应用Schwartz公式和99Tcm-DTPA肾动态显像评估肾小球滤过率的一致性研究

张 俊 曹 琦 徐 虹

对于肾小球滤过率(GFR)的准确评估有助于判断儿童慢性肾脏病(CKD)的分期、评价肾功能状态和了解干预治疗效果，对于判断开始肾脏替代治疗的时机和调整经肾脏代谢药物的剂量具有重要参考价值。

菊粉清除率是目前评价GFR的金指标，但因其检测方法繁琐，临床上应用较少。99Tcm-DTPA肾动态显像是目前临床测定GFR的标准方法[1]，可代替传统的菊粉清除率。因其有放射性和价格昂贵的原因，不适用于儿童青少年GFR的动态观察和短期内重复检测。

血清肌酐(SCr)水平受到年龄、性别、种族、肌肉量和饮食的影响[2]，碱性苦味酸测定法还易受黄疸、溶血和药物的干扰。但由于SCr水平较稳定，不易被肾小管重吸收，测定廉价，是临床上应用最为广泛的评价肾功能的指标。24 h尿肌酐清除率(CCr)较SCr更为灵敏，但必须留取24 h尿液，CKD患儿的依从性较差，临床应用受到很大限制[3]。

Schwartz公式是由Schwartz等[4]于1968年提出，可根据 SCr和身高计算GFR(eGFR)，其敏感度与特异度优于 SCr，具有便捷、快速和无创等优点，已在国际上普遍应用。为了解其在中国CKD患儿中预测GFR的准确性和适用性，本研究回顾性选择住院的CKD患儿为研究对象，应用Schwartz公式计算eGFR，以99Tcm-DTPA肾动态显像测定的GFR(mGFR)为标准，进行相关性和一致性检验，以期为儿科临床准确和便捷地评估 GFR提供依据。

1 方法

1.1 研究路线 本研究回顾性从复旦大学附属儿科医院肾病科2002年4月至2006年6月住院患儿的病史资料中选择CKD的连续病例。设立本研究的CKD诊断标准、纳入和排除标准，对符合上述标准者依据NKF-K/DOQI推荐的标准进行CKD分期，行eGFR和mGFR一致性检验。

1.2 纳入标准 ①符合CKD诊断(2002年美国肾脏病基金会颁布的肾脏疾病患者生存质量临床实践指南)的患儿；②入院时常规测量身高，第2日常规测定SCr，并有记录数据者；③于SCr测定当日或次日进行99Tcm-DTPA肾动态显像，有mGFR记录数据者。

1.3 排除标准 ①对含碘造影剂过敏者；②脱水、明显水肿及其他重度体液平衡紊乱者；③泌尿系统梗阻，膀胱不能排空者；④严重营养不良，心力衰竭者。

1.4 知情同意 行99Tcm-DTPA肾动脉显像前，向患儿家长讲述可能的风险，征得家长的口头知情同意。

1.5 eGFR计算方法 患儿入院后第2天早晨空腹采血2 mL，使用日本HITACHI公司7170型全自动生化分析仪以碱性苦味酸法测定SCr水平。入院时常规测量患儿身高。采用Schwartz公式计算eGFR[4]：

eGFR=K×Height(cm)/SCr(μmol·L-1)

K为常数，女性2～16岁，K为49；男性2～12岁，K为49,13～16岁，K为62。

1.6 mGFR测定方法 符合CKD诊断，考虑存在肾功能损害的患儿于入院后第2或第3天行99Tcm-DTPA肾动态显像。放射性显像药物采用上海欣科公司99Tcm-DTPA标记成品，剂量为3.7 MBq·kg-1。患儿试验前 48 h内禁服阿司匹林、西米替丁和雷尼替丁等药物。显像前30 min口服水负荷100～300 mL。不能配合检查的患儿予10%水合氯醛0.3～0.5 mL·kg-1镇静。采集条件：国产长城GZA γ相机，低能通用型准直器，体位后位，窗宽20%，能峰140 keV，“弹丸式”静脉注射99Tcm-DTPA后即刻以每帧2 s×30，继以每帧1 min×30采集图像，矩阵128×128。采集完毕后，应用计算机中的常规处理程序(Gates法[5])自动显示GFR。

