應用Schwartz公式和99Tcm-DTPA腎動態顯像評估腎小球濾過率的一致性研究

張 俊 曹 琦 徐 虹

對于腎小球濾過率(GFR)的準確評估有助于判斷兒童慢性腎臟病(CKD)的分期、評價腎功能狀態和了解干預治療效果，對于判斷開始腎臟替代治療的時機和調整經腎臟代謝藥物的劑量具有重要參考價值。

菊粉清除率是目前評價GFR的金指標，但因其檢測方法繁瑣，臨床上應用較少。99Tcm-DTPA腎動態顯像是目前臨床測定GFR的標準方法[1]，可代替傳統的菊粉清除率。因其有放射性和價格昂貴的原因，不適用于兒童青少年GFR的動態觀察和短期內重復檢測。

血清肌酐(SCr)水平受到年齡、性別、種族、肌肉量和飲食的影響[2]，堿性苦味酸測定法還易受黃疸、溶血和藥物的干擾。但由于SCr水平較穩定，不易被腎小管重吸收，測定廉價，是臨床上應用最為廣泛的評價腎功能的指標。24 h尿肌酐清除率(CCr)較SCr更為靈敏，但必須留取24 h尿液，CKD患兒的依從性較差，臨床應用受到很大限制[3]。

Schwartz公式是由Schwartz等[4]于1968年提出，可根據 SCr和身高計算GFR(eGFR)，其敏感度與特異度優于 SCr，具有便捷、快速和無創等優點，已在國際上普遍應用。為了解其在中國CKD患兒中預測GFR的準確性和適用性，本研究回顧性選擇住院的CKD患兒為研究對象，應用Schwartz公式計算eGFR，以99Tcm-DTPA腎動態顯像測定的GFR(mGFR)為標準，進行相關性和一致性檢驗，以期為兒科臨床準確和便捷地評估 GFR提供依據。

1 方法

1.1 研究路線 本研究回顧性從復旦大學附屬兒科醫院腎病科2002年4月至2006年6月住院患兒的病史資料中選擇CKD的連續病例。設立本研究的CKD診斷標準、納入和排除標準，對符合上述標準者依據NKF-K/DOQI推薦的標準進行CKD分期，行eGFR和mGFR一致性檢驗。

1.2 納入標準 ①符合CKD診斷(2002年美國腎臟病基金會頒布的腎臟疾病患者生存質量臨床實踐指南)的患兒；②入院時常規測量身高，第2日常規測定SCr，并有記錄數據者；③于SCr測定當日或次日進行99Tcm-DTPA腎動態顯像，有mGFR記錄數據者。

1.3 排除標準 ①對含碘造影劑過敏者；②脫水、明顯水腫及其他重度體液平衡紊亂者；③泌尿系統梗阻，膀胱不能排空者；④嚴重營養不良，心力衰竭者。

1.4 知情同意 行99Tcm-DTPA腎動脈顯像前，向患兒家長講述可能的風險，征得家長的口頭知情同意。

1.5 eGFR計算方法 患兒入院后第2天早晨空腹采血2 mL，使用日本HITACHI公司7170型全自動生化分析儀以堿性苦味酸法測定SCr水平。入院時常規測量患兒身高。采用Schwartz公式計算eGFR[4]：

eGFR=K×Height(cm)/SCr(μmol·L-1)

K為常數，女性2～16歲，K為49；男性2～12歲，K為49,13～16歲，K為62。

1.6 mGFR測定方法 符合CKD診斷，考慮存在腎功能損害的患兒于入院后第2或第3天行99Tcm-DTPA腎動態顯像。放射性顯像藥物采用上海欣科公司99Tcm-DTPA標記成品，劑量為3.7 MBq·kg-1?；純涸囼炃?48 h內禁服阿司匹林、西米替丁和雷尼替丁等藥物。顯像前30 min口服水負荷100～300 mL。不能配合檢查的患兒予10%水合氯醛0.3～0.5 mL·kg-1鎮靜。采集條件：國產長城GZA γ相機，低能通用型準直器，體位后位，窗寬20%，能峰140 keV，“彈丸式”靜脈注射99Tcm-DTPA后即刻以每幀2 s×30，繼以每幀1 min×30采集圖像，矩陣128×128。采集完畢后，應用計算機中的常規處理程序(Gates法[5])自動顯示GFR。

