三維彩色多普勒超聲對慢性腎臟病診斷價值的研究

李 娜

表1 對照組與慢性腎臟病患者一般資料比較

注：與對照組比較，aP<0.05；與1期組比較，bP<0.05；與2期組比較，cP<0.05；與3期組比較，dP<0.05；與4期組比較，eP<0.05；*為χ2值，余檢驗統(tǒng)計量值為F值

Table2 Comparison of three-dimensional ultrasound value indicators between chronic kidney disease groups and control group

組別例數(shù)RIVI(%)三維腎臟體積(ml)二維腎臟體積(ml)皮質(zhì)厚度(mm)對照組300 60±0 0733 42±4 32149±31132±260 93±0 081期組220 63±0 0833 21±10 34166±41a150±38a0 95±0 062期組180 63±0 0527 68±11 78ab130±24ab127±16b0 92±0 043期組200 66±0 04abc20 36±8 53abc128±27ab124±27b0 83±0 06abc4期組140 67±0 04abc15 83±6 13abcd120±18ab109±17abcd0 80±0 09abc5期組160 70±0 06abcde12 35±6 45abcd110±29abcde103±34abcd0 62±0 04abcdeF值 0 207 5 987 9 652 13 598 0 604P值 0 003 0 035 0 046 0 049 0 008

注：與對照組比較，aP<0.05；與1期組比較，bP<0.05；與2期組比較，cP<0.05；與3期組比較，dP<0.05；與4期組比較，eP<0.05；RI=阻力指數(shù)，VI=血管指數(shù)

慢性腎臟病是一類可影響人類健康的常見病，如不能及時發(fā)現(xiàn)及正確治療，相當(dāng)一部分患者將逐漸演變?yōu)槟I功能不全[1]。許多的臨床實驗證實，一旦患者有慢性腎臟病,則其就有另外確診多種心血管疾病不利因素，且患有中重度腎損害的患者要明顯比輕度腎損害患者多。因而，在早期及時診斷、預(yù)防的重要性不言而喻[2-3]。大量實驗表明,腎臟很多疾病的發(fā)生、發(fā)展都因血流灌注的改變而產(chǎn)生，腎皮質(zhì)血流灌注量可達(dá)到腎血流量全部值的90%左右，是腎臟多種正常功能的基礎(chǔ)，人體腎功能的好壞很多時候都由其血流灌注的情況決定[4]。在慢性腎臟病診斷方面，實驗室檢查及活檢腎組織病理是以前常規(guī)方法，較少提及利用超聲來進(jìn)行診斷，另外慢性腎臟病發(fā)展到晚期后二維超聲才能發(fā)現(xiàn)病癥。本研究探討三維彩色多普勒超聲指標(biāo)診斷及評估慢性腎臟病的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇我院2008年12月—2011年12月臨床診斷的慢性腎臟病患者90例為研究對象，其中男60例，女30例；年齡19～70歲，平均(39.9±13.6)歲。經(jīng)臨床各項檢查或腎臟組織活檢確診為慢性腎臟病，并參照標(biāo)準(zhǔn)分期方法進(jìn)行臨床慢性腎臟病分期[5]：1期腎小球濾過率正常，≥90 ml·min-1·(1.73m2)-1；2期腎小球濾過率輕微異常，60～89 ml·min-1·(1.73m2)-1；3期腎小球濾過率中度異常，30～59 ml·min-1·(1.73m2)-1；4期腎小球濾過率嚴(yán)重異常，15～29 ml·min-1·(1.73m2)-1；5期可初步確定有腎衰竭，0～14 ml·min-1·(1.73m2)-1。確診1期22例，2期18例，3期20例，4期14例，5期16例。另選取同期體檢正常的健康者30例為對照組，其中男20例，女10例；年齡20～62歲，平均(34.4±14.0)歲，尿常規(guī)和腎功能均無異常。

