白路天 陸軼君 張曉麗 肖 婧 林麗娜 李仕紅 林光武

腎性貧血是慢性腎臟?。╟hronic kidney disease， CKD）患者重要且常見的并發(fā)癥，治療腎性貧血的重要手段之一是使用鐵劑治療，這可能帶來(lái)鐵過載風(fēng)險(xiǎn)，為避免出現(xiàn)鐵過載，目前臨床主要使用血清鐵蛋白（serum ferritin， SF）、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度（transferrin saturation， TSAT） 來(lái)評(píng)估患者的鐵狀態(tài)，但這些實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)可能受到多種病理生理因素影響，不能準(zhǔn)確反映患者的鐵代謝情況，肝臟活檢是鐵過載診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但難以被患者接受，且不適用于定期隨訪，近年來(lái)磁共振技術(shù)用于評(píng)估鐵過載已經(jīng)初步成熟，本研究使用2種磁共振定量序列對(duì)50例CKD 患者進(jìn)行鐵狀態(tài)評(píng)估，計(jì)算肝臟鐵含量（liver iron concentration， LIC）并評(píng)價(jià)SF、TSAT等實(shí)驗(yàn)室檢查對(duì)鐵過載的診斷能力。

方 法

1.臨床資料及分組

本研究對(duì)50 例慢性腎臟病患者進(jìn)行分析，男34例，女16 例，年齡范圍22～89 歲，年齡均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差為（67±15）歲。依照患者血清肌酐值，按照中國(guó)MDRD公式估算腎小球?yàn)V過率（eGFR），以是否達(dá)到CKD 5期［eGFR＜15 mL/（min·1.73 m2）］為標(biāo)準(zhǔn)可將患者分為終末期腎臟?。╡nd-stage renal disease，ESRD）組與非ESRD 組。依據(jù)Pierre 等［1］的研究，R2值（單位：s-1）與LIC（單位：mg/g）存在如下關(guān)系：R2=6.88+26.06×LIC0.701-0.438×LIC1.402。故可依照此公式計(jì)算肝臟鐵含量。不同研究中對(duì)于鐵過載診斷的定義不同，依據(jù)Bassett 等［2］的研究，正常成年人的肝臟鐵含量第95 百分位數(shù)為33 μmol/g（1.8 mg/g；所對(duì)應(yīng)的R2 值為45 s-1），肝臟鐵含量高于此值可診斷為鐵過載。在運(yùn)用MRI 測(cè)定CKD 患者LIC 的諸多研究中，對(duì)于鐵過載的診斷標(biāo)準(zhǔn)并不十分統(tǒng)一，本研究使用較公認(rèn)的33 μmol/g（1.8 mg/g）作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。Lin 等［3］的研究證明HISTO 方法得到的R2 值與唯一被FDA 批準(zhǔn)商用測(cè)定LIC 的FerriScan 方法具有良好的一致性，因此本研究使用HISTO-R2 值估算的LIC作為鐵過載的診斷依據(jù)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①我院腎內(nèi)科住院的CKD 患者；②依據(jù)腎性貧血診斷與治療中國(guó)專家共識(shí)管理腎性貧血。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并遺傳性血色病等鐵代謝疾??；②合并慢性肝病、肝硬化；③近期（＜3 個(gè)月）大手術(shù)或輸血；④合并活動(dòng)期惡性腫瘤；⑤合并嚴(yán)重感染。

2.磁共振檢查方法

采用德國(guó)Siemens MAGNETOM Prisma3.0 T 超導(dǎo)磁共振掃描儀和18 通道腹部相控陣線圈，患者取仰臥位進(jìn)行掃描，線圈置于上腹部正中。掃描序列如下：

（1） 腹部常規(guī)序列。包括軸矢冠狀位T2WIhaste/軸位T1WI-vibe/DWI/T2WI-blade-FS。

（2）用于鐵過載測(cè)定的軸位q-Dixon 序列。掃描參數(shù)：TR 9 ms，TE 1.05、2.46、3.69、4.92、6.15、7.38 ms，翻轉(zhuǎn)角4°，層厚3.5 mm，層數(shù)64。

