剪切波弹性成像对高血压肾皮质弹性检测价值的研究

罗剑锋 戴淼磊 叶海燕 闫景彬 厉杨杨 范敢锋

[摘要] 目的 探讨剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）对高血压患者肾皮质弹性的临床价值。方法 根据2020年国际高血压协会（International Society of Hypertension，ISH）高血压实践指南诊断标准，选取笔者医院心内科收治的44例单纯高血压患者，另选取同期健康对照组46例，收集一般资料及血液生化指标。并对所有研究对象进行二维超声检查和SWE弹性检测，获得常规超声指标及右肾皮质杨氏模量（Youngs modulus，YM）值，将上述参数进行两组间比较。将单纯高血压组右肾皮质YM值与一般资料、常规超声指标及肾功能等指标进行相关分析，并进行简单线性回归分析。结果 单纯高血压组病程、收缩压、舒张压高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。单纯高血压组右肾皮质YM值高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。相关性分析结果显示右肾皮质YM值与高血压病程呈正相关（P<0.05）；与年龄、血压、右肾体积、右肾皮质厚度、右肾动脉主干肾血流收缩期峰值流速（peak systolic flow velocity，PSV）、右肾动脉主干阻力指数（resistance index，RI）、血尿素氮、血肌酐、尿酸均无相关性（P>0.05）。进一步通过简单线性回归分析表明高血压病程为右肾皮质YM的独立影响因素。结论 SWE可检测单纯性高血压患者肾脏皮质弹性变化。

[关键词] 超声；剪切波；弹性成像；高血压；肾皮质

[中图分类号] R445.1      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.17.010

Evaluation of renal cortex elasticity in patients with hypertension by shear wave elastography

LUO Jianfeng， DAI Miaolei， YE Haiyan， YAN Jingbin， LI Yangyang， FAN Ganfeng

Department of Ultrasound， Wenzhou Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine， Wenzhou 325000， Zhejiang， China

[Abstract] Objective To explore the clinical value of shear wave elastic imaging （SWE） for renal cortical elasticity in patients with hypertension. Methods According to the diagnostic criteria of 2020 International Society of Hypertension （ISH） Global Hypertension Practice Guidelines， 44 patients with simple hypertension admitted to the Department of Cardiology of our hospital were selected and 46 healthy controls were selected for the same period. The general data and and renal function indicators of blood biochemical were recorded. All subjects were examined by two-dimensional ultrasound and SWE elasticity to obtain the conventional ultrasound parameters and the Youngs modulus （YM） value of the right . The above parameters between the two groups were compared. The influence factors were analyzed by multiple linear regression among the YM value of the right renal cortex， the general data， conventional ultrasound indicators and renal function indicators in the simple hypertension group. Results The course， systolic blood pressure（SBP） and diastolic blood pressure（DBP） in the simple hypertension group was higher than those in the control group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. The YM value of the right renal cortex in the simple hypertension group was higher than that in the control group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. The correlation analysis showed that the YM value of the right renal cortex was positively correlated with the duration of hypertension （P<0.05）， but not with age， blood pressure， right renal volume， right renal cortex thickness， right renal artery trunk peak systolic flow velocity （PSV）， right renal artery trunk resistance index （RI）， blood urea nitrogen， blood creatinine， or uric acid （P>0.05）. Further simple linear regression analysis showed that the duration of hypertension was an independent factor affecting the YM value of the right renal cortex. Conclusion SWE may be used to find the variation in elasticity of renal cortex in patients with simple hypertension.

[Key words] Ultrasound; Shear wave; Elasticity; Hypertension; Renal cortical

近年来，因高血压造成肾脏受损的患者人数呈逐年增多的趋势。终末期肾脏病变（end-stage renal disease，ESRD）可能成为影响我国高血压病患者生命的主要相关疾病之一[1-2]。因此，对于高血压引起的肾损害的早期诊断，对于保护肾脏、控制高血压有着重要意义。剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）是近年来应用较广的一种超声弹性成像技术，可以检测肾脏硬度的信息[3]。研究表明SWE可以为临床判断高血压患者肾脏损害程度提供一定的参考[4]。然而目前国内外对高血压患者肾脏弹性的研究尚无统一的标准，本研究旨在通过SWE探讨高血压患者肾皮质硬度的独立影响因素。

