探讨血管指数在慢性肾脏病诊断中的意义

吴 迪，吕沐天，王学梅，刘艳君，宛伟娜，冯跃琴

（1.中国医科大学附属第一医院超声诊断科，辽宁 沈阳 110001；2.中国医科大学95期1班，辽宁 沈阳 110001）

大量研究表明各种肾血管和肾实质病变与肾内动脉血流动力学改变紧密相关[1]。我们应用三维能量多普勒超声（3D-CPA）对慢性肾脏病（CKD）患者的肾脏整体血流进行观测，探讨VI值变化规律及其与病理结果、CKD临床分期的关系，以期早期无创预测肾损害程度。

1 材料与方法

1.1 研究对象

CKD组60例共120个肾脏，其中男38例，女22例，年龄19～67岁，平均39.1岁。均为我院2009年1～10月肾内科住院或门诊患者，均经病史、临床症状及体征、辅助检查或肾脏组织活检确诊为CKD，符合K/DOQI提出的CKD诊断标准，并参照K/DOQI分期方法进行CKD临床分期[2]。设立正常对照组30例共60个肾脏，其中男19例，女11例，年龄20～64岁，平均38.4岁，经实验室检查肾功能及尿常规均正常，无肾脏病、糖尿病、高血压病史，超声检查肾脏大小形态、实质回声、血流显示均正常。两组研究对象均知情同意。

1.2 仪器和方法

采用Philips iU22彩色多普勒超声诊断仪（荷兰，飞利浦），探头频率为2～6MHz的容积探头，QLAB7.0后处理软件。实验组于肾穿刺1周内做肾血流的检查，应用3D-CPA模式，容积探头自动对肾脏进行三维扫查，应用QLAB7.0软件，三维重建后选择以肾脏长轴为中心的16个均分切面，逐个描记出每个切面肾脏的边界,QLAB7.0软件自动计算出血管指数VI，由专人完成对两组对象的检测。应用Cockcroft-Gault公式[2]计算肾小球滤过率，Kata-fuchi半定量标准[3]计算病理学积分。

1.3 统计学处理

应用SPSS13.0统计软件进行统计学处理。数据以均数±标准差（）表示，两组间比较采用t检验，两参数之间相关性采用相关分析，以P＜0.05为差异有显著性意义。

2 结果

VI与病理类型的关系：对照组肾脏彩色血流信号丰富，段动脉、叶间动脉、弓形动脉和小叶间动脉血流信号均可显示，血流显示呈树枝状，其定量值VI为33.44%±4.31%；16例系膜增生性肾小球肾炎、8例膜性肾病、11例肾小球微小病变患者的VI值与对照组比较没有显著性差异，3例紫癜性肾炎VI值为27.92%±16.98%与对照组比较差异无显著性（P≥0.05）；9例硬化性肾小球肾炎的VI值为19.20%±8.10%，与对照组相比有显著性差异，8例膜增生性肾小球肾炎和5例新月体性肾小球肾炎的VI值也明显低于正常值（P＜0.05），见表 1。

表1 各病理类型VI值的比较

本组病例按病理显示病变累及部位的不同可分为两组：I组32例，病变主要累及肾小球，主要有系膜增生性肾小球肾炎、膜性肾病、肾小球轻微病变、紫癜性肾炎等，VI与对照组基本相近；II组28例，病变累及肾小管间质及血管，主要有硬化性肾小球肾炎、膜增生性肾小球肾炎、新月体性肾小球肾炎等，显示肾血流充盈欠佳，血供不丰富。对I、II两组VI值进行统计学分析，在病变主要累及肾小球的I组，VI与对照组之间无显著性差异；而病变累及小管间质的II组，VI与对照组有显著性差异，这种差异也存在于I、II两组之间，见表2。I组病理及三维超声成像见图1，2，II组病理及三维超声成像见图3，4。