1.2 儀器 采用型號為 GE Voluson730彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率為2～6 MHz的容積，從各個方向?qū)κ軝z者兩腎的空隙進(jìn)行掃描，注意患者腎臟發(fā)生的變化，觀察葉間動脈阻力指數(shù) (RI)、血管指數(shù)(VI)、三維腎臟體積、二維腎臟體積、皮質(zhì)厚度。

1.3 指標(biāo)的測定方法

1.3.1 RI 測量腎內(nèi)血管收縮期最高血流峰值速度與舒張末期最低血流速度，通過機(jī)器內(nèi)自身軟件系統(tǒng)計算RI，葉間動脈RI=(收縮期最高血流峰值速度-舒張末期最低血流速度)/收縮期最高峰值血流速度。為減少同級血管不同部位對測量結(jié)果的影響，前后2次測量部位選擇同一支血管進(jìn)行。

1.3.2 VI 開始測量前，讓受檢者脫掉鞋襪，仰臥位休息幾分鐘，室內(nèi)保持安靜明亮，避免室溫過高或過低。開始測量時，分別置12 cm×40 cm的袖帶于雙上臂，再置相同的袖帶在踝部，測量時注意選擇大小合適的袖帶。心電電極安裝在雙手腕上，心音傳感器貼在第2肋間胸骨上，之后輸入被檢者的性別、年齡、身高等信息后開始測量，測得VI值。

1.3.3 腎臟體積 三維和二維腎臟體積按按橢圓體積公式計算，即測量體積=Ⅱ/6×長×寬×厚;其中Ⅱ為所有像素回聲的平均值。

1.3.4 皮質(zhì)厚度 測量時避開腎柱，分別選定三處進(jìn)行測量：一是長軸的最遠(yuǎn)點腎外緣至相應(yīng)皮質(zhì)內(nèi)緣最短距離,此為外緣厚度，另外兩處則是分別選擇腎臟前、后緣中點皮質(zhì)外緣至相應(yīng)點皮質(zhì)內(nèi)緣的距離,分別作為前、后緣厚度,以其平均值作為皮質(zhì)厚度。

2 結(jié)果

2.1 對照組與慢性腎臟病患者一般資料比較 對照組和各期慢性腎臟病患者性別、年齡和體質(zhì)量比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。對照組和各期慢性腎臟病患者尿蛋白水平、腎小球濾過率比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

2.2 對照組與慢性腎臟病患者三維彩色多普勒超聲觀察指標(biāo)比較 對照組和各期慢性腎臟病患者RI、VI、三維腎臟體積、二維腎臟體積、皮質(zhì)厚度比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；其中1期組三維腎臟體積、二維腎臟體積與對照組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；2期組VI、三維腎臟體積與對照組，VI、三維腎臟體積、二維腎臟體積與1期組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；3期組RI、VI、三維腎臟體積、皮質(zhì)厚度與對照組，RI、VI、三維腎臟體積、二維腎臟體積、皮質(zhì)厚度與1期組，RI、VI、皮質(zhì)厚度與2期組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；4期組RI、VI、三維腎臟體積、二維腎臟體積、皮質(zhì)厚度與對照組和1期組，RI、VI、二維腎臟體積、皮質(zhì)厚度與2期組，VI、二維腎臟體積與3期組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；5期組RI、VI、三維腎臟體積、二維腎臟體積、皮質(zhì)厚度與對照組、1期組、2期組、3期組，RI、三維腎臟體積、二維腎臟體積與4期組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表2)。

2.3 對照組與慢性腎臟病患者三維彩色多普勒超聲表現(xiàn) 對照組的能量成像圖顯示腎臟的血管結(jié)構(gòu)均勻分布于腎實質(zhì),腎臟彩色血流信號豐富,葉間動脈、弓狀動脈和小葉間動脈血流信號均可顯示,血流顯示呈樹枝狀;而慢性腎臟病組隨著分期時間的延長，腎臟的血管越顯得稀疏，出現(xiàn)腎小球的纖維化,腎小管間質(zhì)的受累以及腎小動脈的變性壞死,腎內(nèi)血管阻力升高,最終導(dǎo)致腎臟損害程度的加重(見圖1、2)。

