剪切波彈性成像在過敏性紫癜兒童腎臟中的應用

崔曉穎 占小梅 徐茂晟 鄒春鵬

在全球范圍內(nèi),過敏性紫癜(Henoch-Schonlein purpura,HSP)發(fā)生率呈上升趨勢[1]。其中40%～50%的患者會出現(xiàn)腎臟損害表現(xiàn),稱為紫癜性腎炎(Henoch-Schonlein purpura nephritis,HSPN)。HSPN是HSP最嚴重的長期并發(fā)癥,腎臟受損害程度通常決定患者的預后[2]。因此,積極篩查腎臟是否受累有重要的臨床價值。除了臨床表現(xiàn)和實驗室檢查等方法,超聲檢查也是重要的篩查手段之一。常規(guī)二維超聲可獲得腎臟大小形態(tài)、回聲及血流信息,但無法檢測其硬度[3]。剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)近年來已成為一種常用技術,并已開始應用于HSPN患者,其在兒童HSPN病理分級中的臨床價值得到了較大肯定[4～6]。然而,關于腎功能正常的單純HSP和HSPN患者的腎皮質(zhì)及髓質(zhì)硬度變化的研究較少,本研究旨在探討SWE在HSP兒童腎臟受累的臨床早期篩查及隨訪監(jiān)測中的價值。

對象與方法

1.研究對象:選取2021年11月～2022年8月溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院兒童腎內(nèi)科收治的首次就診的59例HSP兒童作為研究對象,均符合《兒童過敏性紫癜循證診治建議》診斷標準[7]。根據(jù)《紫癜性腎炎診治循證指南(2016)》診斷標準將患兒分成兩組[8]:單純HSP組29例,其中男性15例,女性14例,患者年齡3～14歲;HSPN組30例,其中男性16例、女性14例,患者年齡3～16歲。HSPN組納入標準:在HSP病程6個月內(nèi)出現(xiàn)血尿和(或)蛋白尿。排除標準:①腎小球腎炎、糖尿病腎病等原發(fā)性及繼發(fā)性腎小球疾病;②腎臟占位、泌尿道感染等其他泌尿系疾病。另選年齡、性別相匹配的50例健康兒童作為對照組,其中男性27例、女性23例,年齡1～17歲。對照組納入標準:同期進行體檢的既往無肝臟、腎臟及其他影響腎功能的慢性病史的正常兒童,腎功能指標和超聲檢查結(jié)果均正常。本研究經(jīng)溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院醫(yī)學倫理學委員會批準(倫理學審批號:2022-K-163-01)。

2. 一般資料和生化指標收集:收集所有研究對象的一般資料,包括性別、年齡、體重指數(shù)(body mass index,BMI),記錄其入院第1次實驗室檢查結(jié)果:血尿素氮、血肌酐、24h尿蛋白、尿紅細胞數(shù)、尿微量白蛋白。

3.檢測儀器:采用中國邁瑞Resona7彩色多普勒超聲診斷儀,選用SC5-1U凸陣探頭,頻率為(1～6)MHz,配有聲觸診彈性測量(sound touch quantification, STQ)軟件系統(tǒng)。

4.方法:受檢者采取俯臥位接受檢查,先經(jīng)背部顯示右腎長軸切面,測得右腎長徑、厚徑、皮質(zhì)厚度、腎動脈主干收縮期峰值流速(peak systolic velocity,PSV)及阻力指數(shù)(resistance index,RI),再顯示右腎短軸切面,測得右腎寬徑,采用下述公式計算右腎體積,腎體積(ml)=長徑×寬徑×厚徑×π/6;然后在腎臟長軸切面進行楊氏模量(Young′s modulus,YM)值檢測,保持腎包膜與聲束垂直,啟用SWE技術下的STQ模式,囑受檢者屏氣待圖像穩(wěn)定后(呼吸運動指數(shù)≥4顆星),分別選擇右側(cè)腎臟中部腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)區(qū)域作為感興趣區(qū)進行測量,注意避開腎竇部。分別重復檢測6次,取其平均值。以上操作均由同一超聲醫(yī)生完成。

結(jié) 果

1.3組一般資料及相關指標比較:3組受檢者的年齡、性別、BMI、右腎體積、右腎皮質(zhì)厚度、右腎動脈主干PSV及RI、血尿素氮比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。3組受檢者的血肌酐、24h尿蛋白、尿紅細胞數(shù)、尿微量白蛋白比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其中HSPN組顯著高于對照組及單純HSP組(P<0.05),而對照組與單純HSP組之間比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),詳見表1。

表1 3組一般資料及相關指標比較

2.3組右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值比較及ROC曲線分析:3組右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。其中單純HSP組右腎皮質(zhì)YM值高于對照組、HSPN組(P<0.05),而HSPN組與對照組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。單純HSP組右腎髓質(zhì)YM值高于對照組(P<0.05),HSPN組與對照組、單純HSP組分別比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),詳見表2、圖1。右腎皮質(zhì)YM值診斷單純HSP的截斷值為19.57kPa(敏感度為89.7%,特異性為56.0%),AUC為0.742,右腎髓質(zhì)YM值診斷單純HSP的截斷值為11.25kPa(敏感度為79.3%,特異性為48.0%),AUC為0.643,詳見圖2。

圖1 各組腎臟SWE彈性測量圖A、B.對照組右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值測量;C、D.單純HSP組右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值測量;E、F.HSPN組右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值測量

