单侧输尿管结石双肾密度的不对称性

余灵安，黄丹江，韩颖敏，章灵敏

（台州市第一人民医院 温州医科大学附属黄岩医院，浙江 台州 318020，1.肾内科；2.放射科；3.中心实验室）

随着我国经济的不断发展，人民生活水平的日益提高，生活方式和饮食结构发生了明显的改变，伴随着肥胖、糖尿病等代谢相关疾病的发病率居高不下，泌尿系结石的发病率呈逐年增加趋势[1]。泌尿系结石以肾结石和输尿管结石最常见，其中输尿管结石患者常因腹痛发作而就诊，亦是急诊科常见的急腹症之一，螺旋CT平扫能明确显示结石所在部位，肾周筋膜增厚情况及肾旁积液时的解剖学形态，以便临床医师快速明确诊断造成腹痛的病因。输尿管结石的CT继发征象包括肾积水、输尿管积液、肾周条索状表现、肾脏体积增大等，识别继发征象可以提高输尿管结石的诊断率[2]。如何应用客观量化的指标识别输尿管结石继发征象，目前报道甚少，本研究通过CT值定量对158例单侧输尿管结石患者双肾密度的不对称进行研究，旨在揭示患侧肾实质CT值与健侧肾实质CT值比值（CT患/CT健）变化是输尿管结石客观量化的继发征象，为临床实践提供研究数据。

1 资料和方法

1.1 一般资料 收集2013年10月至2017年4月期间因腹痛就诊于台州市第一人民医院急诊科符合入选标准的158例单侧输尿管结石患者的一般资料和影像学资料。另选取2014年1月至2017年4月于本院体检的健康者80例为对照组。本研究经本院伦理委员会审核批准，所有入组患者知情同意。有典型肾绞痛者150例，多表现为剧烈难忍的持续性疼痛，始发于肋脊角处腰背部或上腹部钝痛，并沿输尿管向下腹部、腹股沟、大腿内侧、男性睾丸或女性阴唇放射，持续时间几分钟至数十分钟不等，甚至数小时，肾区有叩击痛。一般资料包括年龄、性别、体质量、BMI。螺旋CT影像学资料包括结石位置、结石大小及双侧肾实质CT值。根据输尿管结石位置的不同，将输尿管结石患者分为输尿管上段结石组、中段结石组和下段结石组[3]，依据结石大小临床分级（I级≤5 mm；II级6～9 mm；III级≥10 mm）[4]，将其分为I级组、I I级组、III级组。

图1 健康体检者的肾脏CT图像

1.2 病例入选与排除标准 病例入选标准：初次肾绞痛发作就诊于我院急诊科，经螺旋CT全腹平扫确诊为单侧输尿管结石，病程12 h内，输尿管结石直径1～15 mm。病例排除标准：①高血压病、糖尿病、痛风及泌尿系感染或结核；②肾结石、肾脏占位病变、肾囊肿和重度肾积水（肾集合系统分离＞2.5 cm）病者；③肾功能不全。

1.3 方法 采用GE Brightspeed 16排螺旋CT机，扫描管电压120 kV，自动电流，层厚5 mm，螺距1.375，扫描范围从肾上腺到耻骨联合。由2名放射科深腹部影像诊断副主任医师对CT图像进行回顾性分析，分析内容包括输尿管结石的位置与结石的大小，以及与输尿管结石相关的继发征象包括肾积水、输尿管积液、肾周条索状表现、肾脏体积增大、双肾密度的不对称表现。并且应用CT值定量分析双肾密度的不对称，具体研究方法如下：肾门平面横轴CT影像，手动选择感兴趣区（ROI）测量双肾实质CT值[5]，注意避开可能产生部分容积效应的呼吸伪影。ROI均大于1 cm2。测3次取均值，计算患侧肾实质CT值与健侧肾实质CT值比值（CT患/CT健），同时计算对照组双肾CT值比值（小CT值比大CT值）。见图1-4。

