超声评价慢性肾病的研究进展

郭海燕

(郑州大学第一附属医院超声科 河南郑州 450052)

不同病因引起的慢性肾脏损害，进展过程中会发生肾小球硬化，血管萎缩塌陷，间质纤维化等病理改变，大体解剖表现为组织变硬。超声作为一种无创的检查方法，可以通过不同的技术对肾脏的结构形态进行观察，并且能重复检查，为临床诊断慢性肾病提供了有价值的帮助。本研究旨在探讨超声评价慢性肾病(CKD)的研究进展。

1 正常肾脏的生理解剖结构

正常人体的两个肾脏，形似蚕豆，呈八字形，位于腹膜后脊柱两侧的肾窝内，长100～120 mm，宽50～70 mm，厚30～50 mm，肾实质厚14～25 mm。肾脏分为肾实质和肾窦，肾实质又分为肾皮质和肾髓质，肾皮质主要由肾小体构成，肾髓质由15～20个肾锥体组成，锥体的基底朝向皮质，锥体的尖端钝圆，伸向肾窦，称肾乳头。有时2～3个肾锥体合成一个肾乳头，肾乳头顶端有许多乳头孔，肾形成的尿液由此流入肾小盏内。肾皮质伸入髓质的肾锥体之间的部分，称肾柱;肾门向肾内延续一个较大的腔隙，称为肾窦，窦内含有肾动脉的主要分支、肾静脉的主要属支、肾小盏、肾大盏。

2 慢性肾病肾脏病理改变

各种原因引起的慢性肾脏结构和功能障碍(肾脏损伤病史＞3个月)，包括GFR正常和不正常的病理损伤、血液或尿液成分异常及影像学检查异常，或不明原因的GFR下降(GFR＜60 ml/min)超过3个月，称为慢性肾脏病(CKD)。CKD发展至终末期肾病的共同病理改变是肾小球硬化和肾间质纤维化，最终导致肾脏弹性下降和硬度增加。目前国内外大量研究表明肾小球硬化及间质纤维化是CKD预后的重要不良因素，因此评价CKD患者肾脏肾小球硬化及肾间质纤维化的程度对判断病情及预后有重要的指导意义。超声检查是一种对CKD患者的无创性检查方法，能对CKD患者进行重复性检查。

3 评价慢性肾病的超声技术

3.1 B型超声(B-US) B-US又称二维灰阶超声，一直用于对肾脏疾病的辅助诊断。二维灰阶超声通过测量双侧肾脏的大小、肾实质的厚度，观察双侧肾脏被膜光滑程度、肾实质回声强度等变化对慢性肾脏疾病做出诊断。

3.2 彩色多普勒血流显像(CDFI) CDFI又称彩色多普勒显像，它在二维超声图像的基础上实时动态观察并显示人体内血流信息，并且可以简便地测量血流动力学参数，如:血流流速(V)、阻力指数(RI)等。在临床应用中，二维超声结合彩色多普勒超声固然不能直接诊断慢性肾病的确切病因，但通过观察肾脏二维结构及肾内动脉血流的改变，仍然可以为临床提供肾实质损害的相关信息［3］。然而CDFI对血流的显示有明显的角度依赖性，当超声声束与血流的夹角等于90°时，多普勒频移值为零，无法显示血流信号;只有当超声声束与血流夹角等于或接近于0°时，才是CDFI显示血流的最佳状态。

3.3 彩色能量多普勒(CDE) CDE是一种以血流中所有红细胞的能量反射为基础的血流成像技术，此技术与彩色多普勒技术相比，具有无角度依赖性成像的优点，由于对血流显示不受血管方向及探测角度的影响，对评价双肾的血流灌注有独特的优势。但是CDE也有一定的缺点，其抗运动干扰的能力差，因此肌肉的运动、呼吸运动、探头的滑动等均可以产生伪像，影响图像质量。

3.4 三维超声成像(3D-View) 3D-View能够克服二维超声空间显像的不足，是二维超声诊断的一个重要补充和完善。3D－View对脏器的冠状切面显像具有非常大的优势，其能够显示较完整、直观的肾脏解剖形态、肾动静脉血流，因此可用于肾脏的定量诊断。其缺点是受呼吸、胃肠气体等的干扰较大，图像质量易受影响，且操作时间长，操作麻烦，因此其对慢性肾病的诊断目前还没有得到广泛的应用。

3.5 超声弹性成像

3.5.1 超声弹性成像的原理:正常组织间不同结构存在微小的弹性差异，而正常组织与病变组织间弹性差异较大，因此，组织弹性信息对疾病的诊断具有重要的参考价值。超声弹性成像技术作为一种新的应用技术用于各种疾病的诊断，如乳腺［4-7］、前列腺癌的诊断［8-10］，甲状腺良恶肿瘤的诊断［11-13］，肝脏纤维化的分级［14-15］，血管疾病［16-17］，颅脑占位［18］。其与传统的超声相比，可以提供更多的临床参考。剪切波弹性成像(SWE)是一种通过检测声辐射力而激发组织以产生的剪切波传播进行成像的方法，声波产生的声辐射力会使该处的组织粒子产生振动，从而产生剪切波［19］。

3.5.2 SWE的优点:SWE不同于以往的弹性成像技术，具有以下特点:①实时定量分析，不依赖于操作者，可以避免评分方法的主观性;②无需施压:SWE通过探头获取，无需向生物组织施压;③极佳的可重复性:由探头全自动产生的剪切波，是可以重复的图像模式，弹性重复性好。剪切波弹性成像能直接反映组织弹性，所测的杨氏模量值越大表示组织硬度越大。目前SWE多用于乳腺、甲状腺等浅表器官疾病及肝脏疾病的研究，在CKD的评价方面少见报道。

