实时剪切波弹性成像技术在慢性肾病中的应用价值

陆丹尔 朱玲 斐方晔 等

[摘要] 目的 探討实时剪切波弹性成像技术（SWE）在无创诊断慢性肾病（CKD）的临床价值。 方法 选取我院临床确诊为CKD患者200例作为观察组，并选取40例同期入院健康体检的正常健康人群为对照组，两组均使用实时剪切波弹性成像技术检测肾脏弹性模量值，检测观察组患者血肌酐（Cr）、血尿素氮（BUN）数值，并根据血肌酐数值进行CKD分期。比较两组人员左肾中下极肾皮质和肾窦及肾髓质的杨氏模量值，并比较不同CKD分期中不同左肾中下极肾实质杨氏模量值的差异。 结果 观察组患者左肾中下极肾皮质和和肾窦及肾髓质明显高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;观察组患者左肾中下极各个区域杨氏模量值相比，差异有统计学意义（P<0.05）;对照组左肾中下极肾窦部杨氏模量值明显低于皮质及髓质杨氏模量值，差异有统计学意义（P<0.05）。CKD1期患者与CKD2期患者左肾中下极各个区域杨氏模量值比较，差异无统计学意义（t=1.21，P=0.22）;其余各期左肾中下极各个区域杨氏模量值比较，差异有统计学意义（P<0.05）。随着慢性肾病患者病情的加重，其肾皮质和肾髓质区域杨氏模量值也会逐渐增加，差异有统计学意义（P<0.05）。观察组Cr、BUN、UA较对照组明显增高，差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 临床采用实时剪切波弹性成像技术检测慢性肾病患者可更好地判断患者肾脏弹性模量值，同时通过观察患者血液生化指标，有助于临床疾病无创诊断和病情判断。

[关键词] 实时剪切波弹性成像技术;慢性肾病;预后;杨氏模量

[中图分类号] R445.2          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2019）03-0102-04

[Abstract] Objective To investigate the clinical value of real-time shear wave elastography （SWE） in non-invasive diagnosis of chronic kidney disease （CKD）. Methods A total of 200 patients with CKD clinically diagnosed in our hospital were enrolled as the observation group. 40 normal healthy people who were admitted in the hospital for physical examination were selected as the control group. The real-time shear wave elastography was used in two groups to detect the value of elastic modulus of the kidney. Serum creatinine （Cr） and blood urea nitrogen （BUN） values in the observation group were measured， and CKD staging was performed according to the serum creatinine value. The Young's modulus values of the renal cortex and sinus and renal medulla in the left middle and lower poles of the two groups were compared. And the differences in Young's modulus of left middle and lower poles of left kidney in different CKD stages were compared. Results The Young's modulus of cortex， sinuses and medulla of the left kidney were significantly higher in the observation group than those in the control group（P<0.05）. There was significant difference in the Young's modulus values between the middle and lower poles of left kidney in the observation group（P<0.05）. In the control group， the Young's modulus value of the left kidney middle-lower pole sinus was significantly lower than that of the cortex and the medulla（P<0.05）. There was no significant difference in the Young's modulus of the middle and lower poles of the left kidney between the CKD stage 1 and the CKD stage 2 patients（t=1.21， P=0.22）. The difference in modulus values among the different regions of middle and lower poles at the remaining stages was statistically significant（P<0.05）. As the condition of patients with chronic kidney disease worsened， the Young's modulus values in the renal cortex and medulla gradually increased（P<0.05）. Cr， BUN and UA was significantly higher than that of the control group（P<0.05）. Conclusion The clinical use of real-time shear wave elastography in the detection of patients with chronic kidney disease can better determine the renal elastic modulus value， and at the same time， the observation of blood biochemical indicators is helpful for non-invasive diagnosis and disease judgment of clinical diseases.

