MSCT在小兒腎積水診斷及腎功能評估中的臨床應用

黃 鶴，王志成，穆慧敏，張玉東，鮑喜福

（1.大連市兒童醫院放射科，遼寧 大連 116012；2.大連市中心醫院放射科，遼寧 大連 116013；3.北京大學第一醫院醫學影像科，北京 100034）

腎積水是最常見的小兒泌尿外科疾病，引起腎積水的病因常為機械性、神經性、反流性或合并其他腫瘤、畸形等疾病。對于小兒腎積水超聲應用最為廣泛，但長期研究發現超聲對于腎積水梗阻部位及病因的判斷存在一定局限性，Rothpearl等[1]研究表明超聲97%可顯示輸尿管、腎盂積水，45%可提示輸尿管腫瘤。隨著多排螺旋CT技術的發展，輻射劑量大幅度降低使CT成像在小兒泌尿系統的應用日益增多，尤其是CTU的應用，對腎積水病因的判定及合并的泌尿系病變的診斷更為準確[2-3]。同時CT腎實質厚度測量及實質強化率可以對腎功能做出較為客觀的評定[4]。

本研究通過回顧性分析29例臨床資料明確的腎積水合并泌尿系病變的小兒患者的超聲及CT圖像資料，對比超聲與CT在小兒腎積水病變中的診斷價值，評價CT測量腎實質厚度及相對灌注指數對腎臟功能評估的應用價值。

1 材料和方法

1.1 一般資料

收集2010年3月—2011年9月經手術證實為單側腎積水患兒29例，男17例，女12例，年齡1~14歲。29例中發現上腹部包塊5例，排尿異常者9例，合并肉眼血尿7例，以腰部脹痛不適就診者8例。

1.2 方法

所有病例經超聲檢查獲得數據后，均用Siemens Emotion 16排螺旋CT進行靜脈團注造影劑增強掃描，條件：80 kV，120 mAs，層厚5 mm，造影劑為碘必樂（1.5~2.0 mL/kg）,注射流速1.0~1.5 m/s。注藥后20~30 s行動脈期掃描，用于觀察雙腎灌注狀態，覆蓋范圍為雙腎。延遲15~30 min行分泌期掃描，掃描范圍自腎上極至恥骨聯合，用于CTU成像。對原始數據行0.75 mm薄層MPR、VR重建，獲取雙側腎盞、腎盂、輸尿管及膀胱三維容積圖像。

在CT平掃軸位圖及CTU斜矢狀位圖像上進行腎積水程度判定，腎積水程度分級標準參考SFU（The Society of Fetal Urology）標準進行制定：0度（正常）：腎盂前后徑在軸位及斜矢狀位CTU上寬度<10 mm，腎盂腎盞形態無異常改變；Ⅰ度（輕度）：腎盂前后徑寬度>10 mm，腎小盞穹隆變鈍；Ⅱ度（中度）：腎盂前后徑寬度>20 mm，腎小盞杵狀擴大，腎大盞頸部變寬；Ⅲ度（重度）：腎盂前后寬度>35 mm，集合系統呈巨大囊腔樣改變，伴有腎實質厚度明顯變薄。超聲圖像上腎積水判定標準：0度（正常）：腎盂在強回聲集合系統內部顯示；Ⅰ度（輕度）：集合系統分離，腎盂前后徑寬度>10 mm；Ⅱ度（中度）：腎盂腎盞擴張相連，呈指套狀無回聲，腎實質變薄；Ⅲ度（重度）：集合系統呈巨大囊樣低回聲，伴有或不伴有腎實質厚度變薄。

對梗阻部位的判定以腎盂輸尿管連接處、輸尿管中段、輸尿管膀胱入口處為標準。

對梗阻原因的判定以機械性（包括創傷、結石、炎癥）、神經源性（以膀胱逼尿肌與尿道外括約肌共濟失調為主）、其他原因（包括合并泌尿系統畸形開口異位、壓迫或阻塞所在腎積水）為標準；以兩位影像學醫師取得一致結果為準記錄腎積水分級程度、梗阻部位、梗阻原因及所合并畸形類型，比較CT與超聲診斷之間是否存在差異。

