探討血管指數在慢性腎臟病診斷中的意義

吳 迪，呂沐天，王學梅，劉艷君，宛偉娜，馮躍琴

（1.中國醫科大學附屬第一醫院超聲診斷科，遼寧 沈陽 110001；2.中國醫科大學95期1班，遼寧 沈陽 110001）

大量研究表明各種腎血管和腎實質病變與腎內動脈血流動力學改變緊密相關[1]。我們應用三維能量多普勒超聲（3D-CPA）對慢性腎臟病（CKD）患者的腎臟整體血流進行觀測，探討VI值變化規律及其與病理結果、CKD臨床分期的關系，以期早期無創預測腎損害程度。

1 材料與方法

1.1 研究對象

CKD組60例共120個腎臟，其中男38例，女22例，年齡19～67歲，平均39.1歲。均為我院2009年1～10月腎內科住院或門診患者，均經病史、臨床癥狀及體征、輔助檢查或腎臟組織活檢確診為CKD，符合K/DOQI提出的CKD診斷標準，并參照K/DOQI分期方法進行CKD臨床分期[2]。設立正常對照組30例共60個腎臟，其中男19例，女11例，年齡20～64歲，平均38.4歲，經實驗室檢查腎功能及尿常規均正常，無腎臟病、糖尿病、高血壓病史，超聲檢查腎臟大小形態、實質回聲、血流顯示均正常。兩組研究對象均知情同意。

1.2 儀器和方法

采用Philips iU22彩色多普勒超聲診斷儀（荷蘭，飛利浦），探頭頻率為2～6MHz的容積探頭，QLAB7.0后處理軟件。實驗組于腎穿刺1周內做腎血流的檢查，應用3D-CPA模式，容積探頭自動對腎臟進行三維掃查，應用QLAB7.0軟件，三維重建后選擇以腎臟長軸為中心的16個均分切面，逐個描記出每個切面腎臟的邊界,QLAB7.0軟件自動計算出血管指數VI，由專人完成對兩組對象的檢測。應用Cockcroft-Gault公式[2]計算腎小球濾過率，Kata-fuchi半定量標準[3]計算病理學積分。

1.3 統計學處理

應用SPSS13.0統計軟件進行統計學處理。數據以均數±標準差（）表示，兩組間比較采用t檢驗，兩參數之間相關性采用相關分析，以P＜0.05為差異有顯著性意義。

2 結果

VI與病理類型的關系：對照組腎臟彩色血流信號豐富，段動脈、葉間動脈、弓形動脈和小葉間動脈血流信號均可顯示，血流顯示呈樹枝狀，其定量值VI為33.44%±4.31%；16例系膜增生性腎小球腎炎、8例膜性腎病、11例腎小球微小病變患者的VI值與對照組比較沒有顯著性差異，3例紫癜性腎炎VI值為27.92%±16.98%與對照組比較差異無顯著性（P≥0.05）；9例硬化性腎小球腎炎的VI值為19.20%±8.10%，與對照組相比有顯著性差異，8例膜增生性腎小球腎炎和5例新月體性腎小球腎炎的VI值也明顯低于正常值（P＜0.05），見表 1。

表1 各病理類型VI值的比較

本組病例按病理顯示病變累及部位的不同可分為兩組：I組32例，病變主要累及腎小球，主要有系膜增生性腎小球腎炎、膜性腎病、腎小球輕微病變、紫癜性腎炎等，VI與對照組基本相近；II組28例，病變累及腎小管間質及血管，主要有硬化性腎小球腎炎、膜增生性腎小球腎炎、新月體性腎小球腎炎等，顯示腎血流充盈欠佳，血供不豐富。對I、II兩組VI值進行統計學分析，在病變主要累及腎小球的I組，VI與對照組之間無顯著性差異；而病變累及小管間質的II組，VI與對照組有顯著性差異，這種差異也存在于I、II兩組之間，見表2。I組病理及三維超聲成像見圖1，2，II組病理及三維超聲成像見圖3，4。

表2 I、II兩組VI值的比較

VI值與病理學積分及CKD分期相關系數的比較：VI值與病理學總積分、腎小球積分、腎間質積分及腎間質血管積分呈負相關關系，與CKD分期即腎小球濾過率呈正相關關系（r分別為-0.61，-0.48，-0.60，-0.67，0.62），見表 3。

表3 VI與病理學積分及CKD分期相關系數的比較

圖1 腎小球輕微病變HE染色，病變主要累及腎小球。圖2 腎小球輕微病變三維能量成像，血流顯示良好，4為腎臟的血管結構均勻分布于腎實質，1、2、3為 3個相互垂直的切面。圖3 硬化性腎小球腎炎Masson染色，病變累及腎小管間質。圖4 硬化性腎小球腎炎三維能量成像，血流顯示稀疏，4顯示腎臟的血管稀疏，1、2、3為 3個相互垂直的切面。Figure 1.Glomerular minimal change,HE staining, diseases mainly involves glomerular.Figure 2.Three-dimensional power angiography of minimal glomerular changes,normalblood flow,4 wasrenal vascular uniformly distributed in the renal parenchyma,1,2,3 were the three sections perpendicular to each other.Figure3.Masson staining glomerulosclerosis,diseases involving the tubulointerstitial tissue.Figure 4.Three-dimensional power angiography of glomerulosclerosis,with scanty blood flow,4 showed scanty renal blood vessels,1,2,3 for the three perpendicular sections.

