(xiàn)、病情檢測均具有積極意義。本研究旨在分析MR-DWI聯(lián)合MR常規(guī)檢查在CKD中的評估價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)光山縣人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，且所有研究對象均自愿同意參加本研究并簽署知情同意書。選取2019年4月至2021年4月醫(yī)院收治的80例CKD患者及40例正常志愿者作為研究對象。

納入標(biāo)準(zhǔn)：符合CKD相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，且經(jīng)腎組織活檢、尿沉渣等檢查確診；CKD患者入院時均進(jìn)行MR-DWI聯(lián)合MR常規(guī)檢查；健康者無腎臟病史和可能影響腎功能的病史，且半年內(nèi)腎功能檢查均無異常。

排除標(biāo)準(zhǔn)：孤立腎、腎積水、伴腎臟腫瘤者；有腎移植術(shù)病史者；影像學(xué)圖像質(zhì)量不佳者。

所有CKD患者中男45例，女35例；年齡45～72歲，平均58.69±2.63歲。所有正常志愿者中男21例，女19例；年齡43～71歲，平均58.61±2.57歲。兩組研究對象在性別、年齡資料方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有受檢者均接受MR常規(guī)及MR-DWI檢查，儀器為西門子 skyra 3.0T MR掃描儀，檢查時受檢者取仰臥位，8通道體部相控陣線圈，掃描范圍覆蓋雙側(cè)腎臟。

掃描序列：①T1WI序列：TR 4.5 ms，TE 2.2 ms，矩陣256×170，F(xiàn)OV 420 mm×420 mm，層厚5 mm，間隔2.5 mm，激勵次1次，掃描時間1 min 。②T2WI：TR 1000 ms，TE 87 ms，矩陣352×192，F(xiàn)OV 380 mm×380 mm，層厚5 mm，間隔1 mm，激勵次3次，掃描時間 3 min 。③腎臟DWI成像序列：TR 6300 ms，TE 52～70 ms，矩陣 96×180，F(xiàn)OV 340 mm×240 mm，激勵次8次，b值 0 s?mm-2、800 s?mm-2，腎臟中心層面作為掃描中心層面，層次 5層，層厚8 mm，層距8 mm，采用呼吸門控技術(shù)以減少呼吸偽影，總掃描時間 4～5 min。

記錄 CKD分期情況及不同腎功能損害CKD患者表觀擴散系數(shù)（Apparent diffusion coefficient，ADC）值，并分析MR-DWI聯(lián)合MR常規(guī)檢查評估CKD的價值。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 感興趣區(qū)（Region of interests，ROI）和腎臟皮、髓質(zhì)ADC值

將原始圖像上傳到計算機，由2名經(jīng)驗豐富的腹部影像學(xué)醫(yī)師對圖像進(jìn)行觀察，然后手動繪制ROI，于左右腎臟皮、髓質(zhì)勾勒出3個面積20～25 mm2的圓形區(qū)域，取平均值作為腎臟皮、髓質(zhì)的ADC值。

1.3.2 CKD評估分期

入院時，取患者空腹外周肘靜脈血3 mL，以3500 rpm離心15 min，取血清，采用貝克曼庫爾特全自動化學(xué)分析儀（美國，UniCel DxI 800）檢測肌酐（Creatinine，SCr）水平。

參照慢性腎臟病流行病學(xué)合作研究（Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration，CKDEPI）方程技術(shù)估算腎小球濾過率（Estimated glomerular filtration rate，e-GFR）[4]。CKD-EPI方程=141×最小值（SCr/k，1）/α×最大值（Scr/k，1）-1.209×0.993年齡×1.018（女性）（若為男性則×1）。Scr單位為mg ?dl-1；k：女性為0.7，男性為0.9；α：女性為-0.329，男性為-0.411。

根據(jù)《.慢性腎臟病篩查診斷及防治指南》對CKD進(jìn)行分期[3]，CKD 1期：≥90 mL?min-1×1.73 m-2，CKD 2期：60～89mL?min-1×1.73 m-2，CKD 3期：30～59 mL?min-1×1.73 m-2，CKD 4期：15～29 mL?min-1×1.73 m-2，CKD 5期：＜15 mL?min-1×1.73 m-2，并將CKD 1～2期歸為早期組；CKD 3～235期歸為中晚期組。

