CT測量成人腎臟深度與估算公式的對比研究

[摘要]目的分析腎臟深度不同估算公式與計(jì)算機(jī)斷層掃描（computedtomography，CT）實(shí)測值的相關(guān)性及一致性，探討適合本地區(qū)的最佳腎臟深度計(jì)算公式。方法回顧性分析2019年1月至2024年1月在嘉興市第一醫(yī)院進(jìn)行腎動態(tài)顯像成人患者213例的臨床資料，獲取同期腹部CT影像資料，記錄患者的性別、年齡、體質(zhì)量及身高，通過CT測量患者身體厚度及腎臟深度。利用7種估算公式（Tonnesen公式、李乾公式、Taylor公式、Inoue公式、XueJJ公式、李氏方程及MaG’S公式）計(jì)算雙側(cè)腎臟深度，將公式計(jì)算所得腎臟深度與CT實(shí)測值進(jìn)行配對樣本t檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)性分析和Bland-Altman一致性分析。結(jié)果7種估算公式計(jì)算的腎臟深度與CT實(shí)測值間均存在相關(guān)性且所有計(jì)算值均低于CT實(shí)測值。相關(guān)性分析結(jié)果顯示MaG’S公式與CT實(shí)測值的相關(guān)系數(shù)高于其他公式。Tonnesen公式計(jì)算的腎臟深度與CT實(shí)測值間的偏倚最大，MaG’S公式計(jì)算腎臟深度與CT實(shí)測值間偏倚最小。結(jié)論MaG’S公式引入身體厚度作為一個(gè)關(guān)鍵參考變量，相較于其他6種計(jì)算公式，在估算腎臟深度方面有更高的準(zhǔn)確性和可靠性，在臨床實(shí)踐中具有更廣泛的適用性。

[關(guān)鍵詞]腎臟深度；估算公式；腎動態(tài)顯像；腎小球?yàn)V過率

[中圖分類號]R445.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.29.008

ComparativestudyofCTmeasurementofadultkidneydepthwithestimationformula

FENGLiu1，LIUXiaojie1，ZHANGZhigang1，WANGHongzhi2

1.DepartmentofNuclearMedicine，theFirstHospitalofJiaxing，Jiaxing314000，Zhejiang，China;2.DepartmentofRheumatologyandImmunology，theFirstHospitalofJiaxing，Jiaxing314000，Zhejiang，China

[Abstract]ObjectiveToanalyzethecorrelationandconsistencybetweendifferentkidneydepthestimationformulasandcomputedtomography（CT）measurementofkidneydepth，discussingthebestkidneydepthcalculationformulaforthisregion.MethodsAtotalof213patientswhounderwentrenaldynamicimagingintheFirstHospitalofJiaxingfromJanuary2019toJanuary2024wereretrospectivelyincludedinthisstudy.TheabdominalCTimagedataofthesameperiodwereobtained，andthegender，age，heightandweightwererecorded.Thepatient’sbodythicknessandkidneydepthweremeasuredbyCT.Sevencalculationformulas（Tonnesenformula，LiQianformula，Taylorformula，Inoueformula，XueJJformula，LUMI4ouIROXMBx3qj9iLM0h40zhcT92IKi0kgmZTpZFk=i’sequationandMaG’sformula）wereusedtoestimatethekidneydepth.Pairedsamplet-test，PearsoncorrelationanalysisandBland-AltmanconsistencyanalysiswereperformedbetweenthekidneydepthcalculatedbytheequationandthekidneydepthmeasuredbyCT.ResultsTherewasacorrelationbetweentheestimatedvaluescalculatedbythecalculationformulasandactualCTmeasurements，andthekidneydepthcalculatedbythesevenformulaswerelowerthantheCTmeasurements.TheresultsofcorrelationanalysisshowedthatthecorrelationcoefficientbetweenMaG’sformulaandCTmeasurementswasbetterthanotherformulas，andthecorrelationcoefficientsofTonnesenformulaandInoueformulawereconsistent.ThebiasbetweenthekidneydepthcalculatedbyTonnesenformulaandtheCTmeasuredvalueisthelargest，andthebiasbetweenthekidneydepthcalculatedbyMaG’sformulaandtheCTmeasuredvalueisthesmallest.ConclusionTheMaG’Sformulaintroducesbodythicknessasakeyreferencevariableforcalculatingkidneydepth.Comparedtotheothersixcalculationformulas，ithasdemonstratedhigheraccuracyandreliabilityinestimatingkidneydepth，therebyhavingabroaderapplicabilityinclinicalpractice.

