超聲造影定量分析技術(shù)在糖尿病腎病早期診斷中的價(jià)值

李 莉 林志艷 陳斌娟 戴恩來 李海龍 王 晶

(甘肅中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000)

超聲造影定量分析技術(shù)在糖尿病腎病早期診斷中的價(jià)值

李 莉 林志艷 陳斌娟1戴恩來 李海龍 王 晶

(甘肅中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000)

目的 探討超聲造影(CEUS)定量分析技術(shù)聯(lián)合血清胱抑素(Cys)C及β2微球蛋白(β2-MG)在糖尿病(DM)腎病(DN)腎功能損傷早期診斷中的價(jià)值。方法 采用免疫比濁法和CEUS定量分析技術(shù)分別檢測44例單純DM組患者、56例早期DN患者以及50例健康人群血清中Cys C、β2-MG的水平及各項(xiàng)CEUS腎血流灌注參數(shù)，并比較CysC、β2-MG、CEUS單項(xiàng)檢測、兩兩聯(lián)合以及三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測對DN腎功能損傷的早期診斷價(jià)值。結(jié)果 與健康組和單純DM組相比，早期DN患者的血清CysC、β2-MG水平和異常檢出率顯著升高(P<0.05)；腎皮質(zhì)灌注CEUS檢測中健康組和單純DM組患者的各項(xiàng)腎皮質(zhì)血流灌注參數(shù)無顯著性差異；而早期DN患者的CEUS灌注參數(shù)中曲線下面積(AUC)顯著增加，達(dá)峰時間(TTP)延長，峰值強(qiáng)度(DPI)降低，曲線上升支斜率(A)增加(P<0.05)；早期DN組CysC、β2-MG及CEUS的單項(xiàng)異常檢出率分別為73.2%，67.9%及80.4%，三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合異常檢出率為91.1%，顯著高于任一單項(xiàng)指標(biāo)檢測和兩項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(P<0.05)。結(jié)論 血清CysC、β2-MG及CEUS檢測均可應(yīng)用于早期DN的臨床診斷中，且三項(xiàng)指標(biāo)的聯(lián)合檢測可顯著提高DN患者的早期診斷率。

胱抑素C；β2微球蛋白；超聲造影；糖尿病腎病

糖尿病腎病(DN)是糖尿病(DM)最嚴(yán)重的慢性微血管并發(fā)癥之一，也是導(dǎo)致終末期腎病(ESRD)的最常見原因〔1〕。早期DN臨床表現(xiàn)較為隱匿且缺乏特異性，確診時往往已經(jīng)發(fā)生腎功能損害，因而早期DN的診斷和治療已成為臨床研究中的重要內(nèi)容〔2〕。胱抑素(Cys)C是一種能自由濾過腎小球的非糖基化堿性蛋白質(zhì)，可作為反映腎功能早期損傷情況的重要指標(biāo)〔3〕。β2微球蛋白(β2-MG)由于其相對分子量較小，可經(jīng)腎小球自由濾過并被近曲小管吸收降解，對臨床中腎功能狀態(tài)的檢測具有重要參考價(jià)值〔4〕。早期DN的血流動力學(xué)監(jiān)測對DN的診斷及治療具有重要的參考意義，超聲造影(CEUS)定量分析可精確地反映器官的微循環(huán)血流及動力學(xué)變化，已逐漸應(yīng)用于DN的臨床診斷和治療中〔5〕。本研究擬探討CEUS定量分析技術(shù)聯(lián)合CysC、β2-MG對DN的早期臨床診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年1月至2016年1月蘭州大學(xué)第二醫(yī)院內(nèi)分泌科及腎病內(nèi)科收治的2型DM患者100例，病程3～12年，均符合WHO制定的DM相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)，且無原發(fā)性腎病、高血壓、肝膽疾病、腦血管疾病、惡性腫瘤、泌尿系統(tǒng)感染以及糖皮質(zhì)激素服用史等。根據(jù)Mogensen的DN分期標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)DM患者的蛋白排泄率(UAER)介于20～200 μg/min時判定為早期DN。將44例UAER<20 μg/min的DM患者納入單純DM組，其中男26例，女18例，平均年齡(53.57±6.15)歲,平均病程(7.01±2.06)年；將56例UAER介于20～200 μg/min的DM患者納入早期DN組，其中男32例，女24例，平均年齡(52.97±6.82)歲,平均病程(1.33±2.48)年。另選同期來我院體檢的健康者50例作為對照組，其中男29例，女21例，平均年齡(54.20±7.31)歲，所有患者的血清尿素氮(BUN)、肌酐(Scr)水平均處于正常范圍內(nèi)(BUN：2.7～6.4 mmol/L；Scr：44～106 μmol/L)。其中單純DM組BUN(5.27±0.41)mmol/L,Scr(84.33±13.72)μmol/L,早期DN組分別為(5.68±0.35)mmol/L,(91.26±12.91)μmol/L,對照組分別為(4.93±0.31)mmol/L,(79.47±14.44)μmol/L,三組一般資料比較無顯著差異(P>0.05)。所有研究對象均簽署知情同意書并愿意配合相關(guān)檢測。

