肾脏超声检查对慢性肾脏病的诊断价值

程 果，史佩佩，王晓阳，贺 晓

(1.郑州大学第一附属医院超声科，河南 郑州 450052；2.郑州大学第一附属医院小儿科，河南 郑州 450052；3.郑州大学第一附属医院肾内科，河南 郑州 450052)

慢性肾脏病(chronic kidney disease，CKD)是由各种原因引起的慢性肾脏结构和功能障碍，因肾脏损伤因素的持续存在，肾脏功能会呈现一个逐渐下降的趋势，进而导致肾脏纤维化，这个过程是不可逆的，而且不可避免地会导致终末期肾病。超声检查具有无创、经济、无辐射、可重复性，是临床医生首选以及常规的影像学检查方法。超声测量肾脏大小对CKD的诊断、治疗和预后都具有重要作用。

超声测量CKD患者肾脏大小能够提供肾脏形态结构变化的信息，对CKD发展过程的诊断具有重要的临床价值。超声测量肾脏长度和肾脏皮质回声在临床上已经广泛用于评估CKD的肾功能损害程度。肾脏大体结构是由皮质、髓质和肾窦组成，因此详细地超声测量肾脏大小比单纯地评估肾脏长度更有意义[1]。有研究表明，肾脏皮质厚度的测量在反映肾功能方面要优于肾脏长度[2]。在评估肾功能方面，经过身高校正后的肾脏长度比单纯的肾脏长度更有优势，且经过身高校正后的肾脏皮质厚度比经身高校正后的肾脏长度与肾功能的相关性更好[1]。而这些大都是基于欧洲、北美、非洲国家以及亚洲一些国家如日本、巴基斯坦的研究结果，对于国内这方面的研究较少，且不同种族之间健康人群的肾脏大小存在显著的差异[3]。本研究旨在通过对国内CKD患者的肾脏进行超声测量并进行身高校正，分析更适合中国人的肾脏超声检测指标，以期为临床上早期诊断CKD和评估CKD患者的病程进展提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2019年1月至2019年12月郑州大学第一附属医院收治的CKD患者为研究对象。病例纳入标准：(1)经肾脏超声检查及病理活检确诊为CKD；(2)符合肾脏病预后质量倡议(kidney disease outcomes quality initiative，K/DOQI)中关于CKD的诊断标准[4]。排除标准：(1)孤立肾、肾移植、糖尿病肾病、肾积水、多囊肾、肾脏大小不对称(左右肾脏长度差异≥2.0 cm)、紧急需要肾透析；(2)有合并症如肝硬化、心力衰竭等。 本研究共纳入CKD患者97例，其中男63例，女34例；年龄17～77(46.8±13.2)岁,身高 150～182(166.8±7.1) cm，体质量指数16.9～34.7(26.5±4.5) kg·m-2。依据K/DOQI中关于CKD的分期标准将患者分为5组。CKD-1组[CKD 1期，肾小球滤过率(glomerular filtration rate，GFR)≥90 mL·min-1·1.73 m-2]21例，其中男12例，女9例；年龄20～58(40.9±10.1)岁，身高150～176(165.5±6.0) cm，体质量指数16.9～30.8(24.8±3.9) kg·m-2。CKD-2组(CKD 2期，GFR 60～89 mL·min-1·1.73 m-2)21例，其中男16例，女5例；年龄17～73(48.0±14.4)岁，身高155～182(167.8±6.2) cm，体质量指数17.5～32.6(26.2±4.7) kg·m-2。CKD-3组(CKD 3期，GFR 30～59 mL·min-1·1.73 m-2)15例，其中男11例，女4例；年龄28～67(49.9±11.3)岁；身高162～181(169.8±5.1) cm;体质量指数17.2～31.4(25.7±4.2) kg·m-2。CKD-4组(CKD 4期，GFR 15～29 mL·min-1·1.73 m-2)15例，其中男11例，女4例；年龄29～77(52.2±15.2)岁，身高152～181(169.3±9.0) cm，体质量指数18.3～34.7(28.1±4.5) kg·m-2。CKD-5组(CKD 5期，GFR<15 mL·min-1·1.73 m-2)25例，其中男13例，女12例；年龄19～73(45.6±13.4)岁，身高152～178(163.9±7.5) cm，体质量指数17.3～31.5(26.3±4.4) kg·m-2。5组患者的性别、年龄、身高、体质量指数比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准，患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 肾脏超声测量使用三星公司RS80A彩色多普勒超声诊断仪(CA1-7A探头，频率4.0 MHz)，对所有患者进行肾脏二维超声检查。受检者采取侧卧位，探头置于侧腰部第12肋下，在肾脏冠状切面分别测量，双肾两极的最大距离为肾脏长度，短轴上肾包膜到肾门区域的最大距离为肾脏宽度；在肾脏的上极、中极、下极分别测量肾窦脂肪到肾包膜的距离，并取其平均值为肾实质厚度。将测量所得平均肾脏长度、平均肾脏宽度和平均肾实质厚度分别除以身高，得到身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度和身高校正肾实质厚度。所有患者由同一名有5 a以上临床经验的超声诊断医师以单盲法行超声检查和数据测量。