腎實質厚度（PRT）的測量，選取每側腎臟軸位中心層面及向上下各2 cm層面為測量對象，嚴格按照垂直于腎臟長軸方向、自腎被膜至腎集合系統邊緣的距離為準，分別獲取3個層面的測量數據，然后取平均值作為PRT最終值，每位患者均進行患側及正常對側腎實質厚度測量，患側腎實質厚度比（rPRT）=積水側腎實質厚度/對側腎實質厚度。

腎實質相對灌注指數（RPI）測量，動脈期CT圖像上選取腎臟軸位中心層面，測量患側及正常腎臟實質CT值，計算患側腎臟相對灌注指數（rRPI），rRPI=患側實質CT值/對側腎實質CT值。

統計學分析：腎積水原因、梗阻部位及合并泌尿系病變以最終手術或出院診斷記錄為“金標準”判斷CT及超聲診斷符合率。ANOVA分析不同SFU分級下血清肌酐水平（Scr），雙腎實質厚度、rPRT、雙腎增強CT值及rRPI的差異變化；Pearson相關性分析比較Scr與rPRT及rRPI的相關性。

2 結果

2.1 腎積水程度判定

29例腎積水患兒中，超聲及CTU診斷Ⅰ度3例，Ⅱ度12例，Ⅲ度14例，與手術后臨床判定積水程度符合率達100%。

2.2 梗阻部位判定

超聲及CTU診斷腎盂輸尿管連接處梗阻者分別為12例、15例；輸尿管中段者分別為2例、4例；輸尿管膀胱入口處超聲確診者4例，不確定診斷者3例，CTU確診者10例。與手術結果比較，超聲符合率為73%，CTU符合率為100%,且CT重建可任意角度顯示梗阻部位（圖1）。

2.3 梗阻原因判定

結合患者臨床病史及問診情況，超聲診斷梗阻為結石所致者7例，測量結石大小均>3 mm；炎性反應所致狹窄性梗阻者0例；梗阻為神經源性者不確定診斷2例；合并其他畸形或腫瘤性病變所致者9例，其他病例未給出確切梗阻原因，定性診斷與手術結果符合率為62%；CT診斷梗阻為結石所致者9例，其中最小結石約1~2 mm，炎性反應所致梗阻者2例；梗阻為神經源性者確定性診斷4例，合并有脊髓脊膜突出及脂肪瘤，不確定診斷2例；合并腫瘤者6例，合并其他畸形者12例（包括重復腎4例，輸尿管開口異位4例，原發性巨輸尿管2例，輸尿管囊腫2例），其中6例患兒同時存在2種以上梗阻原因，定性診斷與手術結果符合率為100%。

2.4 不同積水程度腎臟結構與腎功能變化

不同積水程度雙腎實質厚度、Scr、雙腎灌注具體變化詳見表1。ANOVA檢驗示Scr水平在不同SFU分級患者之間差異有統計學意義（F=24.1，P<0.01）（見圖2）。

2.5 rPRT與Scr關系

表1 不同程度腎積水腎臟結構及功能變化（均值±標準差）

患側腎實質厚度平均為（3.97±1.87）mm，對側正常腎實質厚度平均為（9.98±1.71）mm，中-重度積水患側腎實質厚度顯著變薄，組間差異有統計學意義（F=70.55，P<0.01）。Pearson相關性分析顯示患腎實質厚度比與Scr水平呈負相關（r=-0.74，P<0.01）（見圖3）。

2.6 rRPI與血肌酐關系

中-重度積水患側腎臟動脈期CT強化值較對側顯著減低，組間差異有統計學意義（P<0.05），且患側rRPI隨積水程度增加而減低（圖4），Pearson相關性分析示rRPI與Scr呈負相關，關聯系數r=-0.78（圖5）。

