基于常規(guī)超聲及超聲造影定量參數(shù)的Logistic回歸模型預(yù)測(cè)移植腎功能延遲恢復(fù)的臨床價(jià)值

張蔚藍(lán) 李 鳳 黃偉俊 胡秋根

腎移植是尿毒癥患者重新恢復(fù)腎功能的最終有效治療方法，而移植腎功能延遲恢復(fù)（delayed graft function，DGF）是腎移植術(shù)后最常見的早期并發(fā)癥［1］。研究［2-3］表明，DGF對(duì)移植腎的短期和長(zhǎng)期存活率有較大的影響。臨床早期診斷DGF 并及時(shí)調(diào)整治療方案，可明顯提高移植腎的成功率及長(zhǎng)期存活率［4］。超聲引導(dǎo)下穿刺活檢是診斷DGF 的金標(biāo)準(zhǔn)，但因其可能導(dǎo)致穿刺相關(guān)并發(fā)癥包括出血、血尿或移植腎破裂等，且僅針對(duì)局部組織穿刺，并未能代表整體，臨床應(yīng)用受限［4］。因此，能否通過(guò)非侵入性檢查對(duì)DGF 進(jìn)行早期診斷十分重要。本研究旨在探討基于常規(guī)超聲、超聲造影定量參數(shù)構(gòu)建的Logistic 回歸模型早期預(yù)測(cè)DGF的臨床價(jià)值。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2014 年8 月至2021 年3 月于佛山市第一人民醫(yī)院泌尿外科接受同種異體腎移植手術(shù)的患者212 例，男131 例，女81 例，年齡19~66 歲，平均（42.63±10.20）歲。參考《腎移植術(shù)后移植物功能延遲恢復(fù)診療技術(shù)規(guī)范（2019版）》［5］診斷標(biāo)準(zhǔn)將其分為：移植腎功能正?；謴?fù)（normal graft function，NGF）157例（NGF組），男97例，女60例，年齡19~66歲，平均（42.24±10.14）歲；DGF 55 例（DGF 組），男34 例，女21 例，年齡27~65 歲，平均（43.76±10.36）歲。所有患者均于腎移植術(shù)后1周行常規(guī)超聲及超聲造影檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①對(duì)超聲造影劑過(guò)敏者；②伴嚴(yán)重心、肺、肝功能不全或其他嚴(yán)重并發(fā)癥者。本研究經(jīng)佛山市第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者在超聲造影檢查前均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.常規(guī)超聲及超聲造影檢查：使用GE Logiq 9彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣4C探頭，頻率2.5~5.0 MHz；配備高保真調(diào)幅超聲造影分析技術(shù)?；颊呷⊙雠P位，常規(guī)超聲觀察移植腎的大小、形態(tài)、內(nèi)部回聲、血流分布等，測(cè)量移植腎葉間動(dòng)脈、段動(dòng)脈、腎門動(dòng)脈及動(dòng)脈吻合口收縮期峰值流速（PSV）和阻力指數(shù)（RI）；啟動(dòng)超聲造影模式，將造影劑（SonoVue，意大利Bracco 公司）用生理鹽水5.0 ml 稀釋并用力搖勻，經(jīng)前臂淺靜脈團(tuán)注2.4 ml 造影劑混懸液后快速推入5.0 ml 生理鹽水沖管，造影時(shí)探頭機(jī)械指數(shù)為0.10~0.15，將朝向腎門的最大縱切面作為固定觀察切面，選擇位置、圖像穩(wěn)定的腎皮質(zhì)區(qū)作為感興趣區(qū)（大小為10 mm×10 mm），使用機(jī)器自帶超聲造影分析軟件對(duì)圖像進(jìn)行分析，獲取時(shí)間-強(qiáng)度曲線（TIC），并測(cè)量造影劑到達(dá)起始時(shí)間（AT）、起始強(qiáng)度（AI）、達(dá)峰時(shí)間（PT）、峰值強(qiáng)度（PI）、上升斜率（k）、曲線下面積（AUC）、增強(qiáng)強(qiáng)度（A）、基礎(chǔ)強(qiáng)度（BI）。所有參數(shù)均重復(fù)測(cè)量3 次取平均值。以上操作由1 名高級(jí)職稱和1 名中級(jí)職稱的超聲醫(yī)師完成。

