超声造影联合肾动态显像在早期慢性肾功能不全中运用
陶绪长1 王 豪2
1.南昌市第一医院核医学科,江西南昌 330008;2.南昌市第一医院超声科,江西南昌 330008
[摘要]目的 研究超声造影(CEUS)联合肾动态显像在早期慢性肾功能不全(CRF)中的应用效果。方法 以2019年9月—2020年9月于南昌市第一医院接受治疗的68 例早期CRF 患者为病例组,选取同期的40 例体检健康志愿者作为对照组,对所有受检者的临床资料进行研究,比较两组的时间-强度曲线(TIC)的上升支斜率参数(A)、下降支斜率参数(α)、峰值强度(DPI)、曲线下面积(AUCTIC)、到峰时间(TTP)和双肾肾血流灌注指数(PI)、肾小球滤过率(GFR),使用受试者工作特征(ROC)曲线评估上述指标定量诊断早期CRF 的诊断效能。结果 病例组的DPI小于对照组(P<0.05),A、AUCTIC、双肾PI 大于对照组(P<0.05),TTP 长于对照组(P<0.05)。两组的α、GFR 比较,差异无统计学意义(P>0.05);CEUS 联合肾动态显像诊断的ROC 曲线AUC 为0.968(95%CI=0.943~0.994),敏感度为91.20%,特异度为90.00%。结论 CEUS 联合肾动态显像定量参数早期诊断CRF 具有较高准确度,可为诊治决策提供更客观准确的临床依据。
[关键词]超声造影;肾动态显像;早期慢性肾功能不全
慢性肾功能不全(chronic renal failure,CRF)是临床常见肾脏疾病,由肾脏组织病变造成,发病后患者肾脏代谢功能产生障碍,严重影响其身体状态和日常生活[1]。我国约有1.3 亿CRF 患者,其中有近3000 万患者发展至终末期肾病,并存在多脏器功能障碍等严重并发症,死亡风险较高,且临床治疗暂无有效方法,因此需要通过早期CRF 诊断,积极采取治疗方案,才能提高患者存活率、延长存活时间[2]。但早期CRF 无明显临床症状,且常规肾功能检查如肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)等暂无明显变化,因此大多数早期CRF较难诊断[3]。目前,临床使用较多的诊断方式包括肾组织病理学检查、超声造影(contrast enhanced ultrasound,CEUS)、肾动态显像等方式,其中肾组织病理学检查最准确,但其穿刺取材过程为有创检查,患者配合度和重复性较差。采用CEUS 对肾脏切面血流灌注情况进行诊断,但肾脏切面血管血流灌注受多种因素影响,诊断稳定性、准确度不理想。肾动态显像可通过连续成像,计算其GFR 和双肾血流灌注指数(perfusion index,PI)从而进行诊断,但成像清晰度较CEUS 差。由于目前两者应用于CRF 早期诊断仍缺乏相关定量标准,故本研究旨在分析CEUS 联合肾动态显像对早期CRF 患者的诊断效能。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2019年9月—2020年9月于南昌市第一医院接受治疗的68 例早期CRF 患者为病例组,选取同期的40 例体检健康志愿者作为对照组。病例组中,男37 例,女31 例;年龄34~62 岁,平均(47.43±6.11)岁;根据“慢性肾脏病”标准分期[4],2 期患者38 例,3 期患者30 例。对照组中,男23 例,女17 例;年龄31~60岁,平均(46.79±6.04)岁。两组的一般临床资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。纳入标准:①所有病例组患者经肾组织穿刺病理学活检确诊为早期CRF[5];②所有受检者均经过CEUS 和肾动态显像检查;③所有志愿者无既往肾脏疾病、糖尿病、心血管疾病病史;④所有病例组患者常规肾功能指标检查无明显异常;⑤所有受检者及家属对本次研究分组了解并签署知情同意书。排除标准:①合并其他继发性肾脏疾病患者;②本次研究前已接受治疗的早期CRF患者;③肾功能指标出现明显异常者;④妊娠或哺乳期妇女;⑤合并心脑血管等其他器官功能障碍者;⑥无法配合本次研究进行检查者。本研究经南昌市第一医院医学伦理委员会审核批准。
1.2 方法
1.2.1 CEUS 检查 使用飞利浦IU22 彩色多普勒超声显像仪,受检者取俯卧位,选择合适切进行谐波灰阶造影,造影剂为Sono Vue 溶液,59 mg/瓶,使用前与0.9%氯化钠注射液5 mL 充分震荡后形成均匀混悬液,每侧肾脏使用剂量为1.2 mL,注射后使用5 mL生理盐水进行冲洗,图像采集从注射造影剂至增强程度恢复至造影前水平,两侧肾脏检查时间间隔15 min,图像采集后使用QALB 造影分析软件自动生成时间强度曲线(time-intensity cure,TIC),得到上升支斜率参数(A)、下降支斜率参数(α)、峰值强度(derived peak intensity,DPI)、曲线下面积(AUCTIC)、到峰时间(time to peak,TTP)。
1.2.2 肾动态显像 使用SPECT 仪器(美国GE 公司,Infinia 3/8),显像剂为99Tcm-二乙撑三胺五乙酸(DTPA),自行标记,放射化学纯度>95%。受检者于检查前30 min 饮水500 mL,排空膀胱后进行检查,取平卧位,注射0.3~0.5 mL 的99Tcm-DTPA111MBq,注射后立刻采集动态图像,灌注相2 s/帧,采集60 s,功能相1 min/帧,采集20 min。图像采集后于仪器上输入受检者年龄等资料,计算双肾肾血流PI、GFR。
1.3 观察指标