1  资料与方法

1.1  研究对象

选取2021年11月至2022年8月笔者医院心内科收治的44例单纯性高血压患者作为研究对象。其中男性21例、女性23例，年龄29～73岁。纳入标准：①高血压诊断依据2020年国际高血压协会（International Society of Hypertension，ISH）高血压实践指南[5]即多次重复测量后诊室收缩压>140mmHg（1mmHg=0.133kPa）和/或舒张压>90mmHg，通常指需要1～4周内，进行2～3次测量血压；②3个月内未达到降压目标值（<65岁患者血压应控制在<130mmHg/80mmHg；≥65岁患者血压平均水平控制在140mmHg/90mmHg）[5]；③血生化、尿常规等肾功能指标和超声检查结果均正常。排除标准：   ①肾小球肾炎、糖尿病肾病等原发性及继发性肾小球疾病；②肾脏占位、泌尿道感染、畸形等其他泌尿系疾病。另选年龄、性别相匹配的46名健康志愿者作为对照组，对照组纳入标准：①同期进行体检的既往无肝、肾及其他影响肾功能的慢性病史的健康成人；②血生化、尿常规等肾功能指标和超声检查结果均正常。其中男性22例、女性24例，年龄25～74岁。本研究所有患者均签署知情同意书，并经温州市中西医结合医院伦理学委员会审议通过 [伦理审批号：伦研批第（2021-L197）号]。

1.2  一般资料和生化指标收集

收集所有研究对象的一般资料包括性别、年龄、收缩压、舒张压、高血压病程，记录入院第一次实验室检查结果：血尿素氮、血肌酐、尿酸。

1.3  检测方法

采用迈瑞Resona7彩色多普勒超声诊断仪，选用SC5-1U凸阵探头，频率为1～6MHz，配有声触诊定量（sound touch quantification，STQ）剪切波弹性成像程序。受检对象采取俯卧位进行检查，首先在二维声像图上测得右侧肾脏长径、宽径、厚径、皮质厚度、肾动脉主干收缩期峰值流速（peak systolic velocity，PSV）、舒张末期最低流速（end diastolic velocity，EDV）及阻力指数（resistance index，RI）等血流动力学参数，采用下述公式计算右肾体积，肾体积=长径×宽径×厚径×π/6；然后取肾脏长轴切面与声束垂直，启用STQ模式，嘱受检者屏气待图像稳定后（呼吸运动指数≥4颗星），选择右侧肾脏中部肾包膜下肾皮质区域作为感兴趣区，避开肾窦部。在肾皮质区每个部位均重复检测6次，分别计算其平均值，获得右肾皮质YM值。

1.4  统计学方法

采用 SPSS 26.0 统计学软件对数据进行处理分析，计量资料以均数±标准差（）表示。采用t检验。变量之间的相关性分析采用Pearson相关分析。对于单因素分析有意义的变量，采用简单线性回归模型分析右肾皮质YM值的关键因素。P<0.05 为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  常规超声指标及肾功能实验室指标比较

两组间高血压病程、收缩压、舒张压差异有统计学意义（P <0.05）。两组间年龄、性别比、右肾体积、右肾皮质厚度、右肾动脉主干PSV、RI、血尿素氮、血肌酐、尿酸差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.2  右肾皮质杨氏模量值比较与相关性分析

单纯高血压组右肾皮质杨氏模量值高于对照组，差异有统计学意义（P <0.05）。右肾皮质YM值与高血压病程（r=0.747，P<0.01）呈正相关。右肾皮质YM值与年龄、血压、右肾体积、右肾皮质厚度、右肾动脉主干PSV、右肾动脉主干RI、血尿素氮、血肌酐、尿酸均无相关性（P >0.05）。见表2。进一步以右肾皮质YM值为因变量（Y），以高血压病程（X1）作为自变量进行简单线性回归分析。结果显示高血压病程为右肾皮质YM的独立影响因素。

3  讨论

高血压病是一种临床常见的多发病， 长期高血压会累及肾脏最终发展为高血压肾病[6]。随着高血压肾病的发病率和病死率的不断升高，临床对于高血压肾病的重视程度也在逐步提高[7]。因实验室检查和影像学检查结果的延迟性和非特异性，如何尽早发现、干预治疗高血压肾病是目前医学领域的一个重大的挑战[8]。虽然肾穿刺活检仍是该病的“金标准”，但在实际工作中，经临床实验室检查和影像学检查诊断的肾脏受损的高血压患者比例要高于肾穿刺病理结果诊断的患者[9]。由于高血压肾病与多种原发性或继发性肾脏病的病理特点存在部分相似，该方法也存在一定的局限性[10-12]。SWE是一种新型超声技术，通过SWE检测肾脏皮质的硬度从而反映其生物力学变化获得了肯定[13-14]。

