張 麗, 張 斌, 劉洪杰, 程錦秀, 郎曉燕, 楊 文
1. 河北北方學院附屬第一醫(yī)院醫(yī)學影像部,河北 張家口 075000; 2. 北京大學濱海醫(yī)院醫(yī)學影像科, 天津 300450; 3. 河北北方學院附屬第一醫(yī)院腎內(nèi)科, 河北 張家口 075000; 4. 河北北方學院附屬第一醫(yī)院血液透析室, 河北 張家口 075000
臨床上將腎臟結構及功能損害為特征的疾病統(tǒng)一歸類為慢性腎臟疾病,其發(fā)病率較高[1]。據(jù)流行病學統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,其發(fā)病率以10%左右的增長趨勢快速上升,且疾病預后較差,對患者身心健康及生活質(zhì)量造成影響,已成為世界性重大公共健康問題[2,3]。腎功能不全作為臨床常見慢性腎臟疾病,主要由各種腎臟疾病、腎外疾病引起的腎小球嚴重破壞,導致機體有毒代謝物、酸堿平衡、水電解質(zhì)等方面紊亂的綜合癥候群[4,5]。相關研究顯示,腎功能不全患者臨床主要通過血、尿常規(guī)指標進行檢查,但僅根據(jù)血常規(guī)指標無法有效分辨其類別。因此,尋求一種更加有效、積極的診斷方式對患者治療及預后具有重要意義[6,7]。本文通過磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)聯(lián)合聲脈沖輻射力成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)對腎功能不全患者進行診斷,探究其應用價值。
選取2019年7月至2020年7月在我院收治的91例腎功能不全者為腎功能不全組,其中慢性腎小球腎炎24例、慢性腎盂炎13例、狼瘡腎炎6例、糖尿病腎病27例、高血壓腎病21例;男性47例、女性44例;年齡25~63歲,平均年齡(44.1±16.1)歲;病程0.3~11個月,平均病程(5.65±4.5)個月。選取同期體檢健康的志愿者91例為對照組,其中男性45例、女性46例;年齡27~66歲,平均年齡(46.5±16.5)歲。所有患者性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等一般資料比較,無統(tǒng)計學差異,具有可比性。本文研究內(nèi)容均已告知患者及家屬知情同意,并獲得我院倫理委員會批準。
納入標準:經(jīng)檢測尿常規(guī)蛋白呈陽性者;腎小球濾過率(GFR)≤60 mL/min,且≥3個月。排除標準:一般資料不全者;合并心、肺等重要臟器功能不全者;罹患惡性腫瘤者;急性腎衰竭者;合并甲狀腺功能異常及免疫系統(tǒng)疾病者;合并凝血功能、內(nèi)分泌功能障礙者;妊娠期及哺乳期婦女;精神疾病及認知障礙者;近期內(nèi)服用糖皮質(zhì)激素者。
(1)磁共振彌散張量成像(DTI)。采用3.0T TX高場強磁共振掃描儀(飛利浦)。檢查前所有研究對象均禁食8 h以上。掃描位為軸位、冠狀位T1WI、T2WI,使用腹部8通道相控陣體部線圈進行信息采集。采用冠狀位單次超聲-平面脂肪飽和序列,呼吸門控技術,平行雙側腎臟長軸性斜冠狀位掃描,以全腎及腎上腺為掃描范圍,連續(xù)掃描確保掃描范圍。參數(shù):TR 1000 ms、TE 69 ms,視野24 cm×24 cm,矩陣256×256,層數(shù)10~14,NEX 2,層厚/間距=6 mm/1 mm,掃描時間20~23 s。獲取皮質(zhì)和髓質(zhì)參數(shù)各向異性分數(shù)(FA值)、表觀彌散系數(shù)(ADC值)、弛豫率(R2*)。
(2)聲脈沖輻射力成像。采用Siemens Acuson彩色多普勒超聲診斷儀,4C1凸陣探頭,頻率為1.5~4.0 MHz。先行常規(guī)超聲掃描右側腎臟,選擇右側腋后線肋下能夠清晰顯示腎臟長軸切面。啟用ARFI技術,檢查時叮囑受檢者暫閉呼吸,取樣框置于腎實質(zhì)、腎竇、腎實質(zhì)與腎竇交界處,注意避開腎臟匯管區(qū)。保持探頭垂直固定,在每次發(fā)射一個低頻縱向波后,可獲取一個橫向低頻剪切波,自動獲取組織剪切波速度(SWV),重復測量不同深度,取其平均值。獲得腎實質(zhì)、腎竇、腎實質(zhì)與腎竇交界處SWV值。
如表1所示,與健康對照組相比,腎功能不全組腎實質(zhì)、腎竇、腎實質(zhì)與腎竇交界處SWV值較高,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表1 健康對照組、腎功能不全患者腎臟皮質(zhì)ARFI測值比較