1.3 血清肌酐水平及估测肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate，eGFR)检测采集患者清晨空腹外周静脉血3 mL，注入无菌抗凝试剂管中，通过台式离心机(湖南迈克尔公司)4 000 r·min-1离心 5 min，取血清0.2 mL，使用全自动生物化学分析仪(瑞士Roche公司Cobas 8000)检测血清肌酐水平，并于7 d后重复测量血清肌酐，取平均值。采用经中国人改良的肾脏病膳食改良试验 (modification of diet in renal disease study，MDRD)公式，根据患者的性别、年龄和血清肌酐水平计算eGFR[5]。 eGFR<60 mL·min-1·1.73 m-2表示肾脏功能损伤。

2 结果

2.1 5组患者的血清肌酐及eGFR比较结果见表1。5组患者的血清肌酐、eGFR比较差异均有统计学意义(F=54.578、630.241,P<0.05)。CKD-2组、CKD-3组、CKD-4组、CKD-5组患者的血清肌酐水平均显著高于CKD-1组， CKD-3组、CKD-4组、CKD-5组患者的血清肌酐水平均显著高于CKD-2组，CKD-4组、CKD-5组患者的血清肌酐水平均显著高于CKD-3组，CKD-5组患者的血清肌酐水平显著高于CKD-4组，差异有统计学意(P<0.05)。CKD-2组、CKD-3组、CKD-4组、CKD-5组患者的eGFR均显著低于CKD-1组， CKD-3组、CKD-4组、CKD-5组患者的eGFR均显著低于CKD-2组， CKD-4组、CKD-5组患者的eGFR均显著低于CKD-3组，CKD-5组患者的eGFR显著低于CKD-4组，差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 5组患者血清肌酐水平及eGFR比较

2.2 5组患者肾脏超声测量指标比较结果见表2。CKD-1组与CKD-2组患者的身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度、身高校正肾实质厚度、平均肾脏长度、平均肾脏宽度、平均肾实质厚度比较差异均无统计学意义(P>0.05)。CKD-3组、CKD-4组患者的身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度、身高校正肾实质厚度、平均肾脏长度均显著低于CKD-1组，差异有统计学意义(P<0.05)。CKD-4组患者的平均肾脏宽度显著低于CKD-1组，差异有统计学意义(P<0.05)。CKD-3组、CKD-4组患者的平均肾实质厚度显著低于CKD-1组，差异有统计学意义(P<0.05)。CKD-3组患者的身高校正肾脏长度、平均肾脏长度、平均肾实质厚度均显著低于CKD-2组，差异有统计学意义(P<0.05)。CKD-4组患者的身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度、身高校正肾实质厚度、平均肾脏长度、平均肾脏宽度、平均肾实质厚度均显著低于CKD-2组，差异有统计学意义(P<0.05)。CKD-5组患者的身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度、身高校正肾实质厚度、平均肾脏长度、平均肾脏宽度、平均肾实质厚度均显著低于CKD-1组、CKD-2组、CKD-3组、CKD-4组，差异有统计学意义(P<0.05)。

表2 5组患者的肾脏超声测量指标比较

2.3 CKD患者肾脏超声测量指标与eGFR的相关性97例CKD患者的身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度、身高校正肾实质厚度、平均肾脏长度、平均肾脏宽度、平均肾实质厚度、eGFR分别为(60.04±6.45)、(26.68±3.98)、(7.12±1.26)、(100.13±11.27)、(44.50±6.86)、(11.90±2.14)mm和(50.80±37.42) mL·min-1·1.73 m-2。97例CKD患者的平均肾脏长度、平均肾实质厚度、平均肾脏宽度、身高校正肾脏长度、身高校正肾实质厚度、身高校正肾脏宽度与eGFR均呈显著正相关(r=0.659、0.723、0.396、0.700、0.753、0.427，P<0.05)。