[Keywords]Renaldepth;Calculationformula;Renaldynamicimaging;Glomerularfiltrationrate

腎小球?yàn)V過率（glomerularfiltrationrate，GFR）能敏感地反映腎功能變化，在解釋患者癥狀、確定藥物治療強(qiáng)度、監(jiān)控和管理腎臟疾病的發(fā)展及評估預(yù)后方面有著至關(guān)重要的作用[1-2]。99mTc-二乙烯三胺五乙酸（99mTc-diethylenetriaminepentaaceticacid，99mTc-DTPA）腎動態(tài)顯像是一種靈敏度高、操作簡便且安全的無創(chuàng)性檢查，廣泛應(yīng)用于臨床評估腎功能[3]。由于腎臟位于腹膜后，周圍包裹較多軟組織及臟器，腎動態(tài)顯像時(shí)為準(zhǔn)確計(jì)算腎臟攝取的放射性，必須根據(jù)腎臟深度進(jìn)行衰減校正，腎臟深度明顯影響GFR的估算，準(zhǔn)確測量或估算腎臟深度對確定GFR值至關(guān)重要[3-5]。腎臟深度以CT測量最為準(zhǔn)確，但并非所有接受腎動態(tài)顯像的患者都有CT影像資料作為參考，在CT資料缺失情況下，可采用公式對腎臟深度進(jìn)行估算。目前已有相關(guān)研究將臨床工作中常用的幾種腎臟深度估算公式如李乾公式、Tonnesen公式等進(jìn)行對比，但納入MaG’S公式的研究較少[3-6]。MaG’S公式基于中國不同年齡段（包括兒童及成人）的人群數(shù)據(jù)構(gòu)建而成，該公式將身體厚度作為關(guān)鍵變量納入腎臟深度計(jì)算[7]。本研究綜合評估7種腎臟估算公式與CT實(shí)測值的一致性，以便在缺乏CT影像時(shí)為腎臟深度估算提供參考，從而為臨床提供更準(zhǔn)確GFR值。

1對象與方法

1.1研究對象

本研究回顧性收集2019年1月至2024年1月在嘉興市第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科行腎動態(tài)顯像213例成人患者的病歷資料，其中男118例，女95例；年齡18～86歲，平均（52.33±13.91）歲；身高146～185cm，平均（163.92±7.85）cm；體質(zhì)量37.0～126.0kg，平均（63.84±12.93）kg；身體總厚度13.77～33.93cm，平均（21.80±3.30）cm。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲；②行腎動態(tài)顯像前或后1周內(nèi)進(jìn)行腹部CT檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在腎占位、腎積水、單腎或腎畸形；②有腎手術(shù)史；③有腹水、腹腔巨大占位等影響腎臟正常形態(tài)及腎臟深度的患者。本研究經(jīng)嘉興市第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)（倫理審批號：20244PvSY2s0jFvvL9S7kjEySLG+8twIy5iDjI9BcBsd9sE=-KY-579）。

1.2CT測量腎臟深度

所有患者均采用64排螺旋CT掃描儀（德國西門子公司），掃描范圍從膈頂至坐骨結(jié)節(jié)下緣水平。管電壓120kV，自動管電流，層厚5mm，層間距5mm，螺距0.6mm，重建層厚1mm。在腹部CT圖像上于雙腎門水平分別測量左、右腎臟前緣及后緣到背部體表皮膚的垂直距離，兩者的平均值即為單側(cè)腎臟深度（cm），在腎門水平測量前、后腹壁皮膚垂直距離作為身體總厚度T（cm）。由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的核醫(yī)學(xué)診斷醫(yī)師分別測量腎臟深度及身體厚度，取兩者平均值作為腎臟深度及身體厚度的實(shí)際值。采用Tonnesen公式、李乾公式、Taylor公式、Inoue公式、XueJJ公式、李氏方程、MaG’S公式7種公式計(jì)算腎臟深度[8-12]。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，采用GraphPadPrism進(jìn)行圖表繪制。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示。組間比較采用t檢驗(yàn)，并進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，計(jì)算相關(guān)系數(shù)。采用Bland-Altman對公式計(jì)算的腎臟深度與CT實(shí)測值進(jìn)行一致性分析，通過Bland-Altman分析報(bào)告兩者的偏倚、95%的一致性界限。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1患者的疾病分布情況

213例患者包括腎臟小結(jié)石21例、泌尿道感染3例、急性腎損傷17例、腎小球腎炎48例、IgA腎病10例、膜性腎病8例、蛋白尿17例、慢性腎功能不全30例、腎病綜合征27例、高尿酸血癥1例、主動脈夾層1例、系統(tǒng)性血管炎2例、腎上腺占位6例、腎移植供體或無腎臟基礎(chǔ)疾病22例。

2.2不同公式估算的腎臟深度與CT實(shí)測值的比較

將7種估算公式計(jì)算所得左、右腎深度分別與CT實(shí)測值進(jìn)行比較，結(jié)果表明，7種估算公式所得雙腎臟深度與CT實(shí)測值均存在相關(guān)性（P<0.05）。7種公式計(jì)算所得腎臟深度均低于CT實(shí)測值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.3不同公式估算的腎臟深度與CT實(shí)測值的相關(guān)性分析

7種公式計(jì)算所得腎臟深度與CT實(shí)測值均存在較強(qiáng)相關(guān)性（P<0.05），其中MaG’S公式計(jì)算的左、右腎深度與CT實(shí)測值的相關(guān)系數(shù)均最高（相關(guān)系數(shù)左腎r=0.871，右腎r=0.824），見圖1。

