朱敏　李世星　劉子航　李洪義　邢健　張黎　孫繼平　宋先東

[摘要] 目的 探討擴(kuò)散張量成像對(duì)早期糖尿病腎病腎臟異常灌注及彌散水平評(píng)價(jià)價(jià)值。 方法 選取2017年2月～2019年2月我院收治的104例早期糖尿病腎病患者，依據(jù)是否含微量白蛋白，分為早期糖尿病腎病組（40例）和糖尿病組（64例），另選取同期來我院接受體檢的40例健康人群作為對(duì)照組，分別對(duì)以上三組進(jìn)行MRI掃描，獲取IVIM參數(shù)，分析三組臨床資料、體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)成像相關(guān)參數(shù)、擴(kuò)張量成像有關(guān)參數(shù)，對(duì)比腎臟髓質(zhì)FA值及皮髓質(zhì)f、D值對(duì)糖尿病及糖尿病腎病診斷價(jià)值。 結(jié)果 三組年齡、BMI差別沒有明顯差別（P>0.05），糖尿病組eGFR及空腹血糖均高于對(duì)照組（P<0.05）;糖尿病腎病組空腹血糖高于對(duì)照組，eGFR低于糖尿病組（P<0.05）;三組腎皮質(zhì)D、灌溉分?jǐn)?shù)值均高于髓質(zhì)，D*值低于髓質(zhì)。糖尿病腎病組皮髓質(zhì)灌溉分?jǐn)?shù)、D值低于對(duì)照組和糖尿病組，三組存在明顯差別（P<0.05）;三組腎皮質(zhì)FA值低于髓質(zhì)（P<0.05），糖尿病腎病組和對(duì)照組腎皮質(zhì)γ1低于髓質(zhì)（P<0.05），三組皮質(zhì)γ3、ADC、γ2值高于髓質(zhì)（P<0.05）。糖尿病腎病組和糖尿病組γ1皮、髓質(zhì)、ADC、γ2值沒有明顯區(qū)別（P>0.05）。糖尿病組腎髓質(zhì)FA值低于對(duì)照組，糖尿病組及糖尿病腎病組髓質(zhì)γ3值均高于對(duì)照組（P<0.05）;對(duì)糖尿病及糖尿病腎病鑒別，皮質(zhì)f值診斷效能最好，敏感度和特異度均高于腎皮質(zhì)D、腎髓質(zhì)D、腎髓質(zhì)f、腎髓質(zhì)FA（P<0.05）。 結(jié)論 糖尿病腎病彌散變化和早期腎臟灌注及通過彌散水平評(píng)價(jià)可通過擴(kuò)散張量成像反映，在早期糖尿病腎病患者腎功能異常評(píng)價(jià)中發(fā)揮重要作用。

[關(guān)鍵詞] 早期糖尿病腎病;腎臟異常;灌注水平;彌散水平;擴(kuò)散張量成像

[中圖分類號(hào)] R587.2? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-9701（2020）11-0122-05

The value of diffusion tensor imaging in detecting abnormalities in renal perfusion and renal diffusion in early-stage diabetic nephropathy

ZHU Min1? ?LI Shixing2? ?LIU Zihang2? ?LI Hongyi1? ?XING Jian1? ?ZHANG Li3? ?SUN Jiping4? ?SONG Xiandong5

1.Imaging Department， Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， China; 2.Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， China;3.Office of Research Services， Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， China;4.Imaging Department， Hangzhou Cancer Hospital， Hangzhou 310002， China;5.The 3rd Department of Orthopedic Surgery， Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， China

