郟鵬 黃丹江 黃勇 陳運(yùn)奎

[摘要] 目的 探討DWI在慢性腎臟病診斷中的應(yīng)用。 方法 選擇2014年4～12月在我院治療的雙腎彌漫性病變患者45例為腎病組，選擇健康志愿者30例為對照組。所有研究對象均進(jìn)行磁共振加權(quán)成像，分析磁共振加權(quán)成像在慢性腎臟病診斷中的應(yīng)用。 結(jié)果 對照組DWI圖顯示，腎臟皮質(zhì)的信號較髓質(zhì)強(qiáng)，皮質(zhì)髓質(zhì)分界清晰。腎病組患者，CKD 1期、2期患者腎臟大小正常，1期患者皮質(zhì)髓質(zhì)分界較2期患者清晰，2期患者皮質(zhì)髓質(zhì)信號對比度下降。3期患者腎臟體積縮小，皮質(zhì)薄，皮質(zhì)髓質(zhì)分界更為模糊。皮質(zhì)ADC值顯著高于髓質(zhì)（P<0.01）；皮質(zhì)ADC與GFR值呈顯著正相關(guān)（r=0.588， r=0.767）。 結(jié)論 腎臟DWI圖像上腎皮質(zhì)和髓質(zhì)成像特點(diǎn)不同。腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)ADC值可以反映慢性腎臟病的病情，與GFR呈顯著正相關(guān)的關(guān)系。

[關(guān)鍵詞] 磁共振加權(quán)成像；慢性腎臟?。黄べ|(zhì)；髓質(zhì)

[中圖分類號] R692；R445.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文章編號] 1673-9701（2015）30-0097-04

Application of DWI in chronic kidney disease

JIA Peng HUANG Danjiang HUANG Yong CHEN Yunkui

Radiology Department， Taizhou First People's Hospital in Zhejiang Province， Taizhou 318000， China

[Abstract] Objective To discuss application of DWI in chronic kidney disease. Methods Selected 45 cases with CKD from Apr to Dec 2014 were CKD group， and 30 healthy volunteers were control group. All subjects were detected with DWI. Application of DWI in diagnosis of CKD was analyzed. Results DWI of control group showed that， signal of kidney cortex was stronger than the medulla， and demarcation of cortex and medulla was clear. DWI of CKD group showed that， CKD period 1， 2 patients were with normal kidney size， demarcation of period 1 was clearer than period 2， and signal contrast between cortex and medulla of period 2 decreased. CKD period 3 patients were with narrowed kidney volume， thin cortex， and demarcation of cortex and medulla was more blurred. ADC value of cortex was higher than medulla（P<0.01）； ADC values of cortex and medulla showed positive correlation with GFR（r=0.588， r=0.767）. Conclusion Imaging features of cortex and medulla in DWI are differente. ADC values of cortex and medulla can reflect the condition of chronic kidney disease， and is positive correlation with GFR.

[Key words] DWI； Chronic kidney disease； Cortex； Medulla

慢性腎臟?。╟hronic kidney disease，CKD）最終可發(fā)展為腎衰竭。隨著社會老齡化和人們生活習(xí)慣改變，高血壓、糖尿病發(fā)病率增加，而慢性腎臟病的發(fā)病率也有上升的趨勢，嚴(yán)重威脅人們的健康。慢性腎臟病早期因沒有明顯的臨床癥狀，因此早期診斷率相對較低，不能進(jìn)行及時治療，最終發(fā)展為腎衰竭，危及患者生命[1，2]。早期診斷慢性腎臟病，及時治療，延緩疾病的發(fā)展，對患者的預(yù)后具有重要的意義。磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像是基于MR基礎(chǔ)上的MRI計(jì)數(shù)，能夠定量檢測水分子布朗運(yùn)動，提供組織空間結(jié)構(gòu)信息[3-5]。腎臟的功能與水分子的轉(zhuǎn)運(yùn)密切相關(guān)。慢性腎臟病具有相似的病理表現(xiàn)，包括腎小球硬化、炎癥細(xì)胞聚集、腎間質(zhì)纖維化、腎小管萎縮等，這些變化會引起腎臟擴(kuò)散系數(shù)改變，因此理論上磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像可用于慢性腎病的診斷[6]。本研究對45例慢性腎臟病患者以及30名健康志愿者行DWI檢查，比較兩組的影像學(xué)特征，分析DWI診斷慢性腎臟病的應(yīng)用價值?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2014年4～12月在我院進(jìn)行診斷治療的慢性腎臟病患者45例為腎病組，其中男23例，女22例，年齡28～63歲，平均（51.7±11.6）歲。所有患者均符合CKD的診斷標(biāo)準(zhǔn)，腎臟損害≥3個月，均為雙腎彌漫性病變。排除腎臟萎縮疾病，排除合并腎結(jié)石、腎積水等合并其他腎臟疾病的患者。另選擇同期健康體檢志愿者30例為對照組，其中男16例，女14例，年齡25～60歲，平均（50.4±10.9）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①無現(xiàn)患腎臟病或者腎臟病病史；②無高血壓、糖尿病等；③腎功能檢測結(jié)果正常。兩組的一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。所有納入研究的對象均知情同意，并簽署知情同意書。

