何 辉,苏 玲,郗增慧,陈丹丹
应用超声方法评估慢性肾脏病患者肾小球滤过率的可行性研究
何辉,苏玲,郗增慧,陈丹丹
目的:研究彩色超声测量的慢性肾脏病患者肾脏皮质厚度、肾脏长度与肾小球滤过率的相关性,探讨应用彩色超声评估慢性肾脏病患者肾小球滤过率的可行性。方法:60例临床确诊为慢性肾脏病的非透析患者,使用彩色超声测量双肾长度和皮质厚度,应用Cockcroft-Gault(CG)公式计算肾小球滤过率估计值(estimated glomerular filtration rate,eGFR),分析慢性肾脏病患者肾脏皮质厚度、肾脏长度与肾小球滤过率的相关性。结果:肾脏皮质厚度为(6.1± 1.2)mm,肾脏长度为(10.3±0.7)cm,eGFR为(35.8±21.5)ml/min。慢性肾脏病患者肾脏皮质厚度与肾小球滤过率呈正相关(r=0.523,P>0.05);肾脏长度与eGFR没有明显的相关性(r=0.044,P<0.05)。结论:彩色超声测量肾皮质厚度可以作为评估慢性肾脏病患者肾小球滤过率的一种较为简便易行的补充方法,为临床进一步检查和治疗提供建议。
彩色超声;肾皮质厚度;肾脏长度;肾小球滤过率
目前,临床较为常用的肾功能评价指标为内生肌酐清除率,但是其测量需要患者无肌酐饮食3 d、限制蛋白入量、避免剧烈运动、保留24 h尿液等必要条件,操作复杂,不利于患者随诊和资源匮乏地区医院的广泛实施。同时它仅仅反映总体肾功能,并不能提示单个肾脏功能的改变,因此寻找简便易行的肾功能随诊影像学方法成为临床的迫切需要。近来有研究表明,肾脏长度、肾脏体积与肾脏功能具有相关性,且肾脏体积比肾脏长度更能反映肾脏功能的变化[1]。通过电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)三维重建技术[2-3]或磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)[4-5]可以得到较为准确的肾脏体积,但是花费较高且具有一定的辐射性。利用超声测量可以采用椭球体积公式计算出肾脏体积,但由于慢性肾脏病患者的肾脏形态往往不规则,且超声计算的肾脏体积包含肾窦区脂肪组织(非功能区),故使用超声计算的肾脏体积常常不准确[6]。本文旨在探讨使用彩色超声方法测量慢性肾脏病患者的肾脏皮质厚度、肾脏长度与慢性肾脏病患者肾小球滤过率的相关性。
1.1临床资料
选取2014年2月至2015年3月我院收治的非透析慢性肾脏病患者60例,其中慢性肾小球肾炎患者28例,肾病综合征患者13例,慢性肾功能衰竭患者15例,系统性红斑狼疮患者4例。患者平均年龄(51.6±17.4)岁,其中男性31例、女性29例。
肾脏皮质厚度为(6.1±1.2)mm,肾脏长度为(10.3± 0.7)cm,血清肌酐值平均(1.54±13.2)mg/dl。通过CG公式计算每分钟eGFR为(35.8±21.5)ml。
通过CG公式计算的eGFR与肾脏皮质厚度有明显相关性,Pearson相关系数r1=0.523,P>0.05;与肾脏长度没有明显的相关性,Pearson相关系数r2= 0.044,P<0.05。肾脏长度、皮质厚度与血清肌酐清除率的相关性见表1。
表1 肾脏长度、皮质厚度与血清肌酐清除率的相关性
从表1中可看到血清肌酐清除率与肾脏皮质厚度相关性显著,而与肾脏长度相关性不显著。
3.1肾小球滤过功能和肾脏形态的变化
肾脏肾小球滤过功能主要由滤过膜的通透性、面积和有效滤过压决定,有效滤过压的主要影响因素是平均动脉压,而平均动脉压波动在80~200 mmHg(1 mmHg=133.322 Pa)时,肾小球毛细血管血压变化不大,单位肾小球滤过率(single nephron GFR,SNGFR)基本不变。因此,滤过膜的面积和通透性是影响肾小球滤过功能的主要因素,而影响肾脏滤过面积的主要因素则是正常肾小球的数量。正常肾小球数量的变化往往伴随着肾脏形态的改变,故而肾脏形态的改变与GRF间必然存在着一定的联系。van Den Noortgate等[1]和Sanusi[6]分别用超声研究证实在老年人和慢性肾脏病患者中肾脏体积与GRF有显著相关性,而国内外均有学者[8]用CT或MR研究了肾脏形态变化以及其与肾脏功能之间的联系,但是目前尚无针对国内慢性肾脏病患者肾脏形态变化和肾脏功能相关性的研究。本研究的目的就是探讨彩色超声测量的慢性肾脏病患者肾脏皮质厚度的变化与肾小球滤过功能的相关性,为临床提供一种操作起来更简单、更便捷的评价肾脏滤过功能的方法。