[Abstract] Objective To investigate the value of diffusion tensor imaging（DTI） in detecting abnormalities in renal perfusion and renal diffusion in early-stage diabetic nephropathy（DN）. Methods In this study， 104 patients with early-stage DN admitted in our hospital from February 2017 to February 2019 were selected. They were divided into the DN group（n=40） and the diabetes group（n=64） depending on whether they presented a positive result of a urine microalbumin test. Another 40 healthy individuals receiving physical examinations were selected as healthy controls group. All subjects underwent magnetic resonance imaging（MRI） scan. Their intravoxel incoherent motion（IVIM） parameters were collected， and clinical characteristics， IVIM parameters and diffusion coefficients were analyzed. Diagnostic values of fractional anisotropy（FA） for renal cortex and medulla， f and D values for the medulla for distinguishing DN from diabetes mellitus（DM） were compared. Results Nonsignificant differences in age and body mass index（BMI） were shown among the three groups（P>0.05）. The diabetes group presented a higher estimated glomerular filtration rate（eGFR） and a higher fasting blood-glucose（FBG） level than the control group（P<0.05）. The DN group showed a higher FBG level than the control group and a lower eGFR than the diabetes group（P<0.05）. In the three groups， D and f values for the cortex were higher than those for the medulla， while the D* value for the cortex was lower than that for the medulla. The f and D values for both the cortex and medulla in the DN group were lower than those in the control group and diabetes group， with significant differences among the three groups（P<0.05）. In the three groups， FA values for the cortex were lower than those for the medulla（P<0.05）. In the DN group and control group， γ1 values for the cortex were lower than those for the medulla（P<0.05）. Cortical γ3， apparent diffusion coefficient（ADC） and γ2 values in the three groups were higher than medullary ones（P<0.05）. There were nonsignificant differences in γ1， ADC and γ2 for both the cortex and medulla between the DN and diabetes groups（P>0.05）. The FA value for the medulla in the diabetes group was lower than that in the control group， while γ3 values for the medulla in both diabetes and DN groups were higher than that in the control group（P<0.05）. The f value for the cortex showed superior diagnostic efficiency over cortical and medullary D， medullary f and medullary FA in distinguishing DN from DM， with higher sensitivity and specificity（P<0.05）. Conclusion DTI as a method of measuring diffusion can detect renal diffusion and renal perfusion in early-stage DN. It serves as a significant early-stage indicator for abnormal renal function in DN patients.

[Key words] Early-stage diabetic nephropathy; Renal abnormality; Renal perfusion; Renal diffusion; Diffusion tensor imaging

糖尿病為發(fā)病率較高的臨床疾病，糖尿病腎病為微血管常見并發(fā)癥，為終末期患者死亡首要影響因素[1]。糖尿病腎病患者進(jìn)入臨床期后，會(huì)對(duì)腎功能造成極大影響，如果及時(shí)對(duì)患者進(jìn)行早期診斷，可病情緩解，能夠有效改善預(yù)后[2-3]。尿微量白蛋白為糖尿病腎病診斷主要依據(jù)，但其具有較低敏感度，病理因素會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響[4]。磁共振可對(duì)腎臟功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，安全性較高[5]。本研究圍繞早期糖尿病腎病患者腎臟異常的灌注及彌散水平評(píng)價(jià)中的擴(kuò)散張量成像應(yīng)用進(jìn)行探究，希望為患者臨床治療提供有效理論依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年2月～2019年2月我院收治的104例早期糖尿病腎病患者，依據(jù)是否含微量白蛋白，分為早期糖尿病腎病組（40例）和糖尿病組（64例），另選取同期來我院接受體檢的40例健康人作為對(duì)照組。早期糖尿病腎病組中，男24例，女16例，年齡40～70歲，平均（53.2±7.3）歲，依據(jù)糖尿病腎病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，Ⅰ期10例、Ⅱ期9例，Ⅲ期10例，Ⅳ期11例;糖尿病組中，男35例，女29例，年齡40～68歲，平均（52.4±7.5）歲，對(duì)照組中，男25例，15例，年齡41～70歲，平均（51.6±7.7）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)[6]：①經(jīng)尿檢，管型尿、蛋白尿和血尿異常者;②高血壓、水腫史1年以上者;③符合糖尿病臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)者。排除標(biāo)準(zhǔn)[7]：①M(fèi)RI禁忌證及無法配合MRI檢查者;②多囊腎病、腎結(jié)石、腎積水和腎腫瘤者;③合并高血壓、心血管等疾病者，對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生影響者?；颊咄獗狙芯?，醫(yī)院倫理委員會(huì)同意。三組一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

收集患者生化及臨床資料，對(duì)患者既往史、年齡和體質(zhì)量指數(shù)資料進(jìn)行采集，對(duì)照組在行MR檢查后次日早晨抽取空腹靜脈血，對(duì)肌酐和血糖等指標(biāo)測(cè)量[8]。對(duì)糖尿病患者，對(duì)腎小球?yàn)V過率進(jìn)行估算。依據(jù)是否含微量白蛋白進(jìn)行分組。對(duì)患者進(jìn)行MR檢查，完成后處理圖像，對(duì)腎臟灌注和彌散狀況觀察[9]。腎臟體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)（IVIM）及擴(kuò)散張量成像（DTI）偽彩圖，見圖1。