表2 I、II两组VI值的比较

VI值与病理学积分及CKD分期相关系数的比较：VI值与病理学总积分、肾小球积分、肾间质积分及肾间质血管积分呈负相关关系，与CKD分期即肾小球滤过率呈正相关关系（r分别为-0.61，-0.48，-0.60，-0.67，0.62），见表 3。

表3 VI与病理学积分及CKD分期相关系数的比较

图1 肾小球轻微病变HE染色，病变主要累及肾小球。图2 肾小球轻微病变三维能量成像，血流显示良好，4为肾脏的血管结构均匀分布于肾实质，1、2、3为 3个相互垂直的切面。图3 硬化性肾小球肾炎Masson染色，病变累及肾小管间质。图4 硬化性肾小球肾炎三维能量成像，血流显示稀疏，4显示肾脏的血管稀疏，1、2、3为 3个相互垂直的切面。Figure 1.Glomerular minimal change,HE staining, diseases mainly involves glomerular.Figure 2.Three-dimensional power angiography of minimal glomerular changes,normalblood flow,4 wasrenal vascular uniformly distributed in the renal parenchyma,1,2,3 were the three sections perpendicular to each other.Figure3.Masson staining glomerulosclerosis,diseases involving the tubulointerstitial tissue.Figure 4.Three-dimensional power angiography of glomerulosclerosis,with scanty blood flow,4 showed scanty renal blood vessels,1,2,3 for the three perpendicular sections.

3 讨论

VI是彩色血管容积与体积的相对指数[4-5]，是3D-CPA超声定量参数。3D-CPA是对二维超声诊断的一个重要补充和完善，它利用磁场空间定位自由扫查系统获取体积参数后，通过对这些参数进行分析和重组后获得立体三维图像，从而更好地显示组织解剖特征和空间关系。它对脏器的冠状切面显示明显优于二维超声，信息也更丰富[6]。由于肾脏的血管分布呈“树枝状”，即由一支动脉反复分支，最后形成毛细血管网，因此肾脏的彩色血流图没有特定的几何形状，平面几何学无法对不规则的图形进行定量计算，因此它无法对肾脏的彩色血流图进行定量分析，而三维超声参数VI是彩色血管容积与体积的相对指数，能够反映肾内血流信号的丰富程度和血流信号的分布状态，即VI越大血流越丰富，同时血流信号的分布也越密集。研究发现16例系膜增生性肾小球肾炎、8例膜性肾病和11例肾小球轻微病变患者的肾内彩色血流信号的VI值均在正常范围，主要是因为其病变程度较轻，肾单位破坏少，肾功能处于代偿状态，因而对肾血流影响不大；而9例硬化性肾小球肾炎、8例膜增生性肾小球肾炎和5例新月体性肾小球肾炎患者的VI值显著低于正常值，说明肾脏损害严重，肾内血流信号有不同程度的减少。

目前诊断CKD主要依靠肾穿刺的病理结果，部分患者即使肾功能检查正常，但经皮肾穿刺活检已可发现部分肾小球损害严重，伴有肾小管间质病变，预后较差。CKD的基本病变为肾小球纤维化硬化、肾间质炎细胞浸润纤维化、肾小管萎缩和血管壁增厚或透明变性[7]。从我们的研究中可见，3D-CPA能显示并测量肾脏的血流参数，从而了解肾内的血流动力学信息，在肾脏慢性损害性病变中可以客观地分析病变进展的情况，为临床治疗提供比较定量的指标VI。本研究的32例病理显示病变主要累及肾小球的患者VI变化不明显，主要是因为其病变程度比较轻，肾单位破坏少，对肾间质及血管影响不大，此组病例临床CKD分期均在1、2期，分期早，其预后也相对较好。大量研究表明小管间质病变的有无和程度的轻重是决定预后的重要因素[8-9]，随着肾损害程度的加重，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，肾脏血流灌注减少，导致VI值的下降，我们的研究中病变累及到肾小管间质时，其VI值在23.34%左右，与对照组比较有显著性差异，该组病例临床CKD分期均为2期之后。因而，临床表现怀疑慢性肾小球肾炎的患者，若其VI值在正常范围，那么其病变基本主要累及肾小球，CKD分期应在早期；如果其VI值下降，则其病变已经累及肾小管间质。