1.2 研究方法

1.2.1 試劑與儀器 血清CysC測定試劑盒購自中生北控生物科技股份有限公司，β2-MG檢測試劑盒購自南京信帆生物技術(shù)有限公司，BUN ELISA檢測試劑盒購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司，Cre檢測試劑盒購自西門子醫(yī)學(xué)診斷產(chǎn)品(上海)有限公司，超聲造影劑Sonovue購自意大利Bracco公司。全自動生化分析儀購自日本OLYMPUS公司，超聲造影儀購自日本Philips公司。

1.2.2 檢測方法及指標(biāo) 所有待測對象于檢測日清晨空腹抽取靜脈血5 ml，4℃ 3 000 r/min離心10 min后保留上清并檢測患者血清BUN、Scr、CysC及β2-MG實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。同時收集患者的24 h UAER數(shù)據(jù)。CysC及β2-MG實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)正常范圍分別為0.6～1.03 mg/L和2.14～4.06 mg/L。血清CysC含量使用血清CysC測定試劑盒(免疫比濁法)測定，血清β2-MG含量采用β2-MG檢測試劑盒(膠乳增強(qiáng)免疫比濁法)測定，采用BUN ELISA檢測試劑盒檢測血清BUN水平，采用Scr檢測試劑盒(免疫比濁法)檢測血液中Scr水平。血靖CysC、β2-MG、BUN以及Scr均采用日本OLYMPUS AU5400型全自動生化分析儀檢測。

1.2.3 CEUS過程 使用日本Philips IU 22彩色多普勒超聲顯像儀對患者進(jìn)行檢測，腹部超聲探頭選用C3-5型號，所用超聲造影劑為聲諾維(Sonovue)，微泡直徑2.5 μm，同時采用隨機(jī)配備的QLab定量分析軟件對腎皮質(zhì)造影結(jié)果進(jìn)行定量并分析。所用Sonovue規(guī)格為25 mg/瓶，使用前需注射醫(yī)用生理鹽水5 ml，并震蕩混勻呈懸液。所有患者取俯臥位，超聲探頭置于背側(cè)以觀察雙腎，當(dāng)二維基波成像清晰顯示腎長軸觀后，取最大截面并固定探頭位置及方向，隨即啟動造影程序。每次造影取1 ml造影劑微泡混懸液，于肘靜脈處團(tuán)注注入，隨即推注5 ml生理鹽水，注射造影劑的同時啟動圖像采集程序，實(shí)時觀察3 min內(nèi)腎實(shí)質(zhì)的回聲變化，并進(jìn)行自動序列采集。所有患者均行左右腎兩次造影，且兩次腎臟造影時間間隔≥15 min。所有患者進(jìn)行CEUS時均需采用固定的超聲儀器及條件。待檢查結(jié)束后，統(tǒng)一采用DICOM醫(yī)學(xué)影像格式記錄腎灌注的各個時間點(diǎn)數(shù)據(jù)。