1.2 檢測方法

采用SIEMENS Magnetom Avanto 1.5T磁共振掃描儀進(jìn)行掃描。分別進(jìn)行常規(guī)掃描和磁共振加權(quán)成像（DWI，diffusion weighted imaging）。DWI成像參數(shù)：矩陣96×180，TR 5316 ms，TE 63.1 ms，F(xiàn)OV 340 nm×120 nm，NEX 8次。表面相控陣線圈，掃描6層，腎臟中心層面為掃描中心層面。消除腹部臟器運(yùn)動導(dǎo)致的偽影，抑制腹部脂肪信號。采用工作站軟件包對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成ADC圖。

1.3 觀察指標(biāo)

參照T2WI、DWI及ADC圖在腎門水平皮質(zhì)髓質(zhì)分解清除的區(qū)域繪制感興趣區(qū)，計(jì)算雙腎皮質(zhì)ADC值和髓質(zhì)ADC值。測定腎小球?yàn)V過率（glomerular filtration rate，GFR）：腎病組患者采用核醫(yī)學(xué)腎動態(tài)顯像檢查測定GFR繪制曲線，計(jì)算分腎GFR，根據(jù)患者GFR結(jié)果進(jìn)行分期。

1.4 CKD診斷標(biāo)準(zhǔn)和分期標(biāo)準(zhǔn)[7]

CKD診斷標(biāo)準(zhǔn)：腎臟損傷或者腎小球?yàn)V過率<60 mL/（min·1.73 m2），時間>3個月。分期標(biāo)準(zhǔn)：GFR≥90 mL/（min·1.73 m2）為1期；（60～89）mL/（min·1.73 m2）為2期，（30～59）mL/（min·1.73 m2）為3期，（15～29）mL/（min·1.73 m2）為4期，<15 mL/（min·1.73 m2）或者透析為5期。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS12.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，多組間比較采用F檢驗(yàn)，兩組間比較采用t檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腎病組GFR結(jié)果

根據(jù)患者GFR結(jié)果，將腎病組患者45例分為CKD1期15例，2期13例，3期17例。1期GFR（107.1±16.4） mL/min，2期GFR（69.1±9.2） mL/min，3期（42.2±6.5） mL/min。

2.2 腎臟DWI圖結(jié)果

對照組DWI圖顯示，腎臟皮質(zhì)的信號較髓質(zhì)強(qiáng)，皮質(zhì)髓質(zhì)分界清晰（圖1～3）。腎病組中CKD 1期、2期患者腎臟大小正常，1期患者皮質(zhì)髓質(zhì)分界較2期患者清晰，2期患者皮質(zhì)髓質(zhì)信號對比度下降（圖4～6），3期患者腎臟體積縮小，皮質(zhì)薄，皮質(zhì)髓質(zhì)分界更為模糊。

2.3腎臟ADC值

腎病組皮質(zhì)髓質(zhì)ADC值隨著分期的增加而下降，且兩組皮質(zhì)ADC值顯著高于髓質(zhì)（P<0.01）。對照組與腎病組患者皮質(zhì)和髓質(zhì)ADC值見表1。CKD不同分期皮質(zhì)與髓質(zhì)ADC值均顯著低于對照組，差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。

2.4腎病組患者皮質(zhì)髓質(zhì)ADC值與GFR相關(guān)性分析

皮質(zhì)ADC與GFR值呈顯著正相關(guān)（r=0.588），髓質(zhì)ADC與GFR值呈顯著正相關(guān)（r=0.767）。隨著GFR下降，ADC值也隨之下降。

3 討論

彌散的基本概念是指自由水的布朗運(yùn)動。影響彌散的因素包括組織結(jié)構(gòu)、生化特性、溫度以及外加使局部組織運(yùn)動的因素[8，9]。磁共振是目前在人體上進(jìn)行水分子彌散測量與成像的唯一方法。磁共振彌散加權(quán)成像的原理是在已有脈沖序列的基礎(chǔ)上加上一對梯度脈沖，次梯度脈沖即水分子彌散標(biāo)記物，最常用的脈沖序列是SE序列。質(zhì)子在沿梯度場進(jìn)行彌散運(yùn)動時，其自旋頻率會發(fā)生改變。結(jié)果使回波時間內(nèi)相位不能重聚，導(dǎo)致信號下降。水分子在體內(nèi)的分布最廣，含量最多，器官的功能與水分子擴(kuò)散特點(diǎn)有關(guān)系，這是DWI在全身應(yīng)用的前提[10，11]。以往因?yàn)椴杉乃俣容^慢，DWI采集臟器圖像時容易受到呼吸、心血管搏動、胃腸蠕動等影響導(dǎo)致偽影，因此主要用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的檢查。隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)快速成像的方法，DWI在臨床上的應(yīng)用越來越廣泛。

