余紅,徐俊青,丁文靜,賈崇富
原發性高血壓靶器官損害患者腎計算機斷層攝影術灌注成像初步研究
余紅,徐俊青,丁文靜,賈崇富
目的:利用計算機斷層攝影術(CT)灌注成像技術研究原發性高血壓伴靶器官損害患者的腎皮質血流灌注情況及其變化特點。
方法:90例資料完整者,其中原發性高血壓患者59例,分為高血壓伴靶器官損害組(n=30)和高血壓不伴靶器官損害組(n=29),31例健康受試者作為對照組。行128層雙源CT全腎容積灌注掃描,測量腎皮質血容量(BV)、血流量(BF)、達峰時間(TTP)和平均通過時間(MTT)等灌注參數。
結果:97例檢查者完成全腎CT容積灌注成像,其中90例(92.8%)成功行灌注后處理分析。與對照組比較,高血壓不伴靶器官損害組BF增加,BV、MTT和TTP減小,但差異均無統計學意義(P均> 0.05)。高血壓伴靶器官損害組BF較對照組顯著減小[(214.6±36.1) ml/(min·100 ml) vs (262.1±26.6) ml/(min·100 ml),P<0.01],但兩組BV、TTP和MTT差異無統計學意義(P>0.05)。與高血壓不伴靶器官損害組比較,高血壓伴靶器官損害組BF顯著減小[(268.9±33.1)ml/(min·100 ml)vs(214.6±36.1)ml/(min·100 ml),P<0.01],TTP和MTT亦延長,差異均有統計學意義(P<0.05)。
結論:全腎CT容積灌注成像可用于評價高血壓靶器官損害患者的腎皮質血流灌注變化情況;在所有灌注參數中,BF較其他參數更能敏感地反應高血壓靶器官損害患者的腎微循環灌注變化。
高血壓;器官損害;體層攝影術,X線計算機;灌注成像
Methods: A total of 90 subjects with the entire information including 59 EH patients were studied. The EH patients were divided into 2 groups: EH + target organ damage group, n=30 and EH without target organ damage group, n=29. In addition, there was a Control group, n=31 healthy volunteers. All subjects received 128-slice dual-source CT renal perfusion scanning, the quantitative perfusion of renal cortex blood fow (BF), blood volume (BV), time to peak (TTP) and the mean transit time (MTT) were examined and compared among different groups.
Results: There were 90/97 (92.8%) participants eligible for perfusion analysis. Compared to Control group, EH without target organ damage group had the similar parameters of BF, BV, MTT and TTP, P>0.05. While EH + target organ damage group had decreased BF (214.6 ± 36.1) ml/(min?100 ml ) than Control group (262.1 ± 26.6) ml/(min?100 ml ), P<0.01, and BV, TTP, MTT were similar to Control group, P>0.05. Compared to EH without target organ damage group, the EH + target organ damage group presented decreased BF (214.6 ±3 6.1) ml/(min?100 ml ) vs (268.9 ± 33.1) ml/(min?100 ml ), P<0.01 and prolonged MTT, TTP, P< 0.05.
Conclusion: CT imaging may evaluate the renal cortical perfusion changes, and especially BF which can refect the
renal perfusion more sensitively than other parameters in EH + target organ damage patients. Key words Hypertension; Organ damage; Tomography; X-ray, computed; Perfusion imaging (Chinese Circulation Journal, 2015,30:1063.)
