MSCT在小儿肾积水诊断及肾功能评估中的临床应用

黄 鹤，王志成，穆慧敏，张玉东，鲍喜福

（1.大连市儿童医院放射科，辽宁 大连 116012；2.大连市中心医院放射科，辽宁 大连 116013；3.北京大学第一医院医学影像科，北京 100034）

肾积水是最常见的小儿泌尿外科疾病，引起肾积水的病因常为机械性、神经性、反流性或合并其他肿瘤、畸形等疾病。对于小儿肾积水超声应用最为广泛，但长期研究发现超声对于肾积水梗阻部位及病因的判断存在一定局限性，Rothpearl等[1]研究表明超声97%可显示输尿管、肾盂积水，45%可提示输尿管肿瘤。随着多排螺旋CT技术的发展，辐射剂量大幅度降低使CT成像在小儿泌尿系统的应用日益增多，尤其是CTU的应用，对肾积水病因的判定及合并的泌尿系病变的诊断更为准确[2-3]。同时CT肾实质厚度测量及实质强化率可以对肾功能做出较为客观的评定[4]。

本研究通过回顾性分析29例临床资料明确的肾积水合并泌尿系病变的小儿患者的超声及CT图像资料，对比超声与CT在小儿肾积水病变中的诊断价值，评价CT测量肾实质厚度及相对灌注指数对肾脏功能评估的应用价值。

1 材料和方法

1.1 一般资料

收集2010年3月—2011年9月经手术证实为单侧肾积水患儿29例，男17例，女12例，年龄1~14岁。29例中发现上腹部包块5例，排尿异常者9例，合并肉眼血尿7例，以腰部胀痛不适就诊者8例。

1.2 方法

所有病例经超声检查获得数据后，均用Siemens Emotion 16排螺旋CT进行静脉团注造影剂增强扫描，条件：80 kV，120 mAs，层厚5 mm，造影剂为碘必乐（1.5~2.0 mL/kg）,注射流速1.0~1.5 m/s。注药后20~30 s行动脉期扫描，用于观察双肾灌注状态，覆盖范围为双肾。延迟15~30 min行分泌期扫描，扫描范围自肾上极至耻骨联合，用于CTU成像。对原始数据行0.75 mm薄层MPR、VR重建，获取双侧肾盏、肾盂、输尿管及膀胱三维容积图像。

在CT平扫轴位图及CTU斜矢状位图像上进行肾积水程度判定，肾积水程度分级标准参考SFU（The Society of Fetal Urology）标准进行制定：0度（正常）：肾盂前后径在轴位及斜矢状位CTU上宽度<10 mm，肾盂肾盏形态无异常改变；Ⅰ度（轻度）：肾盂前后径宽度>10 mm，肾小盏穹隆变钝；Ⅱ度（中度）：肾盂前后径宽度>20 mm，肾小盏杵状扩大，肾大盏颈部变宽；Ⅲ度（重度）：肾盂前后宽度>35 mm，集合系统呈巨大囊腔样改变，伴有肾实质厚度明显变薄。超声图像上肾积水判定标准：0度（正常）：肾盂在强回声集合系统内部显示；Ⅰ度（轻度）：集合系统分离，肾盂前后径宽度>10 mm；Ⅱ度（中度）：肾盂肾盏扩张相连，呈指套状无回声，肾实质变薄；Ⅲ度（重度）：集合系统呈巨大囊样低回声，伴有或不伴有肾实质厚度变薄。

对梗阻部位的判定以肾盂输尿管连接处、输尿管中段、输尿管膀胱入口处为标准。

对梗阻原因的判定以机械性（包括创伤、结石、炎症）、神经源性（以膀胱逼尿肌与尿道外括约肌共济失调为主）、其他原因（包括合并泌尿系统畸形开口异位、压迫或阻塞所在肾积水）为标准；以两位影像学医师取得一致结果为准记录肾积水分级程度、梗阻部位、梗阻原因及所合并畸形类型，比较CT与超声诊断之间是否存在差异。