1.2.4 腎臟灌注圖像處理 采用隨機(jī)配備的QLab定量分析軟件分析感興趣區(qū)(ROI)內(nèi)造影劑回聲信號強(qiáng)度的變化。選用5 mm×5 mm的ROI正方形取樣框置于與聲束垂直的外層腎皮質(zhì)內(nèi)，所有患者之間的ROI取樣面積相同，并盡量保持在同一位置及深度，根據(jù)造影劑回聲信號的強(qiáng)弱分別生成造影劑時間-強(qiáng)度曲線(TIC)。TIC可為腎臟血流灌注特征提供相關(guān)的定量參數(shù)，包括到達(dá)時間(AT)、達(dá)峰時間(TTP)、平均通過時間(MTT)、峰值強(qiáng)度(DPI)、TIC曲線下面積(AUC)、曲線上升斜率(A)、曲線下降斜率(α)、局部血流量(RBF)等，這些量化指標(biāo)可細(xì)致反映腎皮質(zhì)微循環(huán)灌注的變化。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS15.0軟件進(jìn)行單因素方差分析、χ2檢驗(yàn)和LSD法分析。

2 結(jié) 果

2.1 三組UAER、CysC、β2-MG水平比較 早期DN組UAER水平〔(127.33±20.57)μg/min〕顯著高于對照組〔(15.47±2.04)μg/min〕和單純DM組〔(18.19±2.27)μg/min〕(P<0.05)。單純DM組和早期DN組血清CysC〔(1.01±0.25)mg/L、(2.36±0.36)mg/L〕及β2-MG水平〔(3.58±0.47)mg/L、(5.33±0.51)mg/L〕顯著高于對照組〔(0.79±0.21)mg/L,(2.69±0.35)mg/L〕，且早期DN組顯著高于單純DM組(P<0.05)。早期DN組血清CysC及β2-MG異常檢出率(73.2%,67.9%)均顯著高于對照組(2.0%,4.0%)和單純DM組(11.4%、13.6%)(P<0.05)。

2.2 三組患者腎皮質(zhì)CEUS灌注參數(shù)比較 所有患者均順利完成CEUS檢查，且無不良反應(yīng)出現(xiàn)。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(zhì)、腎髓質(zhì)依次增強(qiáng)。三組患者的腎皮質(zhì)灌注TIC曲線均為含上升支、峰值以及下降支的非對稱單峰曲線。其中對照組的腎皮質(zhì)TIC曲線上升陡直，迅速到達(dá)峰值，隨后緩慢下降至基礎(chǔ)水平；單純DM組腎皮質(zhì)TIC與對照組相比無顯著差異(P>0.05)；與對照組相比，早期DN組的腎皮質(zhì)TIC曲線上升明顯緩慢且圓鈍，TTP較長，峰值較低，并緩慢下降至基礎(chǔ)水平。腎皮質(zhì)CEUS定量參數(shù)比較結(jié)果顯示，與對照組和單純DM組相比，早期DN組患者AUC顯著增大，TTP明顯延長，A增大，且DPI顯著降低(P<0.05)。三組患者的α及RBF無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 三組患者腎皮質(zhì)CEUS灌注參數(shù)比較±s)

與對照組相比：1)P<0.05；與單純DM組相比：2)P<0.05

2.3 血清CysC、β2-MG及CEUS聯(lián)合檢測對DN腎功能損傷的早期診斷價(jià)值 早期DN組患者CysC、β2-MG、CEUS單項(xiàng)異常檢出率分別為73.2%，67.9%及80.4%。兩兩聯(lián)合檢測時異常檢出率明顯提高，CysC+β2-MG為82.1%，CysC+CEUS為87.5%，β2-MG+CEUS為83.9%。當(dāng)三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測時，其異常檢出率高達(dá)91.1%，顯著高于任一單項(xiàng)指標(biāo)檢測和兩項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(P<0.05)。

3 討 論

DN是DM最常見的微血管并發(fā)癥和主要死因之一，由于其發(fā)病早期不易診斷，而在發(fā)病后腎功能損害的發(fā)展速度極快，絕大多數(shù)患者都在極短的時間內(nèi)形成ESRD，因此DN的早期診斷對其臨床治療和預(yù)后評估具有重要意義〔6〕。目前臨床中常用的診斷標(biāo)準(zhǔn)均存在一定的缺陷，如腎穿刺活檢屬有創(chuàng)檢查，具有一定的風(fēng)險(xiǎn)；核素顯像則存在放射性，不易多次進(jìn)行；尿蛋白、Scr、BUN等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)不易發(fā)現(xiàn)早期DN的發(fā)生，當(dāng)患者出現(xiàn)大量的蛋白尿時意味著其腎功能已受到較為嚴(yán)重的損害，因此需聯(lián)合多種指標(biāo)及技術(shù)對DN提供更為靈敏、高效的早期診斷和評價(jià)〔7〕。