3.2肾脏皮质厚度及长度评价慢性肾脏病患者的肾脏滤过功能的意义
由于肾脏并不是一个规则的椭球形,且慢性肾脏病患者的肾脏形态会发生改变,且超声计算的肾脏体积包含肾窦区脂肪组织(非功能区),因此使用超声方法测量肾脏径线并利用椭球计算公式计算的体积不甚准确。而使用CT三维重建测量肾脏体积的方法,虽然较超声测量肾脏体积更为准确,但CT三维重建的方法一方面会对患者产生放射辐射,另一方面花费较大,方法复杂。本研究彩超测量结果显示,慢性肾脏病患者的肾脏皮质厚度与肾小球滤过率显著正相关,Pearson相关系数r=0.523,说明超声测量的肾脏皮质厚度在一定程度上代表其滤过功能,随着肾脏皮质、实质的萎缩,肾脏滤过功能相应下降。而文献报道肾脏体积与肾小球滤过率之间的相关系数范围为0.408~0.6[9],这说明肾脏皮质厚度和肾脏体积与肾小球滤过率的相关性基本相当。肾脏皮质厚度的测量较肾脏体积的测算更为简单方便,故而在慢性肾脏病患者中注意肾脏皮质厚度能一定程度上反映肾脏功能的改变,提示疾病的进展,指导下一步的检查和治疗。因此,在慢性肾脏病中,使用超声方法测量的肾脏皮质厚度作为随诊指标是可行的,它能反映单个肾脏的变化,同时简便易行,尤其是对于门诊患者以及资源匮乏地区的患者。而常规的肾脏超声测量指标仅有肾脏长度和整体厚度,临床对肾脏皮质厚度的测量大多用于肾脏穿刺活检前的评估,并没有充分体现肾脏皮质厚度测量的价值。
本研究结果显示,使用CG公式获得的慢性肾脏病患者的肾小球滤过率与肾皮质厚度有明显的相关性,而与肾脏长度无明显相关性,与国外同类研究发现使用肾脏病膳食修正(modification of diet in renal disease,MDRD)方程计算的肾小球滤过率与肾脏长度没有明显相关性的结论相符[10-11]。但国外学者也有使用CG公式计算的肾小球滤过率与肾脏长度相关性显著的报道。综合分析考虑这可能与不同人种间体表面积区别较大的因素有关。
3.3超声测量肾脏形态评价肾脏滤过功能的影响因素
我们在研究中发现,超声测量肾脏形态并评价肾脏滤过功能的准确性受一些因素的影响。最常见的是梗阻性肾病的患者,由于梗阻造成肾盂积水和扩张,压迫肾皮质使之明显变薄,肾脏体积明显增大,肾脏形态改变显著,而此时肾单位的功能可能并没有明显受损,故而肾脏皮质厚度的变化不能准确反映相应的肾脏滤过功能,所以本研究剔除了梗阻性肾病的患者。
同时,超声测量肾脏形态有着一定的局限性:首先,测量肾脏皮质厚度的人为误差,尤其是肾脏皮质越薄时误差越大;其次,肾脏皮质厚度的改变只能反映肾脏形态改变的一部分,而不能完全体现肾脏形态的改变;再者,肾脏皮质厚度及肾脏长度还与年龄、体质量、机体脂肪含量及分布、身高等不可控制的生理因素有关。这些都是影响肾脏形态评估肾脏滤过功能准确性的因素。此外,肾脏滤过功能本身还与肾脏血流量等因素有关,因此超声测量肾脏皮质厚度仅是评估肾脏功能的一种补充方法,为进一步的检查和下一步治疗提供建议。
综上所述,彩超测量慢性肾脏病患者的肾脏皮质厚度与肾小球滤过功能有显著的正相关性,可在一定程度上反映肾脏的滤过功能,提示慢性肾脏病的病程进展情况,能作为评价慢性肾脏病患者肾脏功能的补充方法,操作起来非常简单方便,适合临床广泛推广应用。
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(收稿:2015-04-15修回:2015-07-28)
Feasibility study of ultrasound for evaluating glomerular filtration rate of chronic kidney disease patients
HE Hui,SU Ling,XI Zeng-hui,CHEN Dan-dan
(Department of Special Diagnosis,the 254th Hospital of the PLA,Tianjin 300142,China)