[Key words] Real-time shear wave elastography; Chronic kidney disease; Prognosis; Young's modulus

慢性肾脏疾病不但是一种威胁全人类健康的疾病，亦是一种常见疾病，其发病原因复杂，病理类型较多[1]。即使慢性肾病患者发病原因不同，当疾病发展至一定阶段后，其所介导的慢性肾功能衰竭却存在相似共同机制，以往临床采用二维超声联合彩色多普勒超声血流成像可有效判断患者肾实质损害程度，并实时监控患者病情，有助于临床判断患者预后[2]。但早期患者肾脏发生病理学变化时，传统的超声检查往往不能及时发现问题，因多数慢性肾病患者发病隐匿且早期症状不典型，当患者出现症状就诊时已多数处于病情严重阶段，此时进行干预则效果不理想。剪切波弹性成像技术可采用定量分析技术来测量患者组织硬度，同时通过杨氏模量值来较好的反映患者组织弹性，进而根据组织弹性来判断患者肾脏病变程度。所以能在早期发病病变并时监测肾组织病变程度，及时进行干预可有助于改善患者预后。本文为探讨剪切波弹性成像技术应用于慢性肾病患者中作用，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月～2017年6月来我院临床确诊为CKD的200例患者作为观察组，所有患者均符合慢性肾病诊断标准，肾脏损害和（或）肾小球滤过率下降<60 mL/min，且时间>3个月。其中男120例、女80例;年龄40～76岁，中位年龄62.5岁;根据血肌酐数值分为：1期40例、2期46例、3期52例、4期49例、5期13例。并选取40例同期入院健康体检的正常健康人群为对照组，男23例、女17例;年龄38～75岁，中位年龄62.0岁;排除糖尿病、自身免疫性疾病、高血压患者。患者均签署知情同意。两组间年龄和性别量比较，差异均无统计学意义（均P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

两组均采用SWE进行检测。仪器：全数字化彩色多普勒超声诊断仪（Supersonic Imagine 公司生产的AixPlore型），凸阵探头6-1，频率：3.5～5.5 MHz。受试者采取俯卧位，首先行二维超声检查，常规肾脏纵切面扫查，尽可能使声束与肾脏被膜垂直，嘱患者吸气后屏住呼吸，待图像稳定后，启动弹性成像模式，测量肾实质杨氏模量值。取样点均采用左肾中下极肾实质，测量杨氏模量值时，为尽量减少可能影响弹性测量的相关因素，将弹性成像方形框（感兴趣区）分别放置于肾皮质、肾髓质、肾窦三个部位，并放置Q-Box，直径为7～10 mm以获取局部组织弹性值，一些皮髓质分界不清者，如认为肾皮质（肾被膜下7 mm以内）;其余则为肾髓质。系统自动计算出Q-Box区域内组织平均杨氏模量值（单位：kPa），每例测三次取其平均值。见封三图3。比较两组左肾中下极肾皮质和肾窦及肾髓质的杨氏模量值。检测各期慢性肾病患者血肌酐（Cr）、血尿素氮（BUN）、尿蛋白（UP）。受检人员于基础状态下普食，早晨空腹抽取静脉血，按常规方法分离血清检测，BUN检验试剂由德赛诊断公司提供，检测方法为酶偶联速率法;Cr检测试剂由迈克公司提供，检测方法为肌氨酸氧化酶法。按标准操作规程收集患者24 h尿液，判断标准：24 h UP>0.1 g/L则为阳性，否则为阴性。采用酶比色法检测UA（尿酸）。

1.3 统计学方法

数据采用SPSS18.0软件处理，计量资料采用（x±s）表示，实验组和对照组不同部位弹性值以及不同Cr、BUN、UA、24 h UP比较采用t检验，不同病情程度慢性肾病患者肾杨氏模量值比较根据数据是否正态分布及方差齐性选择采用方差分析或非参数检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组左肾中下极肾皮质和和肾窦及肾髓质杨氏模量值比较

观察组患者左肾中下极肾髓质和和肾窦及肾皮质弹性模量值分别为（7.82±3.64）kPa、（4.37±2.01）kPa、（8.38±2.83）kPa，明显高于对照组（3.49±0.81）kPa、（2.50±0.51）kPa、（4.01±0.98）kPa，（F=43.33、33.93、117.23，P=0.000、0.000、0.000）;观察组患者左肾中下极各个区域杨氏模量值相比较，差异显著具有统计学意义（P<0.05）;对照组、实验组肾窦部杨氏模量值明顯低于肾皮质及肾髓质杨氏模量值，差异具有统计学意义（P<0.05）。见表1、封三图4。

