三维彩色多普勒超声对慢性肾脏病诊断价值的研究

李 娜

表1 对照组与慢性肾脏病患者一般资料比较

注：与对照组比较，aP<0.05；与1期组比较，bP<0.05；与2期组比较，cP<0.05；与3期组比较，dP<0.05；与4期组比较，eP<0.05；*为χ2值，余检验统计量值为F值

Table2 Comparison of three-dimensional ultrasound value indicators between chronic kidney disease groups and control group

组别例数RIVI(%)三维肾脏体积(ml)二维肾脏体积(ml)皮质厚度(mm)对照组300 60±0 0733 42±4 32149±31132±260 93±0 081期组220 63±0 0833 21±10 34166±41a150±38a0 95±0 062期组180 63±0 0527 68±11 78ab130±24ab127±16b0 92±0 043期组200 66±0 04abc20 36±8 53abc128±27ab124±27b0 83±0 06abc4期组140 67±0 04abc15 83±6 13abcd120±18ab109±17abcd0 80±0 09abc5期组160 70±0 06abcde12 35±6 45abcd110±29abcde103±34abcd0 62±0 04abcdeF值 0 207 5 987 9 652 13 598 0 604P值 0 003 0 035 0 046 0 049 0 008

注：与对照组比较，aP<0.05；与1期组比较，bP<0.05；与2期组比较，cP<0.05；与3期组比较，dP<0.05；与4期组比较，eP<0.05；RI=阻力指数，VI=血管指数

慢性肾脏病是一类可影响人类健康的常见病，如不能及时发现及正确治疗，相当一部分患者将逐渐演变为肾功能不全[1]。许多的临床实验证实，一旦患者有慢性肾脏病,则其就有另外确诊多种心血管疾病不利因素，且患有中重度肾损害的患者要明显比轻度肾损害患者多。因而，在早期及时诊断、预防的重要性不言而喻[2-3]。大量实验表明,肾脏很多疾病的发生、发展都因血流灌注的改变而产生，肾皮质血流灌注量可达到肾血流量全部值的90%左右，是肾脏多种正常功能的基础，人体肾功能的好坏很多时候都由其血流灌注的情况决定[4]。在慢性肾脏病诊断方面，实验室检查及活检肾组织病理是以前常规方法，较少提及利用超声来进行诊断，另外慢性肾脏病发展到晚期后二维超声才能发现病症。本研究探讨三维彩色多普勒超声指标诊断及评估慢性肾脏病的临床意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择我院2008年12月—2011年12月临床诊断的慢性肾脏病患者90例为研究对象，其中男60例，女30例；年龄19～70岁，平均(39.9±13.6)岁。经临床各项检查或肾脏组织活检确诊为慢性肾脏病，并参照标准分期方法进行临床慢性肾脏病分期[5]：1期肾小球滤过率正常，≥90 ml·min-1·(1.73m2)-1；2期肾小球滤过率轻微异常，60～89 ml·min-1·(1.73m2)-1；3期肾小球滤过率中度异常，30～59 ml·min-1·(1.73m2)-1；4期肾小球滤过率严重异常，15～29 ml·min-1·(1.73m2)-1；5期可初步确定有肾衰竭，0～14 ml·min-1·(1.73m2)-1。确诊1期22例，2期18例，3期20例，4期14例，5期16例。另选取同期体检正常的健康者30例为对照组，其中男20例，女10例；年龄20～62岁，平均(34.4±14.0)岁，尿常规和肾功能均无异常。

1.2 仪器 采用型号为 GE Voluson730彩色多普勒超声诊断仪，探头频率为2～6 MHz的容积，从各个方向对受检者两肾的空隙进行扫描，注意患者肾脏发生的变化，观察叶间动脉阻力指数 (RI)、血管指数(VI)、三维肾脏体积、二维肾脏体积、皮质厚度。

1.3 指标的测定方法

1.3.1 RI 测量肾内血管收缩期最高血流峰值速度与舒张末期最低血流速度，通过机器内自身软件系统计算RI，叶间动脉RI=(收缩期最高血流峰值速度-舒张末期最低血流速度)/收缩期最高峰值血流速度。为减少同级血管不同部位对测量结果的影响，前后2次测量部位选择同一支血管进行。

1.3.2 VI 开始测量前，让受检者脱掉鞋袜，仰卧位休息几分钟，室内保持安静明亮，避免室温过高或过低。开始测量时，分别置12 cm×40 cm的袖带于双上臂，再置相同的袖带在踝部，测量时注意选择大小合适的袖带。心电电极安装在双手腕上，心音传感器贴在第2肋间胸骨上，之后输入被检者的性别、年龄、身高等信息后开始测量，测得VI值。

1.3.3 肾脏体积 三维和二维肾脏体积按按椭圆体积公式计算，即测量体积=Ⅱ/6×长×宽×厚;其中Ⅱ为所有像素回声的平均值。

1.3.4 皮质厚度 测量时避开肾柱，分别选定三处进行测量：一是长轴的最远点肾外缘至相应皮质内缘最短距离,此为外缘厚度，另外两处则是分别选择肾脏前、后缘中点皮质外缘至相应点皮质内缘的距离,分别作为前、后缘厚度,以其平均值作为皮质厚度。