（3）高速T2 校正多回波單體素磁共振波譜序列（high-speed T2-corrected multi-echo，single voxel spectroscopy， HISTO）。HISTO 序列的定位使用位置信息校正的T1WI-vibe 及其冠、矢狀位重建圖像，避開肝內(nèi)粗大血管、膽管及囊腫等其他成分。掃描參數(shù)：TR 3 000 ms，TE 正常時(shí)為12、24、36、48、72 ms，高鐵時(shí)為12、15、18、21、24 ms，翻轉(zhuǎn)角90°，感興趣體積（VOI）30 mm×30 mm×30 mm。

3.數(shù)據(jù)采集

收集患者臨床資料，包括CKD 臨床分期、血紅蛋白、白蛋白、C反應(yīng)蛋白、SF、血清鐵、總鐵結(jié)合力、TSAT、轉(zhuǎn)鐵蛋白等。

使用西門子syngo via（E11）數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)，由2 名影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的測(cè)量：多回波q-Dixon序列：在生成的R2*圖上勾畫感興趣區(qū)測(cè)得R2*值（圖1），感興趣區(qū)選擇肝實(shí)質(zhì)，避開肝內(nèi)粗大血管、膽管及囊腫等其他成分，避開近肝緣較常出現(xiàn)偽影的區(qū)域，勾畫面積盡可能大，為了盡量反映肝臟全貌，每個(gè)患者測(cè)量3 個(gè)感興趣區(qū)取平均值（肝Ⅷ段、Ⅶ段、Ⅳ段）。脾臟、胰腺、腎臟的感興趣區(qū)勾畫與肝臟相仿，選擇器官實(shí)質(zhì)區(qū)域測(cè)量3次并取平均值。

圖1 感興趣區(qū)勾畫示例

HISTO 定量：西門子數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)根據(jù)5 個(gè)回波的信號(hào)自動(dòng)擬合T2 值、R2 值與擬合優(yōu)度r2值（圖2），依照公式計(jì)算肝臟鐵含量。

圖2 HISTO報(bào)告示例

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用GraphPad Prism 9.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料的正態(tài)性檢驗(yàn)使用Shapiro-Wilk 檢驗(yàn)，正態(tài)分布的計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（上、下四分位數(shù)）表示?；疾÷实谋容^使用Fisher 精確概率檢驗(yàn)，各計(jì)量資料的組間比較使用t檢驗(yàn)（數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布時(shí)使用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)），相關(guān)性分析使用Spearman 檢驗(yàn)，評(píng)價(jià)各臨床及實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)對(duì)于鐵過載的診斷能力使用logistic 回歸分析與受試者工作特征（ROC）曲線。以上均以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

50例患者中，ESRD患者23例，非ESRD患者27例。根據(jù)經(jīng)由肝臟R2 值計(jì)算得到的LIC，14 例診斷為鐵過載（LIC＞1.8 mg/g），其中ESRD患者11例。

1.ESRD 與非ESRD 組的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)與磁共振定量參數(shù)比較

ESRD 組的鐵過載發(fā)生率（11/23）高于非ESRD組（2/27），ESRD 組的肝臟R2［43.5（37.1，49.7）s-1］、肝 臟R2*值［（89.6±50.5） s-1］ 高 于 非ESRD 組［（38.5±5.5）s-1，48.2（40.2，69.2）s-1］，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而SF、TSAT 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。非透析（4/7）、腹膜透析（4/9）、血液透析患者（3/7）的鐵過載發(fā)生率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.999）。

表1 ESRD組與非ESRD組磁共振與實(shí)驗(yàn)室參數(shù)比較

2.鐵過載與非鐵過載組的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)與磁共振定量參數(shù)比較

鐵過載組的SF［395.0（218.8，521.7）μg/L］、脾臟R2*值［（206.4±94.0）s-1］均高于非鐵過載組［149.0（72.8，210.3）μg/L，（65.6±35.2）s-1］，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；腎臟R2、R2*值，胰腺R2*值和TSAT 在2 組間的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表2），胰腺R2*雖然沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異，但也觀察到了鐵過載組更高［（41.3±11.3）s-1vs （35.5±10.9）s-1，P=0.144］。

表2 鐵過載組與非鐵過載組磁共振與實(shí)驗(yàn)室參數(shù)比較

3.肝臟鐵含量與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)、磁共振定量參數(shù)的Spearman相關(guān)分析