1.7 CKD的分期標準 根據NKF-K/DOQI推薦的CKD分期方法[6]，依據mGFR(mL·min-1·1.73 m-2)分為5期：CKD 1期：mGFR≥90；CKD 2期：～60；CKD 3期：～30；CKD 4期：～15；CKD 5期：<15。

MPE=(eGFR-mGFR)/mGFR×100%

MAE=|eGFR-mGFR|/mGFR×100%

eGFR和mGFR的一致性采用Bland-Altman檢驗，P﹤0.05為差異有統計學意義。采用Medcal 7.5和SPSS 11.0軟件進行統計分析。

2 結果

2.1 一般資料 符合納入和排除標準的170例CKD患兒進入分析，納入和排除流程見圖1。男100例，女70例，年齡2.3～17.8(9.3±3.9)歲。腎病綜合征75例、腎小球腎炎28例、泌尿道感染49例、急性腎功能衰竭10例和慢性腎功能衰竭8例。CKD 1期80例，CKD 2期40例，CKD 3期27例，CKD 4期17例，CKD 5期6例，一般情況見表1。

圖1 CKD患兒的納入和排除流程圖

Fig 1 Flow chart of inclusion and exclusion for patients with CKD

表1 納入CKD患兒的一般情況

Notes M:male;F:female

2.2 eGFR和mGFR的相關性 如表2所示，170例CKD患兒的eGFR和mGFR總體上有顯著相關性(r=0.871)；CKD 1期患兒的eGFR和mGFR呈顯著弱相關性，CKD 2～4期患兒eGFR和mGFR無顯著相關性，CKD 5期患兒因例數較少，未行相關性檢驗。

2.3 eGFR和mGFR的一致性檢驗 CKD患兒eGFR預測mGFR的MPE和MAE隨腎功能損害程度加重呈增高趨勢，CKD 1期79/80例(98.8%)患兒eGFR預測mGFR的MPE落在±30%內，CKD 2期32/40例(80.0%)eGFR預測mGFR的MPE落在±30%內(表3),Bland-Altman檢驗結果見圖2A和B，提示CKD 1和2期患兒eGFR和mGFR的一致性較好。CKD 3～5期患兒eGFR預測mGFR的準確性較差(表3)，Bland-Altman檢驗結果見圖3A和B，提示CKD 3和4期患兒eGFR和mGFR的一致性較差。CKD 5期患兒因例數較少，未行Bland-Altman檢驗。

CKDstageseGFRmGFRrPStage1(n=80)96．0±4．595．6±9．00．2660．017Stage2(n=40)73．0±5．574．5±18．7-0．0040．098Stage3(n=27)50．6±4．247．3±15．60．1170．561Stage4(n=17)25．2±2．836．0±10．40．0470．858Stage5(n=6)10．6±3．614．5±10．7--Total(n=170)73．3±26．874．2±27．90．8710．000

CKDstagesMPE/%MAE/%±30%/n(%)Stage1(n=80)-0．3±9．45．7±7．479(98．8)Stage2(n=40)2．7±27．720．8±18．332(80．0)Stage3(n=27)-6．1±33．027．3±18．917(63．0)Stage4(n=17)44．8±46．349．9±40．47(41．2)Stage5(n=6)33．0±77．662．6±51．12(33．3)

圖2 CKD 1和2期患兒eGFR和mGFR的Bland-Altman檢驗

Fig 2 The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 1 and stage 2 patients

Notes Bias=2(mGFR-eGFR)/(mGFR+eGFR).A:The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 1 patients;B:The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 2 patients

圖3 CKD 3和4期患兒eGFR和mGFR的Bland-Altman檢驗

Fig 3 The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 3 and stage 4 patients

Notes Bias=2(mGFR-eGFR)/(mGFR+eGFR).A:The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 3 patients;B:The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 4 patients

