彩色多普勒超聲對小兒腎積水葉間動脈阻力指數比率測定及腎功能評價價值分析

樊艷輝，王立嫻，聶麗麗，賀新建，趙 真，劉 蕾

(河北醫科大學附屬醫院河北省兒童醫院超聲診斷科，河北 石家莊 050031)

據流行病學調查報道，每10萬名新生兒中約有115例患有腎積水[1]。腎積水可發生于任何年齡段，其中1歲以內患兒約占25%，且以男性為主，左側腎為腎積水的高發部位[2]。研究顯示，造成腎積水的主要原因包括原發性膀胱輸尿管返流、膀胱輸尿管連接部、腎盂輸尿管連接部梗阻等，約85%腎積水由腎盂輸尿管連接部梗阻所致[3]。近幾年，隨著產前檢查技術的不斷進步，越來越多的先天性腎積水在產前就已被發現，先天性腎積水是否需要采取外科治療、治療最佳時機的選取等正在被廣泛研究。通常來說，輕度腎積水未出現腎功能損傷時建議采取內科觀察，只有出現一定程度腎功能損傷，出現大量蛋白尿或明顯腎小球濾過率(glomerular filtration rate,GFR)降低時才給予外科手術治療。所以GFR已經成為腎積水診治中重要的評價指標[4]。當前臨床中評定GFR的主要影像學方法有增強CT、靜脈腎盂造影(intravenous pyelography，IVP)、單光子發射計算機斷層成像術(single-photon emission computed tomography，SPECT)、灌注成像等。IVP評價患兒腎盂是否存在積水或積水嚴重程度具有較高的診斷價值，可直觀顯示腎盂腎盞的擴大情況、輸尿管狹窄現象、尿路梗阻區域等，可明確腎積水診斷，但卻無法量化腎臟功能，且大部分患兒會出現不顯影問題。SPECT是醫療界公認的評價患兒雙腎灌注能力及GFR的金標準[5]，但其檢查價格昂貴，且患兒需要接受較多的輻射，不利于患兒的生長發育。阻力指數(resistance index,RI)是超聲檢查評價腎積水及腎臟功能的重要指標，RI<0.7考慮患兒腎臟功能良好，RI 0.7～0.8考慮患兒腎功能出現損傷但具有可逆性；RI>0.8考慮患兒腎功能出現較嚴重損傷且部分功能無法逆轉。但越來越多的研究顯示，RI的敏感度及特異度較差，且與血清肌酐的關系甚微[6]。阻力指數比率(resistive index ratio,RIR)不受年齡的影響，已有學者將其用于小兒腎積水程度的評價[7]，但關于RIR與腎積水時腎功能的研究仍比較少。本研究旨在探討彩色多普勒超聲對小兒腎積水葉間動脈RIR測定及對腎功能評價的應用價值，為小兒腎積水的臨床診斷及治療提供借鑒。報告如下。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 隨機選取2017年1月—2018年10月我院收治的腎積水患兒58例作為病例組，男性44例，女性14例；年齡3個月～12歲，平均(5.52±0.69)歲；神經源性膀胱并發雙側腎積水10例，輸尿管囊腫2例，輸尿管膀胱連接部狹窄24例，腎盂輸尿管連接部狹窄22例；單側腎積水48例，雙側腎積水10例。所有患兒均完善彩色超聲檢查，依據Grignon分級標準將腎積水分為5級，一級為Ⅰ度，二級和三級為Ⅱ度，四級為Ⅲ度，五級為Ⅳ度。根據患兒年齡將58例患兒分為<4歲組(40例)、4～7歲組(10例)、≥8歲組(8例)。另選取同期體檢的健康兒童70例作為對照組，男性50例，女性20例；年齡3個月～12歲，平均(5.56±0.63)歲。按年齡分為<4歲組(44例)、4～7歲組(14例)、≥8歲組(12例)。2組患兒性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

納入標準：①所有患兒符合小兒腎積水的診斷標準；②病例組均可接受SPECT檢查。排除標準：合并有泌尿系感染及腎結石、腎腫瘤、腎結核、腎炎、腎囊腫等局部腎臟疾病或腎動脈狹窄者。