圖2 對照組和單純HSP組右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值的ROC曲線

表2 3組右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值比較

3.單純HSP組和HSPN組右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值與相關指標相關性分析、多元線性回歸分析:右腎皮質(zhì)YM值與右腎體積、血肌酐、尿紅細胞數(shù)呈負相關(P<0.05);右腎髓質(zhì)YM值與右腎體積、尿紅細胞數(shù)呈負相關(P<0.05)。右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值與其余指標均無相關性(P>0.05),詳見表3。進一步分別以右腎皮質(zhì)及髓質(zhì)YM值為因變量(Y),以與其具有簡單線性相關的因素作為自變量進行多元線性回歸分析。結(jié)果顯示,右腎皮質(zhì)YM值(Y1)及右腎髓質(zhì)YM值(Y2)均與右腎體積(X1)有線性回歸關系,回歸方程分別為Y1=33.80-0.13X1,Y2=15.63-0.05X1,詳見表4、表5。

表3 右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值與相關指標相關性分析

表4 右腎皮質(zhì)YM值多元線性回歸分析

表5 右腎髓質(zhì)YM值多元線性回歸分析

討 論

因為腎活檢一般適用于伴有嚴重、持續(xù)中度蛋白尿或腎小球濾過率嚴重受損的HSP患兒[9]。目前臨床上針對HSP患兒腎臟損害的監(jiān)測通常依賴于定期尿常規(guī)等生理功能的變化,存在一定的局限性[10]。故對于無腎活檢指征的HSP兒童腎臟損害的研究具有十分重要臨床價值。

本研究中3組間常規(guī)超聲指標比較,差異均無統(tǒng)計學意義。3組間血尿素氮比較,差異無統(tǒng)計學意義,血肌酐、24h尿蛋白、尿紅細胞數(shù)、尿微量白蛋白差異有統(tǒng)計學意義,其中HSPN組顯著高于對照組及單純HSP組,而對照組與單純HSP組比較,差異無統(tǒng)計學意義。由于本研究納入的HSPN組的患兒均存在不同程度血尿、蛋白尿等,因此在組間比較時,這些指標明顯高于其他兩組。也正是因為HSPN組腎臟受損具體表現(xiàn)差異較大,只有血肌酐稍高于其他兩組,血尿素氮組間比較,差異無統(tǒng)計學意義[11]。

單純HSP組右腎皮質(zhì)YM值高于對照組和HSPN組,差異有統(tǒng)計學意義。HSPN組與對照組比較,差異無統(tǒng)計學意義。這可能是因為HSP是一種免疫性出血性血管炎,血小板功能明顯增強可致血管痙攣,細胞或間質(zhì)缺氧發(fā)生輕度纖維化,導致腎皮質(zhì)YM值增加[12]。當HSP患兒達到腎臟受累且影響其生理功能的階段時,一方面可能血漿白蛋白減少血管內(nèi)液體外滲致使腎水腫,另一方面可能與腎功能下降有關,導致HSPN組腎皮質(zhì)硬度低于單純HSP組,此時腎皮質(zhì)YM值雖仍高于對照組,但兩組間比較差異無統(tǒng)計學意義[13,14]。本研究中單純HSP組右腎髓質(zhì)YM值高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義,HSPN組與對照組、單純HSP組分別比較,差異均無統(tǒng)計學意義。分析不一致的可能原因,與正常腎皮質(zhì)比較,腎髓質(zhì)解剖結(jié)構(gòu)更加復雜,剪切波受其干擾明顯,這與既往研究結(jié)果相似[15]。進一步分析發(fā)現(xiàn),右腎皮質(zhì)YM值診斷單純HSP的敏感度和特異性均高于右腎髓質(zhì)YM值。

此外,右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值的獨立影響因素只有右腎體積,右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值隨著右腎體積增加而降低。雖然本研究3組間右腎體積比較,差異無統(tǒng)計學意義,但HSPN組仍稍大于單純HSP組,通過回歸分析結(jié)果說明水腫導致右腎體積增加的同時,也引起右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值降低。Gao等[16]研究認為,腎水腫可降低皮質(zhì)硬度,與本研究結(jié)果一致。另一方面,右腎皮質(zhì)厚度、右腎動脈主干PSV、RI并不是右腎皮質(zhì)YM值、右腎髓質(zhì)YM值的獨立影響因素。分析可能的原因是,本研究納入單純HSP組及HSPN組患兒的皮質(zhì)厚度及腎動脈主干PSV、RI未發(fā)現(xiàn)明顯改變。通常尿紅細胞數(shù)、24h尿蛋白、尿微量白蛋白等是HSP兒童腎臟受累的有效觀察指標[17]。但通過本研究結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),這些實驗室指標均不是右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值的獨立影響因素,這可能由于本研究入組的HSPN患兒臨床表現(xiàn)不一,包括單純血尿、單純蛋白尿或兩者同時存在,且程度差異較大,異常腎功能實驗室指標分布不均勻、波動范圍大造成的。另外也有研究表明,在一些患者中出現(xiàn)的臨床癥狀并不總是與病理分期相符[18]。

本研究存在一定的局限性:①本組研究中病例數(shù)量不多,因此未對HPSN組患兒根據(jù)具體表現(xiàn)和嚴重程度進一步分組;②所有患兒無病理結(jié)果;③本研究為單中心研究。

綜上所述,HSP在腎臟受累出現(xiàn)腎功能損害之前,右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值已高于健康兒童,說明已發(fā)生腎組織生物力學的變化。這表明右腎皮質(zhì)和髓質(zhì)YM值有可能成為HSP兒童腎臟受累常規(guī)篩查重要指標。重視SWE技術在HSP兒童腎臟中的應用,有望在HSP兒童腎損傷的預后判斷及隨訪監(jiān)測中發(fā)揮重要的臨床價值。