超聲造影定量評價糖尿病腎病＊

胡明亮，孫冬尼，沈明靜，，劉 璽，陳金華，鐘 馨

（汕頭大學附屬深圳市龍崗中心醫院 1．腎內分泌科；2．超聲科，廣東 深圳518000）

糖尿病腎病（diabetic kidney disease，DKD）逐漸成為導致終末期腎病（endstage renal disease，ESRD）的主要病因之一。DKD早期臨床表現隱匿，診斷較為困難，而一旦發生，腎功能損害發展速度較快，絕大多數患者都在較短時間內進入ESRD。通過各種技術及時動態反映DKD早期血流動力學改變，對DKD的臨床治療、隨訪及療效評價具有重要意義。本研究觀察DKD超聲造影的定量灌注參數的變化，進一步評價該技術在診斷DKD中的臨床應用價值。

1 資料與方法

1．1 一般資料 2012年1月～2013年9月在本院腎內分泌科36例臨床疑診DKD（Ⅲ、Ⅳ期）患者，男21例，女15例，年齡41～60歲；既往均有Ⅱ型糖尿病病史，病程3．1～15．2年，無其他腎臟疾患或高血壓、尿路感染、心衰等病變。所有患者MDRD公式計算腎功能（eGFR），腎功能在正常范圍。按照Mogensen的DKD分期標準，依據尿白蛋白排泄率（urinary albumin excretion rate，UAER）評價，該組患者UAER為20～200μg／min，屬于早期DKDⅢ期（組I）18例，UAER＞200μg／min診斷為DKDⅣ期（組II）18例，對照組（組N）為12名健康志愿者，包括男8名，女4名，年齡38～55歲。

1．2 方 法 超 聲 造 影 （contrast enhanced ultrasound，CEUS）定量分析，①儀器與方法：采用Philips iU 22彩色多普勒超聲診斷儀，選用C5－2腹部超聲探頭，并用隨機配備的QLab定量分析軟件對腎皮質造影結果進行定量分析。造影劑選用聲諾維（SonoVue，Bracco）公司）。所有受檢者取俯臥位。探頭置于背側觀察雙腎。造影劑使用前向瓶內注入注射用生理鹽水5ml，用力震搖均勻。檢查時采用腎長軸觀，取最大截面后保持探頭位置及方向不變，隨即啟動造影程序。每次造影抽取2．5ml造影劑微泡混懸液，以團注方式注入肘靜脈，隨后推注生理鹽水5ml。在注入造影劑的同時啟動圖像采集，實時觀察3min內腎皮質CEUS強度的變化。兩次造影分別觀察雙腎，間隔時間＞15min。不同受檢者造影時采用固定的超聲儀器條件設置。檢查結束后，統一使用DI－COM醫學影像格式保存腎灌注各個時間點的數據。②圖像處理用QLab定量分析軟件分析感興趣區（region of interest，ROI）內各像素及造影劑微泡回聲的量的變化，生成造影劑時間－強度（time intensity curve，TIC）曲線，獲得各個時間點的CEUS定量數值。選用5mm×5 mm的正方形ROI取樣框，置于與聲束垂直的淺層腎皮質內。不同受檢者之間ROI盡量保持同一深度、同一位置。通過擬合的TIC可以得出一系列反映腎皮質血流灌注的定量參數，包括曲線下面積（area under curve，AUC、曲線達峰絕對值（derived peak intensity，DPI）和達峰時間（time to peak，TTP）、局部血流量（regional blood flow，RBF）。

1．3 觀察指標 進行CEUS前常規抽取患者靜脈血，檢查血肌酐、血尿素氮水平。24hUAER檢側、腎功能（MDRD方程計算）、空腹血糖（FBG），糖化血紅蛋白（HbA1C）等常規生化檢。

1．4 統計學分析 采用SPSS 16．0統計軟件進行統計學處理，FBG、HbA1C、eGFR、24hUAER和腎血流灌注參數AUC、DPI、TTP、RBF以±s表示，多組問比較采用單因素方差差分析，兩組問比較采用LSD法。以P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

2．1 各組一般資料比較 對照組、組I和組II中男／女、年齡、空腹血糖比較，無統計學差異（P＞0．05）。組II的病程較組I長；組II的HbA1C比對照組高；組II中eGFR比對照組及組I較低；組I和組II中UAER比對照組高，組II中UAER較組I高，均有統計學差異（P＜0．05），見表1。

2．2 CEUS定量分析 ①腎皮質灌注的實時觀察結果：所有受檢者均順利完成CEUS檢查．無不良反應。注入造影劑后，雙腎動脈、段動脈、葉間動脈、弓形動脈、小葉間動脈、腎皮質、腎髓質依次增強。組Ⅱ患者腎皮質TIC曲線上升較平緩，到達峰值強度緩慢，緊接著緩慢下降，直至基礎水平。②腎皮質定量灌注參數分析結果：比較多組間AUC、TTP、DPI、RBF，有統計學差異（P＜0．05）。與對照組比較，組Ⅱ中的AUC增加、TTP延長、DPI降低、RBF下降均有差異性（P＜0．05）；組Ⅰ中的 AUC增加也有差異性（P＜0．05）。與組Ⅰ比較，組II中TTP延長、DPI降低、RBF下降有差異性（P＜0．05），見表2。