隨著計算機斷層攝影術(CT)的迅速發展尤其雙源CT的問世,其時間分辨率明顯提高,CT逐步應用于器官灌注掃描。多研究顯示腎CT灌注成像能可靠地評價腎臟及其病變的灌注狀況[1,2]。
高血壓是目前公認的心、腦、腎等靶器官損害的重要病因和危險因素,早期診斷高血壓靶器官損害,對治療方案的選擇和延緩疾病進展具有至關重要的意義。本研究應用128層雙源CT灌注技術檢測原發性高血壓伴靶器官損害患者的腎血流灌注狀況,并與原發性高血壓不伴靶器官損害患者和健康者的腎灌注參數進行對照,探討原發性高血壓伴靶器官損害患者腎皮質血流灌注情況及其變化特點。
1.1 一般資料
納入2013-02至2014-05期間,我院心內科明確診斷原發性高血壓并自愿參與研究的患者。排除條件:繼發性高血壓、糖尿病、慢性腎臟疾病[估算腎小球濾過率<60 ml/(min·1.73 m2)]、腎動脈狹窄、心臟疾病(心絞痛、心肌梗死、心力衰竭、中等程度以上的瓣膜病和先天性心臟病)、心率≥100次/min和甲狀腺功能亢進。共64例患者納入研究,男性33例,女性31例;年齡24~59歲,平均(45.4±11.8)歲。64例患者均于CT檢查前一周內行血壓測量、采血和留尿、頸部血管和超聲心動圖檢查。33例性別和年齡相匹配的健康自愿者完成檢查,男性15例,女性18例;年齡24~58歲,平均(43.7±11.3)歲。高血壓診斷標準為兩次獨立測量收縮壓均≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒張壓均≥90 mmHg或接受抗高血壓藥物治療。本研究獲本院倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。97例患者選擇資料完整者90例,其中原發性高血壓患者59例,分為高血壓伴靶器官損害組(n=30)和高血壓不伴靶器官損害組(n=29),31例健康受試者作為對照組。
所有檢查者空腹8 h以上,清晨采血、留尿;測定血糖、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、尿酸、肌酐;測量身高、體重并計算體重指數;利用中國改良的簡化MDRD公式估算腎小球濾過率[3]。
1.2 靶器官損害評估
(1)左心室肥厚:采用美國GE Vivid S7型超聲心動圖,在胸骨旁左心室長軸切面測量3個心動周期舒張末期以下指標:室間隔厚度、左心室后壁厚度和左心室內徑,取其平均值。采用Devereux公式計算左心室質量[4],然后除以體表面積獲得左心室質量指數。(2)頸動脈內—中膜厚度:采用德國西門子Acuson S2000型超聲心動圖,分別測量左、右頸總動脈最厚處的頸動脈內—中膜厚度,取平均值。(3)微量蛋白尿測定(蛋白尿/肌酐比):連續3天清晨留尿樣本,分別使用免疫比濁法測定尿白蛋白和堿性苦味酸法測定尿肌酐濃度。
靶器官損害定義為左心室肥厚,頸動脈內—中膜厚度增厚和微量蛋白尿[5]。其中左心室肥厚定義為左心室質量指數≥125 g/m2(男)和≥110 g/m2(女); 頸動脈內—中膜厚度增厚定義為頸動脈內—中膜厚度 >0.9 mm;微量蛋白尿定義為蛋白尿/肌酐比≥22 mg/g(男)和≥31 mg/g (女)。
根據陳國權《2017中國報業發展報告》,專業報紙因致力于細分市場,讀者對象更明確,總印數降幅較小,市場前景良好。但面對“互聯網+”模式的沖擊,專業報也融入新媒體中,深挖讀者需求,謀求進一步發展。根據中山大學張志安教授團隊完成的《2017年中國新聞業年度發展報告》顯示,2017年傳統紙媒發展和轉型形勢依然嚴峻。相比于黨報、專業報,綜合商業報由于缺乏政策紅利、盈利模式相對單一、新型收入探索艱難、服務功能更易被網絡所替代等原因,轉型面臨諸多困難,相繼停刊。因此,綜合商業報必須攻難克堅,在2017年繼續與新媒體融合,尋找生存和發展的出路。從整體上看,黨報在2017年與新媒體融合方面成效顯著。
1.3 CT成像技術及量化分析