2 结果

2.1 对照组与慢性肾脏病患者一般资料比较 对照组和各期慢性肾脏病患者性别、年龄和体质量比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。对照组和各期慢性肾脏病患者尿蛋白水平、肾小球滤过率比较，差异均有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.2 对照组与慢性肾脏病患者三维彩色多普勒超声观察指标比较 对照组和各期慢性肾脏病患者RI、VI、三维肾脏体积、二维肾脏体积、皮质厚度比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；其中1期组三维肾脏体积、二维肾脏体积与对照组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；2期组VI、三维肾脏体积与对照组，VI、三维肾脏体积、二维肾脏体积与1期组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；3期组RI、VI、三维肾脏体积、皮质厚度与对照组，RI、VI、三维肾脏体积、二维肾脏体积、皮质厚度与1期组，RI、VI、皮质厚度与2期组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；4期组RI、VI、三维肾脏体积、二维肾脏体积、皮质厚度与对照组和1期组，RI、VI、二维肾脏体积、皮质厚度与2期组，VI、二维肾脏体积与3期组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；5期组RI、VI、三维肾脏体积、二维肾脏体积、皮质厚度与对照组、1期组、2期组、3期组，RI、三维肾脏体积、二维肾脏体积与4期组比较，差异均有统计学意义(P<0.05，见表2)。

2.3 对照组与慢性肾脏病患者三维彩色多普勒超声表现 对照组的能量成像图显示肾脏的血管结构均匀分布于肾实质,肾脏彩色血流信号丰富,叶间动脉、弓状动脉和小叶间动脉血流信号均可显示,血流显示呈树枝状;而慢性肾脏病组随着分期时间的延长，肾脏的血管越显得稀疏，出现肾小球的纤维化,肾小管间质的受累以及肾小动脉的变性坏死,肾内血管阻力升高,最终导致肾脏损害程度的加重(见图1、2)。

注：A：对照组，B：1期，C：2，D:3期，E：4期，F：5期

图1 正常肾脏与慢性肾脏病患者多普勒频谱成像

Figure1 Comparative two-dimensional Doppler imaging of chronic kidney disease groups and control group

注：A：对照组，B：1期，C：2，D:3期，E：4期，F：5期

图2 正常肾脏与慢性肾脏病患者三维能量成像

Figure2 Comparative three-dimensional imaging of chronic kidney disease groups and control group

3 讨论

3.1 慢性肾脏病病理改变与超声血流变化的联系 慢性肾脏病的肾脏病理改变主要表现有肾小管萎缩、变性，肾小球硬化、纤维化，肾间质纤维化等,最终导致肾小动脉内的阻力增加，肾脏皮质也逐渐变薄，肾脏血流的灌注速度降低[6-7]。一旦灌注到肾脏的血流出现减少，不仅会导致肾小球滤过率逐渐降低，而且由于肾小球血供应不足而引起肾正常功能发生异常[8-11]。三维彩色多普勒超声技术的原理是把肾脏的体积参数利用可连续扫描的多维空间系统进行收集，再分析这些数值，最终得到三维立体图像。该技术的优势在于能够更好地体现出人体各组织细胞结构和周围空间的关系。在该类器官各种切面显示层面比二维超声清晰，获得的信息也更多样[12]。

本研究结果显示,慢性肾脏病分期越晚，三维彩色多普勒超声中进行定量的VI值越小。VI值能够体现血流灌注肾脏速率改变，间接反映出患者肾功能损害的程度；另外如果慢性肾脏病分期越晚，会使得三维彩色多普勒超声技术测量RI越高，皮质厚度也越薄[13-14]。与对照组比较，在慢性肾脏病2期时，VI值已经出现差异，而在3期时，RI、皮质厚度才出现不同，同时在慢性肾脏病诊断早期及晚期的特异度、灵敏度及存在价值方面,VI值均要多于RI。对血管灌注进行定量评价的常见指标是测量VI,它对早期慢性肾脏病的诊断有一定的意义,且较二维超声定量指标敏感性高。

3.2 肾脏体积不同与慢性肾脏病病因变化的联系 大量临床实验表明,随着慢性肾脏病的发展、病症分期的改变，患者的肾脏体积可相应发生变化[15]。在慢性肾脏病1～2期阶段，患者得病时间很短，主要病症表现为组织水肿及炎症复发，另外其肾脏体积、厚度也相应增加。随着时间的推移，病情加重，肾脏病变组织、代偿组织会代替正常组织结构，使肾脏体积缩小,对肾脏的损害日益加深。

本研究结果显示,慢性肾脏病1期患者三维肾脏体积和二维肾脏体积比对照组大，在慢性肾脏病2期后，三维肾脏体积比对照组小,而在慢性肾脏病2、3期中二维肾脏体积与对照组无差异。原因可能是在计算肾脏用二维图像得到的体积时,是想像肾脏比作一平整的椭圆形立形球体，这样肯定会形成误差，但三维超声技术推算时却不用前期进行任何假想，因此在换算时就不受肾脏组织的结构干扰，肾脏的任意方位都能得到一个立体切割图形，最后把图形叠加，得到想要的结果。

三维图像测定肾脏病理情况的优劣取决于二维图像的质量,在检测过程中若探头偏离靶血管区,将给原始图像的获取以及数据库的建立带来一定影响,因此靶血管区的二维图像必须清晰，图像的存储及重建所花费的时间较长。随着计算机图像处理技术的不断改进和日臻完善,三维彩色多普勒超声方法更灵敏、清晰、直观、简便,可以作为检查慢性肾脏病的一种常见方法[16]。

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