超声弹性成像声触诊组织定量分析技术在慢性肾病中的应用价值

吴苑华 胡萍香* 朱 彤 杨绿敏

超声弹性成像声触诊组织定量分析技术在慢性肾病中的应用价值

吴苑华①胡萍香①*朱 彤②杨绿敏①

目的：探讨超声弹性成像声触诊组织定量(VTQ)分析技术在慢性肾病(CKD)患者临床分期和早期诊断中的应用价值。方法：选取180例住院治疗并行超声引导下肾组织活检证实的CKD患者，将其分为观察组和对照组，每组90例。应用VTQ技术测量观察组患者肾实质剪切波传播速度(SWV)，并与对照组进行比较。结果：观察组患者肾脏实质SWV值与临床分期无相关性(F=2.113，P＞0.05)。将观察组患者VTQ结果与对照组血肌酐检测结果进行对比，观察组患者VTQ检测阳性率显著高于对照组血肌酐检查阳性率。结论：超声弹性成像VTQ技术能够客观量化地反映肾实质组织弹性硬度变化，有助于早期诊断CKD，但肾实质SWV值与CKD分期无相关性。

声触诊组织定量技术；超声弹性成像；剪切波速度；慢性肾病

[First-author’s address]The Fourth Clinical Medical College of Guangzhou University of Chinese Medicine, Shenzhen 518000, China.

近年来，慢性肾病(chronic kidney disease，CKD)的发病率在全世界范围内呈逐年上升的趋势，并已成为全球性的公众健康问题。在我国，约有10.8%的成人患有CKD，即平均每10人就有1名CKD患者，其总数高达1.2亿人，但知晓率只有12.5%。CKD不仅严重影响了患者的生活质量，也给社会和家庭带来了沉重的经济负担。因此，早发现、早诊断及早治疗CKD，尽早保护肾功能，在CKD的防治中显得尤为重要。由于传统的CKD诊断方法在早期无创性定量评价肾损害中存在一定的局限性，本研究拟采用声触诊组织定量(virtual touch quantification，VTQ)分析技术，定量评价CKD患者肾实质组织弹性硬度变化，探讨其对慢性肾病早期诊断的意义，探究VTQ与慢性肾病临床分期的相关性[1]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年9月1日至2016年5月1日在深圳市中医院肾内科住院治疗，并进行超声引导下肾组织活检的180例CKD患者，按照美国肾脏病基金会肾脏病预后质量指南(NKF－K/DOQI)对CKD的诊断标准[2]；将其分为观察组和对照组，每组90例；观察组采用超声弹性成像VTQ技术对患者进行检测；对照组采用血肌酐检测方法对患者进行检测；两组患者的检测结果与肾穿后的病理结果进行比较。所有患者均具备肾组织活检指征且签署知情同意书，本研究获医院医学伦理委员会批准，为回顾性分析。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①肾脏损伤(肾脏结构或功能异常)持续3个月以上，包括病理学异常，血、尿成分异常或影像学异常；②肾小球滤过率(glomerular filtration rate，GFR)＜60 ml/(min•1.73 m2)持续3个月以上，具备以上任意一条即可诊断[2]。

(2)排除标准：①一般状况差，且无法配合测量；②体型过于肥胖；③合并其他肾脏疾病可能对测量结果产生影响，如肾肿瘤、急性肾损伤等[3]。

1.3 仪器设备

采用彩色多普勒超声显像仪(德国Siemens S3000)，配有VTQ成像技术软件，探头6C1，频率为4.0 MHz。

1.4 临床分期与检查方法

(1)根据我国2006年eGFR课题协作组改良简化的MDRD方程估测的GFR进行临床分期。①GFR正常或升高，≥90 ml/(min•1.73 m2)为1期；②GFR轻度下降，60～89 ml/(min•1.73 m2)为2期；③GFR中度下降，30～59 ml/(min•1.73 m2)为3期；④GFR严重下降，15～29 ml/(min•1.73 m2)为4期；⑤肾衰竭期，GFR＜15 ml/(min•1.73 m2)为5期[4]。

(2)观察组受试者侧卧，首先行常规超声检查，观察肾脏大小、形态结构、肾实质回声变化情况及血供状况。然后纵向扫查选取肾脏的最大切面，调整图像至最清晰，保持探头垂直固定，启动VTQ功能，嘱受试者屏住呼吸，将取样框置于肾脏目标区域，取样深度＜8 cm，待图像稳定后，按“Update”键，仪器可自动计算出剪切波传播速度(shear wave velocity， SWV)，单位以m/s表示[5]。取样框应尽量避开肾周组织及集合系统，肾脏同一位置分别测量5次，取其平均值。重复测量中应尽量保证取样框角度、位置及深度的固定。如图像不稳定，应予以调整重新测量[6]。全部肾脏VTQ检查均在肾活检前进行，为避免不同操作者间的组间测量差异，所有测量均由一名医师完成。对照组采用血肌酐检测方法对患者进行检测。

