螺旋 CT判斷尿酸結石的準確性

馬權，葉利洪，陳永良，錢衛良，蔣小強

（中國醫科大學紹興醫院泌尿外科，浙江 紹興 312030）

泌尿系結石是泌尿外科常見病、多發病，位居我國泌尿外科住院原因首位。近年來，隨著飲食習慣的改變及肥胖、糖尿病等代謝性疾病的增多，泌尿系結石發病率正逐漸升高，其造成的全球醫療體系負擔也越來越重［1］。由于CT平掃不受腎功能、腸內容物等的影響，且能夠了解結石大小、位置、數量、形狀等信息，在臨床上廣泛應用，尤其適用于急性腎絞痛患者的診斷［2］。結石成分不僅影響體外震波碎石的療效，而且還是制定結石預防措施和選用藥物溶石的重要依據［3］。尿酸結石可以通過藥物溶石達到痊愈，減少不必要的創傷及經濟負擔。國內外研究顯示，結石平均CT值（mean CT value，HuMean）在預測尿路結石成分方面具有重要作用，特別是鑒別尿酸結石與非尿酸結石，但其陽性預測值較低。本文通過對結石患者進行非增強螺旋CT平掃，獲得HuMean、結石最大CT值（max CT value，Hu-Max）、結石CT值標準差（standard deviation CT value，HuStd），利用紅外光譜法測定結石化學成分，探討不同結石成分HuMean、HuMax、HuStd的差異，有效鑒別尿酸結石。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集2012年1月至2017年9月期間中國醫科大學紹興醫院泌尿外科收治的609例泌尿系統結石患者的臨床資料，并進行結石成分分析。研究對象納入標準：（1）治療前均在我院接受非增強螺旋CT檢查；（2）所獲結石均通過紅外光譜法測定化學成分。研究對象排除標準：（1）患者臨床資料不完善；（2）結石太小，影響CT參數測量。609例患者中395例患者納入研究，其中男294例，女101例；中位年齡50歲，年齡范圍2～89歲；腎結石102例，輸尿管結石229例，膀胱結石64例。

1.2 檢測方法

利用螺旋CT（荷蘭Philips Mx8000 IDT 16 CT Scanner）平掃，CT層厚設定5 mm，參數設定120 kV、240～300 mA。2位泌尿外科醫生利用醫學影像系統在軟組織窗（窗寬W=250，窗位L=45）測量結石CT參數，測量采用盲法，2位泌尿外科醫生事先均不知曉結石成分。結石CT參數測量方法：（1）測量結石最大橫徑；（2）在結石最大橫徑處，以圓形或不規則形選取感興趣區域（結石中心約75%面積），該區域不包括結石邊緣，測定區域內HuMean、HuMax、HuStd，見圖1。采用天津藍莫德LIIR型結石紅外光譜自動分析系統，對結石化學成分進行分析。

1.3 統計學分析

圖1 結石CT值測量方法Fig.1 Measurement of calculous computed tomographic value

采用SPSS 19.0統計軟件進行統計學分析。計量資料用表示，尿酸結石與非尿酸結石間數據的比較采用兩獨立樣本t檢驗。根據受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，最佳臨界值為靈敏度與特異度之和最大的點。P＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 結石化學成分及螺旋CT參數

本研究395例患者均行非增強螺旋CT掃描，所測結石最大橫徑范圍5.0～56.6 mm，HuMean范圍293.9～1 490.8 Hu，HuMax范圍364.0～1 861.0 Hu，HuStd范圍17.3～503.2 Hu。利用紅外光譜法測定結石化學成分，共獲得無水尿酸、碳酸鈣、頭孢曲松鈉、磷酸鎂銨、草酸鈣、磷酸鈣、尿酸銨7種結石成分，其中純尿酸結石52例，非尿酸結石343例。兩獨立樣本t檢驗結果顯示，尿酸結石組的HuMean、HuMax、HuStd值均低于非尿酸結石組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

2.2 ROC曲線預測尿酸結石

根據ROC曲線得到的鑒別尿酸結石與非尿酸結石的最佳臨界值為HuMean≤578 Hu、HuMax≤827 Hu、HuStd≤85.9 Hu。聯合HuMean≤578 Hu、HuMax≤827 Hu、HuStd≤85.9 Hu鑒別尿酸結石與非尿酸結石，其靈敏度88.5%、特異度98.6%、陽性預測值90.2%、陰性預測值98.3%。見表2。