SF、肝臟R2*、脾臟R2*值與LIC 呈正相關(guān)（P＜0.05），其中SF 具有最好的相關(guān)性（r=0.55，95%CI 0.30～0.72；P＜0.000 1），詳見圖3；而年齡、血紅蛋白、TSAT、轉(zhuǎn)鐵蛋白、血清鐵、總鐵結(jié)合力、腎臟R2和R2*值、胰腺R2*值均與LIC 無(wú)顯著相關(guān)性（P＞0.05），詳見表3。

圖3 Spearman相關(guān)分析散點(diǎn)圖

4.多重logistic回歸分析與ROC曲線

多重logistic 回歸分析顯示，在各臨床及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)中僅SF 的升高可以提示鐵過載（OR=1.010，95%CI 1.004～1.018；表4），而年齡、性別、血紅蛋白、TSAT、轉(zhuǎn)鐵蛋白、血清鐵、總鐵結(jié)合力均不是肝臟鐵過載的危險(xiǎn)因素。以SF 繪制ROC 曲線（圖4），曲線下面積為0.898（95%CI 0.809～0.988；P＜0.000 1。診斷鐵過載的SF最佳閾值為349.2 μg/L，此時(shí)靈敏度為61.5%（95%CI 35.5%～82.3%），特異度為97.0% （95%CI 85.1%～99.9%），陽(yáng)性似然比為20.92。

表3 磁共振與實(shí)驗(yàn)室參數(shù)與LIC的Spearman相關(guān)分析

表4 多元logistic回歸分析結(jié)果

討 論

近年來(lái)，慢性腎臟?。–KD）患者腎性貧血進(jìn)行鐵劑治療引起的鐵過載漸漸引起重視，鐵過載可增加感染、氧化應(yīng)激、動(dòng)脈硬化等風(fēng)險(xiǎn)［4］。Bailie 等［5］研究發(fā)現(xiàn)，血液透析患者高的靜脈鐵劑劑量與更高的全因死亡率相關(guān)。目前臨床主要使用血清鐵蛋白（SF）、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度（TSAT）評(píng)估鐵過載的情況，但一些研究表明這些指標(biāo)不能準(zhǔn)確反映真正的鐵過載或鐵缺乏。肝臟鐵含量（LIC）可以良好地反映全身的鐵存儲(chǔ)量［6］，影像學(xué)檢查包括CT 及MRI 有多種方法可用于測(cè)算LIC［7-8］，MRI 的FerriScan 已經(jīng)得到FDA 認(rèn)證，本研究主要使用的HISTO 序列被認(rèn)為具有與FerriScan 相似的診斷能力［3］，國(guó)內(nèi)其他研究也通過肝臟活檢的方法驗(yàn)證了HISTO 鐵定量與肝臟鐵含量的相關(guān)性［9］。

慢性腎臟病患者由于血液透析患者因透析過程中的失血造成鐵的丟失常常需要靜脈鐵劑的維持治療，既往國(guó)外的研究主要圍繞血液透析患者，Rostoker等［10］研究發(fā)現(xiàn)在119 例血液透析患者中鐵過載患病率高達(dá)84%，F(xiàn)errari 等［11］研究發(fā)現(xiàn)60%的血液透析患者存在鐵過載。對(duì)于非血液透析的慢性腎臟病患者鐵過載研究、以及國(guó)內(nèi)對(duì)慢性腎臟病患者鐵過載的研究尚較缺乏。本研究發(fā)現(xiàn)的鐵過載主要發(fā)生在ESRD患者中，患病率約為47.8%（11/23），較前述研究患病率低，且大部分患者（10/11）屬于輕度鐵過載（低于螯合治療的推薦下限3.2 mg/g［12］），可能與國(guó)外其他研究相比，本中心臨床實(shí)踐中更加保守的使用靜脈鐵劑治療有關(guān)，本研究中患者的SF 值也相對(duì)更低。本研究觀察到的非透析患者（4/7）、腹膜透析患者（4/9）、血液透析患者（3/7）鐵過載患病率沒有明顯區(qū)別，可能提示并非僅僅血液透析患者存在鐵過載問題，非透析患者與腹膜透析患者的鐵過載也應(yīng)引起重視。

在鐵過載累及的器官方面，脾臟表現(xiàn)出了與肝臟接近同步的鐵過載，胰腺、腎臟均未發(fā)現(xiàn)明顯的鐵過載，這與肝臟、脾臟在鐵代謝中發(fā)揮了重要作用有關(guān)。