本研究中对照组与单纯高血压组间年龄、性别比较差异无统计学意义（P >0.05），这表明两组间研究对象存在可比性。单纯性高血压组高血压病程、收缩压及舒张压均显著高于对照组，差异有统计学意义（P <0.05），结果符合本研究的分组标准。两组间右肾体积、右肾皮质厚度、右肾动脉主干PSV及RI、血尿素氮、血肌酐、尿酸差异无统计学意义（P>0.05）。由于本研究选择的病例组均为单纯性高血压患者，患者仅在测量血压时发现血压升高达到高血压诊断标准，但是没有典型症状，常规超声检查的肾脏大小、血流动力学以及肾功能血化验指标均无明显改变。而通过SWE测得的两组间右肾皮质YM值比较差异有统计学意义（P <0.05）。单纯高血压组右肾皮质YM高于健康对照组，说明高血压可能导致肾脏皮质硬度增加[15]。

高血压患者在肾脏解剖结构、血流动力学及生理功能等均未发现明显改变的情况下，肾脏的皮质硬度已发生了改变，与以往研究结果一致[16]。这可能是因为：当患者血压长期过高，会导致肾脏血管内皮细胞受损，一方面肾内小动脉管壁增厚，另一方面激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统，肾小球有较轻程度的缺氧缺血性病理改变，偶有节段性肾小球纤维化[17-19]。此时高血压引起的肾损害主要表现为良性肾小球动脉硬化，虽然已经出现局灶性肾小球纤维化，但肾脏可以通过一系列的代偿性调节保持肾血流量和肾毛细血管静水压相对恒定，因此在短时间内不会出现因血压波动而使肾脏结构和功能发生改变[20]。如果患者此时没有得到及时有效的干预，肾脏受累的严重程度就会进行性加重，最终发展成尿毒症[21-22]。因此这一研究结果对临床具有重要意义。

对单纯高血压组右肾皮质YM值与一般资料、常规超声指标及肾功能指标进行相关性分析，结果显示右肾皮质YM值与高血压病程呈正相关，相关程度较高。进一步通过简单线性回归分析提示高血压病程为右肾皮质YM的独立影响因素。且高血压病程是影响右肾皮质YM值的主要因素，即随着高血压病程的增加，右肾皮质YM值也有所增加[23]。分析可能的原因：高血压引起肾脏受损是一种渐进性发展的过程，高血压早期肾损伤表现为良性肾小球动脉硬化：肾动脉内膜增厚，继而管壁增厚、管腔变窄，肾小球出现轻度缺血改变，肾小球、肾小管局灶性萎缩，使得高血压程度进一步加重，高血压又进一步加重肾损害，如此形成恶性循环[24-25]。晚期则出现恶性肾小球动脉硬化：表现为肾小球固缩、硬化，肾间质纤维化，肾小动脉纤维素样坏死或伴血栓形成等一系列病理改变，肾脏组织的硬度也随之不断增加[26]。

另一方面本研究相关性分析表明，右肾皮质YM值与年龄无显著相关，也正说明其对肾脏的硬化程度评价存在可行性。虽然本研究以收缩压、舒张压作为分组的依据，但结果显示血压并不是右肾皮质YM的独立影响因素，这可能与血压具有波动性，且受患者用药情况影响等因素有关。另外右肾皮质YM值与右肾体积、右肾动脉主干PSV、右肾动脉主干RI、右肾皮质厚度、血尿素氮、血肌酐、尿酸等指标均无显著相关性，可能是因为这些指标均在正常值范围内。本研究的局限性：①本组研究中缺少高血压肾病组对比；②本研究研究对象均为经药物控制不良的早期高血压患者，缺少经治疗血压在正常范围的人群对比；③本研究样本量仍需进一步积累。

综上所述，对于单纯高血压患者而言，虽然临床常规筛查尚未发现肾脏结构和生理功能受损的情况，但是右肾皮质硬度已发生了改变。且高血压病程是独立影响因素。这表明SWE有望成为评价高血压患者出现肾脏损害的一种重要的辅助检查手段。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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（收稿日期：2023–10–28）

（修回日期：2024–02–22）