1.3.3 曲線下面積（Area Under Curve，AUC）

通過繪制受試者工作曲線（Receiver Operating Characteristic Curve，ROC），并計算曲線下面積（Area Under Curve，AUC），檢驗ADC值評估CKD的價值，AUC值＞0.9表示評估價值較高，0.71～0.90表示有一定評估價值，0.50～0.70表示評估價值較低。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料均經(jīng)Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（D）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以例數(shù)（%）表示，采用χ2檢驗。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CKD分期情況

所有CKD患者中，14例為CKD 1期，20例為CKD 2期，18例為CKD 3期，16例為CKD 4期，12例為CKD 5期。早期組為34例，占42.50%（34/80）；中晚期組為46例，占57.50%（46/80）。

早期組中男19例，女15例；年齡45～72歲，平均58.63±2.60歲；中晚期組中男26例，女20例；年齡45～70歲，平均58.73±2.65歲。早期組與中晚期組的性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

2.2 正常組與各期腎臟CKD患者腎臟皮、髓質(zhì)ADC值情況

正常腎臟皮ADC值（2.26±0.14）×10-3mm2?s-1、髓質(zhì)ADC值（1.88±0.12）×10-3mm2?s-1，中晚期組腎臟皮質(zhì)ADC值（1.98±0.05）×10-3mm2?s-1、髓質(zhì)ADC值（1.74±0.03）×10-3mm2?s-1，早期組腎臟皮ADC值（2.14±0.08）×10-3mm2?s-1、髓質(zhì)ADC值（1.81±0.06）×10-3mm2?s-1。

中晚期組腎臟皮質(zhì)ADC值、髓質(zhì)ADC值均小于早期組、正常組，且早期組小于正常組（P＜0.05）。

2.3 腎臟ADC值評估中晚期CKD的價值

將腎功能損害情況作為狀態(tài)變量（1=中晚期腎功能損害，0=早期腎功能損害），將腎臟皮質(zhì)、髓質(zhì)ADC值（為連續(xù)變量）作為檢驗變量，繪制ROC曲線顯示（見圖1），腎臟皮質(zhì)、髓質(zhì)ADC值單獨及聯(lián)合評估CKD患者中晚期腎功能損害的AUC分別為0.844、0.807、0.925，均具有一定評估價值，聯(lián)合檢測的評估價值更高。見表1。

圖1 腎臟ADC值評估中晚期CKD的ROC曲線圖

表1 腎臟ADC值評估中晚期CKD的價值

3 討論

MR因分辨率較高，在腎臟病領(lǐng)域應(yīng)用較廣，但常規(guī)MR無法體現(xiàn)病灶內(nèi)部血流量、水運轉(zhuǎn)等情況，在評估腎臟早期微損傷中運用有限。

腎小球濾過、腎小管重吸收、腎小管分泌等共同影響腎臟的水分子擴散情況，而DWI可利用位于磁場梯度內(nèi)水分子微觀隨機運動產(chǎn)生的分散相移成像，并通過不同擴散敏感梯度因子獲得ADC值，可較精確反映水分子擴散狀態(tài)[5]。因此，利用DWI成像ADC值評估腎臟病變情況具有一定的價值。

本研究結(jié)果顯示，CKD患者腎臟皮質(zhì)、髓質(zhì)ADC值較小，且腎功能損害越嚴(yán)重其值越小。其原因為，ADC值可反映組織灌注、水分子擴散等綜合情況，當(dāng)腎臟發(fā)生病變時，可引起腎臟灌注下降、腎小球硬化及間質(zhì)纖維化等改變，其重吸收、濃縮、稀釋功能明顯受到抑制，引起水分子運動受限，進(jìn)而導(dǎo)致ADC值降低[6]。

此外，腎小球毛細(xì)血管損傷、間質(zhì)纖維化等限制腎組織水分子擴散運用，DWI成像后其擴散信號高于正常組織，ADC圖像信號則低于正常組織，且病變越嚴(yán)重，ADC值越小[7]。

本研究進(jìn)一步繪制ROC曲線結(jié)果顯示，腎臟皮質(zhì)、髓質(zhì)ADC值評估CKD患者中晚期腎功能損害的AUC＞0.80，可見通過腎臟ADC值可有效評估CKD患者腎損傷情況。

綜上所述，MR-DWI聯(lián)合MR常規(guī)檢查有效評估CKD腎功能損害，具有較高的臨床價值。