1.2儀器與方法

1.2.1檢查儀器 儀器選擇 Aloka-F75超聲診斷儀，凸陣探頭頻率為3.5～7 MHz，取樣容積3 mm，血流聲束夾角≤30 °。取俯臥位，首先使用二維B型超聲對腎臟基本形態、各徑線大小等基本資料進行記錄，獲得標準冠狀切面后進行血流圖像分析。腎臟血管呈現彩色形態，將取樣框放置在腎實質內葉間動脈、腎門腎動脈主干等直至觀察到清晰的血流頻譜，測量2組腎內葉間動脈搏動指數(pulsation index,PI)、RI、收縮期最大血流速度(maxmium systolic blood flow velocity,Vmax)及舒張期最小血流速度(minimum diastolic blood flow velocity,Vmin)，取3次測量結果的平均值作為最后取值。計算RIR，RIR=患側腎臟RI值/對側腎臟RI值。對照組RIR=左側腎臟RI值/右側腎臟RI值。

1.2.2腎核素動態顯像法測定GFR 應用GE公司生產的Xeleris 圖像處理系統及Infinia vc Ⅱ Hawkeye 型SPECT儀。仰臥位，將探頭放置床下，使受檢者脊柱與準直器保持同一水平，充分暴露髂骨及雙腎，向肘靜脈彈丸注射99Tcm-DTPA37～185MBq(1～5 mCi)[0.37 MBq/kg(0.01 mCi/kg)]，并開啟顯像設備獲取圖像。同時應用Xeleris 對獲取的圖像進行處理分析，并計算GFR。

1.3統計學方法 應用SPSS16.0統計軟件分析數據。計數資料比較采用χ2檢驗，計量資料比較采用t檢驗、單因素方差分析和SNK-q檢驗，相關性采用Pearson 相關性分析，|r|=0.2～<0.4表示低度相關，|r|=0.4～<0.7表示中度相關，|r|≥0.7表示高度相關。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1腎臟PI和RI比較 單側腎積水患兒健側腎臟PI和RI值明顯低于對照組；腎積水腎臟PI和RI值明顯高于對照組和單側腎積水患兒健側腎臟，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

2.2RIR比較 病例組與對照組的RIR比較，差異有統計學意義(P<0.05)；且RIR隨著腎積水程度加重呈升高趨勢，但Ⅳ度腎積水患兒的RIR呈現降低趨勢，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表1 腎臟PI和RI比較

表2 RIR比較

2.3病例組患側與健側腎臟的GFR比較 48例單側腎積水患者患側腎臟 GFR 為(36.79±6.54) mL/min，健側腎GFR為(49.19±8.91) mL/min，患側腎GFR低于健側，差異有統計學意義(t=7.772，P<0.001)。

2.4病例組腎臟超聲指標與GFR的相關性分析 腎積水對應一側腎臟PI與GFR 無相關性(r=0.071，P=0.574)；RI與GFR呈低度相關性(r=0.506，P=0.041)；RIR與GFR呈中度相關性(r=0.731，P=0.026)。RI和RIR降低時GFR降低，RIR的改變與GFR的變化相關性更為顯著，更能反映小兒腎積水的腎臟功能。

3 討 論

小兒腎積水的臨床診斷措施多樣，但對腎積水患側腎功能的判定方式尚有較大爭議[8]。部分患兒在首次發現腎積水時已經伴隨部分腎功能改變，嚴重者甚至一側腎功能嚴重受損，如得不到積極地救治，可能面臨一側腎功能完全喪失，或者需要單側手術切除腎臟，不利于患兒的健康，而小兒腎積水腎功能的評估對制定治療方案具有十分重要意義。GFR是當前臨床評估單側腎臟功能的金標準，而增強CT、IVP、SPECT、灌注成像等是臨床獲取GFR的常用手段，上述手段具有一定的輻射性，且對儀器的精密性要求高，患兒家屬的接受度比較低。所以，積極探尋一種簡便、無創而高精確反應腎臟功能的檢測手段是臨床研究的熱點。

超聲是臨床檢查腎積水的一種重要影像學手段，二維超聲檢查可探測到腎盂擴張，從而作出腎積水的診斷，但二維顯像無法評估腎臟功能，無法為腎積水的進一步治療提供依據，而彩色多普勒超聲可顯示腎內血流情況，對判斷腎臟功能有很大幫助。