3 討論

臨床上常見的泌尿系統結石有草酸鈣結石、尿酸結石、磷酸鈣結石、碳酸鈣結石、磷酸鎂銨結石、胱氨酸結石等。結石成分不同，治療方案的選擇與療效也不同，如尿酸結石可以采用藥物溶石，而草酸鈣、碳酸鈣、磷酸鈣結石質硬，體外震波碎石療效不佳，往往需要腔內碎石。螺旋CT作為診斷泌尿系統結石的常用方法，在預測結石成分方面具有重要作用。李炯明等［4］對157例上尿路結石患者行非增強螺旋CT檢查，測定結石HuMean，結果顯示尿酸結石與非尿酸結石HuMean的差異有統計學意義，以HuMean＜500 Hu診斷尿酸結石，其靈敏度92.3%，特異度96.5%，陽性預測值70.6%，陰性預測值99.3%。TAILLY等［5］測定466例患者的結石HuMean，根據ROC曲線，得到HuMean臨界值為588 Hu，以此作為診斷尿酸結石標準，其陽性預測值78.6%。在體外研究中，李麗超等［6］對60例結石進行HuMean測定，同樣認為螺旋CT可以鑒別尿酸與非尿酸結石，按照HuMean＜550 Hu診斷尿酸結石，其陽性預測值為70.0%。本研究結果顯示，以HuMean≤578 Hu診斷尿酸結石，靈敏度98.1%，特異度92.7%，陽性預測值67.1%，陰性預測值99.7%。

表1 各類結石化學成分的CT相關參數Tab.1 Computed tomographic parameters of urinary calculi

表2 螺旋CT參數預測尿酸結石的統計學指標（%）Tab.2 Statistical indexes to diagnose uric acid calculi using spiral computed tomographic parameters（%）

WILLIAMS等［7］利用微型CT進行結石掃描，發現結石內部結構并非均一分布，而是存在一定異質性。HuMean是結石CT值分布的集中趨勢，反映了結石的整體情況，但不能反映結石內部結構異質性。HuStd是結石CT值的標準差，能夠反映結石內部結構異質性，同時還可作為輸尿管結石患者體外碎石成功的獨立預測因子［8］。TAILLY等［5］測定466例患者結石的HuStd，根據ROC曲線，得到HuStd臨界值為68 Hu，按照HuStd＜68 Hu判斷尿酸結石，其靈敏度81.1%，特異度80.3%，陽性預測值50%，陰性預測值94.4%。LEE等［9］認為尿酸結石與非尿酸結石比較，HuMean及HuStd的差異有統計學意義，利用HuStd預測尿酸結石相較于HuMean更具有優勢。本研究結果顯示，尿酸結石與非尿酸結石比較HuStd的差異有統計學意義，按照HuStd≤85.9 Hu判斷尿酸結石，其靈敏度90.4%，敏感度94.2%，陽性預測值70.1%，陰性預測值98.5%。

由于結石成分不同，HuMax也存在差異。KAWAHARA等［10］研究了346例結石，HuMax分別為草酸鈣結石（1 303.7±323.7）Hu、磷酸鈣結石（1 140.7±542.6）Hu、磷酸銨鎂結石（1 038.7±250.1）Hu、胱氨酸結石（852.4 ±131.5）Hu、尿酸結石（767.9±421.3）Hu，尿酸結石HuMax顯著低于非尿酸結石。等［11］研究126例結石，發現尿酸結石［（559±139）Hu］與非尿酸結石［（1 275±306）Hu］比較，HuMax的差異有統計學意義，可以按照HuMax≤745 Hu為標準鑒別尿酸結石。本研究結果顯示，尿酸結石與非尿酸結石比較HuMax的差異有統計學意義，按照HuMax≤827 Hu判斷尿酸結石，其靈敏度98.1%，特異度91.8%，陽性預測值64.6%，陰性預測值99.7%。

為了提高診斷尿酸結石的陽性預測值，SPETTEL等［12］聯合測定HuMean及尿液pH值，發現尿酸結石與含鈣結石其HuMean及尿液pH值的差異有統計學意義，以HuMean≤500 Hu、pH值≤5.5、結石橫徑≥4 mm為標準診斷尿酸結石時，其陽性預測值高達90%。但尿液pH值易受飲食、尿路感染等影響，且pH值存在時間波動性，選取pH值時存在一定的選擇偏移。

雙源CT是一種新型CT成像技術，能獲得反映不同結石化學成分的能量圖像，提高預測結石化學成分的能力［13］。已有多項體內及體外研究［13-14］表明，雙源CT可以有效鑒別尿酸與非尿酸結石。但雙源CT輻射量大、費用高且普及率低，限制了其進一步應用。

HuMean反映了結石的整體情況，HuMax及HuStd反映了結石內部結構異質性，通過聯合測量HuMean、HuMax及HuStd，以期螺旋CT能夠更好預測結石成分。本研究結果顯示，尿酸結石與非尿酸結石比較HuMean、HuMax、HuStd的差異有統計學意義。聯合HuMean≤578 Hu、HuMax≤827 Hu、HuStd≤85.9 Hu鑒別尿酸結石與非尿酸結石，其陽性預測值可以提高至90%，通過該預測模型，可以很好地將體內尿酸結石與非尿酸結石區別開來。各研究所測的CT值范圍不同，考慮與部分容積效應、掃描參數、CT儀器不同、結石大小等有關［15］。本研究尚存在一些不足之處，如為回顧性研究、獲得的結石成分不全等。