观察比较两组受检者TIC 的A、α、DPI、AUCTIC、TTP 和双肾PI、GFR,使用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估A、α、DPI、AUCTIC、TTP、PI、GFR 对早期CRF 的诊断效能。
1.4 统计学方法
采用SPSS 22.0 统计学软件分析本研究数据,计量资料用均数±标准差(±s)表示,采用t 检验;计数资料使用频数或百分率(%)表示,采用χ2 检验,以P<0.05为差异有统计学意义。将组别赋值(病例组=1、对照组=0),录入二元Logistic 回归模型,TIC 参数和PI、GFR纳入协变量,获得预测概率,将预测概率作为联合诊断的指标用于评估诊断效能;采用SPSS 20.0 统计学软件将TIC 各参数和PI、GFR 和联合诊断概率录入,绘制ROC 曲线,读取曲线下面积(area under curve,AUC)、置信区间(95%CI)、敏感度、特异度、截断值。
2 结果
2.1 两组CEUS 相关参数的比较
病例组的A、AUCTIC 大于对照组,TTP 长于对照组(P<0.05);DPI 小于对照组(P<0.05);两组的α 比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。
表1 两组A、α、DPI、AUCTIC、TTP 水平的比较(±s

2.2 两组肾动态显像相关指标的比较
病例组的双肾PI 高于对照组(P<0.05),两组的GFR 比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。
表2 两组PI、GFR 水平的比较(±s

2.3 诊断效能
A、α、DPI、AUCTIC、TTP、左肾PI、右肾PI、GFR诊断早期CRF 患者的截断值分别为1.388、0.092、5.203 dB、1137.371 dB/s、16.187 s、27.742、26.866、49.421,CEUS 联合肾动态显像诊断的ROC 曲线AUC 为0.968(95%CI=0.943~0.994),敏感度为91.20%,特异度为90.00%(图1,封四;表3)。
表3 ROC 曲线参数

 
“-”表示无数据

 
图1 CEUS、肾动态显像定量参数分别及联合诊断CRF的ROC曲线
3 讨论
CRF 中后期易发展为尿毒症,患者死亡率较高,因此需要尽早诊断,以及时采取相应治疗方案延缓病情进展,避免严重并发症,提高患者存活率,延长其存活时间[6]。早期CRF 无明显症状,肾组织病理学检查准确度高,但是有创且重复性差[7],因此需要敏感度高且准确有效的无创检查方式进行诊断。
CEUS 是用于测定器官血流灌注情况的新型技术,其能够清晰显示肾脏切面微小血管甚至毛细血管血流流动,客观评估肾脏血流灌注情况[8]。肾动态显像是临床评价肾功能及双肾血流灌注的常用方法,使用探头采集肾脏连续图像,准确测定双肾PI 和GFR 数值,进行定量分析[9]。本研究结果显示,病例组TIC 中的DPI 小于对照组,A、AUCTIC 和TTP 大于对照组(P<0.05);病例组的双肾PI 高于对照组(P<0.05);两组的α、GFR 比较,差异无统计学意义(P>0.05),提示早期CRF 患者肾脏血流灌注易产生异常变化,但GFR 暂未出现异常改变。究其原因,肾血流灌注与肾血管阻力有关,肾组织病变使血流阻力升高,导致肾血管内血流动力学变化[10-11]。GFR 是判断患者肾功能的重要指标,CRF 患者肾功能可通过GFR 判断,但早期CRF患者的GFR 通常无明显异常,且肾动态成像检测GFR 会受到药物标志率、患者水化状态等多种因素影响[12],因此诊断准确度较低,漏诊率较高。肾动态显像通过采集肾脏连续图像,形成完整肾脏血流灌注情况,计算双肾PI,但肾血流灌注成像分辨力较低,清晰度不如CEUS[13]。CEUS 和肾动态显像均能显示肾血流灌注异常,检查效果相较于常规肾功能指标更利于识别早期CRF。
CEUS 检测肾血流灌注可判断肾脏是否出现病变,但由于肾皮质血流易受到多种因素影响,只通过肾脏血流判断早期CRF 稳定性较差[14],且CEUS 为研究肾脏切面的血流灌注,无法全面显示肾脏的血流灌注情况,因此易产生漏诊[15]。肾动态显像可测定双肾PI 和GFR,但大部分早期CRF 患者肾功能暂未出现明显异常变化,且GFR 检测受到多方面因素影响,检测稳定性不理想。另外,肾动态显像中肾血流灌注成像清晰度低于CEUS,不利于医生进行诊断。CEUS 联合肾动态显像诊断可清晰显示受检者肾脏切面血流灌注和全面血流灌注,计算双肾PI 还可对GFR 进行测定,有利于减少单独使用这两种诊断方式产生的误诊和漏诊概率。本研究中,A、α、DPI、AUCTIC、TTP、左肾PI、右肾PI、GFR 诊断早期CRF 患者的ROC 曲线AUC分别为0.806、0.613、0.738、0.783、0.757、0.704、0.744、0.493,CEUS 联合肾动态显像诊断的ROC 曲线AUC为0.968,敏感度为91.20%,特异度为90.00%,提示CEUS 联合肾动态显像诊断早期CRF 患者具有更高的诊断价值。究其原因,CUES 操作简单,分辨率高,能弥补肾动态显像分辨率低的不足,肾动态显像能通过测定双肾PI 和GFR 减少CEUS 检测肾脏切面产生的误差,从而结合两者优势可增加诊断CRF 的准确度和稳定性[16]
综上所述,CEUS 联合肾动态显像早期诊断CRF具有较理想的准确度、敏感度和特异度,定量检测综合分析有利于患者确诊后尽早开展相关治疗,以确保良好预后。