1.3 觀察指標(biāo)

（1）分析三組臨床資料，包括年齡、FPG、BMI和eGFR等指標(biāo)。（2）分析三組體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)成像相關(guān)參數(shù)，包括灌溉分?jǐn)?shù)、D*、D。M：髓質(zhì);C：皮質(zhì);D*：微循環(huán)擴(kuò)散系數(shù);D：純擴(kuò)散系數(shù)。（3）分析三組擴(kuò)張量成像有關(guān)參數(shù)，分析FA、γ3、ADC、γ2、γ1。FA：各向異性分?jǐn)?shù);γ：各項(xiàng)異性指數(shù)。（4）分析腎臟髓質(zhì)FA值及皮髓質(zhì)f、D值對(duì)糖尿病及糖尿病腎病診斷價(jià)值，計(jì)算敏感度、特異度。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，樣本均數(shù)比較前先行正態(tài)性檢驗(yàn)，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較，滿足方差齊性采用Bonferroni檢驗(yàn)，不滿足采用Dunnett-t檢驗(yàn)。腎臟皮髓質(zhì)比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn);與eGFR相關(guān)性檢驗(yàn)采用Pearson相關(guān)性分析，通過ROC對(duì)連續(xù)型自變量截?cái)嘀颠M(jìn)行確定，選用約登指數(shù)（敏感度、特異度-1）最大點(diǎn)為最佳截?cái)嘀?，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組臨床資料比較

三組年齡、BMI無明顯差異（P>0.05），糖尿病組eGFR及空腹血糖均高于對(duì)照組（P<0.05）;糖尿病腎病組空腹血糖高于對(duì)照組，eGFR低于糖尿病組（P<0.05）。見表1。

2.2 三組體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)成像相關(guān)參數(shù)比較

三組腎皮質(zhì)D、灌溉分?jǐn)?shù)值均高于髓質(zhì)，D*值低于髓質(zhì)。糖尿病腎病組皮髓質(zhì)灌溉分?jǐn)?shù)、D值低于對(duì)照組和糖尿病組，三組存在明顯差別（P<0.05）。見表2。

2.3 三組擴(kuò)張量成像有關(guān)參數(shù)比較

三組腎皮質(zhì)FA值低于髓質(zhì)（P<0.05），糖尿病腎病組和對(duì)照組腎皮質(zhì)γ1低于髓質(zhì)（P<0.05），三組皮質(zhì)γ3、ADC、γ2值高于髓質(zhì)（P<0.05）。糖尿病腎病組和糖尿病組γ1、ADC、γ2值沒有明顯區(qū)別（P>0.05）。糖尿病腎病組腎髓質(zhì)FA值低于對(duì)照組，糖尿病組及糖尿病腎病組髓質(zhì)γ3值均高于對(duì)照組（P<0.05）。見表3。

2.4 腎臟髓質(zhì)FA值及皮髓質(zhì)f、D值對(duì)糖尿病及糖尿病腎病診斷價(jià)值

對(duì)糖尿病及糖尿病腎病鑒別，皮質(zhì)f值診斷效能最好，敏感度和特異度均高于腎皮質(zhì)D、腎髓質(zhì)D、腎髓質(zhì)f、腎髓質(zhì)FA（P<0.05）。見表4。

2.5 腎臟體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)（IVIM）及擴(kuò)散張量成像（DTI）偽彩圖

過手動(dòng)描繪感興趣區(qū)（ROI）得到皮髓質(zhì)灌注分?jǐn)?shù)f微循環(huán)灌注相關(guān)彌散占體素內(nèi)總彌散的比例，反映微血管及小管容量;純擴(kuò)散系數(shù)D代表單純水分子彌散運(yùn)動(dòng)，微循環(huán)擴(kuò)散系數(shù)D+反映局部組織微血管及小管密度;各項(xiàng)異性指數(shù)（入1、2、3）即水分子各方向的擴(kuò)散強(qiáng)度;表觀彌散系數(shù)（ADC）即水分子平均擴(kuò)散強(qiáng)度以及反映水分子運(yùn)動(dòng)方向性的各向異性分?jǐn)?shù)（FA），并導(dǎo)出相關(guān)參數(shù)圖。見圖1。

