任嘉铭 冷振鹏 杨敬春

[摘要] 目的 探究超聲造影定量分析技术在慢性肾脏病（CKD）早期的应用价值。 方法 选取首都医科大学宣武医院2018年8月～2019年10月行肾脏超声造影的51例CKD患者作为研究对象。按照CKD临床实践指南进行分期分组，其中组1（CKD 1期）17例、组2（CKD 2期）17例、组3（CKD 3～5期）17例。比较三组肾脏大小，肾段动脉峰值流速（PSV）及阻力指数（RI），超声造影参数如到达时间（AT）、曲线上升支斜率（A）、达峰时间（TTP）、达峰强度（DPI）、曲线下降支斜率α（α）、曲线下面积（AUC））及血肌酐、尿素氮水平。 结果 组1、组2血肌酐和尿素氮水平低于组3（P < 0.05）;组1与组2血肌酐和尿素氮水平比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。组1、组2皮质厚度、肾段动脉PSV高于组3（均P < 0.05）;组1与组2皮质厚度、肾段动脉PSV比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。组1 DPI、AUC值低于组2，组2 DPI、AUC值高于组3（均P < 0.05）;组1与组3 DPI、AUC值比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论 肾脏超声造影定量评价技术可以对肾皮质血流灌注进行实时监测，可为评估CKD患者肾功能提供客观指标，尤其在CKD早期阶段，其变化早于实验室常用指标血肌酐、尿素氮，更加敏感，有助于临床对CKD早期诊断与治疗。 

[关键词] 慢性肾脏病;肾脏超声造影;肾皮质厚度;肾段动脉峰值流速

[中图分类号] R445.1          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）06（a）-0143-05

[Abstract] Objective To investigate the application value of quantitative contrast-enhanced ultrasound in early stage of chronic kidney disease （CKD）. Methods A total of 51 cases of CKD patients who underwent kidney contrast-enhanced ultrasound in Xuanwu Hospital， Capital Medical University from August 2018 to October 2019 were selected as the study subjects. According to the clinical practice guidelines for CKD， They were divided into three groups， including 17 patients in group 1 （stage 1 CKD）， 17 patients in group 2 （stage 2 CKD）， and 17 patients in group 3 （stage 3-5 CKD）. Kidney size， segmental renal artery peak systolic velocity （PSV），resistance index （RI）， contrast-enhanced ultrasound parameters such as arrival time （AT）， slope of ascending branches （A）， time to peak （TTP）， derived peak intensity （DPI）， slope of descending branches α （α）， area under the curve （AUC）， and serum creatinine and urea nitrogen levels in three groups were analyzed. Results Serum creatinine and urea nitrogen levels in group 1 and group 2 were lower than those in group 3 （P < 0.05）. There were no statistically significant differences in serum creatinine and urea nitrogen levels between group 1 and group 2 （P > 0.05）. Cortical thickness and PSV of segmental renal artery in group 1 and group 2 were higher than those in group 3 （all P < 0.05）， and there were no significant differences in cortical thickness and PSV of segmental renal artery between group 1 and group 2 （P > 0.05）. DPI and AUC of group 1 were lower than those of group 2， and DPI and AUC of group 2 were higher than those of group 3 （all P < 0.05） and there were no significant differences in DPI and AUC between group 1 and group 3 （P > 0.05）. Conclusion Quantitative renal contrast-enhanced ultrasound can be used for real-time monitoring of renal cortical blood perfusion， which can provide objective indicators for the assessment of renal function in patients with CKD. Especially in the early stage of CKD， the changes in CKD are more sensitive than those in common laboratory indexes such as blood creatinine and urea nitrogen， which is helpful for the early diagnosis and treatment of CKD in clinic.

[Key words] Chronic kidney disease; Kidney contrast-enhanced ultrasound; Kidney cortical thickness; Segmental renal artery peak systolic velocity

慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）的患病率逐年升高，已经成为全球关注的健康问题[1]。早期肾病往往没有明显的症状和体征，给早期诊断带来困难，致使很多CKD患者就医时已经到达严重阶段，失去了治疗的最佳时机，最终将发展为终末期肾脏病[1-2]。因此，早期诊断及治疗显得至关重要。CKD的发生、发展与肾脏血流灌注量减低密切相关[3]，而超声造影技术可以对肾脏血流灌注进行定量评价。本研究旨在分析肾脏超声造影各参数在CKD发展中的变化，探究其在早期CKD中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年8月～2019年10月首都医科大学宣武医院（以下简称“我院”）行肾脏超声造影的CKD患者作为研究对象。纳入标准：①临床或病理诊断为CKD;②可配合超声造影检查。排除标准：①对鸡蛋过敏者;②有严重心、肺疾病者;③妊娠期者。根据上述标准，共纳入51例患者，根据美国NKF-K/DOQI工作组制订的CKD指南[4]进行1～5期分期，并按照CKD分期分组，其中组1为CKD 1期患者，共17例;组2为CKD 2期患者，共17例;组3为CKD 3～5期患者，共17例。所有受试者均签署知情同意书，本研究经我院医学伦理委员会批准。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器  飞利浦IU22彩色多普勒超声诊断仪，C5-1凸阵探头，频率3.0～5.0 MHz。超声造影剂SonoVue（声诺维，意大利Bracco公司，生产批号：18A063A），化学成分为六氟化硫微泡。使用前注入生理盐水5 mL，振荡均匀配置成浑浊液。

1.2.2 肾脏基本超声参数与彩色多普勒参数测量方法  探头置于侧腰部，二维灰阶显示肾脏长轴，测量肾脏长度，探头旋转90°测量肾脏宽度、皮质厚度;彩色多普勒模式下测量肾段动脉峰值流速（PSV）及阻力指数（RI）。

1.2.3 肾脏超声造影方法  患者取侧卧位，探头置于侧腰部，二维灰阶清晰显示肾脏长轴后，嘱患者平静呼吸，控制呼吸幅度，调整超声造影程序参数，仪器设置参数保持固定：谐波发射频率10 Hz，机械指数0.08，灰阶增益88%，聚焦深度6 cm。每侧肾脏造影剂使用剂量为1.2 mL/次，经肘静脉团注，随后推注5 mL生理盐水冲管。静推造影剂的同时启动图像采集，实时图像采集2 min，并使用DICOM医学影像格式记录肾灌注各个时间点的数据。应用QLAB定量分析软件对感兴趣区（ROI）进行动态分析研究，将ROI取样框面积固定为25 mm2的正方形，所有受检者的取样框位置设定尽量保持一致，将ROI取样框置于与声束垂直的中部肾皮质内，尽量避免因呼吸运动造成的周围肾组织进入ROI取样框内，获得动态增强的时间-强度曲线（TIC）及一系列反映肾血流灌注的参数，包括到达肾皮质时间（AT）、TIC曲线上升支斜率A（A）、达峰时间（TTP）、峰值强度（DPI）、TIC曲线下降支斜率α（α）、曲线下面积（AUC）。同法测量对侧肾。

1.3 观察指标

记录受检者基本信息及实验室指标。基本信息：性别、年龄、体重指数（BMI）;实验室指标：血肌酐、尿素氮。对受试者左、右两侧肾基本超声参数及三组患者的肾基本超声参数进行比较，包括肾脏长、宽、皮质厚度，彩色多普勒参数（肾段动PSV及RI）及超声造影参数（AT、A、TTP、DPI、α、AUC）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，符合正态分布计量资料用均数±标准差（x±s）表示，多组間比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，两组间比较采用t检验;不符合正态分布的改用中位数（M），四分位数（P25，P75）表示，两组间比较采用秩和检验。计数资料组间比较采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组一般资料比较

三组性别、年龄、BMI比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。见表1。

2.2 三组血肌酐和尿素氮水平比较

三组血肌酐和尿素氮水平比较，差异有高度统计学意义（P < 0.01）;组1、组2血肌酐和尿素氮水平低于组3，差异有统计学意义（P < 0.05），组1与组2血肌酐和尿素氮水平比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。

2.3 左右两侧肾脏超声参数比较

两侧肾段动脉RI、AT、TTP、DPI、AUC、α比较，差异无统计学意义（P > 0.05）;左侧肾长度、宽度、皮质厚度高于右侧，肾段动脉PSV、A低于右侧，差异均有统计学意义（均P < 0.05）。见表3。

2.3 三组肾脏超声检查参数比较

三组肾长度、宽度、肾段动脉RI、AT、A、TTP、α比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。三组肾脏皮质厚度、肾段动脉PSV、DPI、AUC比较，差异有统计学意义（P < 0.05）;组1、组2皮质厚度、肾段动脉PSV高于组3，差异均有统计学意义（均P < 0.05）;组1与组2皮质厚度、肾段动脉PSV比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。组1 DPI、AUC值低于组2，组2 DPI、AUC值高于组3，差异均有统计学意义（均P < 0.05）;组1与组3 DPI、AUC值比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表4。

3 讨论

CKD的发病率、病死率逐渐升高，已经成为全球所关注的健康问题[5]。缺氧、缺血等原因是引起CKD发生、发展的重要因素[6]，缺氧影响细胞能量代谢、细胞功能、红细胞和血管生成及炎性细胞的信号转导[7]，患者的肾小球系膜增生、肾间质纤维化、肾小管萎缩，导致肾脏微循环阻力增高，肾皮质微血流灌注减少，进而出现肾功能不全[8]。