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Application of contrast-enhanced ultrasound combined with renal dynamic imaging in early chronic renal failure
TAO Xu-chang1 WANG Hao2
1.Department of Nuclear Medicine,the First Hospital of Nanchang City,Jiangxi Province,Nanchang 330008,China;2.Department of Ultrasound Medicine,the First Hospital of Nanchang City,Jiangxi Province,Nanchang 330008,China
[Abstract]Objective To study the application effect of contrast-enhanced ultrasound(CEUS)combined with renal dynamic imaging in early chronic renal failure(CRF).Methods A total of 68 patients with early CRF who were treated in the First Hospital of Nanchang City from September 2019 to September 2020 were selected as the case group,and 40 healthy volunteers who had physical examination in the same period were selected as the control group.The clinical data of all subjects were studied,and the ascending branch slope parameter(A),descending branch slope parameter(α),derived peak intensity(DPI),area under the curve(AUCTIC)of time-intensity curve(TIC),time to peak(TTP),renal blood perfusion index(PI)and glomerular filtration rate(GFR)of both kidneys were compared between the two groups.Receiver operating characteristic(ROC)curve was used to evaluate the diagnostic efficacy of the above indicators in the quantitative diagnosis of early CRF.Results The DPI of the case group was lower than that of the control group(P<0.05),and the A,AUCTIC and PI of both kidneys of the case group were greater than those of the control group(P<0.05),and the TTP of the case group was longer than that of control group(P<0.05).There were no significant differences in α and GFR between the two groups(P>0.05).The AUC of ROC curve,sensitivity and specificity of CEUS combined with renal dynamic imaging were 0.968(95%CI=0.943-0.994),91.20% and 90.00%.Conclusion CEUS combined with quantitative parameters of renal dynamic imaging has high accuracy in the early diagnosis of CRF,which can provide a more objective and accurate clinical basis for diagnosis and treatment decisions.
[Key words]Contrast-enhanced ultrasound; Renal dynamic imaging; Early chronic renal failure
[中图分类号]R445.1
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2021)8(a)-0177-04
[基金项目]江西省卫生健康委科技计划项目(20204001)
[作者简介]陶绪长(1983-),男,汉族,江西南昌人,硕士,研究方向:核医学影像诊断及核素治疗
(收稿日期:2021-01-25)