3.5.3 SWE在肾脏方面的应用:CKD病理解剖上表现为肾小球硬化及肾间质纤维化，因此随着CKD的不断加重，肾脏纤维化程度也越来越重，组织变硬，弹性越来越差，弹性值也随之增加。傅宁华等［20］使用声触诊组织定量分析测量CKD患者肾组织质地或弹性，结果表明声触诊组织定量分析有助于评估CKD患者的肾功能。国内徐建红等首次使用SWE技术对正常肾脏肾皮质及肾髓质部弹性差异性进行研究，得出SWE可以定量评价肾脏杨氏模量值，肾皮质部杨氏模量值大于髓质部杨氏模量值，SWE可能为肾脏疾病提供常规超声之外的诊断信息。本研究则为应用SWE技术测量CKD患者的肾实质、肾髓质、肾窦部3个部位的杨氏模量值，并将其与健康体检者3个部位的杨氏模量进行比较，并将CKD1－5间不同分期间3个部位的杨氏模量值进行比较，结果表明随着慢性肾功能的不断恶化，肾实质的弹性模量值随之增加，这表明组织的硬度在增加。

4 结语及展望

弹性成像的临床应用是当今超声医学领域最为关注的热门课题之一，也代表超声医学发展的方向。有学者预言，超声弹性成像是继二维超声成像和彩色多普勒成像之后，将在超声医学领域发生的第三次革命性变化。超声弹性成像已在许多领域显示了它的优越性，具有广阔的应用前景。

［1］Woolfson R G.Renal failure in atherosclerotic renovascular disease:pathogenesis，diagnosis，and intervention［J］.Postgrad Med，2011，77(904):68-74.

［2］Luks A M，Swenson E R.Chronic kidney disease at high altitude［J］.J Am Soc Nephrol，2008，19(12):2262-2271.

［3］Eiro M，Katoh T，Watanabe T.Risk factors for bleeding complications in percutaneous renal biopsy［J］.C1inical and experimental nephrology，2005，9(1):40-45.

［4］沈建红，罗葆明，欧冰，等.超声弹性成像与常规超声对乳腺病灶鉴别诊断价值的对比研究［J］.中国医学影像技术，2007，23(4):540-542.

［5］朱庆莉，姜玉新，刘赫，等.常规超声与超声弹性成像对乳头溢液病因诊断的价值［J］.中国医学影像技术，2008，24(4):523-526.

［6］Cosgrove D O，Berg W A，Doré C J，et al.Shear wave elastography for breast masses is highly reproducible［J］.Eur Radiol，2012，22(5):1023-1032.

［7］李俊来，黄炎，王知力，等.乳腺实时剪切波弹性成像的组织定征研究［J］.中华医学超声杂志(电子版)，2011，8(4):812-819.

［8］Tsutsumi M，Miyagawa T，Matsumura T，et al.The impact of realtime tissue elasticity imaging on the detection of prostate cancer:clinicopathological analysis［J］. Inter Clin Oncol，2007，12(4):250-255.

［9］Ferrari A，Scorzelli A，Megliola.Real－time elastography in the diagnosis of prostate tumor［J］.Journal of Ultrasound，2009，12(10):22-31.

［10］Sumura M，Shigeno K，Hyuga T，et al.Initial evaluation of prostate cancer with real-time elastography based on stepsection pathologic analysis after radical prostatectomy:a preliminary study［J］.Int J Urol，2007，14(9):811-816.

［11］詹嘉，陈悦，柴启亮，等.剪切波弹性成像技术定量鉴别诊断甲状腺结节良恶性的初步探讨［J］.中国超声医学杂志，2012，28(3):274-278.

［12］俞清，徐智章，等.甲状腺占位性并变得实时超声弹性成像表现［J］.中国医学影像技术，2007，23(11):1612-1614.

［13］邵宁宁，林萍.常规超声结合超声弹性成像诊断甲状腺占位病变［J］.中国医学影像技术，2010，26(12):2271-2273.

［14］Ziol M，Handra Luca A，Kettaneh A，et a1.Noninvasive assessment of liver fibrosis by measurement of stiffness in patients with chronic hepatitis［J］.Hepatology，2005，4l(1):48-54.

［15］曾婕，吴莉莉，郑荣琴，等.实时剪切波弹性成像检测肝脏弹性模量与肝脏纤维化分期的相关性研究［J］.中华医学超声杂志(电子版)，2012，9(9):781-784.

［16］Korte C L，Pasterkamp G，Steen A F，et al.Characterization of plaque components using intravascular ultrasound elastography in human femoral and coronary arteries in vitro［J］.Circulation，2000，10(2):617-623.

［17］Prati F，Arbustini E，Labellarte A，et al.Correlation between high frequency intravascular ultrasound and histomorphology in human coronary arteries［J］.Heart，2001，85(20):567-570.

［18］李亮，段云友，王佳，等.超声弹性成像技术在颅脑占位病变中的初步应用［J］.中华全科医学，2012，8(10):1301-1304.

［19］Carstensen E L，Parker K J，Lerner R M.Elastography in the management of liver disease［J］.Ultrasound Med Biol，2008，34(10):1535-1546.

［20］傅宁华，杨斌，姚春晓，等.声触诊组织定量分析评估慢性肾病患者肾脏弹性［J］.中华医学超声杂志(电子版)，2010，7(12):2122-2125.