图2 右侧输尿管上段结石患者的肾脏CT图像

图3 左侧输尿管中段结石患者的肾脏CT图像

1.4 统计学处理方法 采用SPSS13.0统计学软件进行统计分析，计量资料采用±s表示。2组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析；绘制CT患/CT健预测输尿管结石的ROC曲线，通过ROC曲线及AUC计算灵敏度、特异度、正确率、阳性预测值和阴性预测值，应用Kappa检验检测其一致性水平。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料 158例单侧输尿管结石患者的年龄为18～70岁，平均（46.0±13.1）岁，其中男93例，女65例，男女比为1.4∶1。选择与单侧输尿管结石患者性别、年龄、体质量、BMI等一般资料均相匹配的健康体检者80例为对照组。根据输尿管部位不同分为结石上段组、结石中段组和结石下段组，分别为68、35、55例；根据结石大小临床分级分为I级组、II级组、 III级组，分别为76、45、37例，以上各组间的年龄、性别、体质量、BMI等一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

2.2 单侧输尿管结石患者双肾CT值比值的变化输尿管结石组CT患/CT健（84.43%±6.17%）小于健康对照组（96.02%±2.03%），差异有统计学意义（P＜0.01）。

2.3 ROC曲线分析CT患/CT健对输尿管结石的诊断阈值 以经螺旋CT全腹平扫确诊单侧输尿管结石患者158例为阳性，采用SPSS软件绘制单侧输尿管结石组和健康对照组双肾CT值比值的ROC曲线（见图5）。CT患/CT健的AUC为0.981（P＜0.01），95%CI为0.965～0.977；ROC曲线越靠近左上方约登指数最大的切点，最佳阈值为93.10%，该阈值诊断的灵敏性、特异性、正确率、阳性预测值和阴性预测值分别为98.8%、94.3%、97.29%、97.16%、97.55%，一致性检验Kappa值为0.933，表明一致水平好，差异有统计学意义（P＜0.01）。

图4 左侧输尿管下段结石患者的肾脏CT图像

图52组双肾CT值比值的ROC曲线

2.4 单侧输尿管结石部位与双肾CT值比值的关系3种不同部位的输尿管结石的CT患/CT健差异无统计学意义（F=0.42，P＞0.05），见表1。

表1 不同输尿管结石部位双肾CT值比值比较

2.5 单侧输尿管结石直径与双肾CT值比值的关系3种直径的输尿管结石的CT患/CT健差异无统计学意义（F=0.11，P＞0.05），见表2。

表2 不同结石直径双肾CT值比值比较

3 讨论

中国泌尿系结石联盟流行病学调查结果显示中国泌尿系结石的患病率为5.8%[6]。螺旋CT平扫能清晰显示小于0.5 mm的微小结石，不仅能够提高输尿管结石诊断的准确度，还能够显示肾周筋膜增厚的改变和肾旁积液时的解剖学形态[7]。但是传统的肉眼评估肾脏形态学改变，肾积水的发现率为69%～83%[8-9]，近段输尿管扩张的发现率为82.3%[10]，肾周水肿的发现率为47.2%[10]，容易误诊或漏诊。CT定量可以客观量化人体器官组织密度的改变[11]，我们的早期研究发现，单侧输尿管结石致肾绞痛急性发作时，双肾CT值比值可以反映患者的疼痛程度[12]。本研究旨在通过介绍CT定量分析单侧输尿管结石患者双肾密度不对称性，以提高临床医师对输尿管结石的诊断率。