Objective To determine the correlation between the glomerular filtration rate(GFR)and the renal cortex thickness or the kidney length in chronic kidney disease patients,and to explore the feasibility of ultrasound for detecting the GFR.Methods Totally 60 nondialytic patients with chronic kidney diseases confirmed clinically were measured with color ultrasonograph for the lengths of both kidneys and the renal cortex thickness,and then Cockcroft-Gault(CG)formula was used to calculate the estimated glomerular filtration rate(eGFR)to analyze the correlation between the glomerular filtration rate(GFR)and the renal cortex thickness or the kidney length.Results It's shown that the renal cortex thickness was(6.1±1.2)mm,the kidney length was(10.3±0.7)cm and the eGFR was(35.8±21.5)ml/min.There was a positive correlation between the renal cortex thickness(r=0.523,P>0.05),while no significant correlation between the kidney length and eGFR(r=0.044,P<0.05).Conclusion Detection of the renal cortex thickness can be a supplementation for evaluating the GFR of the chronic kidney disease patients to provide references for further clinical examination and treatment.[Chinese Medical Equipment Journal,2015,36(10):68-70]
color ultrasonography;renal cortical thickness;kidney length;glomerular filtration rate
[中国图书资料分类号]R318;R445.1A
1003-8868(2015)10-0068-03
10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.10.068
何辉(1971—),男,副主任医师,主要从事超声诊断方面的研究工作,E-mail:hh0082009@sina.com。
300142天津,解放军254医院特诊科(何辉,苏玲,郗增慧,陈丹丹)
1.2设备与方法
使用二维超声方法测定肾脏皮质厚度和肾脏长度。超声设备采用美国飞利浦公司生产的Philips iU22新一代智能彩色超声诊断仪,探头为C5-1纯净波单晶体凸阵探头,频率5 MHz,每次固定设置为肾脏检查条件,热指数(temperature index,TI)0.7、机械指数(mechanical index,MI)1.2。患者取侧卧位,探头置于腰背部或季肋角部纵向扫查,并使声束向上倾斜,单点聚焦区置于肾脏。肾皮质厚度取肾周缘部分皮质厚度最薄时(此时声束垂直扫描肾皮质)矢状面上肾脏中极肾锥体前缘到肾脏被膜的最小距离。肾脏长度为矢状平面肾脏上下极最大距离。并将同一患者左右肾的皮质厚度和肾脏长度取平均值。
应用Cockcroft-Gault(CG)公式[7]肾小球滤过率估计值(estimated glomerular filtration rate,eGFR)=(140-年龄)×体质量(kg)/[72×血清肌酐(mg/dl)](若女性为85,而不是72)计算eGFR。血清肌酐水平的测定与肾脏超声的检查在同一周内完成。
1.3统计学分析
应用SPSS14.0软件统计分析肌酐清除率与肾脏皮质厚度和肾脏长度间的相关性,采用Pearson相关性(假定实验数据符合正态分布)检验。取P<0.05为有统计学差异。