表1 三組病例一般臨床資料比較Table 1 The general data

表2 三組病例超聲造影腎皮質血流灌注參數比較Table 2 Parameters of perfusion in renal cortex

3 討論

糖尿病腎病是糖尿病最重要微血管并發癥之一，其基本病理改變為腎小球系膜細胞增殖、基膜增厚、細胞外基質增多和微循環障礙，常呈慢性進行性發展，臨床表現為蛋白尿、浮腫，最終導致腎衰竭，完全依靠腎臟替代治療［1］。

臨床上常用生化指標（血清肌酐、尿素氮）檢測腎功能或以此計算eGFR值（MDRD公式），敏感性較差，且只能反映總體腎功能的情況，不能反映單個腎的功能狀況。采用核醫學方法檢測腎臟的血流灌注及腎小球濾過率（GFR）可以較敏感地反映腎功能的變化，但其具有放射性．不宜反復進行。螺旋CT和DSA及MRI或因放射性、造影劑毒性、價格昂貴及時間分辨力低等不足而不宜用于腎功能評估。腎活檢可以明確腎臟病理改變，但屬于有創性檢查，具有一定的風險，早期患者不易接受且不能反映腎功能的變化。糖尿病腎病在腎功能尚末出現變化時，尿微量白蛋白己經有明顯的升高，而此階段是治療的關鍵時期，及時正確的治療可以延緩糖尿病腎病的進展，其至可以逆轉其進展［2］。彩色多普勒可顯示腎內各級動脈血流動力學的改變。有報道糖尿病腎病早期腎損害的患者腎血流多普勒頻譜特點是：腎內動脈血流顯像隨著腎功能不全的加重而灌注逐漸減少。腎內各級動脈的舒張末期最低流速減低、阻力指數增高。但因彩色多普勒檢測受到測量角度、患者肥胖程度、體位和血流狀態等多因素的影響，重復性有一定的限制，反映細小血管血流的誤差較大［3，4］。

超聲造影技術自問世以來得到迅速發展，第二代超聲造影劑能達到腎實質灌注［5］。CEUS在顯示腎血流灌注方面有明顯的優勢。通過CEUS建立造影劑TIC，并通過相關軟件選取圖像中的ROI，可以自動提取區域內的回聲強度隨時間變化的數據。通過擬合的TIC可以得出一系列反映腎皮質血流灌注的定量參數，包括曲線下面積、曲線達峰絕對值、達峰時間和局部血流量等。由于其融合了造影劑造影的動態過程，故提供的定量信息就史為豐富［6］。目前，超聲造影以其實時、高效和無創等特點在各種腎臟疾病中的應用己成為最新的研究熱點［7］。腎臟疾病中的超聲造影檢查研究有：腎臟惡性腫瘤、腎盂癌、腎臟錯構瘤、腎囊腫、腎梗塞、腎挫裂傷［8］及多種微循環血流灌注減少的疾病，如腎動脈狹窄、糖尿病腎病［9］、腎功能不全、腎移植等［10］。其超聲造影的循環灌注特征有著各自的特點［11，12］。

本研究進一步評價了糖尿病腎病Ⅲ期和Ⅳ期患者腎臟灌注情況。隨診糖尿病腎病的進展，肌酐正常時腎功能（eGFR）也可能降低，從微量蛋白尿到大量蛋白尿。糖尿病腎病Ⅳ期患者的AUC增加、TTP延長、DPI降低、RBF下降，提示本期糖尿病腎病患者的微循環已出現障礙，逐漸向低灌注發現。動物實驗中糖尿病腎病模型超聲造影發現，隨診腎臟病的進展，腎臟微循環從高灌注到低灌注發展［13］。與正常組比較，糖尿病腎病Ⅲ期組中，AUC增加，而TTP、DPI、RBF無顯著變化，提示本期患者腎小球高濾過高灌注狀態下單位時間內腎皮質局部血流量及血流灌注強度變化不顯著（僅AUC改變，而TTP、DPI、RB與正常對照相當）。結果表明糖尿病腎病患者隨著腎內小血管阻力的增高，血流灌注速率減慢、DPI和RBF降低及TTP延長，反映了組織灌注和清除速度減慢，灌注時間延長，血流瘀滯，導致局部血容量增多。而AUC可以直接反應單位時間腎血流總體灌注情況，為診斷早期糖尿病腎病腎功能改變的較有意義的指標。

4 結論與啟示

超聲造影定量分析技術可較好地反映糖尿病腎病腎臟皮質微循環灌注變化的情況，尤其是在早期糖尿病腎病患者中能夠起到一定的評價和預示作用。其無創、動態、可重復性強等特點為早期糖尿病腎病的檢測和防治提供了新的思路。將該技術用于糖尿病腎病方面的研究較少，且超聲造影定量分析實質臟器的灌注情況現無統一的標準。需加大樣本量來進一步研究和制定相應的診斷標準。

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