如表2所示,與健康對照組相比,腎功能不全組皮質(zhì)FA值無明顯變化,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);與健康對照組相比,腎功能不全組患者髓質(zhì)FA值、皮質(zhì)ADC值、髓質(zhì)ADC值較低,皮質(zhì)、髓質(zhì)R2*值較高,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表2 兩組患者皮質(zhì)、髓質(zhì)參數(shù)值對比
如表3所示,與腎功能不全Ⅰ期患者相比,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 期患者腎實質(zhì)、腎竇、腎實質(zhì)與腎竇交界處SWV值較高(P<0.05);與Ⅱ期患者相比,Ⅲ、Ⅳ 期患者腎實質(zhì)、腎竇、腎實質(zhì)與腎竇交界處SWV值較高(P<0.05);與Ⅲ 期患者相比,Ⅳ 期患者腎實質(zhì)、腎竇、腎實質(zhì)與腎竇交界處SWV值較高(P<0.05)。
表3 腎功能不全患者不同分期腎實質(zhì)、腎竇、腎實質(zhì)與腎竇交界處SWV值比較
與DTI檢查、ARFI檢查相比,二者聯(lián)合檢查陰性預測值、靈敏度、準確性較高(P<0.05)。見表4。
表4 三種檢查方式陽性預測值、陰性預測值及診斷效能比較
腎功能不全是主要由腎臟腫瘤、腎小球腎炎等全身代謝疾病所致的綜合癥候群,導致腎臟水電解質(zhì)、有毒代謝物排出、酸堿平衡調(diào)節(jié)等發(fā)生紊亂[8]。研究提示,健康腎單位低于20%時,提示腎臟進入腎功能不全期,其發(fā)病較為隱匿,無特異性臨床癥狀,不易引起重視,威脅患者生命健康及生活質(zhì)量[9]。生化指標、蛋白尿等作為臨床診斷腎功能不全的主要指標,當腎功能受損時均呈現(xiàn)異常表達;但腎小球濾過率(GFR)作為腎功能不全金標準,步驟復雜且具有創(chuàng)傷性,受限于臨床應用中[10]。腎功能不全基礎表現(xiàn)為病理腎纖維化,以腎小球、腎間質(zhì)等為主要發(fā)生部位,而常規(guī)超聲檢查無法準確定性或定量描述腎纖維化情況[11]。因此,尋求簡單、高效的診斷方式對早期診斷及預后具有積極價值。
目前,磁共振彌散成像技術、動脈自旋標記等無創(chuàng)成像技術在臨床疾病檢查中得到廣泛應用[12]。磁共振彌散成像技術對運動偽影較為敏感,應用于腹部需要克服呼吸運動、大血管搏動以及腸管蠕動的影響。隨著醫(yī)學技術的快速發(fā)展,磁共振彌散成像的研究已經(jīng)從頭部逐步擴展到體部,在心臟、腎臟等部位的研究取得了一定的進展。腎髓質(zhì)中呈放射狀排列的腎小管以直小血管結構,導致腎小球濾過液以及血液的流動存在明顯的方向性,這種結構促使腎臟成為此磁共振彌散成像的理想器官[10,13]。研究提示,磁共振彌散成像技術對分子的彌散運動敏感度極高,且腎臟位處腹膜后受呼吸影響較小,從而能夠更好地從形態(tài)學、水分子擴散及細胞微灌注等微觀結構反映組織器管病理生理變化[14]。DTI技術作為一類無創(chuàng)磁共振彌散成像技術手段,能夠在腎臟結構發(fā)生變化前對其生理指標變化做出評估[15,16]。相關研究顯示,DTI技術在自體腎及移植腎腎功能評估方面具有穩(wěn)定性高、重復性強、組間差異較小等優(yōu)勢,F(xiàn)A值越接近于1表明水分子擴散各向異性越大,作為描述水分子擴散運動幅度,ADC值就越小[16,17]。本研究結果顯示,腎功能不全者髓質(zhì)ADC值明顯低于健康者,皮質(zhì)R2*值、髓質(zhì)R2*值較高,原因可能是腎功能不全患者出現(xiàn)伴有一定程度的腎組織纖維化,致使T2*值較短,相應的R2*值較高,因而通過分析ADC值、R2*值等的變化可有效評估患者腎功能變化。
腎臟損傷、彈性硬度變化對腎功能不全早期判斷具有重要診斷意義。聲脈沖輻射力成像技術屬于無創(chuàng)評估深部組織器官彈性硬度成像技術,能夠?qū)δI臟疾病患者病變程度做出具體反應[18]。ARFI技術通過對患者某區(qū)域的彈性硬度測定,獲取該處SWV。其探測深度可高達5.5 cm,實現(xiàn)臨床對腎臟及肝臟等腹腔組織的探測需求。本研究顯示,隨病情加重SWV升高。相關研究顯示,不同分期臨床腎臟功能不全患者,Ⅰ、Ⅱ期患者SWV測值無較大差異,顯示腎臟彈性剛度變化不大,但Ⅲ、Ⅳ期SWV測值差異明顯,可有效反映患者腎臟功能程度,證實SWV與臨床腎臟功能不全分期存有相關性,這一特點可為早期臨床診斷提供客觀、準確的診斷依據(jù)[19,20]。
綜上所述,磁共振彌散張量成像技術聯(lián)合聲脈沖輻射力成像診斷腎功能不全可更準確地發(fā)現(xiàn)腎實質(zhì)纖維化變化,更直觀、準確地評估腎臟結構及功能變化,為臨床腎功能不全的診斷及分期提供一定的參考。