1.5 观察与评价指标

分析评价观察组90例经肾组织活检证实的CKD患者肾实质SWV值与临床分期的相关性；比较两组CKD患者VTQ检测阳性率与血肌酐检查阳性率情况。

1.6 统计学方法

采用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析。计量资料采用均数±标准差(x-±s)表示，采用方差分析比较不同分期CKD患者肾实质SWV差异，用Student-Newman-Keuls检验进行组间两两比较，以P＜0.05为差异有统计学意义[7]。

2 结果

应用VTQ技术测量观察组患者肾实质SWV，如图1所示。

图1 CKD患者肾实质SWV测量影像图

2.1 观察组CKD患者不同分期肾实质SWV测值比较

观察组不同临床分期CKD患者肾实质SWV测值经统计验证，肾脏实质SWV值与CKD临床分期无相关性，见表1。

表1 观察组CKD患者不同分期肾实质SWV测值比较

2.2 两组CKD患者的阳性率对比

对照组中肾实质SWV值95%可信区间为2.4～3.2m/s，将观察组CKD患者VTQ测量结果与对照组的血肌酐检查结果进行比较，以患者肾穿后的病理结果为参照标准，进行统计学配对比较显示，观察组CKD患者VTQ检测阳性率显著高于对照组CKD患者血肌酐检查阳性率，见表2。

表2 两组CKD患者的阳性率对比(例)

3 讨论

近年来，CKD的发病率逐渐升高，已经成为一个危及公众健康的社会问题，受到了全球范围内的广泛关注。CKD作为一种慢性疾病，其病程较长，晚期治疗费用较高，因此早期发现、早期诊断、早期治疗显得尤为重要[8]。然而，当前临床尚缺乏一种敏感、快捷、可重复且可行性强的检查手段，作为诊断“金标准”的肾组织活检虽然可以直接获取病理信息，直观地反映肾脏病变程度，但其属于创伤性检查，存在并发症风险，不宜多次重复进行。

弹性是生物组织的一个非常重要的物理特征，生物组织的弹性依赖于微观组织结构，而组织的任何微观病理改变，均有可能导致宏观组织的弹性变化，因此通过测量组织弹性，可以间接了解组织内部的病理状态[9]。超声弹性成像作为近年来推出的一种全新成像技术，可基于组织的弹性变化来间接判断组织的病理状态，拓宽了超声诊断思路，弥补了常规超声的不足，为临床早期诊断慢性肾病提供了更多的可能[7]。

VTQ是目前最新的超声弹性成像技术之一，利用短时程、高能量及聚焦声脉冲直接作用于局部人体组织，使组织内部发生局部形变并产生横向运动的剪切波，通过检测SWV来间接反映组织弹性程度[10]。VTQ技术在慢性肝病、乳腺及前列腺患者的应用价值，已得到了许多研究证实，但在CKD的应用尚处于初步探索阶段，且不同研究者间研究结果存在一定差异。胡巧等[1]认为，CKD患者肾实质SWV值与临床分期、血肌酐水平呈负相关关系；王亮等[3]发现肾脏皮质SWV值与CKD分期及肾组织纤维化指标间无相关性。

本研究结果表明，SWV与CKD临床分期无相关性，推测原因可能是CKD的病理改变是肾小球硬化，肾间质纤维化的慢性肾损害过程，最终导致肾实质变硬，弹性顺应力减低[11]。理论上随着纤维化程度的逐渐加重，剪切波速度值将不断增加，但事实上，肾脏作为维系人体新陈代谢的基础器官，强大的功能要求其必须具备高血供和高灌注压。而肾的实质分浅、深两部，浅层为肾皮质，深层主要为肾髓质，内含丰富的血容量，其血供的改变对组织弹性硬度的改变亦造成一定程度的影响。有研究表明，随着CKD病情进展，肾脏血流灌注量逐渐减少，SWV会跟着血流灌注量的改变逐渐降低[12-13]。CKD分期对SWV同时存在着正、反两个相反方向的相互影响，且纤维化改变和血流灌注之间还会形成恶性循环，即组织缺血会加重纤维化，纤维化加重会减少血流灌注[14]。提示CKD分期与SWV之间的相关性十分错综复杂，难以用简单的正、负对应关系来定论。

VTQ技术简便且无创，具有以下优势：①可精确定位感兴趣区(region of interest，ROI)，定量测量SWV，为临床提供客观量化的指标；②操作简便，不需要外部加压，可以避免因施压不均导致的测量误差[15]。

综上所述，VTQ可以无创、可重复及客观地评估肾脏组织的弹性变化，为慢性肾损害的早期诊断、肾功能评估提供了新的思路和辅助参考指标，在肾脏疾病的定量诊断中具有一定的临床价值[8]。

[1]胡巧，王小燕，康利克，等.声触诊组织定量分析技术无创性评价慢性肾病的应用价值[J].中国临床医学影像杂志，2013，24(9)：647-649.