2.4不同公式估算的腎臟深度與CT實(shí)測值的一致性分析

采用Bland-Altman對公式計(jì)算的腎臟深度與CT實(shí)測值進(jìn)行一致性分析，結(jié)果顯示Tonnesen公式計(jì)算的腎臟深度與CT實(shí)測值的偏倚最大，左腎（1.59±0.98）cm，右腎（1.69±0.98）cm；MaG’S公式計(jì)算的腎臟深度與CT實(shí)測值的偏倚最小左腎（0.30±0.77）cm，右腎（0.10±0.84）cm，見表2。

3討論

軟組織衰減校正是腎動態(tài)顯像測量腎功能的必要條件，臨床常用腎深度用于衰減校正。研究表明腎臟深度每1cm的微小變化可導(dǎo)致腎臟放射性計(jì)數(shù)約14%的差異，進(jìn)而使GFR的估算產(chǎn)生約16%的偏差[13-14]。通過CT掃描獲得的腎臟深度是評估GFR最準(zhǔn)確的方法[15-16]。但實(shí)際臨床工作中進(jìn)行腎動態(tài)顯像時(shí)，因會導(dǎo)致檢查時(shí)間延長及增加患者不必要的輻射暴露，多不會進(jìn)行同機(jī)CT掃描。研究者基于大量數(shù)據(jù)分析及計(jì)算，納入患者的性別、年齡、身高、體質(zhì)量及身體厚度等因素，開發(fā)多個(gè)腎臟深度估算公式，包括李氏方程、李乾公式、Inoue公式、Taylor、XueJJ公式、Tonnesen公式及MaG’S公式等[8-12]。本研究評估臨床常用的7種估算公式與CT實(shí)測值的一致性，以期為患者行腎動態(tài)顯像評估GFR時(shí)提供腎臟深度的準(zhǔn)確參考。

本研究相較于CT實(shí)測值，7種估算公式雖均低估腎臟深度，但所有公式計(jì)算的腎臟深度與CT實(shí)測值均顯示出較強(qiáng)的相關(guān)性。MaG’S公式計(jì)算的腎臟深度與CT實(shí)測值的相關(guān)性最為顯著，對雙腎深度的估算與CT實(shí)測值的相關(guān)系數(shù)均高于其他6種公式，且與CT實(shí)測值的偏倚也最小。7種公式均納入身高及體質(zhì)量作為變量，僅MaG’S公式將身體厚度納入變量進(jìn)行計(jì)算，該公式強(qiáng)調(diào)身體厚度在腎臟深度估算中的重要性，它一定程度上反映患者的體型及脂肪堆積情況，減少由于年齡及體型差異和脂肪堆積變化引起的估算誤差[2，7]。特別是對腹型肥胖的患者，僅依賴性別、年齡、身高、體質(zhì)量因素?zé)o法準(zhǔn)確評估腎臟深度。但本研究對身體厚度的測量仍基于CT影像，在臨床實(shí)踐中，醫(yī)生可通過使用標(biāo)尺測量患者平躺于檢查床時(shí)患者雙腎區(qū)腹部最高點(diǎn)與檢查床間的距離來估算身體厚度。

Tonnesen公式基于歐洲人群數(shù)據(jù)推導(dǎo)得出，目前多數(shù)SPECT圖像工作站仍采用Tonnesen公式進(jìn)行腎臟深度估算[17]。本研究中，盡管Tonnesen公式計(jì)算出的腎臟深度與CT實(shí)測值存在顯著相關(guān)性，但兩者間偏差較大，Tonnesen公式明顯低估腎臟深度?？蓺w因于該公式僅考慮患者身高與體質(zhì)量，而未考慮患者性別、年齡、體型等因素對腎臟深度的影響。此外，樣本量小及種族差異可能導(dǎo)致該公式在中國人群中的適用性受限[6，17]。

李乾公式和李氏方程均基于中國人群數(shù)據(jù)推導(dǎo)得出，相較于李乾公式，李氏方程增加性別作為影響因素[13]，李氏方程考慮到中國不同地區(qū)的人口學(xué)差異，被認(rèn)為是更符合中國人群腎臟深度計(jì)算的公式標(biāo)準(zhǔn)[6]。本研究中李氏方程對腎臟深度的估算準(zhǔn)確性不如MaG’S公式。研究表明當(dāng)患者腰圍較大時(shí)，使用李乾公式及Tonnesen公式計(jì)算的結(jié)果均會出現(xiàn)顯著偏差[4]。

綜上所述，MaG’S公式是基于中國不同年齡段人群的數(shù)據(jù)特征推導(dǎo)得出的公式，MaG’S公式引入身體厚度作為一個(gè)關(guān)鍵參考變量，該公式有效校正患者年齡和體型因素對計(jì)算結(jié)果的影響，相較于其他6種計(jì)算公式，在估算腎臟深度方面展現(xiàn)更高的準(zhǔn)確性和可靠性，因此在臨床實(shí)踐中具有重要的優(yōu)勢和廣泛適用性。后續(xù)研究可加大樣本量以進(jìn)一步證實(shí)其臨床適用性，為缺乏CT影像學(xué)資料的患者提供更為準(zhǔn)確的腎臟深度估算參考。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–06–25）

（修回日期：2024–08–26）