3 討論

正確評估兒童青少年的腎功能，對于指導臨床治療及飲食調控很重要，有助于改善CKD患兒的預后。SCr的影響因素較多，其水平不能準確反映患兒GFR的水平[7,8]。Schwartz公式由Schwartz 等[4](1976)基于186名兒童的SCr值和身高建立，可使臨床能夠快速根據SCr和身高計算出GFR，方便快捷。本研究結果表明，CKD 1和2期患兒根據Schwartz公式計算的eGFR與99Tcm-DTPA腎動態顯像測定的mGFR的一致性較好，eGFR預測mGFR的MPE落在±30%內分別為79/80例(98.3%)和32/40例(80.0%)，略高于文獻報道，是否與本研究納入對象的種族有關，尚有待進一步研究。

兒童由于年齡的增長和進入青春期，肌肉量出現快速增長，Schwartz 公式使用的系數K是基于正常發育的兒童青少年設立的。而該公式的實際應用對象多為慢性病患者，存在青春期延遲，這可能導致使用Schwartz 公式計算的eGFR與實際值出現較大的偏差。另一方面，腎功能嚴重受損的CKD患兒，SCr通過腎小球濾過減少，通過腎小管分泌和排泄增加，使SCr低于實際值，故而根據SCr計算的GFR高于實際測定值。在國外人群中應用Schwartz公式預測GFR準確性研究結果顯示[9,10]，Schwartz公式計算的eGFR和金標準方法測定的GFR存在差異：平均差值為-0.4～10 mL·min-1·1.73 m-2。還有研究顯示，約75%使用Schwartz公式計算的eGFR估計值落在菊粉清除率測定值±30%內[6,11]。本研究結果顯示，隨著腎功能損害程度加重，特別是CKD 4和5期患兒eGFR高于mGFR，MPE分別為44.8%和33.0%；與Hellerstein等[12]報道的結果相似。因此，當腎功能出現中至重度損害時，使用Schwartz公式計算的eGFR可能高估患者實際的腎功能水平，使Schwartz公式的應用受到限制，對這部分患兒建議進一步完善99Tcm-DTPA腎動態顯像等檢查以準確評估腎功能。

SCr測定值的一致性和準確性(不確定度)的差異可使采用Schwartz公式計算eGFR的不確定度增大，影響了eGFR的推廣應用。目前國內多采用堿性苦味酸測定法測定SCr，由于堿性苦味酸法的變異大，易受血清內源性物質影響，有一定的局限性。目前基于質譜的酶法測定SCr已較成熟，準確性較好，變異較小，可替代堿性苦味酸動力學法用于SCr測定[13,14]，可能會使eGFR的計算更為準確。

2009年，Schwartz等[15]發布基于SCr、血清半胱氨酸蛋白酶抑制物C(cystatinC)和BUN的最新公式：

GFR(mL·min-1·1.73m-2)=39.1[Heigth(m)/SCr(mg·dL-1)]0.516×[1.8/cystatinC(mg·L-1)]0.294[30/BUN(mg·dL-1)]0.169[1.099]male[Height(m)/1.4]0.188

該公式在西方人群已開始應用，預測GFR的準確性優于原Schwartz公式。在中國人群中尚未進行驗證，待繼續收集病例進行探討。

由于<2歲的嬰幼兒GFR正常值即使經過體表面積校正后，仍要比≥2歲者低，故對于嬰幼兒使用Schwartz公式評估GFR的準確性尚待進一步的研究。

因此，在2009年Schwartz最新公式[15]尚未在中國CKD患兒驗證前，本研究結果提示，使用1978年的Schwartz公式來預測CKD 1和2期患兒的GFR準確性較好，有利于臨床方便和快速地評價腎功能；對于CKD 3～5期患兒仍應行99Tcm-DTPA腎動態顯像，以獲得準確的GFR。

本研究的不足之處和局限性：①為回顧性研究，有部分病例的SCr測定和99Tcm-DTPA腎動態顯像不在同一天進行，可能對結果有一定影響；②采用堿性苦味酸法測定SCr，變異較大，可能對Schwartz公式計算的eGFR有一定影響。

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