使用128層雙源CT掃描儀 (SOMATOM Definition Flash,Siemens Healthcare,Forchheim,German)行全腎容積灌注掃描。囑受檢者在掃描過程中盡可能屏氣或平靜緩慢呼吸,先行腎區平掃確定灌注靶區域后,使用高壓注射器,經肘部靜脈以6 ml/s(非肥胖受試者,體重指數 < 25 kg/m2)或7 ml/s(肥胖受試者,體重指數 ≥25 kg/m2)的速率注射對比劑(優維顯300)40 ml(非肥胖受試者)或50 ml(肥胖受試者)。注射后同速率跟注30 ml生理鹽水,注射開始后6 s,采用CT體部灌注掃描序列實施灌注掃描,Z軸范圍15 cm以覆蓋整腎,掃描時間為37.08 s,共獲得20個掃描序列。Z軸飛焦點技術采集2 mm×128 mm×0.6 mm,螺距:0.5,80 kV,120 mAs。重建層厚和間隔3 mm,卷積核值B20f。有效輻射劑量為14.5 mSv,計算公式為劑量長度乘積容積 × 轉換系數[k=0.015 mSv/(mGy·cm)]。
將圖像傳至西門子圖像工作站,利用體部灌注
軟件進行分析,先進行運動校正,再選取腹主動脈為輸入端,經過軟件換算處理后獲得偽彩色灌注圖。在三個相互垂直的腎最大截面分別勾勒盡可能多覆蓋腎皮質的感興趣區,通過最大斜率法獲得血容量(BV)、血流量(BF)、達峰時間(TTP)和平均通過時間(MTT)等灌注參數。取三個感興趣區灌注參數平均值。
1.4 統計學分析
64例高血壓患者和33例健康受試者共97例順利完成全腎CT灌注成像,其中7例(7.2%)包括5例高血壓患者和2例健康受試者由于6 s延遲時間太長而不能獲得基線圖,余90例(92.8%)包括59例高血壓患者和31例健康受試者成功行灌注后處理分析。59例高血壓患者中,高血壓伴靶器官損害組30例,高血壓不伴靶器官損害組29例。
三組雙側腎皮質血流灌注參數差異均無統計學意義(P均>0.05),故選雙側腎皮質平均灌注參數進行比較(表2)。與對照組比較,高血壓不伴靶器官損害組BF增加,BV、MTT和TTP減小,但差異無統計學意義(P均>0.05)。高血壓伴靶器官損害組較對照組BF顯著減小(P<0.01),但BV、TTP和MTT差異無統計學意義。與高血壓不伴靶器官損害組比較,高血壓伴靶器官損害組BF顯著減小(P<0.01),TTP和MTT亦延長(P<0.05),差異有統計學意義,僅BV差異無統計學意義(P均>0.05)。
表1 三組臨床指標的比較

表1 三組臨床指標的比較
注:1 mmHg=0.133 kPa。與對照組比*P<0.05**P<0.01;與高血壓不伴靶器官損害組比△△P<0.01 。-:無
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表2 三組雙側腎皮質血流灌注參數的比較

表2 三組雙側腎皮質血流灌注參數的比較
注:BF:血流量; BV:血容量; TTP:CT值達峰時間; MTT:對比劑平均通過時間。與對照組比**P<0.01;與高血壓不伴靶器官損害組比△P<0.05△△P<0.01
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腎臟是全身血供最豐富的器官,且血流灌注呈段間分布,無側支循環等解剖和病理生理特點使其成為研究血流灌注的良好器官。目前已有較多研究通過量化腎微循環灌注評價腎實質異常[6,7]。遺憾的是反映腎血流灌注信息的無創性檢查較少,磁共振腎灌注成像受多方面的影響只能達到半定量的水平,而且采集時間長,運動偽影對影像亦有一定干擾。正電子發射體層攝影亦可無創評價腎灌注血流,但由于常用顯像劑半衰期較短等因素,臨床應用受到一定的限制。
隨著CT技術的快速發展,CT逐漸成為腎灌注研究熱點,但由于常規CT探測器的排列方式和寬度的限制,腎灌注Z軸覆蓋范圍較小,基于動態掃描的腎灌注僅在單或多層區域性腎灌注中提供定量研究[1],而且灌注測量結果的可重復性較低[8]。新近的128層雙源CT依其自身獨有的技術特點,通過雙向鐘擺式移床和較寬的探測器陣列,覆蓋范圍最大可達27 cm,能覆蓋整腎和對其進行灌注成像[2],有助于了解整腎的生理和病理學特征。在本研究中,我們采用128層雙源CT對整腎行容積灌注掃描,結果顯示高達92.8%研
究對象的腎容積灌注定量分析是可行的,與Reiner等[2]報道的91.5%成功率相似,意味著可利用128層雙源CT進行全腎容積灌注成像。另外,研究顯示腎微循環低灌注和毛細血管稀疏更易發生在腎皮質而非髓質[9];且髓質面積較小和緊鄰高強化組織致ROI選擇的操作者依賴性和受部分容積效應的影響較大,因此本研究對腎皮質而非髓質進行灌注定量分析。