肾实质厚度（PRT）的测量，选取每侧肾脏轴位中心层面及向上下各2 cm层面为测量对象，严格按照垂直于肾脏长轴方向、自肾被膜至肾集合系统边缘的距离为准，分别获取3个层面的测量数据，然后取平均值作为PRT最终值，每位患者均进行患侧及正常对侧肾实质厚度测量，患侧肾实质厚度比（rPRT）=积水侧肾实质厚度/对侧肾实质厚度。

肾实质相对灌注指数（RPI）测量，动脉期CT图像上选取肾脏轴位中心层面，测量患侧及正常肾脏实质CT值，计算患侧肾脏相对灌注指数（rRPI），rRPI=患侧实质CT值/对侧肾实质CT值。

统计学分析：肾积水原因、梗阻部位及合并泌尿系病变以最终手术或出院诊断记录为“金标准”判断CT及超声诊断符合率。ANOVA分析不同SFU分级下血清肌酐水平（Scr），双肾实质厚度、rPRT、双肾增强CT值及rRPI的差异变化；Pearson相关性分析比较Scr与rPRT及rRPI的相关性。

2 结果

2.1 肾积水程度判定

29例肾积水患儿中，超声及CTU诊断Ⅰ度3例，Ⅱ度12例，Ⅲ度14例，与手术后临床判定积水程度符合率达100%。

2.2 梗阻部位判定

超声及CTU诊断肾盂输尿管连接处梗阻者分别为12例、15例；输尿管中段者分别为2例、4例；输尿管膀胱入口处超声确诊者4例，不确定诊断者3例，CTU确诊者10例。与手术结果比较，超声符合率为73%，CTU符合率为100%,且CT重建可任意角度显示梗阻部位（图1）。

2.3 梗阻原因判定

结合患者临床病史及问诊情况，超声诊断梗阻为结石所致者7例，测量结石大小均>3 mm；炎性反应所致狭窄性梗阻者0例；梗阻为神经源性者不确定诊断2例；合并其他畸形或肿瘤性病变所致者9例，其他病例未给出确切梗阻原因，定性诊断与手术结果符合率为62%；CT诊断梗阻为结石所致者9例，其中最小结石约1~2 mm，炎性反应所致梗阻者2例；梗阻为神经源性者确定性诊断4例，合并有脊髓脊膜突出及脂肪瘤，不确定诊断2例；合并肿瘤者6例，合并其他畸形者12例（包括重复肾4例，输尿管开口异位4例，原发性巨输尿管2例，输尿管囊肿2例），其中6例患儿同时存在2种以上梗阻原因，定性诊断与手术结果符合率为100%。

2.4 不同积水程度肾脏结构与肾功能变化

不同积水程度双肾实质厚度、Scr、双肾灌注具体变化详见表1。ANOVA检验示Scr水平在不同SFU分级患者之间差异有统计学意义（F=24.1，P<0.01）（见图2）。

2.5 rPRT与Scr关系

表1 不同程度肾积水肾脏结构及功能变化（均值±标准差）

患侧肾实质厚度平均为（3.97±1.87）mm，对侧正常肾实质厚度平均为（9.98±1.71）mm，中-重度积水患侧肾实质厚度显著变薄，组间差异有统计学意义（F=70.55，P<0.01）。Pearson相关性分析显示患肾实质厚度比与Scr水平呈负相关（r=-0.74，P<0.01）（见图3）。

2.6 rRPI与血肌酐关系

中-重度积水患侧肾脏动脉期CT强化值较对侧显著减低，组间差异有统计学意义（P<0.05），且患侧rRPI随积水程度增加而减低（图4），Pearson相关性分析示rRPI与Scr呈负相关，关联系数r=-0.78（图5）。

