MRI多b值DWI成像对慢性肾病患者分期的评估价值研究

郭永榜 张晓亚 郭青榜殷 洁 吕国义 李建灵张颖雪

1.南阳市中心医院磁共振室(河南 南阳 473000)

2.南阳市中心医院特需科(河南 南阳 473000)

慢性肾病是多种因素引发的病史3个月以上的肾结构、功能障碍，其中糖尿病肾病(DN)为糖尿病微血管病变引起的肾小球基质与系膜增生等表现[1]。DN早期经有效治疗，病情多可逆转，因此及早诊断、分期对临床治疗措施的制定十分重要。肾穿刺活检是DN诊断与分期的“金标准”，但有一定风险性及创伤，因此难以作为常规检测使用[2]。核磁共振(MRI)弥散加权(DWI)是一种无创的功能成像技术，通过反映组织中水分子扩散情况，呈现组织器官结构功能变化。DWI在肾脏肿瘤病变、慢性肾病、肾脏感染、肾功能评价中的应用十分广泛，可能作为鉴别DN病理发展过程的有效手段。本研究旨在探讨MRI多b值DWI成像对于DN分期的评估价值，为DN的临床治疗及预后评价提供依据。

1 资料与方法

1.1 病例资料纳入2018年10月至2019年10月我院90例临床确诊的糖尿病肾病(DN)患者为观察组，以及同时期90例健康志愿者作为对照组。

纳入标准：观察组：确诊为2型糖尿病；无原发性高血压、痛风等可能影响肾脏功能的病史；临床检查资料齐全。对照组：无高血压或肾脏相关疾病。排除标准：存在全身性严重疾病；服用过可能损伤肾脏的药物；无法配合相关检查。此次入组受试者中，观察组男54例，女36例；年龄23~76岁，平均年龄(45.27±10.63)岁。对照组男51例，女39例；年龄21~75岁，平均年龄(44.71±11.32)岁，两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。根据肾功能、尿蛋白检测结果，参照《中国糖尿病防治指南》[3]中相关分期标准，将观察组患者分为DN早期组(54例)、DN中晚期组(36例)。

1.2 检查方法采用Discovery MR 750 3.0T超导型核磁共振成像系统，取仰卧位，头先进，扫描范围覆盖双肾区域，腹部放置呼吸门控，上缘和肾上缘齐平。DWI检查采取空间采集成像技术，单次激发平面回波序列，轴位扫描，参数设置TR 2200~2400ms，TE 80.5~87.7ms，矩阵256×256，带宽250kHz，FOV 28~32cm，层间距1mm，层厚5~8mm，采集次数(NEX)2，弥散敏感梯度方向3个，频率编码方向S/I。b值分别设置50、300、500、800s/mm2，扫描时间20s。

获得的DWI图像采用Functool软件进行数据处理，以双侧肾脏排除周围脂肪、纤维结构、肾窦为标准，每组序列附带b值为0的T2WI为参考图像，检测双肾皮质区弥散系数(ADC)值。在双肾上、中下极及肾门区前、中、后肾皮质分别取圆形测量兴趣区(ROI)，尽可能避开肾窦、囊肿、皮髓质分界、肾边缘、肾柱肾血管处，双肾各侧6次，取平均值。

1.3 肾小球滤过率(GFR)采用GE STA RCAME 300iγ相机，肘静脉注射99Tcm-DTPA 184MBq，即刻采集动脉影像，测定分侧肾脏GFR。

1.4 观察指标对比b值分别为50、300、500、800s/mm2下DN中晚期组、DN早期组、对照组肾皮质ADC值，并分析观察组不同b值下ADC值与肾小球滤过率(GFR)相关性。

1.5 统计学方法采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，计量数据以(±s)表示，计数数据以[n(%)]表示，行χ2检验或Fisher精确概率检验，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 不同b值下各组肾皮质ADC值比较b值取50、300s/mm2时，DN中晚期组肾皮质ADC值低于DN早期组与正常对照组(P<0.05)，DN早期组与对照组肾皮质ADC值差异无统计学意义(P>0.05)；b值取500、800s/mm2时，正常对照组、DN早期组、DN中晚期组肾皮质ADC值呈下降趋势(P<0.05)，见表1。

表1 不同b值下各组肾皮质ADC值比较

2.2 观察组不同b值下ADC值与GFR相关性观察组肾皮质ADC值与GFR呈正相关，b值取值50、300、500、800s/mm2时，r分别为0.649、0.624、0.568、0.577，P<0.05。

2.3 影像学表现见图1~图2。

图1 A、1B、1C分别为DN早期患者b值取300、500、800s/mm2时DWI图；图1D、1E、1F分别为b值取300、500、800s/mm2时ADC图。图2A、2B、2C分别DN中晚期患者为b值取300、500、800s/mm2时DWI图；图2D、2E、2F分别为b值取300、500、800s/mm2时ADC图。

3 讨 论

DN具体表现为肾小管重吸收功能及肾小球滤过率降低，影响肾脏转运水分的功能，进而肾皮髓质水分子扩散受限[4]。DWI可进行活体水分子扩散成像，判断水分子的位移情况，这是DWI诊断DN的依据[5]。

DN早期病理改变表现为肾小球滤过率增加、血管内皮肿胀、肾脏体积增大，这一阶段肾功能改变不明显，故尿素氮、血肌酐对于DN的早期诊断灵敏度不高，而DWI则对细胞水肿十分敏感[6]。冒炜等[7]针对DN患者与健康肾脏的研究显示，DWI成像可作为DN早期诊断的重要指标。在ROI的选择上，许多报道有较大差异，但本研究认为，在肾髓质内画ROI时，可能包含肾盏、肾窦部分，因此可能受到尿液的干扰，因此本研究结合过往报道，并考虑到DN的病变主要在肾小球，而肾小球主要分布于肾皮质区，故将肾皮质区作为ROI。肾脏出现弥漫性病变后，通常伴随肾脏间质萎缩、纤维化，这些改变势必引起GFR下降，势必导致肾脏转运水重吸收、稀释、浓缩等功能改变，进而造成ADC改变[8-9]。本研究结果显示，b值取值50、300、500、800s/mm2时，观察组肾皮质ADC值均与GFR呈正相关性，与王宝红等[10]的文献研究一致，表明多b值DWI成像对于DN患者肾功能受损程度评估具有一定参考价值。

根据本研究结果，b值取50、300s/mm2时，DN早期组患者与对照组肾皮质ADC值差异无统计学意义，而当b值取500、800s/mm2时，正常对照组、DN早期组、DN中晚期组肾皮质ADC值呈下降趋势，表明b值较大时对于早期诊断的敏感度更高。分析这一结果出现的原因，可能是由于DN早期灌注正常，或为高灌注，组织信号的衰竭收受到其他生理活动的干扰较大，如微循环灌注可影响到ADC值，故采用较低的b值时，DN早期患者与健康对照组未表现出显著差异[11-12]；当b值较大时，ADC值受到关注的影响被削弱，DN早期以组织肿胀为主要表现，水分子弥散受限，微血管灌注等作用产生的信号衰减可忽略不计，此时获得的ADC值较为准确[13]，故b值取500、800s/mm2时DN早期组ADC值降低，且与对照组正常值表现出显著差异，提示DN肾组织病理损伤使肾皮质ADC降低，且肾损伤越严重，ADC值越低，进一步证实多b值DWI成像对于DN分期鉴别的价值。

综上所述，MRI多b值DWI成像在DN的早期诊断、分期鉴别及肾功能状态的定量评估中具有一定应用价值。