螺旋CT平扫既可直接观察输尿管结石的位置和大小，又能对输尿管结石的继发征象进行观察，若阅片时难以寻找输尿管结石直接征象，还可通过输尿管结石的继发征象辅助诊断。而肾脏密度降低是输尿管结石的继发征象，识别肾脏密度降低可提高输尿管结石的诊断率[13]。螺旋CT平扫能够分辨人体组织密度的轻微差别，且其标准依据各组织对X线的线性吸收系数来决定[14]。本研究结果示输尿管结石组CT患/CT健小于健康对照组（P＜0.01），提示与健侧比，输尿管结石侧肾脏密度降低。GEOGIADES等[15]研究26例单侧输尿管结石患者结果显示：95%单侧输尿管结石患者结石侧肾实质密度低于健侧肾实质，结石侧肾实质CT值为（32.2±3.5）Hu，健侧肾实质CT值为（38.0±3.1）Hu，与本研究结果一致。肾脏螺旋CT平扫结果在不同CT设备上有一定差异，因此本研究采用双肾CT比值来判断肾脏密度的改变，以减少设备等外界因素的影响。

临床理想的实验室检测指标要求既有灵敏性又有特异性，高灵敏性有助于疾病的早期筛选，减少漏诊，高特异性则有利于疾病的鉴别诊断，避免误诊。评估一个实验诊断价值的最好指标是AUC，当其值是1时为理想检测指标，＞0.9时有较高的诊断准确度，0.8～0.9时有一定的准确度，0.5～0.8时准确度较低，＜0.5时无诊断价值[16]。本研究运用ROC曲线对输尿管结石患者CT患/CT健进行分析，发现CT患/CT健的AUC为0.981，显示诊断效率较高，最佳诊断阈值取ROC曲线上靠近左上方约登指数最大的切点，在分界点93.10%具有最大诊断指数，认为可以将该值作为临床诊断阈值。本研究还发现：不同部位输尿管结石的CT患/CT健差异无统计学意义（P＞0.05）。不同直径输尿管结石的CT患/CT健差异无统计学意义（P＞0.05），说明输尿管结石患者的CT患/CT健变化不受结石部位和大小影响，具有较好稳定性。

以93.10%为最佳阈值，CT患/CT健对输尿管结石诊断的灵敏性、特异性、正确率、阳性预测值和阴性预测值分别为98.8%、94.3%、97.29%、97.16%、97.55%。GOLDMAN等[17]的研究单侧输尿管结石结果显示：两侧肾实质CT值相差等于或大于5 Hu时，诊断输尿管结石的灵敏性为61%，特异性为100%，准确率为79%，灵敏性和准确率低于本研究，但特异性高。本研究还对CT患/CT健进行了一致性检验，以93.10%为临界值，Kappa值为0.933，表明一致水平好。输尿管结石肾脏CT值降低发生可能机制是：正常肾脏的肾盂内存在较低的压力，输尿管结石引起梗阻时，肾盂内压力骤然升高，当压力超出肾小球滤过压（25 mmHg）时，肾小球停止滤过，尿液生成暂停，梗阻后1 h，肾内“安全阀”开放，即肾盏在穹窿部开始有小的裂隙，肾盂内尿液直接进入肾实质的静脉和淋巴管内，并经肾窦渗至肾盂和肾的周围，此时肾盂内压下降，肾小管、肾小球囊内压力亦随之降低，肾小球滤过恢复，但所形成尿液不是进入输尿管，而是进入肾实质内，这就是急性输尿管结石导致肾脏密度降低的可能病理生理基础[18]。因此，我们认为CT患/CT健下降是单侧输尿管结石可靠的继发征象之一，其优势是客观的计量指标，而且不受输尿管结石位置与直径的影响。当诊断输尿管结石出现困难时，双肾CT比值下降可以帮助诊断。

本研究的不足在于为回顾性对照研究，部分病例因数据缺失未能随机纳入，必然造成研究结果存在偏倚。本研究的局限性：①文中数据为单中心采样，并非多中心大样本数据；②以输尿管结石首次发作，病程在12 h的患者为研究对象，故不能完全反映输尿管结石患者双肾CT值比值，相关研究结论需有待大样本数据的进一步证实。