李 航,龚晓明,邓 明,汪明月,鲁植艳*
(1.武汉大学中南医院影像科,湖北 武汉 430071;2.中国科学技术大学附属第一医院 安徽省立医院影像科,安徽 合肥 230001)
肾动脉狭窄(renal artery stenosis, RAS)是难治性高血压和慢性肾功能不全的重要原因,选择无创、有效的检查手段早期诊断RAS具有重要意义[1]。平衡式稳态自由进动序列(balanced steady-state free procession, B-SSFP)属非对比剂增强MRA技术(non-contrast enhancement MRA, non-CE MRA),可重复性高,且不使用对比剂,避免了对比剂过敏反应的发生和对肾功能的损害[2-3]。目前对于B-SSFP MRA诊断RAS的价值已多有探讨[4-5],但均为小样本研究,且结果存在差异。本研究采用Meta分析的方法综合评价B-SSFP MRA诊断RAS的价值。
1.1 文献检索与筛选 计算机检索PubMed、EMbase、Cochrane Library数据库。英文检索词为SSFP、steady state free precession、true FISP、true fast imaging with steady state precession、FIESTA、fast imaging employing steady-state acquisition、time SLIP、time spatial labeling inversion pulse、TFE、turbo field echo、fast field echo、FFE、renal artery obstruction、renal artery obstructions、renal artery stenosis。检索时间均为建库至2017年10月25日。由2名医学影像与核医学专业三年级硕士独立进行文献检索,并二次检索纳入文献的参考文献,以补充获取相关文献,出现分歧时经协商一致。
1.2 纳入与排除标准 参照Cochrane协作网制定的诊断性试验纳入与排除标准,并结合本研究的具体情况制定纳入和排除标准。纳入标准:①研究类型为B-SSFP MRA诊断RAS,以RAS≥50%为阳性;②金标准为对比增强MRA(contrast-enhanced MRA, CE-MRA);③研究对象为疑诊RAS患者,年龄>13岁,性别、国家不限;④以肾动脉为研究单位,可获得四格表数据,包括真阳性值(truepositive, TP)、假阳性值(false positive, FP)、假阴性值(false negative, FN)和真阴性值(true negative, TN);⑤诊断性试验,包括前瞻性及回归性研究,纳入文献语言为英文。排除标准:①综述、病例报告及文摘类研究;②动物实验。
1.3 文献筛选及数据提取 由另外2名放射科诊断医师独立进行文献筛选及信息提取,提取的信息包括文献基本信息(第一作者、发表年、国家、纳入病例数、MR设备、序列及扫描方法)和四格表数据。如一项研究中提供了数种不同的诊断效能(不同MR扫描方法或多个作者评价得到多组结果),则分别提取每组研究结果,并将每组结果独立纳入。2名医师提取结果存在分歧时,通过协商解决。
1.4 文献质量评价 采用诊断准确性研究质量评价工具-2评价纳入研究的偏倚风险,对每个条目做出“是”(低度偏倚或适用性好)、“否”(高度偏倚或适用性差)或“不清楚”(缺乏相关信息或偏倚情况不确定)的判断。
1.5 统计学分析 采用Meta Disc 1.4统计分析软件。各研究结果间的异质性采用χ2检验(检验水准α=0.05),若P≤0.05,则认为纳入的研究间存在异质性,并结合I2值定量判断异质性大小,I2<25%为异质性较小,25%≤I2≤50%为异质性中等,I2>50%为存在高度异质性。计算敏感度对数与(1-特异度)对数的Spearman秩相关系数检验有无阈值效应,若P>0.05,提示不存在阈值效应,反之则存在阈值效应;计算合并敏感度、特异度、诊断比值比(diagnostic odds ratio, DOR),绘制汇总ROC(summary ROC, SROC)曲线并计算AUC。根据AUC值评价B-SSFP MRA诊断RAS的价值,AUC为0.7~0.9表示诊断价值中等,AUC>0.9表示具有较高诊断价值。采用Stata 12.0统计分析软件绘制漏斗图,Deeks秩检验评价发表偏倚的可能性,P≤0.05提示存在发表偏倚,反之则不存在。
2.1 文献检索结果 通过电子数据库及手工检索初检出相关文献57篇,经过去重、阅读标题及摘要、通读全文后,最终纳入12篇文献[6-17],其中7篇[6-7,9,11,13-15]包含2名评价者的2组结果,1篇[16]包含3种MR扫描方法的3组结果,共计21组结果。共纳入716例患者,1 563支肾动脉/副肾动脉,共59支肾动脉、副肾动脉因图像质量差被排除。文献筛选流程见图1;纳入文献的基本特征见表1。