注：A：對照組，B：1期，C：2，D:3期，E：4期，F(xiàn)：5期

圖1 正常腎臟與慢性腎臟病患者多普勒頻譜成像

Figure1 Comparative two-dimensional Doppler imaging of chronic kidney disease groups and control group

注：A：對照組，B：1期，C：2，D:3期，E：4期，F(xiàn)：5期

圖2 正常腎臟與慢性腎臟病患者三維能量成像

Figure2 Comparative three-dimensional imaging of chronic kidney disease groups and control group

3 討論

3.1 慢性腎臟病病理改變與超聲血流變化的聯(lián)系 慢性腎臟病的腎臟病理改變主要表現(xiàn)有腎小管萎縮、變性，腎小球硬化、纖維化，腎間質(zhì)纖維化等,最終導(dǎo)致腎小動脈內(nèi)的阻力增加，腎臟皮質(zhì)也逐漸變薄，腎臟血流的灌注速度降低[6-7]。一旦灌注到腎臟的血流出現(xiàn)減少，不僅會導(dǎo)致腎小球濾過率逐漸降低，而且由于腎小球血供應(yīng)不足而引起腎正常功能發(fā)生異常[8-11]。三維彩色多普勒超聲技術(shù)的原理是把腎臟的體積參數(shù)利用可連續(xù)掃描的多維空間系統(tǒng)進(jìn)行收集，再分析這些數(shù)值，最終得到三維立體圖像。該技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠更好地體現(xiàn)出人體各組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)和周圍空間的關(guān)系。在該類器官各種切面顯示層面比二維超聲清晰，獲得的信息也更多樣[12]。

本研究結(jié)果顯示,慢性腎臟病分期越晚，三維彩色多普勒超聲中進(jìn)行定量的VI值越小。VI值能夠體現(xiàn)血流灌注腎臟速率改變，間接反映出患者腎功能損害的程度；另外如果慢性腎臟病分期越晚，會使得三維彩色多普勒超聲技術(shù)測量RI越高，皮質(zhì)厚度也越薄[13-14]。與對照組比較，在慢性腎臟病2期時，VI值已經(jīng)出現(xiàn)差異，而在3期時，RI、皮質(zhì)厚度才出現(xiàn)不同，同時在慢性腎臟病診斷早期及晚期的特異度、靈敏度及存在價值方面,VI值均要多于RI。對血管灌注進(jìn)行定量評價的常見指標(biāo)是測量VI,它對早期慢性腎臟病的診斷有一定的意義,且較二維超聲定量指標(biāo)敏感性高。

3.2 腎臟體積不同與慢性腎臟病病因變化的聯(lián)系 大量臨床實驗表明,隨著慢性腎臟病的發(fā)展、病癥分期的改變，患者的腎臟體積可相應(yīng)發(fā)生變化[15]。在慢性腎臟病1～2期階段，患者得病時間很短，主要病癥表現(xiàn)為組織水腫及炎癥復(fù)發(fā)，另外其腎臟體積、厚度也相應(yīng)增加。隨著時間的推移，病情加重，腎臟病變組織、代償組織會代替正常組織結(jié)構(gòu)，使腎臟體積縮小,對腎臟的損害日益加深。

本研究結(jié)果顯示,慢性腎臟病1期患者三維腎臟體積和二維腎臟體積比對照組大，在慢性腎臟病2期后，三維腎臟體積比對照組小,而在慢性腎臟病2、3期中二維腎臟體積與對照組無差異。原因可能是在計算腎臟用二維圖像得到的體積時,是想像腎臟比作一平整的橢圓形立形球體，這樣肯定會形成誤差，但三維超聲技術(shù)推算時卻不用前期進(jìn)行任何假想，因此在換算時就不受腎臟組織的結(jié)構(gòu)干擾，腎臟的任意方位都能得到一個立體切割圖形，最后把圖形疊加，得到想要的結(jié)果。