CysC是人體內(nèi)所有有核細(xì)胞均可產(chǎn)生的一種非糖基化堿性蛋白質(zhì)，相對分子量較低且等電點(diǎn)高，能自由濾過腎小球?yàn)V膜，大部分在近曲小管中被上皮細(xì)胞分解代謝，尿液中僅有少量排出。當(dāng)腎小球出現(xiàn)損傷時，血清中CysC濃度隨之升高，因而CysC是檢測腎功能異常的一種高特異性、高靈敏度的理想指標(biāo)〔8〕。但其缺陷是只能反映腎功能的總體狀況，單個腎的功能狀態(tài)則不能明晰。

β2-MG是由100個氨基酸組成的單鏈多肽低分子量蛋白，可經(jīng)腎小球自由濾過，原尿中99.9%的β2-MG可被近端腎小管重吸收和降解，因此血清和尿液中β2-MG的含量極低。當(dāng)患者的腎功能出現(xiàn)損傷時，血清及尿液中β2-MG的濃度上升，并隨著損傷程度而逐漸加劇〔9〕。此外，β2-MG不易受患者的年齡、性別以及炎癥因素影響，因此β2-MG可作為DN早期腎損害的敏感指標(biāo)。但需要注意的是，β2-MG水平容易受多種因素的影響而升高，特異性一般，并且在酸性尿液中的穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生降解〔10〕。

研究顯示，早期DM患者因腎臟微血管結(jié)構(gòu)和功能的受損易造成腎血流動力學(xué)的改變。CEUS是近年來發(fā)展起來的一種評價(jià)腎血流灌注的新技術(shù)，它采用超聲造影劑作為血流示蹤劑來實(shí)時顯示腎實(shí)質(zhì)的微循環(huán)灌注動態(tài)過程〔11〕。有研究表明，在一定濃度范圍內(nèi)CEUS的信號強(qiáng)度與造影劑的微氣泡濃度顯著相關(guān)，而微氣泡的濃度又與組織灌注的血流量具有相關(guān)性，因此可根據(jù)ROI內(nèi)造影劑的回聲信號強(qiáng)度建立TIC，以相應(yīng)的定量參數(shù)反應(yīng)CEUS的動態(tài)過程、強(qiáng)度變化以及腎皮質(zhì)微循環(huán)灌注的改變〔12〕。目前，CEUS分析技術(shù)憑借實(shí)時、無創(chuàng)和高效的特點(diǎn)逐漸應(yīng)用于各類腎臟疾病的檢查中。

本研究結(jié)果表明血清CysC及β2-MG的變化均與DN的發(fā)生及發(fā)展存在一定的相關(guān)性，即血清CysC、β2-MG和CEUS檢測均對早期DN具有一定的診斷價(jià)值,且CysC的診斷價(jià)值高于β2-MG。

本研究表明AUC、TTP、DPI以及A可能是評價(jià)早期DN患者腎皮質(zhì)血流灌注改變的敏感指標(biāo)。這與其他研究結(jié)果一致〔13〕。

雖然CEUS可較為靈敏地反映腎臟血流灌注的特點(diǎn)及動力學(xué)改變，但真實(shí)客觀的腎皮質(zhì)血流灌注易受多種因素的影響，因此多項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測可進(jìn)一步提高診斷結(jié)果的穩(wěn)定性和重復(fù)性。本研究結(jié)果表明三項(xiàng)指標(biāo)的聯(lián)合檢測可對單項(xiàng)指標(biāo)檢測的缺陷和不足予以彌補(bǔ)，對DN的早期診斷價(jià)值最高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于任一單項(xiàng)指標(biāo)檢測和兩項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測,對于監(jiān)測早期DN的發(fā)生和病情進(jìn)展具有重要的臨床價(jià)值。

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〔2016-08-25修回〕

(編輯 袁左鳴/滕欣航)

甘肅省高等學(xué)校科研項(xiàng)目(No.2015A-103)； 2014甘肅中醫(yī)藥大學(xué)中青年基金(NO.ZQ2014-19)

李 莉(1978-)，女，碩士，講師，主要從事影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)(超聲診斷)研究。

R587

A

1005-9202(2017)05-1119-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.05.035

1 蘭州大學(xué)第二醫(yī)院超聲科