2.2 文献质量评价 1篇[11]评分为15分,9篇评分为14分[6-9,12,13,15-17],2篇[10,14]评分为13分。风险主要集中于病例选择及疾病进展。
注:IFIR:流入反转恢复序列;FIESTA:稳态采集快速成像序列; BH:单通道呼吸触发; 3BH:3通道呼吸触发;*:第1名评价者分析结果;#:第2名评价者分析结果
图1 文献筛选流程及结果
2.3 统计分析结果
2.3.1 异质性检验Spearman秩相关系数为-0.41(P=0.06),提示不存在阈值效应。本研究敏感度和特异度的P值均<0.05,I2值分别为55%和85%,提示纳入文献存在高度异质性,故采用随机效应模型合并效应量。
2.3.2 Meta分析 SSFP诊断RAS的合并敏感度、特异度分别为0.85[95%CI(0.81,0.88),I2=56.8%)和0.96[95%CI(0.95,0.97),I2=85.3%;图2)。合并DOR为137.94[95%CI(84.75,224.50);图3],SROC曲线的AUC为0.964 4(图4)。
2.3.3 Meta回归及亚组分析 回归分析结果显示异质性可能来源于发表年(P=0.038,合并DOR=2.93,表2)。按照纳入研究发表年分为A组(2011年及以后)和B组(2010年及以前)。亚组分析结果显示A组敏感度、特异度分别为0.85[95%CI(0.79,0.90),I2=10%]和0.98[95%CI(0.97,0.99),I2=33%],B组敏感度、特异度分别为0.85[95%CI(0.79,0.89),I2=72%]和0.93[95%CI(0.92,0.95),I2=88%]。
表2 对引起异质性因素的回归分析结果
2.3.4 发表偏倚分析 Deeks线性回归分析结果显示P=0.07,表明纳入各研究之间不存在发表偏倚。
图2 B-SSFP MRA诊断RAS的合并敏感度(A)及特异度(B)森林图
目前诊断RAS的方法主要有多普勒超声、DSA、CTA和CE-MRA。超声检查易受操作者经验的影响。DSA具有血管损伤和出血风险[2]。CTA和CE-MRA所用对比剂存在肾功能损害和肾纤维化风险[3]。临床需要无需对比剂的无创影像学方法。B-SSFP MRA是最佳的非CE-MRA肾血管成像技术,该序列权重取决于T2/T1的比值,由于血液的T2值较长,T2/T1比值较大,在图像上呈现为明显高信号,可与软组织形成较好的对比;配合反转恢复脉冲进一步抑制背景软组织和静脉,可用于肾动脉血管成像。
本研究采用Meta分析系统评价B-SSFP MRA诊断RAS的价值。以CE-MRA为诊断标准时,B-SSFP MRA诊断RAS合并敏感度为0.85,特异度为0.96,AUC为0.964 4,提示其具有较高诊断价值。本研究纳入的文献质量评分较高,仅2篇评分为13分,其余均为14或15分。
Meta分析结果显示本研究纳入文献存在一定异质性,回归分析结果显示研究间异质性可能来源于文章发表年;亚组分析显示A组(2011年及以后)的合并敏感度(I2=10%)和特异度(I2=33%)的异质性明显减低。纳入研究中,近年发表文献的肾动脉图像质量明显高于早年文献,可能是影响诊断效能及Meta异质性结果的原因之一。
为提高结果的稳定性和可靠性,本研究在Meta分析过程中由2名影像医学与核医学专业的研究生独立提取数据、评价文献质量,以减少偏倚,并制定了严格的纳入标准及排除标准。但本研究仍存在一定局限性:①以CE-MRA为诊断标准,而未采取DSA,诊断效能可能存在偏差,Coenegrachts等[18]发现,以DSA为金标准时,B-SSFP诊断RAS的敏感度和特异度分别为1.00和0.98,SROC的AUC值为0.99,提示B-SSFP在RAS诊断方面可能具有更高价值,还需多中心研究进一步证实;②部分研究纳入患者数较少,尤其阳性结果更少,需更多合理设计的大样本前瞻性研究进一步验证;③采用B-SSFP技术,影响图像质量的关键在于选择最佳反转时间(inversion time, TI),而对于年龄和呼吸频率不同的患者,合适的TI并不同[19-20],本研究纳入文献的TI为1 200 ms或1 300 ms,未针对不同患者进行参数优化选择,可能影响肾动脉的显像效果和对RAS的诊断,也可能是部分患者检查失败的原因;④纳入文献中有1篇[13]分别应用3.0T和1.5T MR设备对16例和51例患者进行检查,但并不影响诊断肾动脉主干狭窄[21],未予排除;⑤纳入研究采用的MR设备生产厂家、软件配置及数据的采集方式并不完全相同,可能对肾动脉图像质量有一定影响。
图3 B-SSFP MRA诊断RAS的合并DOR森林图
图4 B-SSFP MRA诊断RAS的SROC曲线
综上所述,B-SSFP MRA对RAS诊断有较高价值,有望成为肾功能不全患者首选的肾动脉病变检查方法。