三維圖像測定腎臟病理情況的優(yōu)劣取決于二維圖像的質(zhì)量,在檢測過程中若探頭偏離靶血管區(qū),將給原始圖像的獲取以及數(shù)據(jù)庫的建立帶來一定影響,因此靶血管區(qū)的二維圖像必須清晰，圖像的存儲及重建所花費(fèi)的時間較長。隨著計算機(jī)圖像處理技術(shù)的不斷改進(jìn)和日臻完善,三維彩色多普勒超聲方法更靈敏、清晰、直觀、簡便,可以作為檢查慢性腎臟病的一種常見方法[16]。

1 Steno A,Karlík M,Mendel P,et al.Navigated three-dimensional intraoperative ultrasound-guided awake resection of low-grade glioma partially infiltrating optic radiation[J].Acta Neurochirurgica,2012,154(7):1255-1262.

2 Saarelainen SK,Koobi L,Jarvenpaa R,et al.The preoperative assessment of deep myometrial invasion by three-dimensional ultrasound versus MRI in endometrial carcinoma[J].Acta Obstet Gynecol Scand,2012,91(8):983-990.

3 Garcés-Albir M,García-Botello SA,Esclapez-Valero P,et al.Quantifying the extent of fistulotomy.How much sphincter can we safely divide? A three-dimensional endosonographic study[J].Int J Colorectal Dis,2012,27(8):1109-1116.

4 Ohte N,Narita H,Iida A,et al.Cardiac β-adrenergic receptor density and myocardial systolic function in the remote noninfarcted region after prior myocardial infarction with left ventricular remodelling[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2012,39(8):1246-1253.

5 Digesu GA,Calandrini N,Derpapas A,et al.Intraobserver and interobserver reliability of the three-dimensional ultrasound imaging of female urethral sphincter using a translabial technique[J].Int Urogynecol J,2012,23(8):1063-1068.

6 孔德紅,潘翠珍,舒先紅,等.實時三維超聲心動圖評價左心病變相關(guān)的肺高壓患者右心室形態(tài)和收縮功能[J].中華臨床醫(yī)師雜志：電子版,2010,4(5):45-51.

7 崔燕，王慧敏，魏瑋.老年慢性腎臟病的常見病因及首發(fā)癥狀分析[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2012，15(4)：1244.

8 魏常華,袁建軍,朱好輝.實時三維超聲心動圖評價冠心病患者經(jīng)皮冠狀動脈介入治療后左心室收縮同步性及心功能的早期改變[J].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志,2011,8(11):56-62.

9 韓東剛,余珊珊,鄭轉(zhuǎn)梅,等.三維超聲冠狀面成像與二維超聲對先天性雙子宮畸形診斷的比較研究[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2011,21(4):76-82.

10 蔡志清,劉斌,賀凡丁,等.二維超聲及三維超聲測量離體豬腎體積的實驗觀察[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2011,17(17):78-83.

11 任穎，巴雅，李素華,等.CKD-EPI與MDRD腎小球濾過率評估公式在慢性腎臟病患者中的適用性研究[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2012，15(5)：1586.

12 梁健,梁遠(yuǎn)冰.基層醫(yī)院應(yīng)用三維超聲成像技術(shù)對膽囊疾病的診斷探討[J].中國社區(qū)醫(yī)師：醫(yī)學(xué)專業(yè),2011,13(19):87-93.

13 Martinez-Ten P,Adiego B,Illescas T,et al.First-trimester diagnosis of cleft lip and palate using three-dimensional ultrasound[J].Ultrasound Obstet Gynecol,2012,40(1):40-46.

14 齊錚琴，李振華.彩色多普勒超聲對亞臨床肝腎綜合征的診斷價值[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2010，13(3)：785.

15 Speksnijder L,Rousian M,Steegers EA,et al.Agreement and reliability of pelvic floor measurements during contraction using three-dimensional pelvic floor ultrasound and virtual reality[J].Ultrasound Obstet Gynecol，2012，40(1):87-92.

16 Shankar H,Reddy S.Two- and three- dimensional ultrasound imaging to facilitate detection and targeting of taut bands in myofascial pain syndrome[J].Pain Med，2012，13(7):971-975.