1.7 CKD的分期标准 根据NKF-K/DOQI推荐的CKD分期方法[6]，依据mGFR(mL·min-1·1.73 m-2)分为5期：CKD 1期：mGFR≥90；CKD 2期：～60；CKD 3期：～30；CKD 4期：～15；CKD 5期：<15。

MPE=(eGFR-mGFR)/mGFR×100%

MAE=|eGFR-mGFR|/mGFR×100%

eGFR和mGFR的一致性采用Bland-Altman检验，P﹤0.05为差异有统计学意义。采用Medcal 7.5和SPSS 11.0软件进行统计分析。

2 结果

2.1 一般资料 符合纳入和排除标准的170例CKD患儿进入分析，纳入和排除流程见图1。男100例，女70例，年龄2.3～17.8(9.3±3.9)岁。肾病综合征75例、肾小球肾炎28例、泌尿道感染49例、急性肾功能衰竭10例和慢性肾功能衰竭8例。CKD 1期80例，CKD 2期40例，CKD 3期27例，CKD 4期17例，CKD 5期6例，一般情况见表1。

图1 CKD患儿的纳入和排除流程图

Fig 1 Flow chart of inclusion and exclusion for patients with CKD

表1 纳入CKD患儿的一般情况

Notes M:male;F:female

2.2 eGFR和mGFR的相关性 如表2所示，170例CKD患儿的eGFR和mGFR总体上有显著相关性(r=0.871)；CKD 1期患儿的eGFR和mGFR呈显著弱相关性，CKD 2～4期患儿eGFR和mGFR无显著相关性，CKD 5期患儿因例数较少，未行相关性检验。

2.3 eGFR和mGFR的一致性检验 CKD患儿eGFR预测mGFR的MPE和MAE随肾功能损害程度加重呈增高趋势，CKD 1期79/80例(98.8%)患儿eGFR预测mGFR的MPE落在±30%内，CKD 2期32/40例(80.0%)eGFR预测mGFR的MPE落在±30%内(表3),Bland-Altman检验结果见图2A和B，提示CKD 1和2期患儿eGFR和mGFR的一致性较好。CKD 3～5期患儿eGFR预测mGFR的准确性较差(表3)，Bland-Altman检验结果见图3A和B，提示CKD 3和4期患儿eGFR和mGFR的一致性较差。CKD 5期患儿因例数较少，未行Bland-Altman检验。

CKDstageseGFRmGFRrPStage1(n=80)96．0±4．595．6±9．00．2660．017Stage2(n=40)73．0±5．574．5±18．7-0．0040．098Stage3(n=27)50．6±4．247．3±15．60．1170．561Stage4(n=17)25．2±2．836．0±10．40．0470．858Stage5(n=6)10．6±3．614．5±10．7--Total(n=170)73．3±26．874．2±27．90．8710．000

CKDstagesMPE/%MAE/%±30%/n(%)Stage1(n=80)-0．3±9．45．7±7．479(98．8)Stage2(n=40)2．7±27．720．8±18．332(80．0)Stage3(n=27)-6．1±33．027．3±18．917(63．0)Stage4(n=17)44．8±46．349．9±40．47(41．2)Stage5(n=6)33．0±77．662．6±51．12(33．3)

图2 CKD 1和2期患儿eGFR和mGFR的Bland-Altman检验

Fig 2 The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 1 and stage 2 patients

Notes Bias=2(mGFR-eGFR)/(mGFR+eGFR).A:The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 1 patients;B:The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 2 patients

图3 CKD 3和4期患儿eGFR和mGFR的Bland-Altman检验

Fig 3 The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 3 and stage 4 patients

Notes Bias=2(mGFR-eGFR)/(mGFR+eGFR).A:The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 3 patients;B:The concordance study using the Bland-Altman method between mGFR and eGFR of CKD stage 4 patients