有研究探讨阻力指数与肾脏病理学半定量积分，得出阻力指数升高的病例，肾功能损害严重，这与肾小管-间质及血管病变有关[10-11]。我们首次探讨VI与病理学积分的关系，发现VI与病理学积分亦存在较好的相关性，其中与肾间质血管积分的相关性最显著。CKD时引起肾功能损害，除存在肾小球病变，同时可直接或间接的存在肾小管-间质及血管病变，使肾内血管阻力升高，从而使得肾脏血流灌注减少。肾脏功能与肾内血流信号的丰富程度有关，本研究发现肾内血流信号的多少可以在一定程度上反映肾脏功能状态，即临床分期越高肾功能越差，肾内血流信号也越少，相应的VI值也越小。所以，血管指数彩色血流定量法，在一定程度上反映了肾脏的病理改变的轻重，同时也反映肾脏的功能状态。

综上所述，以往的研究大多用彩色多普勒超声参数阻力指数来评价肾脏的病变程度，3D-CPA不仅能形象的显示整体肾脏内的血流情况，而且可以得出定量参数VI，可以更加直观、具体的反映肾脏病变。3D-CPA作为一种无创性检测肾血流的方法，其血流参数VI的变化能真实形象地反映CKD患者肾脏的血流灌注情况，从而推测肾损害程度，对CKD的诊断、分期、治疗监测和预后评估都有着极为重要的意义，值得进一步推广。

[1]Wang SM,Lai MK,Chueh SC,et al.The utility of resistance index of distal interlobular arteries in evaluating renal graft function[J].Transplant Proc,2004,36(7):2184-2185.

[2]Levey AS,Bosch JP,Levis JB,et al.A more accurate method to estimate glomerular filtration rate from serum creatinine:a new prediction equation[J].Ann Intern Med,1999,130:461-470.

[3]National Kidney Foundation.K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease:evaluation,classification,and stratification[J].Am J Kidney Dis,2002,39:S1-S266.

[4]Yang WT,Tse GM,Lam PK,et al.Correlation between color power Doppler sonographic measurement of breast tumor vasculature and immunohistochemical analysis of microvessel density for the quantitation of angiogenesis[J].J Ultrasound Med,2002,21:1227-1235.

[5]谷涛，傅庆诏，马喆，等.三维彩色血管能量成像在诊断乳腺肿瘤及预测肿瘤血管生成的应用价值 [J].中华超声影像学杂志，2005，14（8）：584-587.

[6]王咏梅，张炽敏.超声在慢性肾病诊断中的应用与进展[J].东南大学学报，2006，25（4）：308-311.

[7]王咏梅，张炽敏，李嘉，等.肾内动脉血流阻力指数在慢性肾病诊治中的意义[J]. 中国超声医学杂志，2007，23（4）：290-292.

[8]Nosadini R,Velussi M,Brocco E,et al.Increased renal arterial resistance predicts the cause of renal function in type-diabetes with microalbuminuria[J].Diabetes,2006,55(1):234-239.

[9]D’Amico G,Ferrario F,Rastaldi MP.Tubulointerstitial damage in glomerular diseases:Its role in the progression of renal damage[J].Am J Kidney Dis,1995,26:129-132.

[10]Katafuchi R,Kiyoshi Y,Oh Y,et al.Glomerular Score as a prognosticator in IgA nephropathy:its usefulness and limitation[J].Chin Nephrol,1998,49:1-8.

[11]韩家强，王金萍，练诗梅，等.彩色超声多普勒对肾脏疾病患者肾叶间动脉血流参数测量的临床意义[J].临床军医杂志，2008，36：352-355.