螺旋 CT判断尿酸结石的准确性

马权，叶利洪，陈永良，钱卫良，蒋小强

（中国医科大学绍兴医院泌尿外科，浙江 绍兴 312030）

泌尿系结石是泌尿外科常见病、多发病，位居我国泌尿外科住院原因首位。近年来，随着饮食习惯的改变及肥胖、糖尿病等代谢性疾病的增多，泌尿系结石发病率正逐渐升高，其造成的全球医疗体系负担也越来越重［1］。由于CT平扫不受肾功能、肠内容物等的影响，且能够了解结石大小、位置、数量、形状等信息，在临床上广泛应用，尤其适用于急性肾绞痛患者的诊断［2］。结石成分不仅影响体外震波碎石的疗效，而且还是制定结石预防措施和选用药物溶石的重要依据［3］。尿酸结石可以通过药物溶石达到痊愈，减少不必要的创伤及经济负担。国内外研究显示，结石平均CT值（mean CT value，HuMean）在预测尿路结石成分方面具有重要作用，特别是鉴别尿酸结石与非尿酸结石，但其阳性预测值较低。本文通过对结石患者进行非增强螺旋CT平扫，获得HuMean、结石最大CT值（max CT value，Hu-Max）、结石CT值标准差（standard deviation CT value，HuStd），利用红外光谱法测定结石化学成分，探讨不同结石成分HuMean、HuMax、HuStd的差异，有效鉴别尿酸结石。

1 材料与方法

1.1 一般资料

收集2012年1月至2017年9月期间中国医科大学绍兴医院泌尿外科收治的609例泌尿系统结石患者的临床资料，并进行结石成分分析。研究对象纳入标准：（1）治疗前均在我院接受非增强螺旋CT检查；（2）所获结石均通过红外光谱法测定化学成分。研究对象排除标准：（1）患者临床资料不完善；（2）结石太小，影响CT参数测量。609例患者中395例患者纳入研究，其中男294例，女101例；中位年龄50岁，年龄范围2～89岁；肾结石102例，输尿管结石229例，膀胱结石64例。

1.2 检测方法

利用螺旋CT（荷兰Philips Mx8000 IDT 16 CT Scanner）平扫，CT层厚设定5 mm，参数设定120 kV、240～300 mA。2位泌尿外科医生利用医学影像系统在软组织窗（窗宽W=250，窗位L=45）测量结石CT参数，测量采用盲法，2位泌尿外科医生事先均不知晓结石成分。结石CT参数测量方法：（1）测量结石最大横径；（2）在结石最大横径处，以圆形或不规则形选取感兴趣区域（结石中心约75%面积），该区域不包括结石边缘，测定区域内HuMean、HuMax、HuStd，见图1。采用天津蓝莫德LIIR型结石红外光谱自动分析系统，对结石化学成分进行分析。

1.3 统计学分析

图1 结石CT值测量方法Fig.1 Measurement of calculous computed tomographic value

采用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析。计量资料用表示，尿酸结石与非尿酸结石间数据的比较采用两独立样本t检验。根据受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，最佳临界值为灵敏度与特异度之和最大的点。P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 结石化学成分及螺旋CT参数

本研究395例患者均行非增强螺旋CT扫描，所测结石最大横径范围5.0～56.6 mm，HuMean范围293.9～1 490.8 Hu，HuMax范围364.0～1 861.0 Hu，HuStd范围17.3～503.2 Hu。利用红外光谱法测定结石化学成分，共获得无水尿酸、碳酸钙、头孢曲松钠、磷酸镁铵、草酸钙、磷酸钙、尿酸铵7种结石成分，其中纯尿酸结石52例，非尿酸结石343例。两独立样本t检验结果显示，尿酸结石组的HuMean、HuMax、HuStd值均低于非尿酸结石组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

2.2 ROC曲线预测尿酸结石

根据ROC曲线得到的鉴别尿酸结石与非尿酸结石的最佳临界值为HuMean≤578 Hu、HuMax≤827 Hu、HuStd≤85.9 Hu。联合HuMean≤578 Hu、HuMax≤827 Hu、HuStd≤85.9 Hu鉴别尿酸结石与非尿酸结石，其灵敏度88.5%、特异度98.6%、阳性预测值90.2%、阴性预测值98.3%。见表2。