原發性高血壓發病率較高,常伴有心、腦和腎等靶器官損害,而靶器官損害是高血壓所致心血管疾病發生的中間階段和重要的心血管總風險預測因子[10],多個研究報道腎動脈阻力指數與靶器官損害關系密切[11],認為它是反應原發性高血壓靶器官損害的指標。但Lubas等[12]認為腎動脈阻力指數并不是腎微循環灌注的特異指標,腎皮質微循環灌注參數較腎動脈阻力指數更能敏感反應局部和系統性心血管損害。本研究中,除高血壓病程外,高血壓伴靶器官損害組基本臨床資料與高血壓不伴靶器官損害組無統計學差異,但高血壓伴靶器官損害組腎皮質BF較高血壓不伴靶器官損害組和對照組明顯減低,MTT和TTP亦較高血壓不伴靶器官損害組延長。這種現象可能是腎微循環功能缺血例如高凝固、血流和灌注緩慢及結構性病變所致。反之,我們相信如果原發性高血壓患者的腎微循環灌注異常亦提示患者合并靶器官損害或處于其早期階段。但與對照組相比,我們發現雖然高血壓伴靶器官損害組BV減低和MTT及TTP延長,但差異并無統計學意義,這可能與我們樣本量較小有關;而且與高血壓不伴靶器官損害組比較,高血壓靶器官損害組BF減低程度較MTT及TTP延長程度更顯著。提示腎皮質BF參數較其他參數更能敏感地反應高血壓伴靶器官損害患者的腎微循環灌注變化。有意思的是,高血壓不伴靶器官損害組較對照組的BF不降反而輕微升高且MTT及TTP略縮短,這種現象或許與高血壓早期階段腎高灌注狀態有關,值得我們進一步研究。
局限性:首先是CT輻射劑量和對比劑腎病,本研究掃描范圍是15 cm的全腎灌注,超過以往報道的單層或多層掃描范圍,范圍的增大意味著輻射劑量的增加。為了盡可能減低輻射劑量,本研究采取降低管電壓(80 kV)和管電流(120 mAs)技術,使總的輻射劑量與常規雙期腹部掃描相當[13],但有效輻射劑量仍偏高,下一步研究方向應在灌注參數能夠保持穩定的情況下,通過減少掃描時間,增大間隔掃描時間等綜合檢查方法來減少輻射劑量。另外,對比劑腎病亦是CT灌注成像無法回避的問題,但對比劑所引起的腎病與對比劑的使用量有關,本研究對比劑用量較少(40~50 ml),且排除慢性腎臟疾病的患者,因此很大程度規避了造影劑腎病的重要危險因素。其次由于缺乏公認的腎灌注金標準,本研究未能與金標準或尸檢對照,但以往研究已證實腎CT灌注成像能可靠地評價腎灌注功能狀態。最后本研究樣本相對較小且包括部分抗高血壓治療患者,需對大樣本且治療和未治療的高血壓患者進行分組研究。
總之,全腎CT容積灌注成像可用于評價高血壓靶器官損害患者的腎皮質血流灌注變化情況。在所有灌注參數中, BF參數較其他參數更能敏感地反應高血壓靶器官損害患者的腎微循環灌注變化。
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Preliminary Study of Renal Perfusion Imaging by Computed Tomography in Patients of Essential Hypertension With Target Organ Damage
YU Hong, XU Jun-qing, DING Wen-jing, JIA Chong-fu.
Department of Radiology, Yankuang Group General Hospital, Zoucheng (273500), Shandong, China
Objective: To assess the renal cortical perfusion parameters by the imaging of computed tomography (CT) in patients of essential hypertension (EH) with target organ damage.
2015-03-06)
(編輯:漆利萍)
273500 山東省鄒城市,兗礦集團有限公司總醫院 放射科(余紅、徐俊青、丁文靜); 大連醫科大學附屬第一醫院 心臟CT檢查科(賈崇富)
余紅 主治醫師 學士 主要從事心血管影像工作 Email :yhchloo@163.com 通訊作者:賈崇富 Email:wzx1128@163.com
R541
A
1000-3614(2015)11-1063-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2015.11.008