馬權,葉利洪,陳永良,錢衛(wèi)良,蔣小強
(中國醫(yī)科大學紹興醫(yī)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(fā)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(fā)病率正逐漸升高,其造成的全球醫(yī)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(chuàng)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。
收集2012年1月至2017年9月期間中國醫(yī)科大學紹興醫(yī)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。
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(yī)生利用醫(yī)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(yī)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(guī)則形選取感興趣區(qū)域(結石中心約75%面積),該區(qū)域不包括結石邊緣,測定區(qū)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。
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。
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。
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。
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(fā)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(yōu)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(fā)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(fā)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(qū)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。