3 讨论

临床上常见的泌尿系统结石有草酸钙结石、尿酸结石、磷酸钙结石、碳酸钙结石、磷酸镁铵结石、胱氨酸结石等。结石成分不同，治疗方案的选择与疗效也不同，如尿酸结石可以采用药物溶石，而草酸钙、碳酸钙、磷酸钙结石质硬，体外震波碎石疗效不佳，往往需要腔内碎石。螺旋CT作为诊断泌尿系统结石的常用方法，在预测结石成分方面具有重要作用。李炯明等［4］对157例上尿路结石患者行非增强螺旋CT检查，测定结石HuMean，结果显示尿酸结石与非尿酸结石HuMean的差异有统计学意义，以HuMean＜500 Hu诊断尿酸结石，其灵敏度92.3%，特异度96.5%，阳性预测值70.6%，阴性预测值99.3%。TAILLY等［5］测定466例患者的结石HuMean，根据ROC曲线，得到HuMean临界值为588 Hu，以此作为诊断尿酸结石标准，其阳性预测值78.6%。在体外研究中，李丽超等［6］对60例结石进行HuMean测定，同样认为螺旋CT可以鉴别尿酸与非尿酸结石，按照HuMean＜550 Hu诊断尿酸结石，其阳性预测值为70.0%。本研究结果显示，以HuMean≤578 Hu诊断尿酸结石，灵敏度98.1%，特异度92.7%，阳性预测值67.1%，阴性预测值99.7%。

表1 各类结石化学成分的CT相关参数Tab.1 Computed tomographic parameters of urinary calculi

表2 螺旋CT参数预测尿酸结石的统计学指标（%）Tab.2 Statistical indexes to diagnose uric acid calculi using spiral computed tomographic parameters（%）

WILLIAMS等［7］利用微型CT进行结石扫描，发现结石内部结构并非均一分布，而是存在一定异质性。HuMean是结石CT值分布的集中趋势，反映了结石的整体情况，但不能反映结石内部结构异质性。HuStd是结石CT值的标准差，能够反映结石内部结构异质性，同时还可作为输尿管结石患者体外碎石成功的独立预测因子［8］。TAILLY等［5］测定466例患者结石的HuStd，根据ROC曲线，得到HuStd临界值为68 Hu，按照HuStd＜68 Hu判断尿酸结石，其灵敏度81.1%，特异度80.3%，阳性预测值50%，阴性预测值94.4%。LEE等［9］认为尿酸结石与非尿酸结石比较，HuMean及HuStd的差异有统计学意义，利用HuStd预测尿酸结石相较于HuMean更具有优势。本研究结果显示，尿酸结石与非尿酸结石比较HuStd的差异有统计学意义，按照HuStd≤85.9 Hu判断尿酸结石，其灵敏度90.4%，敏感度94.2%，阳性预测值70.1%，阴性预测值98.5%。

由于结石成分不同，HuMax也存在差异。KAWAHARA等［10］研究了346例结石，HuMax分别为草酸钙结石（1 303.7±323.7）Hu、磷酸钙结石（1 140.7±542.6）Hu、磷酸铵镁结石（1 038.7±250.1）Hu、胱氨酸结石（852.4 ±131.5）Hu、尿酸结石（767.9±421.3）Hu，尿酸结石HuMax显著低于非尿酸结石。等［11］研究126例结石，发现尿酸结石［（559±139）Hu］与非尿酸结石［（1 275±306）Hu］比较，HuMax的差异有统计学意义，可以按照HuMax≤745 Hu为标准鉴别尿酸结石。本研究结果显示，尿酸结石与非尿酸结石比较HuMax的差异有统计学意义，按照HuMax≤827 Hu判断尿酸结石，其灵敏度98.1%，特异度91.8%，阳性预测值64.6%，阴性预测值99.7%。

为了提高诊断尿酸结石的阳性预测值，SPETTEL等［12］联合测定HuMean及尿液pH值，发现尿酸结石与含钙结石其HuMean及尿液pH值的差异有统计学意义，以HuMean≤500 Hu、pH值≤5.5、结石横径≥4 mm为标准诊断尿酸结石时，其阳性预测值高达90%。但尿液pH值易受饮食、尿路感染等影响，且pH值存在时间波动性，选取pH值时存在一定的选择偏移。

双源CT是一种新型CT成像技术，能获得反映不同结石化学成分的能量图像，提高预测结石化学成分的能力［13］。已有多项体内及体外研究［13-14］表明，双源CT可以有效鉴别尿酸与非尿酸结石。但双源CT辐射量大、费用高且普及率低，限制了其进一步应用。

HuMean反映了结石的整体情况，HuMax及HuStd反映了结石内部结构异质性，通过联合测量HuMean、HuMax及HuStd，以期螺旋CT能够更好预测结石成分。本研究结果显示，尿酸结石与非尿酸结石比较HuMean、HuMax、HuStd的差异有统计学意义。联合HuMean≤578 Hu、HuMax≤827 Hu、HuStd≤85.9 Hu鉴别尿酸结石与非尿酸结石，其阳性预测值可以提高至90%，通过该预测模型，可以很好地将体内尿酸结石与非尿酸结石区别开来。各研究所测的CT值范围不同，考虑与部分容积效应、扫描参数、CT仪器不同、结石大小等有关［15］。本研究尚存在一些不足之处，如为回顾性研究、获得的结石成分不全等。