3 討論

腎積水是小兒泌尿外科常見疾病，其病因多樣，結石或炎性病變所致的積水程度均較輕，而重度腎積水多合并泌尿系統發育畸形或腫瘤。目前腎積水術前判定主要依靠超聲、靜脈尿路造影、放射性核素動態顯像、CT及MRI等檢查手段。超聲是小兒腎積水的首選檢查，但存在一定局限性，如：過于肥胖、腹腔腸氣顯著的患兒圖像顯示不清，無法直觀顯示全程泌尿系統結構及形態變化。IVP對管腔外或輸尿管壁的病變無法顯示。放射性核素動態顯像空間分辨率低，無法清晰區分皮髓質，解剖顯示不佳，且小兒腎臟發育不成熟，放射性攝取不均，診斷存在誤差。MRI檢查費用高、時間長，患兒不宜配合。而MSCT低輻射、快速、高分辨率掃描可三維顯示全程泌尿系統結構及形態變化[5]，CT重建CTU圖像在后處理工作站中可任意方向旋轉，從不同角度立體顯示整個泌尿系統，對腎積水的梗阻部位、梗阻處形態、異位開口的輸尿管位置以及合并的畸形或腫瘤病變顯示更為直觀[6]。在本研究中，29例患兒腎積水及合并的畸形、腫瘤全部經CT檢查確診，同時也證實，超聲對判定腎積水梗阻部位、原因和合并的畸形或腫瘤診斷準確率低于CT。因此超聲可作為小兒腎積水的一種初篩工具，而CT所示病變與手術所見一致,對泌尿外科醫生選擇手術切口、擬定術式及減少探查時間等方面具有指導意義[7]。

郭兆坤等[8]研究表明CTU不僅可顯示泌尿系梗阻部位，還可測量腎實質厚度及腎分泌排泄功能，對判斷術前腎功能、術后腎臟形態及功能的恢復有重要意義。Daniel等[9]認為腎實質厚度與腎功能有較好的相關性，且利用CT測量腎實質厚度對治療方案的制定具有幫助價值。本研究發現29例腎積水患兒積水腎臟實質厚度較對側明顯變薄，且兩者差異在中-重度腎積水患兒中更為顯著。楊屹等[10]根據對腎實質的病理研究提出腎實質厚度在2 mm以下者無腎小球及腎小管結構應予切除，而2 mm以上者均有腎小球存在，且結構多數正常或接近正常應保留患腎。而在本研究中，因樣本有限及研究目的不同，未對此臨界值作詳細研究。但我們發現所測積水側腎實質厚度比與血肌酐呈負相關，提示積水腎實質厚度測量對于腎功能狀態評估具有一定幫助價值，這與張曉凡[7]及Daniel等[9]報道一致。這提示CT腎實質厚度測量能在一定程度反應腎功能變化，可為臨床治療方案的選擇及預后評估提供參考。

El-Ghar等[11]研究認為CT腎實質增強與腎功能之間存在相關性。劉研等[12]用彩色多普勒觀察積水患兒雙腎功能改變，結果提示患腎血管阻力反應性增加，血流灌注減少，而對側腎血管阻力相對減小，血管舒張，血流灌注相對性增加。馬洪等[13]類似研究亦提示積水患兒雙腎血液動力學發生變化。本研究中29例動脈期CT增強掃描結果顯示：患腎實質強化程度低于健側，并隨梗阻程度加重而加重，結果與劉研、馬洪等結果類似。同時本研究亦發現患腎rRPI與Scr呈負相關，提示動脈期CT增強掃描不僅能夠清晰顯示梗阻腎結構變化，而且有助于術前腎臟功能評估。這對于術前治療方案的選擇意義重大。因此，結合本研究結果及以往臨床經驗，筆者認為，隨著多排螺旋CT的廣泛應用，輻射劑量得以有效控制，使雙期CT增強檢查在小兒腎臟的臨床應用得以實現。腎臟雙期CT增強優點在于動脈期可對腎臟灌注狀態做初步評價，延遲期CTU有利于梗阻輸尿管的部位、原因及毗鄰關系的顯示，同時彌補部分重度積水IVU顯影不清的不足，評價腎臟分泌功能，為臨床治療方案制定起到幫助作用。

綜上所述，MSCT具有掃描時間短、圖像分辨率高、多方位立體成像等諸多優勢，對小兒腎積水梗阻部位、原因、合并畸形或腫瘤的判定具有較高準確性，同時測量腎實質厚度比及腎實質相對灌注指數對患腎功能可行半定量分析，用于指導臨床治療方案的制定。

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