相对于其他肾脏疾病的影像学检查（核医学-肾图、MRI），超声具有价格低廉、操作相对简单、辐射小、肾损害低等优势[8-9]。肾脏超声造影技术结合后期QLAB定量分析软件，可以定量分析肾脏实质血流灌注情况[7，10]。肾血流灌注好坏直接影响肾脏功能[11]，而肾皮质血供约占整个肾脏血流的90%[12]，测定肾皮质的血流灌注可很好地反映肾脏整体的血流灌注情况，进而评估肾功能。超声造影定量分析参数中，AT是指从静脉团注造影剂开始计时到造影剂到达肾皮质的时间，A是指TIC曲线上升支斜率，TTP是指造影剂开始进入肾皮质至达到最大强度的时间，DPI是指造影剂在渡越时间内达到的最强信号强度，α是指TIC曲线下降支斜率，AUC是指造影剂渡越时间内TIC曲线下面积。

临床上评估肾脏功能的常用指标为血肌酐、尿素氮。本研究结果显示，组3血肌酐、尿素氮水平明显高于组1和组2，但组1与组2血肌酐、尿素氮水平比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。提示在CKD的早期阶段，血肌酐、尿素氮的变化并不敏感。这是因为在CKD早期，肾脏有代偿作用，尿素氮在有效肾单位受损达到60%～70%时，血肌酐在肾小球滤过功能下降到正常的1/2时才明显上升，且二者都易受饮食、年龄、性别及多种疾病的影响，因此二者均不宜作为早期肾功能损害的预警指标[13]。

本研究结果显示，三组肾脏长度和宽度比较，差异无统计学意义（P > 0.05），这与一些学者的研究结果不同。Takata等[14]研究显示，肾脏长度与肾脏功能具有相关性。不同可能是因为本研究将CKD 3～5期患者合并为一组共17例，其中CKD 4期仅为5例，CKD 5期仅为2例，CKD 4、5期患者较少所致，后续本研究将进一步扩大样本量，验证此结果。三组肾脏皮质厚度比较，差异有统计学意义（P < 0.05），这与一些学者的研究一致，Hoi等[15]研究结果显示，肾皮质厚度与肾脏功能呈正相关，且较肾脏长度具有更强的相关性。而组1与组2肾脏皮质厚度比较，差异无统计学意义（P > 0.05），提示CKD早期阶段肾脏皮质厚度的变化也并不敏感，这与一些学者研究并不一致。Takata等[14]研究显示，测量肾脏皮质厚度有助于发现肾功能的早期改变，后续本研究将进一步扩大样本量验证此结果。

本研究结果显示，三组AUC与DPI值比较，差异有统计学意义（P < 0.05），而Jeong等[16]研究结果显示，超声造影各参数与肾脏功能无相关性。这可能是因为分组标准不同，样本量较小（24例）所致。本研究结果显示，组2 AUC与DPI值明显高于组1（P < 0.05），与其他一些研究结果相一致。梁蕾等[17]研究结果显示，CKD 1期患者与健康对照组AUC与DPI值比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。Dong等[18]研究结果显示，CDK 1、2期组与健康对照组AUC、DPI值比较，差异也有统计学意义（P < 0.05）。DPI反映了肾皮质的血流量，并与其呈正相关。在CKD早期阶段，肾脏有一定的代偿作用，通过自身调节，使得肾实质血流灌注保持在低阻状态，因此DPI值会升高。AUC是TTP、DPI、A及共同作用的综合定量指标，是对肾皮质超声造影灌注全过程的整体定量评估[17，19]，是与肾小球滤过率相关性最好的指标，因此，在CKD早期阶段变化敏感度较高。而其他肾脏造影参数在组1与组2之间无明显差异，提示在肾脏功能受损的早期阶段，AUC与DPI变化更敏感。组3 AUC与DPI值低于组2（P < 0.05），提示隨着疾病的进展，肾脏功能逐渐失代偿，肾皮质血流灌注减低，马晴等[20]研究显示，DPI是肾脏预后不良的独立影响因素。

综上所述，肾脏超声造影定量评价技术可以对肾皮质血流灌注进行实时监测，可为评估CKD患者肾功能提供客观指标，尤其在CKD早期阶段，其变化早于实验室常用指标血肌酐、尿素氮，更加敏感，有助于临床对CKD早期诊断与治疗。

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（收稿日期：2019-12-11  本文编辑：刘明玉）