剪切波彈性成像技術在慢性腎病診斷中的應用價值

郭海燕，張瑞芳，崔可飛，宋 毅

(鄭州大學第一附屬醫院，鄭州450052)

不同病因引起的慢性腎臟損害，進展過程中會發生腎小球硬化，血管萎縮塌陷，間質纖維化等病理改變［1，2］，大體解剖表現為組織變硬。剪切波彈性成像技術(SWE)使用定量分析技術測量分析組織的硬度，并且以楊氏模量值來反映組織的彈性，其值越大表示組織的硬度越大，因此可通過測量組織彈性進一步評價病變程度。2012年4～9月，我們應用SWE技術測量慢性腎病(CKD)患者腎臟彈性的改變，旨在探討該技術在診斷CKD中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 CKD患者58例(CKD組)，男23例，女35例;年齡25～68(56±13)歲，患者均行病理檢查及血肌酐值、血尿素氮水平測定，以血肌酐＞110 μmol/L和(或)血尿素氮 ＞7.5 mmol/L為升高，所有患者均符合NKF-K/DOQI提出的CKD的診斷標準:腎臟損害和(或)腎小球率過濾下降＜60 mL/min超過3個月［3］，腎功能分級為CKD 1期10例;CKD 2期(腎功能代償期)11例;CKD 3期(腎功能失代償期)12例;CKD 4期(腎功能衰竭期)12例;CKD 5期(尿毒癥期)13例。另選擇同期體檢腎功能正常且既往無腎病史及其他引起慢性腎病的慢性疾病史(如高血壓、糖尿病、系統性紅斑狼瘡等)的健康體檢者56例作為對照組，男27例，女29例;年齡25～50(39±11)歲。兩組一般資料具有可比性。

1.2 SWE檢測方法 采用Supersonic Imagine公司生產的AixPlore型全數字化彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭6-1，頻率3.5～5.5 MHz。檢查者取側臥位，首先進行常規超聲檢查，記錄雙腎的大小、皮質厚度、頻譜多普勒檢測腎動脈血流速度，做出常規診斷。隨后囑患者吸氣后屏住呼吸，常規超聲縱切面檢查，盡可能使聲束與腎臟被膜垂直，待圖像穩定后啟動SWE分別測量雙腎中部腎皮質、腎髓質、腎竇的楊氏模量值，同一位置至少3次取樣，取雙腎平均值作為最終結果。測量楊氏模量值時盡可能減少影響其測量結果的因素，將彈性成像方形框(感興趣區)分別放置于腎皮質、腎髓質、腎竇三個部位并將其全部包絡，然后放置Q-Box(直徑設置為7 mm)獲取局部組織彈性值(如患者皮髓質難以分清，則采用腎被膜下7 mm內為腎皮質［4］，余實質則為腎髓質;Q-Box是AixPlore獨特的對感興趣區內組織彈性進行定量測量的工具，其測量區域呈橢圓形，直徑大小可調)，見圖1。

1.3 統計學方法 應用SPSS15.0統計軟件。計量資料以±s表示。兩獨立樣本差異性比較采用t檢驗;多組間定量資料的比較采用單因素方差分析;兩組間的相關性采用Person相關性分析。P≤0.05為差異有統計學意義。

圖1 腎皮質實時剪切波彈性圖像及取樣示意圖

2 結果

對照組及CKD組腎臟中部各區域的楊氏模量值結果及比較見表1、圖2。CKD 1～5期患者腎皮質及髓質楊氏模量值及比較見表2。CKD 2～5期患者腎皮質、腎髓質與血清肌酐值均有較好的相關性，相關系數 r分別為0.87、0.72，P均 ＜0.05。

表1 對照組與CKD組腎中部各區域楊氏模量值(kPa，±s)

表1 對照組與CKD組腎中部各區域楊氏模量值(kPa，±s)

注:與腎皮質比較，*P＜0.05;與腎髓質比較，△P＜0.05;與對照組比較，#P＜0.05

組別 n 腎皮質 腎髓質 腎竇部對照組 56 3.92±0.56 3.70±0.59 2.67±0.56＊△CKD組 58 8.19±3.33# 6.91±2.29*#3.26±1.06＊△

圖2 健康體檢者與CKD 5期患者腎皮質剪切波彈性測量圖

3 討論

表2 CKD 1～5期患者腎皮質及髓質楊氏模量(kPa，±s)

表2 CKD 1～5期患者腎皮質及髓質楊氏模量(kPa，±s)

注:與CKD 1期腎皮質及腎髓質比較，○P＜0.05;與CKD 2期腎皮質及腎髓質比較，*P＜0.05;與CKD 3期腎皮質及腎髓質比較，#P＜0.05;與CKD 4期腎皮質及腎髓質相比，■P＜0.05;與CKD 5期腎皮質及腎髓質比較，△P＜0.05