腎臟位于腹膜后，呼吸運(yùn)動對其影響相對較小。腎臟血流量大，每4～5分鐘可以將全身的血液過濾一遍。腎小球?yàn)V過率達(dá)24 h 180 L，而原尿的絕大部分又被腎小管重吸收。腎臟腎小球的過濾、腎小管的重吸收以及分泌作用，對維持體液滲透壓穩(wěn)定具有重要的意義[12]。腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)在功能以及結(jié)構(gòu)上存在差異是分別測量ADC值的基礎(chǔ)，分別測量腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)的ADC值，能夠顯示腎臟生理以及病理下的擴(kuò)散情況[13，14]。經(jīng)驗(yàn)顯示，使用呼吸門控技術(shù)與單次屏氣比較，能夠獲得更清晰的圖像，對分別測量皮質(zhì)和髓質(zhì)的ADC值更有利。正常成人腎臟ADC值不同的報道存在差異。有學(xué)者報道腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)的ADC值高于腹部其他器官，而髓質(zhì)ADC值高于皮質(zhì)，與本次研究結(jié)果不同。而有學(xué)者研究顯示，在不同的b值下，腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)的ADC值不同，且皮質(zhì)的ADC值高于髓質(zhì)，與本研究結(jié)果相似，在本研究中，正常對照組及慢性腎臟病患者皮質(zhì)ADC均顯著高于髓質(zhì)。有學(xué)者研究結(jié)果顯示，b值在500 s/mm2、750 s/mm2以及1000 s/mm2時，皮質(zhì)的ADC值高于髓質(zhì)，而b值取0.50 s/mm2、100 s/mm2時，皮質(zhì)ADC值與髓質(zhì)沒有顯著差異，ADC值高與腎臟含水量、水分子的轉(zhuǎn)運(yùn)以及血流灌注等有關(guān)[15-17]。

既往研究顯示，腎臟ADC值與GFR存在顯著的相關(guān)性，慢性腎臟病患者eGFR降低，而腎臟ADC值也隨之下降[18，19]。在本研究中，不同CKD分期患者腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)的ADC值也不同，且隨著分期的增加，皮質(zhì)和髓質(zhì)的ADC值均呈下降的趨勢，分別分析皮質(zhì)ADC值和髓質(zhì)ADC值與GFR的相關(guān)性，結(jié)果顯示，兩者與GFR均呈顯著正相關(guān)的關(guān)系。髓質(zhì)內(nèi)腎間質(zhì)占有的體積較皮質(zhì)大，臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)，神間質(zhì)病變的程度與GFR的下降具有密切的關(guān)系，且決定臨床預(yù)后。如果沒有神間質(zhì)的病理改變，即使有嚴(yán)重的腎小球病變，GFR也不會出現(xiàn)明顯的下降。不滿神間質(zhì)纖維化和單核細(xì)胞浸潤的患者，腎臟濾過功能較少發(fā)生惡化以及腎小球硬化改變。因此，腎髓質(zhì)的ADC值相對來講更能反映腎功能的狀態(tài)。

腎臟DWI圖顯示：正常對照組患者腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)分界清晰，皮質(zhì)的信號較髓質(zhì)強(qiáng)。而慢性腎臟病患者皮質(zhì)和髓質(zhì)的分界出現(xiàn)模糊，且隨著分期的增加，病情的加重，分界越模糊，這可以作為DWI診斷慢性腎臟病的影像學(xué)特點(diǎn)。腎穿刺活檢是腎臟病變診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但是屬于有創(chuàng)檢查，存在風(fēng)險，不利于動態(tài)觀察病情。有學(xué)者分析腎臟ADC值與慢性腎臟病損害病理積分的相關(guān)性，結(jié)果顯示，ADC值與患者病理改變嚴(yán)重程度有顯著負(fù)相關(guān)的關(guān)系。慢性腎臟病患者存在不同程度的小球系膜增生、腎小球硬化、神間質(zhì)單核細(xì)胞浸潤、灶性纖維化等病理改變，而這些改變導(dǎo)致腎小球以及腎小管的含水量下降，細(xì)胞外水分子擴(kuò)散受限，在DWI圖像上表現(xiàn)為ADC值的下降[20]，因此DWI可作為動態(tài)觀察患者病情的無創(chuàng)性檢查方法。

綜上所述，腎臟DWI圖像上腎皮質(zhì)和髓質(zhì)成像特點(diǎn)不同，腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)ADC值可反映慢性腎臟病的病情，與GFR呈顯著正相關(guān)的關(guān)系。

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（收稿日期：2015-06-29）