RI是評估腎臟功能的一個重要指標，其主要用于評價腎臟血管內阻力的強度。有報道指出，RI用于診斷兒童腎積水腎功能損傷敏感度高達90%，特異度可達87%[9]。腎積水可導致腎血管阻力增強，此外，腎臟內一氧化氮、血管緊張素Ⅱ、血栓素A2等血管因子的分泌液會導致腎內血管收縮，進一步加重腎血管阻力。當腎盂壓力>20 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)時，可造成腎血流量降低，腎血流量降低及腎血管阻力增強均會影響腎臟功能。

RI評估腎功能的評判標準為：RI<0.7表示腎功能無異常，0.7≤RI<0.8表示腎功能部分可恢復正常，RI≥0.8表示腎功能完全無法恢復[10]。但僅根據某一標準對腎功能進行評估是不全面的，也是不可取的。因此，可將RIR作為腎功能的評價指標之一。RIR指標可綜合RI及腎皮質厚度指標，可在較大程度上避免年齡、心排出量、血壓等因素對腎功能的影響，且相較于單項指標，RIR更為靈敏[11]。當機體雙側腎臟功能均出現異常時，雙側腎臟可產生相互作用，若某一側腎臟出現積水性腎萎縮，則該側腎實質的重量減輕，其腎皮質厚度變薄，對應的另外一側腎臟可能代償性增生，引起腎實質重量升高，皮質厚度增厚[12]。基于此，將患側腎臟皮質厚度與健側對比，可以反映其病理特點。此外，RI與腎實質厚度、梗阻腎積水深度均具有一定的相關性[13]。正常情況下，兒童雙側腎臟的形態、大小及功能均無顯著差異，有報道分析，健康人群兩側腎臟的RI差值不足0.10。單側腎積水對側腎臟的RI值低于對照組，分析原因可能是由于發生單側梗阻性腎積水后，健側腎臟的代償有關，從而導致患側腎臟的RI值明顯升高，而健側腎臟RI值出現一定程度的降低。上述結果提示，疾病影響下兩側腎臟會彼此受到干預。所以對腎積水患兒腎功能進行評估時，要注意對比兩側腎臟RI值的差異程度，從而更好的作出診斷。本研究結果表明，同一受檢個體的雙側腎臟進行對比，可最大限度的減少其他生理因素對腎臟功能的影響，大大減小了隨機誤差。

隨著腎積水病情的進展，患側腎臟的腎盂內壓力逐漸升高，血管阻力不斷升高；而對側腎臟出現代償性改變，血流阻力降低，從而RIR升高。本研究結果顯示，RIR隨著腎積水程度加重呈升高趨勢，但Ⅳ度腎積水患兒的RIR呈現降低趨勢。分析原因可能是由于Ⅳ度腎積水過于嚴重，腎臟實質分泌血栓素A2的能力降低，無法升高RI值。這一結果表明，積水腎臟的腎功能可隨著積水程度的加重而惡化。提示，在應用RI、RIR評估腎臟功能時，不應僅憑血流學指標評估腎臟功能，也應注意結合二維超聲的表現進行綜合評估。

本研究結果顯示，RI與GFR呈低度相關，RIR與GFR呈中度相關。當RI、RIR降低GFR降低，RIR的改變與GFR的變化相關性更為顯著，更能反映小兒腎積水的腎臟功能。

RIR參數指標在評估腎積水患側腎實質情況時不受年齡的影響，更能反映不同小兒個體間腎功能情況，可明顯減少年齡因素造成結果的不準確性。需要注意的是，在臨床實踐中，應用RIR指標初步定量評估小兒腎積水的腎功能時，可根據患兒的RIR決定是否需要進行進一步的放射性核素檢查，從而在一定程度上減少使用放射性核素掃描對小兒造成不必要的創傷及輻射[14]。

綜上所述，小兒腎積水腎內葉間動脈RIR與積水程度有一定相關，可間接評估腎功能情況，其準確性顯著優于其他血流指標，此外，超聲具有無創、無輻射、非侵入性、操作簡單、檢查時間短等優點，更易被臨床醫師及患兒家屬接受[15]，因此彩色多普勒超聲可作為初步評估小兒腎功能的首選檢查方法。