3 讨论

正确评估儿童青少年的肾功能，对于指导临床治疗及饮食调控很重要，有助于改善CKD患儿的预后。SCr的影响因素较多，其水平不能准确反映患儿GFR的水平[7,8]。Schwartz公式由Schwartz 等[4](1976)基于186名儿童的SCr值和身高建立，可使临床能够快速根据SCr和身高计算出GFR，方便快捷。本研究结果表明，CKD 1和2期患儿根据Schwartz公式计算的eGFR与99Tcm-DTPA肾动态显像测定的mGFR的一致性较好，eGFR预测mGFR的MPE落在±30%内分别为79/80例(98.3%)和32/40例(80.0%)，略高于文献报道，是否与本研究纳入对象的种族有关，尚有待进一步研究。

儿童由于年龄的增长和进入青春期，肌肉量出现快速增长，Schwartz 公式使用的系数K是基于正常发育的儿童青少年设立的。而该公式的实际应用对象多为慢性病患者，存在青春期延迟，这可能导致使用Schwartz 公式计算的eGFR与实际值出现较大的偏差。另一方面，肾功能严重受损的CKD患儿，SCr通过肾小球滤过减少，通过肾小管分泌和排泄增加，使SCr低于实际值，故而根据SCr计算的GFR高于实际测定值。在国外人群中应用Schwartz公式预测GFR准确性研究结果显示[9,10]，Schwartz公式计算的eGFR和金标准方法测定的GFR存在差异：平均差值为-0.4～10 mL·min-1·1.73 m-2。还有研究显示，约75%使用Schwartz公式计算的eGFR估计值落在菊粉清除率测定值±30%内[6,11]。本研究结果显示，随着肾功能损害程度加重，特别是CKD 4和5期患儿eGFR高于mGFR，MPE分别为44.8%和33.0%；与Hellerstein等[12]报道的结果相似。因此，当肾功能出现中至重度损害时，使用Schwartz公式计算的eGFR可能高估患者实际的肾功能水平，使Schwartz公式的应用受到限制，对这部分患儿建议进一步完善99Tcm-DTPA肾动态显像等检查以准确评估肾功能。

SCr测定值的一致性和准确性(不确定度)的差异可使采用Schwartz公式计算eGFR的不确定度增大，影响了eGFR的推广应用。目前国内多采用碱性苦味酸测定法测定SCr，由于碱性苦味酸法的变异大，易受血清内源性物质影响，有一定的局限性。目前基于质谱的酶法测定SCr已较成熟，准确性较好，变异较小，可替代碱性苦味酸动力学法用于SCr测定[13,14]，可能会使eGFR的计算更为准确。

2009年，Schwartz等[15]发布基于SCr、血清半胱氨酸蛋白酶抑制物C(cystatinC)和BUN的最新公式：

GFR(mL·min-1·1.73m-2)=39.1[Heigth(m)/SCr(mg·dL-1)]0.516×[1.8/cystatinC(mg·L-1)]0.294[30/BUN(mg·dL-1)]0.169[1.099]male[Height(m)/1.4]0.188

该公式在西方人群已开始应用，预测GFR的准确性优于原Schwartz公式。在中国人群中尚未进行验证，待继续收集病例进行探讨。

由于<2岁的婴幼儿GFR正常值即使经过体表面积校正后，仍要比≥2岁者低，故对于婴幼儿使用Schwartz公式评估GFR的准确性尚待进一步的研究。

因此，在2009年Schwartz最新公式[15]尚未在中国CKD患儿验证前，本研究结果提示，使用1978年的Schwartz公式来预测CKD 1和2期患儿的GFR准确性较好，有利于临床方便和快速地评价肾功能；对于CKD 3～5期患儿仍应行99Tcm-DTPA肾动态显像，以获得准确的GFR。

本研究的不足之处和局限性：①为回顾性研究，有部分病例的SCr测定和99Tcm-DTPA肾动态显像不在同一天进行，可能对结果有一定影响；②采用碱性苦味酸法测定SCr，变异较大，可能对Schwartz公式计算的eGFR有一定影响。

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