2.4 肾脏超声测量指标对肾功能损伤的诊断价值结果见图1和表3。平均肾脏宽度对肾功能损伤无显著诊断价值(P>0.05)。肾脏超声测量指标与相应身高校正后的肾脏超声检查指标诊断肾功能损伤的AUC比较差异均无统计学意义(P>0.05)。身高校正肾脏长度诊断慢性肾功能损伤的敏感度显著高于平均肾脏长度，差异有统计学意义(P<0.05)；身高校正肾脏长度与平均肾脏长度诊断慢性肾功能损伤的特异度比较差异无统计学意义(P>0.05)。身高校正肾脏宽度诊断慢性肾功能损伤的特异度显著高于平均肾脏宽度，差异有统计学意义(P<0.05)；身高校正肾脏宽度与平均肾脏宽度诊断慢性肾功能损伤的敏感度比较差异无统计学意义(P>0.05)。身高校正肾实质厚度诊断慢性肾功能损伤的敏感度显著低于平均肾实质厚度，特异度显著高于平均肾实质厚度，差异有统计学意义(P<0.05)。平均肾脏宽度诊断慢性肾功能损伤的AUC、敏感度、特异度均显著低于平均肾脏长度，平均肾实质厚度诊断慢性肾功能损伤的AUC、敏感度、特异度均显著高于平均肾脏宽度，差异有统计学意义(P<0.05)；平均肾脏长度与平均肾实质厚度诊断慢性肾功能损伤的AUC、敏感度、特异度比较差异均无统计学意义(P>0.05)。身高校正肾脏长度与身高校正肾实质厚度诊断慢性肾功能损伤的AUC、特异度、敏感度比较差异无统计学意义(P>0.05)。身高校正肾脏宽度诊断慢性肾功能损伤的AUC、特异度均显著低于身高校正肾脏长度和身高校正肾实质厚度，敏感度显著高于身高校正肾实质厚度，差异有统计学意义(P<0.05)。身高校正肾脏长度联合身高校正肾实质厚度诊断慢性肾功能损伤的AUC、特异度均显著高于身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度、身高校正肾实质厚度，差异有统计学意义(P<0.05)。身高校正肾脏长度联合身高校正肾实质厚度诊断慢性肾功能损伤的敏感度显著高于身高校正肾实质厚度，显著低于身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度，差异有统计学意义(P<0.05)。

图1 肾脏超声检查指标诊断肾脏功能损伤的ROC曲线

表3 肾脏超声测量指标对肾脏功能损伤的诊断价值

3 讨论

近年来，很多学者致力于研究CKD患者的肾脏形态结构与功能的相关性，结果表明，超声测量的肾脏大小指标与GFR之间有显著相关性。肾脏的超声测量指标包括肾脏长度、肾脏宽度、肾皮质厚度、肾髓质厚度、肾实质厚度、肾脏体积等，其中以肾脏长度、肾皮质厚度、肾实质厚度与eGFR的相关性更高，且临床上已经将肾脏长度用于评估CKD患者的肾脏功能[1,6-9]。有研究表明，健康成人的肾脏大小与年龄、性别、身高、体质量及体质量指数相关，且身高和体质量为肾脏大小的主要影响因素[3，10]。因此，之后的研究对肾脏形态结构上的超声数据用身高和体质量指数来校正以排除性别和体型的影响，结果显示，经身高校正的肾脏长度、肾皮质厚度、肾实质厚度用于评估肾脏功能优于单纯的肾脏长度、肾皮质厚度、肾实质厚度[11]。

但关于身高校正的肾脏长度、肾皮质厚度、肾实质厚度与肾功能的相关性比较，目前的研究结果存在不一致的情况[1-2,6-11]，分析原因可能是由于研究对象为不同的种族，以及使用不同的GFR计算公式有关。BELAND等[1]对肾脏超声测量指标与不同公式计算出的eGFR的相关性进行分析，结果发现，肾脏长度与Cockcroft Gault方程计算出的GFR显著相关，而与 MDRD方程计算出的GFR无显著相关性。本研究使用全国eGFR课题协作组[5]基于中国CKD患者特点改良的简化MDRD方程，与改良前方程比较准确性较高,可以替代改良前简化MDRD方程应用于中国CKD患者的GFR评估。