[2]National Kidney Foundation.K/DOQI Clinical practice guide-lines for chronic kidney disease：evaluation，classification，and stratification[J].Am J Kidney Dis，2002，39(2)：S1-S266.

[3]王亮，吕珂，陈丽萌，等.声触诊组织定量技术在慢性肾病中的初步应用[J].中国医学影像技术，2014，30(11)：1700-1703.

[4]全国eGFR课题协作组.MDRD方程在我国慢性肾脏病患者中的改良和评估[J].中华肾脏杂志，2006，22(10)：589-595.

[5]付慧君，郭乐杭，徐辉雄，等.声触诊组织定量技术测量肾脏弹性的初步研究[J].中华医学超声杂志(电子版)，2012，9(5)：399-404.

[6]胡巧，王小燕，康利克，等.声脉冲辐射力弹性成像定量评价早期慢性肾小球肾炎的价值[J].广东医学，2014，35(4)：520-523.

[7]胡巧，康利克，王小燕，等.声触诊组织定量分析技术分期诊断慢性肾病[J].中国医学影像技术，2014，30(3)：453-456.

[8]李涛，李亚峰，闫丽娟.声触诊组织定量分析在慢性肾病肾损害诊断中的价值[J].中国临床医学影像杂志，2014，25(4)：282-283.

[9]王亮，吕珂，陈丽萌，等.声触诊组织定量技术在IgA肾病的应用[J].协和医学杂志，2014，5(1)：50-53.

[10]周雪雁.声触诊组织定量分析技术在慢性肾病分期中的临床应用研究[D].大连：大连医科大学，2011.

[11]薛立云.声触诊组织量化技术的影响因素研究及其在慢性肾病中的应用[D].上海：复旦大学，2013.

[12]Warner L，Yin M，Glaser KJ，et al.Noninvasivein vivo assessment of renal tissue elasticity during graded renal ischemia using MR[J]. Invest Radiol，2011，46(8)：509-514.

[13]Gennisson JL，Grenier N，Combe C，et al. Supersonic shear wave elastography of in vivo pig kidney：Influence of blood pressure，urinary pressure and tissue anisotropy[J].Ultrasound Med Biol，2012，38(9)：1559-1567.

[14]Syversveen T，Brabrand K，Midtvedt K，et al. Non-invasive assessment of renal allograft fibrosis by dynamic sonographic tissue perfusion measurement[J].Acta radiol，2011，52(8)：920-926.

[15]张旭.超声剪切波技术在慢性肾脏疾病诊断中的应用研究[D].长春：吉林大学，2014.

Application value on technology of virtual touch tissue quantification in chronic kidney disease/

WU Yuan-hua, HU Ping-xiang, ZHU Tong, et al// China Medical Equipment,2016,13(12):59-62.

Objective: To investigate the application value of virtual touch quantification in the diagnosis of chronic kidney disease (CKD). Methods: 180 cases with chronic kidney disease were selected to be treated with ultrasound and renal biopsy and divided into observation group and control group, each with 90 cases. The patients in the observation group were given shear wave velocity (SWV) by VTQ technology, comparing with the control group. Results: The SWV value had no correlation to patient’s CKD stages (F=2.113, P＞0.05). The VTQ results of CKD group and serum creatinine results were compared, and CKD patients with VTQ positive rate was significantly higher than the positive rate of serum creatinine. Conclusion: VTQ technology, which can reflect the change of tissue elasticity of renal parenchyma, was helpful for early diagnosis of chronic kidney disease, but there was no correlation between the SWV value of renal parenchyma and the CKD stage.

Virtual touch quantification; Elastography; Shear wave velocity; Chronic kidney disease

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.12.017

1672-8270(2016)12-0059-04

R445.1

A

2016-09-20

①广州中医药大学第四临床医学院 广东 深圳 518000

②广州市第十二人民医院 广东 广州 510620

*通讯作者：hupx6408@163.com

吴苑华，女，(1991- )，硕士研究生。广州中医药大学第四临床医学院，研究方向：超声。