圖4 SF用于預(yù)測(cè)鐵過載（LIC＞1.8 mg/g）的ROC曲線

較多研究認(rèn)為各實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果中，僅鐵蛋白與LIC 呈正相關(guān)，本研究也得到了相同結(jié)果，而轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度不能作為L(zhǎng)IC 是否升高的預(yù)測(cè)依據(jù)。多重logistic 分析與ROC 曲線顯示SF 的曲線下面積為0.898，當(dāng)SF 的閾值取349.2 μg/L 時(shí)具有最高的約登指數(shù)（0.59），以及最高的陽(yáng)性似然比（20.92），具有較好的診斷能力，但此時(shí)靈敏度較低（61.5%），特異度較高（97.1%），仍不可避免地會(huì)漏診較多的鐵過載患者，說明磁共振相比于SF 而言可以提前發(fā)現(xiàn)鐵過載。

世界各國(guó)指南中對(duì)于鐵劑治療的目標(biāo)值范圍各有不同，我國(guó)指南采用的目標(biāo)值上限為TSAT 50%和SF 500 μg/L［13］，其他國(guó)家與地區(qū)的指南多在TSAT 30%～50%和SF 500～800 μg/L。若以SF 500 μg/L為閾值診斷鐵過載，則靈敏度僅有30.8%，這可能意味著這一目標(biāo)值上限似乎過高。但目前鐵過載與其可能造成的危害的劑量-反應(yīng)關(guān)系目前尚不明確，如何進(jìn)行SF 的目標(biāo)值控制使得患者獲益最大，仍需要進(jìn)一步研究。

對(duì)于肝臟鐵過載而言，使用多回波q-Dixon 序列與HISTO 序列成像，兩者均為屏氣成像，檢查速度快，對(duì)患者負(fù)擔(dān)低，且具有相近的診斷能力，本研究中HISTO - R2 與Dixon - R2*有良好的正相關(guān)（Spearmanr=0.51，95%CI 0.22～0.71，P=0.000 9），HISTO 序列的優(yōu)勢(shì)在于成像穩(wěn)定，曲線的平均擬合優(yōu)度r2=0.98±0.07，且自動(dòng)得出R2 值，無(wú)需手動(dòng)勾畫ROI，缺點(diǎn)是僅能反映VOI 內(nèi)的信息（3 cm×3 cm×3 cm），如果肝內(nèi)鐵的分布為非均勻性的，則可能帶來(lái)誤診、漏診風(fēng)險(xiǎn)，如果需測(cè)量其他臟器則要再次定位掃描，且其他臟器因?yàn)轶w積較小，可能需要更改體素塊的大小，這會(huì)進(jìn)一步降低信噪比。多回波q-Dixon序列也是鐵過載研究的常用序列之一［14］，優(yōu)勢(shì)是一次屏氣掃描可以得到上腹部所有器官的信息，缺點(diǎn)是Dixon 水脂分離技術(shù)有時(shí)會(huì)錯(cuò)誤的計(jì)算脂相與水相，此時(shí)不能測(cè)量定量參數(shù)，另外部分患者的肝臟近邊緣出現(xiàn)偽影，會(huì)一定程度上影響測(cè)量。在實(shí)際工作中同時(shí)進(jìn)行這兩種序列的檢查可以互補(bǔ)各自的不足。相比于實(shí)驗(yàn)室檢查，磁共振檢查可以反映單個(gè)器官的鐵含量變化，更具優(yōu)越性。

本研究的不足之處主要在于：①作為單中心研究且樣本量較小，選擇偏倚與混雜偏倚難以控制。②本研究是橫斷面研究，對(duì)于鐵劑治療與鐵過載的劑量-效應(yīng)關(guān)系無(wú)法評(píng)估，擬進(jìn)行進(jìn)一步隊(duì)列研究。③鐵過載診斷的金標(biāo)準(zhǔn)為肝臟活檢，雖然其他研究支持磁共振定量參數(shù)與肝臟活檢鐵含量的一致性，但并未在臨床中廣泛應(yīng)用并得到認(rèn)可。

綜上所述，在慢性腎臟病患者中以終末期腎臟病患者的鐵過載患病率較高，患者多為輕度鐵過載，鐵過載主要累及肝臟及脾臟；各種臨床常用鐵代謝實(shí)驗(yàn)室檢查中僅血清鐵蛋白有助于診斷鐵過載，診斷閾值為349 μg/L，目前指南的鐵蛋白目標(biāo)值上限可能過高。