2.臨床資料收集：包括性別、年齡、身高、體質(zhì)量、血尿素氮（BUN）、血紅蛋白（HGB），因本研究DGF 分組標(biāo)準(zhǔn)的建立是基于血肌酐水平，故排除血肌酐。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件，單因素分析兩組臨床資料、常規(guī)超聲及超聲造影參數(shù)的差異，其中計(jì)量資料以±s表示，兩組比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例表示，兩組比較采用χ2檢驗(yàn)。多因素Logistic 回歸分析DGF的獨(dú)立影響因素，并建立診斷模型。繪制受試者工作特征（ROC）曲線分析該模型預(yù)測(cè)DGF 的診斷效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、單因素分析

1.DGF 組身高、體質(zhì)量、BUN 均高于NGF 組，HGB低于NGF 組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01）；兩組年齡、性別比比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

表1 DGF組與NGF組臨床資料比較

2.DGF 組葉間動(dòng)脈RI、段動(dòng)脈PSV、段動(dòng)脈RI、腎門動(dòng)脈RI、動(dòng)脈吻合口RI均增高，葉間動(dòng)脈PSV減低，與NGF 組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01）；兩組腎門動(dòng)脈PSV、動(dòng)脈吻合口PSV 比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

表2 DGF組與NGF組常規(guī)超聲參數(shù)比較（±s）

表2 DGF組與NGF組常規(guī)超聲參數(shù)比較（±s）

PSV：收縮期峰值流速；RI：阻力指數(shù)

組別DGF組NGF組t值P 值葉間動(dòng)脈PSV（cm/s）25.56±10.48 31.14±11.53 3.161 0.002段動(dòng)脈PSV（cm/s）40.14±16.62 50.30±20.59 3.301 0.001腎門動(dòng)脈PSV（cm/s）93.11±77.35 104.29±52.64 1.190 0.236動(dòng)脈吻合口PSV（cm/s）174.02±159.36 203.47±93.12 1.650 0.100動(dòng)脈吻合口RI 0.79±0.11 0.72±0.09 4.625<0.001葉間動(dòng)脈RI 0.71±0.18 0.60±0.08 4.330<0.001段動(dòng)脈RI 0.72±0.16 0.63±0.08 4.120<0.001腎門動(dòng)脈RI 0.75±0.12 0.68±0.08 3.897<0.001

3.DGF 組PI、AUC、A 均減低，AI增高，與NGF 組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）；兩組其余超聲造影參數(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表3和圖1。

圖1 NGF組和DGF組超聲造影TIC圖

表3 DGF組與NGF組超聲造影參數(shù)比較（±s）

表3 DGF組與NGF組超聲造影參數(shù)比較（±s）

AT：起始時(shí)間；AI：起始強(qiáng)度；PT：達(dá)峰時(shí)間；PI：峰值強(qiáng)度；k：上升斜率；AUC：曲線下面積；A：增強(qiáng)強(qiáng)度；BI：基礎(chǔ)強(qiáng)度

k組別DGF組NGF組t值P 值BI（dB）67.71±6.26 69.67±7.63 1.711 0.063 AT（s）11.84±4.19 11.84±4.24 0.001 0.999 AI（dB）-65.60±2.73-66.60±2.53 2.462 0.015 PT（s）21.50±6.92 21.74±7.33 0.211 0.833 PI（dB）-35.45±5.12-33.85±4.62 2.151 0.033 0.13±0.05 0.13±0.04 0.070 0.944 AUC（dB·s）2263.45±448.58 2541.13±386.60 4.393<0.001 A（dB）23.57±7.82 27.04±8.40 2.686 0.008

二、多因素Logistic回歸分析

將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)納入多因素Logistic 回歸分析中，結(jié)果顯示BUN、葉間動(dòng)脈RI 和AUC 均為DGF 的獨(dú)立影響因素（均P<0.05）。見表4。

表4 多因素Logistic回歸分析

三、診斷模型的建立和效能評(píng)價(jià)

根據(jù)多因素Logistic 回歸分析結(jié)果建立診斷模型：Logit（P）=-3.363+0.169×BUN+3.794×葉 間 動(dòng) 脈RI-0.001×AUC。見表4。ROC 曲線分析顯示，該模型預(yù)測(cè)DGF 的曲線下面積為0.909（P<0.01），均高于單一參數(shù)；當(dāng)該模型的截?cái)嘀禐?.332 時(shí)，預(yù)測(cè)DGF 的靈敏度和特異度分別為78.2%、89.8%，約登指數(shù)為68.0%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為72.9%，陰性預(yù)測(cè)值為92.1%。單一參數(shù)及診斷模型預(yù)測(cè)DGF 的診斷效能見表5和圖2。