分期 n 腎皮質 腎髓質CKD 1期 10 4.02±0.75#△■ 3.89±0.74#△■CKD 2期 11 5.19±0.92#■△ 5.09±0.82#■△CKD 3期 12 7.73±1.34＊■△○ 6.88±0.91＊■△○CKD 4期 12 9.98±1.31*#△○ 7.81±1.25*#△○CKD 5期 13 12.29±2.10*#■○ 9.90±1.14*#■○

各種原因引起的CKD發展至終末期腎病的共同通路是腎臟纖維化，其主要病理改變為正常腎單位的丟失，取而代之以大量成纖維細胞及肌纖維細胞增生，并最終導致腎臟彈性的下降和硬度的增加［5］。本研究中采用SWE對CKD進行研究，SWE不同于以往的彈性成像技術，其具有無需施壓、實時成像、定量測量、測量結果不受操作者影響、可重復性極佳等優點，并且能直接反映組織彈性，所測的楊氏模量值越大表示組織硬度越大。目前SWE多用于乳腺、甲狀腺［6，7］等淺表器官疾病及肝臟疾?。?］的研究，在CKD的評價方面少見報道。

本研究結果顯示，健康體檢者腎皮質和腎髓質楊氏模量值比較接近，而腎竇的楊氏模量值則略低于前兩者，此與腎臟各區域組成結構不同有關。腎皮質主要由迂曲成團的腎小球構成，腎髓質主要為腎小管結構，二者分布均較為致密。腎竇則由腎動脈、腎靜脈、腎盂和充填其間的脂肪組織等組成，其結構排列疏松，因此相對楊氏模量值較低。CKD患者由于腎內大量膠原纖維和纖粘連蛋白的堆積導致腎小球硬化、腎小管間質纖維化，導致楊氏模量值明顯增高。臨床上CKD患者中腎小球疾病占彌漫性腎病的95%以上，腎小球主要分布于腎皮質，故腎皮質硬度增加更為明顯，楊氏模量值較腎髓質增高更多。腎竇部由于無腎小球及腎小管結構，CKD患者該部位無明顯病變，其楊氏模量值無明顯改變。

CKD組中，隨著腎功能損害程度的加重，CKD患者腎皮質區及腎髓質區的楊氏模量值逐漸增加，CKD 5期腎萎縮者腎皮質及腎髓質楊氏模量值增加尤為明顯。此表明伴隨著腎臟的纖維化程度越來越重，腎臟的彈性亦越來越差，此與腎病進展中的腎組織病理變化完全一致。腎功能代償期處于炎癥反應期，腎臟損傷較輕，腎單位減少20%～25%;腎功能不全失代償期、腎功能不全衰竭期，處于腎臟纖維化形成期，此期病理損傷較前期重，腎單位減少50%～90%;腎功能不全尿毒癥期腎臟幾乎形成瘢痕，90%以上腎單位功能喪失。CKD 2～5期患者腎皮質及腎髓質的楊氏模量值與患者血清肌酐值間存在良好的相關性，說明楊氏模量值可以一定程度上反映腎臟病變的程度。而且，腎皮質與血肌酐值較腎髓質具有更高的相關性。

綜上所述，SWE有助于CKD診斷，可對CKD患者腎臟病變進行定量評價，為臨床判斷腎臟損傷程度提供有價值的參考。

［1］Woolfson RG.Renal failure in atherosclerotic renovascular disease:pathogenesis，diagnosis，and intervention［J］.Postgrad Med J，2001，77(904):68-74.

［2］Luks AM，Johnson RJ，Swenson ER，et al.Chronic kidney disease at high altitude［J］.J Am Soc Nephrol，2008，19(12):2262-2271.

［3］Ntional Kidney Foundation.K/DOQI clinical practice gveidelines for chronic kidney disease:evaluation，classification and stratification［J］.Am J Kidney Dis，2002，39(suppl 1):S1-S266.

［4］徐建紅，溫朝陽，劉智惠，等.剪切波定量超聲彈性成像技術在腎臟中的應用的初步研究［J］.中華醫學超聲雜志，2011，8(5):1048-1052.

［5］王海燕.腎臟病學［M］.3版.北京:人民出版社，2009:799-820.

［6］李俊來，黃炎，王知力，等.乳腺實時剪切波彈性成像的組織定征研究［J］.中華醫學超聲雜志(電子版)，2011，8(4):812-819.

［7］詹嘉，陳悅，柴啟亮，等.剪切波彈性成像技術定量鑒別診斷甲狀腺結節良惡性的初步探討［J］.中國超聲醫學雜志，2012，28(3):274-278.

［8］曾婕，吳莉莉，鄭榮琴，等.實時剪切波彈性成像檢測肝臟彈性模量與肝臟纖維化分期的相關性研究［J］.中華醫學超聲雜志(電子版)，2012，9(9):781-784.