3 討論

VI是彩色血管容積與體積的相對指數[4-5]，是3D-CPA超聲定量參數。3D-CPA是對二維超聲診斷的一個重要補充和完善，它利用磁場空間定位自由掃查系統獲取體積參數后，通過對這些參數進行分析和重組后獲得立體三維圖像，從而更好地顯示組織解剖特征和空間關系。它對臟器的冠狀切面顯示明顯優于二維超聲，信息也更豐富[6]。由于腎臟的血管分布呈“樹枝狀”，即由一支動脈反復分支，最后形成毛細血管網，因此腎臟的彩色血流圖沒有特定的幾何形狀，平面幾何學無法對不規則的圖形進行定量計算，因此它無法對腎臟的彩色血流圖進行定量分析，而三維超聲參數VI是彩色血管容積與體積的相對指數，能夠反映腎內血流信號的豐富程度和血流信號的分布狀態，即VI越大血流越豐富，同時血流信號的分布也越密集。研究發現16例系膜增生性腎小球腎炎、8例膜性腎病和11例腎小球輕微病變患者的腎內彩色血流信號的VI值均在正常范圍，主要是因為其病變程度較輕，腎單位破壞少，腎功能處于代償狀態，因而對腎血流影響不大；而9例硬化性腎小球腎炎、8例膜增生性腎小球腎炎和5例新月體性腎小球腎炎患者的VI值顯著低于正常值，說明腎臟損害嚴重，腎內血流信號有不同程度的減少。

目前診斷CKD主要依靠腎穿刺的病理結果，部分患者即使腎功能檢查正常，但經皮腎穿刺活檢已可發現部分腎小球損害嚴重，伴有腎小管間質病變，預后較差。CKD的基本病變為腎小球纖維化硬化、腎間質炎細胞浸潤纖維化、腎小管萎縮和血管壁增厚或透明變性[7]。從我們的研究中可見，3D-CPA能顯示并測量腎臟的血流參數，從而了解腎內的血流動力學信息，在腎臟慢性損害性病變中可以客觀地分析病變進展的情況，為臨床治療提供比較定量的指標VI。本研究的32例病理顯示病變主要累及腎小球的患者VI變化不明顯，主要是因為其病變程度比較輕，腎單位破壞少，對腎間質及血管影響不大，此組病例臨床CKD分期均在1、2期，分期早，其預后也相對較好。大量研究表明小管間質病變的有無和程度的輕重是決定預后的重要因素[8-9]，隨著腎損害程度的加重，腎小球的纖維化，腎小管間質的受累以及腎小動脈的變性壞死，腎內血管阻力升高，腎臟血流灌注減少，導致VI值的下降，我們的研究中病變累及到腎小管間質時，其VI值在23.34%左右，與對照組比較有顯著性差異，該組病例臨床CKD分期均為2期之后。因而，臨床表現懷疑慢性腎小球腎炎的患者，若其VI值在正常范圍，那么其病變基本主要累及腎小球，CKD分期應在早期；如果其VI值下降，則其病變已經累及腎小管間質。

有研究探討阻力指數與腎臟病理學半定量積分，得出阻力指數升高的病例，腎功能損害嚴重，這與腎小管-間質及血管病變有關[10-11]。我們首次探討VI與病理學積分的關系，發現VI與病理學積分亦存在較好的相關性，其中與腎間質血管積分的相關性最顯著。CKD時引起腎功能損害，除存在腎小球病變，同時可直接或間接的存在腎小管-間質及血管病變，使腎內血管阻力升高，從而使得腎臟血流灌注減少。腎臟功能與腎內血流信號的豐富程度有關，本研究發現腎內血流信號的多少可以在一定程度上反映腎臟功能狀態，即臨床分期越高腎功能越差，腎內血流信號也越少，相應的VI值也越小。所以，血管指數彩色血流定量法，在一定程度上反映了腎臟的病理改變的輕重，同時也反映腎臟的功能狀態。

綜上所述，以往的研究大多用彩色多普勒超聲參數阻力指數來評價腎臟的病變程度，3D-CPA不僅能形象的顯示整體腎臟內的血流情況，而且可以得出定量參數VI，可以更加直觀、具體的反映腎臟病變。3D-CPA作為一種無創性檢測腎血流的方法，其血流參數VI的變化能真實形象地反映CKD患者腎臟的血流灌注情況，從而推測腎損害程度，對CKD的診斷、分期、治療監測和預后評估都有著極為重要的意義，值得進一步推廣。

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