2.2 不同病情程度慢性肾病患者肾中部左肾中下极各个区域杨氏模量值比较

2.3 两组Cr、BUN、UA、24 h UP水平比较

3 讨论

不管是原发性还是继发性肾小球疾病等慢性肾病患者，其发展至终末期肾病的共同通路是肾脏纤维化，主要病理变化为正常肾单位丢失，随着患者病情发展，其将出现大量成纤维性别和肌纤维细胞增生，最终致肾小球硬化等而致其肾脏功能丧失[3-6]。杨氏模量值是直接反映患者肾脏组织弹性的指标，其值越大则表明患者组织硬度越大。本研究结果显示，观察组患者肾实质部杨氏模量值明显高于对照组，患者各期肾实质部杨氏模量值比较，差异有统计学意义（P<0.05）;随着慢性肾病患者病情的加重，其杨氏模量值也会逐渐增加（P<0.05）。由此说明慢性肾病患者肾实质硬度比正常健康人群大，也说明慢性肾病随着病情的加重肾组织纤维化程度也在不断的增加。

本研究通过采用剪切波弹性成像检测技术检测慢性肾病患者肾脏组织，该技术与以往弹性成像技术相比，该技术不需施加压力，同时还可实时成像和定量检测，该检测结果并不会受操作者的影响[7-9]。本研究结果显示，慢性肾病疾病患者左肾中下极各个区域杨氏模量值明显高于正常健康人群，与常规超声相比，本次采用剪切波弹性成像检测技术还可为临床提供相应的诊断信息，为临床医师判断患者病情及预后提供参考[10-11]。慢性肾病患者因其肾内出现大量胶原纤维及纤粘连蛋白而致其肾小球硬化和肾小管间质纤维化，因此致其杨氏模量值偏高。慢性肾病患者主要以肾小球疾病为主，而肾小球主要分布于人体肾皮质，患者肾皮质硬度增加较为明显，所以其杨氏模量值增加较肾髓质增加更显著[12]。杨氏模量值越大表示患者肾脏组织硬度越大，而大量声学物理理论及大量实践研究发现，如得到剪切波传播速度则可得到组织杨氏模量，本次采用的实时剪切波弹性成像无需施压且可实时成像及定量测量等，操作不会受操作者影响，因此具有较高稳定性和准确性。本研究结果显示，随着患者病情的加重，其杨氏模量值也相应增加，由此说明患者肾脏纤维化程度越严重，其肾脏弹性也会明显下降[13-16]。随着患者肾脏损害程度的加重，患者肾脏纤维化程度逐渐加深，杨氏模量值随之增加，此时采用实时剪切波弹性成像对肾脏进行定量检测可为临床提供丰富诊断信息。

生化检测虽无放射性，可以根据Cr、BUN等生化指标来判断肾脏的病变程度，但这些对于肾功能的早期变化并不敏感，只有当肾功能损害到一定程度时才能显示异常，所以需联合其他生化指标[17-18]。BUN是蛋白质代谢的最终产物，主要经过肾小球滤过后随尿液排出体外，当肾小球滤过率下降时，随尿排出的BUN减少导致血液中BUN升高，BUN是随肾小球滤过率下降而升高的，早期的肾功能下降并不影响血BUN，因为只有当肾功能下降至正常的1/2时，BUN才开始升高，故BUN反映肾功能损害程度的方法不够敏感;Cr是肌酸的代谢产物，血中Cr主要经肾小球滤过排出体外，血中Cr的多少由肾小球滤过能力决定[19]。UP是临床诊断慢性肾病的重要指标，且24 hUP是检测UP最准确的项目[20-21]。本文研究结果显示，观察组Cr、BUN、UA、24 hUP水平明显高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），由此说明检测患者生化指标可进一步辅助临床医师进行诊断，有助于提高诊断准确性。

综上所述，早期肾病患者无显著症状，因此采用常规超声等检测无明显异常，因此难以发现患者病理变化而延误其治疗，所以及时采用剪切波弹性成像与生化指标检测可有助于早期疾病诊断和病情判断，从而为临床医师治疗提供参考依据，更好的改善其预后。

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（收稿日期：2018-06-20）