圖2 單一參數(shù)及診斷模型預(yù)測(cè)DGF的ROC曲線圖

表5 單一參數(shù)及診斷模型預(yù)測(cè)DGF的診斷效能

討 論

DGF 作為腎移植術(shù)后早期常見的并發(fā)癥之一，可影響移植腎的短期和長(zhǎng)期生存率。因此，如何提高對(duì)DGF 的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)與診斷對(duì)改善腎移植術(shù)預(yù)后具有重要意義。目前移植腎穿刺活檢是DGF 診斷和鑒別診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于其為有創(chuàng)侵入性檢查，會(huì)對(duì)移植腎產(chǎn)生一定的損傷及引起相關(guān)并發(fā)癥。為了能夠更加準(zhǔn)確診斷DGF，臨床也提出了一系列的診斷方法，如術(shù)后少尿或無(wú)尿等臨床表現(xiàn)、血肌酐或BUN 等實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)及常規(guī)超聲檢查等。BUN 是評(píng)價(jià)腎功能的常用指標(biāo)之一，其水平與腎功能呈負(fù)相關(guān)。研究［6］顯示，當(dāng)腎小球?yàn)V過(guò)率下降超過(guò)50%，BUN 水平會(huì)隨腎功能損傷程度的加重而升高。檢測(cè)BUN 水平對(duì)移植腎功能的監(jiān)測(cè)有重要臨床意義，本研究DGF 組BUN 高于NGF 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），表明BUN 水平越高，發(fā)生DGF 的可能性越大。另外單因素分析中兩組身高、體質(zhì)量、HGB 比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01），納入多因素Logistic回歸分析后，上述指標(biāo)中僅BUN作為DGF的獨(dú)立影響因素（OR=1.184，P<0.01）。但ROC 曲線分析顯示其診斷靈敏度太低（9.1%），分析原因?yàn)椋築UN 作為人體蛋白質(zhì)代謝的終末產(chǎn)物，主要在肝臟生成，由腎臟腎小球?yàn)V過(guò)排泄；然而臨床上引起B(yǎng)UN 水平升高的原因很多，對(duì)評(píng)估移植腎功能的準(zhǔn)確性有一定影響，許多腎外因素如急性心力衰竭、急性胰腺炎、廣泛使用利尿劑等也會(huì)影響B(tài)UN 水平［7-9］，因此，BUN 對(duì)DGF 的預(yù)測(cè)不敏感，診斷準(zhǔn)確性不足，易出現(xiàn)漏誤診。

常規(guī)超聲檢查作為腎移植術(shù)后隨訪及疾病診斷的首選方法，具有安全、便利、價(jià)廉、可重復(fù)性高等優(yōu)點(diǎn)，在臨床診療工作中廣泛應(yīng)用。本研究結(jié)果顯示，DGF 組各級(jí)腎動(dòng)脈（葉間動(dòng)脈、段動(dòng)脈、腎門動(dòng)脈、動(dòng)脈吻合口）RI 均高于NGF 組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.01），表明移植腎各級(jí)腎動(dòng)脈RI 可作為診斷DGF 的重要指標(biāo)，與Mocny 等［10］研究結(jié)果相似。本研究結(jié)果顯示，DGF 組移植腎葉間動(dòng)脈PSV 及段動(dòng)脈PSV 均較NGF 組減低（均P<0.05），與馮梓燕等［11］研究結(jié)果相似。DGF 多發(fā)生在腎移植術(shù)后1 周內(nèi)，此時(shí)二維超聲顯示移植腎大小及實(shí)質(zhì)回聲均無(wú)明顯變化，因此在常規(guī)超聲檢查中，彩色多普勒超聲顯示血管及測(cè)得相應(yīng)部位PSV 和RI 價(jià)值相對(duì)更高。研究［3-4，12-14］表明移植腎動(dòng)脈RI 是診斷腎移植術(shù)后各種常見并發(fā)癥的重要指標(biāo)。范晴敏等［3］研究發(fā)現(xiàn)移植腎患者腎動(dòng)脈RI 與DGF 的發(fā)生率呈正相關(guān)，即RI 越高（>0.8），DGF的發(fā)生率越高。本研究將上述指標(biāo)均納入多因素Logistic 回歸分析得出，僅葉間動(dòng)脈RI 可作為DGF 的獨(dú)立影響因素（OR=44.413，P<0.05），但其曲線下面積、靈敏度均偏低（0.675、45.5%），分析原因?yàn)椋篟I 的檢測(cè)受到血流方向與聲束角度的限制，且移植腎皮質(zhì)區(qū)微血管的流速較低，使靈敏度下降，另外一些腎外因素如腹內(nèi)壓、中心靜脈壓等因素［4，12，15］均會(huì)引影響移植腎微循環(huán)導(dǎo)致其應(yīng)用受限。因此，單獨(dú)根據(jù)葉間動(dòng)脈RI不能有效診斷DGF。