本研究结果表明，97例CKD患者的平均肾脏长度、平均肾实质厚度、平均肾脏宽度、身高校正肾脏长度、身高校正肾实质厚度、身高校正肾脏宽度与eGFR均呈显著正相关(r=0.66、0.72、0.40、0.70、0.75、0.43，P<0.05)，肾脏超声测量指标在进行身高校正后增加了与eGFR的相关程度，其中以身高校正肾实质厚度相关性最高，这与相关研究结果一致[1,11-12]。本研究未选择肾皮质厚度进行研究，而是选择肾实质厚度，是因为临床上很多CKD 3期及以下患者的肾皮质和髓质的分界较难区分，得到的肾皮质厚度重复性较差。HOI等[2]研究结果表明，肾髓质厚度与GFR无显著相关性。本研究超声测量所得肾实质厚度是从肾窦脂肪到肾包膜的距离，并对肾脏的上极、中极和下极3个点进行测量取其平均值，这种标准化测量方法已得到重复性验证[9]。

本研究结果显示，CKD-1组与CKD-2组患者的身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度、身高校正肾实质厚度、平均肾脏长度、平均肾脏宽度、平均肾实质厚度比较差异均无统计学意义，CKD-3组、CKD-4组患者的身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度、身高校正肾实质厚度、平均肾脏长度均显著低于CKD-1组，CKD-3组患者的身高校正肾脏长度、平均肾脏长度、平均肾实质厚度均显著低于CKD-2组；CKD 2期是早期的慢性肾病阶段，CKD 3期表示有中度的慢性肾损害；说明CKD患者早期的肾脏形态结构变化发生在CKD 2期和CKD 3期，因此平均肾脏长度、身高校正肾脏长度和平均肾实质厚度可以用于早期诊断CKD 2期和CKD 3期，这与LUCISANO等[11]的研究结果一致。此外，CKD 2期患者的GFR为60～89 mL·min-1·1.73 m-2，CKD 3期患者的GFR为30～59 mL·min-1·1.73 m-2，且eGFR<60 mL·min-1·1.73 m-2是临床上评估肾损害的一个重要指标，这也是本研究ROC曲线关于超声检查指标联合检测肾脏功能损伤中只将身高校正肾脏长度和身高校正肾实质厚度联合以分析诊断价值的原因。

本研究中肾脏超声测量指标诊断肾功能损伤(eGFR<60 mL·min-1·1.73 m-2)的ROC曲线显示，平均肾脏宽度对肾功能损伤无显著诊断价值；平均肾脏长度与平均肾实质厚度诊断慢性肾脏功能损伤的AUC、敏感度和特异度比较差异无统计学意义，肾脏超声检查指标与相应身高校正后的肾脏超声检查指标诊断肾脏功能损伤的AUC比较差异均无统计学意义，说明在身高校正后并未改善平均肾脏长度与平均肾实质厚度对肾功能损害的诊断价值；身高校正肾实质厚度诊断慢性肾功能损伤相较于其他单独诊断的指标具有最高的特异度，身高校正肾脏长度相较于其他单独诊断的指标具有最高的敏感度，身高校正肾脏宽度诊断慢性肾功能损伤的AUC、特异度均显著低于身高校正肾脏长度、身高校正肾实质厚度，这也是本研究将身高校正肾实质厚度和身高校正肾脏长度进行联合分析诊断价值的原因。本研究结果发现，身高校正肾脏长度联合身高校正肾实质厚度诊断慢性肾功能损伤的AUC、特异度均显著高于身高校正肾脏长度、身高校正肾脏宽度、身高校正肾实质厚度，因此，身高校正肾脏长度联合肾实质厚度可用于早期诊断CKD 2期的病人，评估CKD患者的病程进展。

HOI等[2]对肾脏超声测量指标与eGFR(基于日本民族改良估算的公式)在2 a内减少30%进行纵向对比研究，发现肾皮质厚度有助于预测CKD患者的肾功能损害程度。而这个结论是否适用于中国人，还需要大样本的数据对国人进行纵向研究来验证。但本研究未对肾脏超声测量指标与CKD患者肾脏功能下降的程度进行纵向比较，这种纵向比较更能反映超声测量值用于监测CKD患者肾功能下降的能力。

综上所述，肾脏超声测量指标平均肾脏长度、平均肾脏宽度、平均肾实质厚度在进行身高校正后增加了与eGFR的相关程度，其中以身高校正肾实质厚度相关性最好，身高校正肾脏长度联合肾实质厚度诊断肾功能损伤有最高的AUC，可用于早期诊断CKD 2期，评估CKD患者的病程进展。