3 討論

糖尿病是臨床較為多發(fā)的代謝疾病，因?yàn)榛颊唧w內(nèi)血糖水平較高，所以對(duì)肝臟、血管、神經(jīng)和眼睛等組織造成了嚴(yán)重傷害。腎功能障礙是糖尿病最為常見的一種并發(fā)癥，對(duì)患者正常生活和工作產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，病癥嚴(yán)重的甚至對(duì)患者的腎功能造成嚴(yán)重影響，增加死亡發(fā)生率。所以相關(guān)醫(yī)護(hù)人員應(yīng)探討更有效的治療方法為患者提供更好的治療，改善患者的臨床癥狀，提高患者的生活質(zhì)量。擴(kuò)散張量成像對(duì)早期糖尿病腎病腎臟異常灌注及彌散水平評(píng)價(jià)方面價(jià)值較高。腎功能半量檢測(cè)可通過MRI進(jìn)行，為當(dāng)前臨床應(yīng)用廣泛且安全性較高的一種檢測(cè)方法[10-12]。擴(kuò)散張量成像可對(duì)組織內(nèi)水分子進(jìn)行擴(kuò)散自由成像，對(duì)于水分子擴(kuò)散活躍、腎臟血流灌注豐富患者，可對(duì)水分子擴(kuò)散強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)有效反映[13-15]。研究結(jié)果顯示，糖尿病腎病組空腹血糖高于對(duì)照組，eGFR低于糖尿病組（P<0.05）;三組腎皮質(zhì)D、灌溉分?jǐn)?shù)值均高于髓質(zhì)，D*值低于髓質(zhì)。糖尿病腎病組皮髓質(zhì)灌溉分?jǐn)?shù)、D值低于對(duì)照組和糖尿病組，三組存在明顯差別（P<0.05）。結(jié)果表明，早期糖尿病腎病灌注和彌散水平會(huì)出現(xiàn)降低趨勢(shì)，皮質(zhì)微灌注降低、腎小球硬化及腎微血管內(nèi)流量降低為皮質(zhì)f值降低的主要影響因素。集合管及小管內(nèi)尿流量減少、重吸收功能和腎小管內(nèi)分泌減少為髓質(zhì)f值降低主要影響因素，細(xì)胞水腫和間質(zhì)纖維化為D值降低主要影響因素，具有很好指導(dǎo)作用。

研究結(jié)果顯示，三組腎皮質(zhì)FA值低于髓質(zhì)，糖尿病腎病組和對(duì)照組腎皮質(zhì)γ1低于髓質(zhì)（P<0.05），三組皮質(zhì)γ3、ADC、γ2值高于髓質(zhì)（P<0.05）。糖尿病腎病組腎髓質(zhì)FA值低于對(duì)照組，糖尿病組及糖尿病腎病組髓質(zhì)γ3值均高于對(duì)照組（P<0.05）。結(jié)果表明，髓質(zhì)FA能夠作為無創(chuàng)性生物學(xué)的重要標(biāo)記，在早期糖尿病腎病監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要作用，各指標(biāo)在糖尿病及對(duì)照組中存在明顯差別，能夠作為患者病情判斷的重要指標(biāo)。另外，糖尿病腎病組和糖尿病組γ1皮、髓質(zhì)、ADC、γ2值沒有明顯區(qū)別。出現(xiàn)該現(xiàn)象主要原因?yàn)閷?duì)腎功能組研究尚可，不會(huì)對(duì)腎功能產(chǎn)生較大損傷，與髓質(zhì)比較，皮質(zhì)方向性更差，進(jìn)一步降低了診斷敏感性。研究結(jié)果顯示，對(duì)糖尿病及糖尿病腎病鑒別，皮質(zhì)f值診斷效能最好，敏感度和特異度均高于腎皮質(zhì)D、腎髓質(zhì)D、腎髓質(zhì)f、腎髓質(zhì)FA（P<0.05）。結(jié)果表明，皮質(zhì)f值具有較高診斷效能，有利于糖尿病及糖尿病腎病鑒別，可為患在臨床治療提供更好依據(jù)。

綜上所述，糖尿病腎病彌散變化和早期腎臟灌注及通過彌散水平評(píng)價(jià)可通過擴(kuò)散張量成像反映，在早期糖尿病腎病患者腎功能異常評(píng)價(jià)中發(fā)揮重要作用。

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（收稿日期：2019-10-30）