隨著超聲造影技術(shù)不斷完善，超聲造影檢查已廣泛應(yīng)用于移植腎檢查中，本研究單因素分析顯示，兩組超聲造影參數(shù)AI、PI、AUC、A 比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。表明DGF 患者由于移植腎可能存在的低血容量導(dǎo)致超聲造影增強(qiáng)時(shí)，腎實(shí)質(zhì)微循環(huán)灌注不足使與血流灌注相關(guān)的PI、AUC、A均低于NGF患者；而DGF患者AI增高可能與移植腎缺血再灌注引起末梢血管的病理改變有關(guān)。既往研究［4，12，16-17］指出超聲造影可以通過(guò)TIC 定量參數(shù)客觀評(píng)價(jià)移植腎功能，但對(duì)于AT、AI、PT、PI、BI、A、k及AUC 在評(píng)估移植腎功能的價(jià)值各文獻(xiàn)［4，18-20］報(bào)道不一。宋潔瓊等［12］和黃偉俊等［19］研究結(jié)果均顯示DGF 組PI 和AUC 均顯著小于NGF 組（均P<0.05）；但Liang 等［20］研究結(jié)果與之相反。本研究將上述指標(biāo)納入多因素Logistic回歸分析得出，AUC 為DGF 的獨(dú)立影響因素（OR=0.999，P<0.05），表明移植腎超聲造影參數(shù)AUC越小，發(fā)生DGF的可能性越大。在常規(guī)超聲檢查中，彩色多普勒檢查通常主要提供移植腎大中血管的PSV 及RI，對(duì)于皮質(zhì)部位的低速血流并不敏感，而超聲造影能夠直觀且準(zhǔn)確檢測(cè)移植腎各級(jí)血管的血流信號(hào)，清晰顯示并生成TIC 以反映移植腎實(shí)質(zhì)的微循環(huán)灌注情況。AUC 是PI、RI等參數(shù)共同作用的綜合定量參數(shù)，是對(duì)腎皮質(zhì)灌注全過(guò)程的整體定量評(píng)估，因此相對(duì)其他灌注參數(shù)具有更高的參考價(jià)值。單獨(dú)AUC 診斷DGF 的靈敏度和曲線下面積（65.5%、0.686）均高于葉間動(dòng)脈，但陽(yáng)性預(yù)測(cè)值很低（39.6%）。

本研究為進(jìn)一步提高對(duì)DGF 的超聲診斷效能，以多因素Logistic 回歸分析中BUN、葉間動(dòng)脈RI 和超聲造影參數(shù)AUC 3 個(gè)獨(dú)立影響因素建立DGF 診斷模型，該模型的截?cái)嘀禐?.332 時(shí)，預(yù)測(cè)DGF 的靈敏度及特異度分別為78.2%、89.8%，約登指數(shù)為68.0%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為72.9%，陰性預(yù)測(cè)值為92.1%；曲線下面積最大，為0.909。該模型不僅可以同時(shí)保證靈敏度和特異度均高，而且通過(guò)該模型檢測(cè)出陰性結(jié)果時(shí)，不發(fā)生DGF 的概率（陰性預(yù)測(cè)值）達(dá)到92.1%。提示聯(lián)合臨床資料、常規(guī)超聲及超聲造影定量參數(shù)的診斷模型可以有效提高DGF 的診斷效能，一定程度上減少NGF 患者不必要的穿刺，避免相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。

綜上所述，基于常規(guī)超聲及超聲造影定量參數(shù)的Logistic回歸模型對(duì)早期預(yù)測(cè)DGF有較高的診斷效能。但本研究為單中心回顧性分析，今后需擴(kuò)大樣本量進(jìn)行多中心研究深入驗(yàn)證。