3 讨论

肾积水是小儿泌尿外科常见疾病，其病因多样，结石或炎性病变所致的积水程度均较轻，而重度肾积水多合并泌尿系统发育畸形或肿瘤。目前肾积水术前判定主要依靠超声、静脉尿路造影、放射性核素动态显像、CT及MRI等检查手段。超声是小儿肾积水的首选检查，但存在一定局限性，如：过于肥胖、腹腔肠气显著的患儿图像显示不清，无法直观显示全程泌尿系统结构及形态变化。IVP对管腔外或输尿管壁的病变无法显示。放射性核素动态显像空间分辨率低，无法清晰区分皮髓质，解剖显示不佳，且小儿肾脏发育不成熟，放射性摄取不均，诊断存在误差。MRI检查费用高、时间长，患儿不宜配合。而MSCT低辐射、快速、高分辨率扫描可三维显示全程泌尿系统结构及形态变化[5]，CT重建CTU图像在后处理工作站中可任意方向旋转，从不同角度立体显示整个泌尿系统，对肾积水的梗阻部位、梗阻处形态、异位开口的输尿管位置以及合并的畸形或肿瘤病变显示更为直观[6]。在本研究中，29例患儿肾积水及合并的畸形、肿瘤全部经CT检查确诊，同时也证实，超声对判定肾积水梗阻部位、原因和合并的畸形或肿瘤诊断准确率低于CT。因此超声可作为小儿肾积水的一种初筛工具，而CT所示病变与手术所见一致,对泌尿外科医生选择手术切口、拟定术式及减少探查时间等方面具有指导意义[7]。

郭兆坤等[8]研究表明CTU不仅可显示泌尿系梗阻部位，还可测量肾实质厚度及肾分泌排泄功能，对判断术前肾功能、术后肾脏形态及功能的恢复有重要意义。Daniel等[9]认为肾实质厚度与肾功能有较好的相关性，且利用CT测量肾实质厚度对治疗方案的制定具有帮助价值。本研究发现29例肾积水患儿积水肾脏实质厚度较对侧明显变薄，且两者差异在中-重度肾积水患儿中更为显著。杨屹等[10]根据对肾实质的病理研究提出肾实质厚度在2 mm以下者无肾小球及肾小管结构应予切除，而2 mm以上者均有肾小球存在，且结构多数正常或接近正常应保留患肾。而在本研究中，因样本有限及研究目的不同，未对此临界值作详细研究。但我们发现所测积水侧肾实质厚度比与血肌酐呈负相关，提示积水肾实质厚度测量对于肾功能状态评估具有一定帮助价值，这与张晓凡[7]及Daniel等[9]报道一致。这提示CT肾实质厚度测量能在一定程度反应肾功能变化，可为临床治疗方案的选择及预后评估提供参考。

El-Ghar等[11]研究认为CT肾实质增强与肾功能之间存在相关性。刘研等[12]用彩色多普勒观察积水患儿双肾功能改变，结果提示患肾血管阻力反应性增加，血流灌注减少，而对侧肾血管阻力相对减小，血管舒张，血流灌注相对性增加。马洪等[13]类似研究亦提示积水患儿双肾血液动力学发生变化。本研究中29例动脉期CT增强扫描结果显示：患肾实质强化程度低于健侧，并随梗阻程度加重而加重，结果与刘研、马洪等结果类似。同时本研究亦发现患肾rRPI与Scr呈负相关，提示动脉期CT增强扫描不仅能够清晰显示梗阻肾结构变化，而且有助于术前肾脏功能评估。这对于术前治疗方案的选择意义重大。因此，结合本研究结果及以往临床经验，笔者认为，随着多排螺旋CT的广泛应用，辐射剂量得以有效控制，使双期CT增强检查在小儿肾脏的临床应用得以实现。肾脏双期CT增强优点在于动脉期可对肾脏灌注状态做初步评价，延迟期CTU有利于梗阻输尿管的部位、原因及毗邻关系的显示，同时弥补部分重度积水IVU显影不清的不足，评价肾脏分泌功能，为临床治疗方案制定起到帮助作用。

综上所述，MSCT具有扫描时间短、图像分辨率高、多方位立体成像等诸多优势，对小儿肾积水梗阻部位、原因、合并畸形或肿瘤的判定具有较高准确性，同时测量肾实质厚度比及肾实质相对灌注指数对患肾功能可行半定量分析，用于指导临床治疗方案的制定。

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