肾脏CEUS分析对糖尿病肾病患者疾病进展风险的预测价值*

龚金玲 王 龚 李佩倞*

糖尿病(diabetes mellitus，DM)目前在全球的发病率逐年上升，据相关资料预测，到2030年全球糖尿病患者或将达到5.92亿[1]。糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)是糖尿病最严重的微血管病变之一，同时也是终末期肾病最常见的原因之一，严重影响患者的生存质量[2]。DN为快速进展性疾病，临床表现较为隐匿，患者确诊时通常已发生肾功能损伤且进展速度较快，绝大部分患者在较短的时间内即进入终末期肾病[3]。因此，如何预测DN的进展情况，并给予适当的治疗成为临床研究的关注重点。肾穿刺活检虽较为灵敏和准确，但难以应用于临床；既往实验室检查项目如尿蛋白、血肌酐等难以满足临床早期诊断的需求[4]。超声对比增强造影(contrastenhanced ultrasonography，CEUS)是近年来新发展的评判肾血流灌注的新型技术，已在临床多种疾病中成功应用[5]。本研究旨在探究CEUS分析在糖尿病肾病患者进展风险中的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年3月至2017年5月陆军军医大学第二附属医院收治的153例糖尿病肾病患者，其中男性87例，女66例；年龄18～75岁，平均年龄(55.65±7.32)岁，根据DN发生进展与否将其分为进展组(48例)和对照组(105例)。进展组中男性27例，女21例；年龄42～71岁，平均年龄(55.43±7.09)岁；平均体质量指数(body mass index，BMI)为(25.98±4.02)kg/m2；平均DM病程(5.03±1.39)年。对照组中男性60例，女45例；年龄43～70岁，平均年龄(55.28±7.23)岁；平均BMI为(25.41±4.21)kg/m2；平均DM病程(4.84±1.21)年。两组患者一般资料差异无统计学意义，具有可比性。本研究是单中心前瞻性研究，预估需7个分析因素。所有患者及家属知情同意，并签署知情同意书。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①符合2014年版《糖尿病肾病防治专家共识》的DN的临床诊断标准[6]；②年龄为18～75岁。

(2)排除标准：①存在其他原因所致的肾脏疾病者；②患有其他糖尿病微血管病变者；③恶性肿瘤、严重器质性疾病者；④严重感染者；⑤伴有酮症酸中毒和高渗、高糖者；⑥妊娠期或哺乳期妇女。

1.3 仪器与试剂

采用AU680型生化检验仪(美国贝克曼库尔特)；R7型彩色多普勒超声诊断仪(深圳迈瑞公司)；SC5-1U型超声探头(深圳迈瑞公司)；Beckman 5800型全自动生化分析仪(宁波瑞源公司)。造影剂为注射用六氟化硫微泡(意大利博莱科，国药准字J20030117)；超声工作站(深圳迈瑞公司)；检测试剂均由宁波瑞源公司提供。

1.4 治疗方法

两组患者均按照《中国2型糖尿病防治指南》[7]治疗，主要为合理控制血糖(根据患者的具体情况口服降糖药物或注射胰岛素)、控制血压(应用血管紧张素转换酶抑制剂，无法耐受者使用血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂)、降低血脂(应用他汀类药物)及健康的生活习惯(低糖低盐饮食和适当的运动锻炼)。

1.5 检查方法

(1)生化指标测定：抽取两组患者血液25 ml，检测项目为空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)、糖化血红蛋白(Hemoglobin A1C，HbA1c)、餐后2 h血糖(2-hour postprandial blood glucose，2 h-PG)，高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein，HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein-cholesterol，LDL-C)、甘油三脂(Triglycerides，TG)和总胆固醇(total cholesterol，TC)，以及血尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)、血肌酐(serum creatinine，Scr)和β-2微球蛋白；收集患者24 h尿，测定24 h蛋白尿；使用Beckman 5800型全自动生化分析仪进行检测，检测试剂为配套试剂。

(2)CEUS检查：两组患者均行CEUS检查，使用R7型彩色多普勒超声诊断仪，超声探头为SC5-1U，造影剂为注射用六氟化硫微泡59 mg、5 ml生理盐水混匀呈悬液，利用随机配备的Qlab定量分析软件系统对检查结果进行定量分析。患者取仰卧位，将超声探头置于患者背侧，首先进行灰阶二维超声以观察双肾的形态、位置、大小、实质回声及包膜，当二维基波成像清晰并显示肾长轴观时，取肾最大截面同时固定探头的方向和位置，启动照影程序。于患者肘静脉团注注入1 ml造影剂微泡混悬液(同时启动图像采集程序，自动序列采集图像)，5 ml生理盐水随即推入，实时观察肾实质3 min内的回声变化。每例患者均进行左右两侧肾造影，间隔时间≥15 min。两组患者行CEUS检查时均采用相同的仪器和条件，检查结束后，采用统一的医学数字成像及通信(digital imaging and communication of medicine，DICOM)格式记录各时间点数据。利用超声工作站绘制CEUS灌注曲线，关注记录受试者工作特征(receiver operating characteristics，ROC)曲线，并计算ROC曲线下面积(area under curve，AUC)、峰值强度(peak intensity，PI)、达峰时间(time to peak，TTP)、曲线下降支斜率(slope rate or descending curve，α)和曲线上升支斜率(slope rate or ascending curve，A)。

1.6 随访指标

患者出院后于门诊每月随访，随访总时间为24个月，随访的终点是发生DN进展，DN的进展诊断标准是肾小球滤过率(GFR)2年内下降30%[8]。

1.7 统计学方法

利用SPSS20.0对相关数据进行统计学分析，符合正态分布的计量资料用均数±标准差(±s)表示，采用配对t检验；计数资料用(%)表示，采用x2检验；利用Logistic回归分析2型糖尿病患者糖尿病肾病的危险因素；利用ROC评价预测效能，并绘制ROC曲线图，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者相关生化指标对比

比较两组患者的FBG、HbA1c、2h-PG、HDL-C、BUN、Scr和β-2微球蛋白，其差异无统计学意义(t=0.419，t=0.375，t=0.163，t=0.466，t=0.267，t=0.089，t=1.292，t=0.083；P＞0.05)；进展组患者的LDL-C明显高于对照组，差异有统计学意义(t=3.725，P＜0.05)，见表1。

2.2 两组患者CUES检查参数比较

两组患者的肾皮质灌注曲线皆为含上升支、峰值和下降支的非对称性的单峰曲线，其中对照组的曲线为上升支陡直，到达峰值强度速度快，随后缓慢下降至基础水平；与对照组比较，进展组上升支明显缓慢且圆钝，峰值较低，达峰时间较长，随后缓慢下降至基础水平。进展组的AUC、TTP及A明显高于对照组，差异有统计学意义(t=8.437，t=5.586，t=5.331；P＜0.05)，PI明显低于对照组，差异有统计学意义(t=4.702，P＜0.05)；两组患者的α差异无统计学意义，见表2和图1。

表1 两组患者相关生化指标对比(±s)

表1 两组患者相关生化指标对比(±s)

注：表中FBG为空腹血糖；HbA1c为糖化血红蛋白；2h-PG为餐后2 h血糖；HDL-C为高密度脂蛋白胆固醇；BUN为血尿素氮；Scr为血肌酐

图1 两组TIC曲线比较

表2 两组患者CUES检查各项指标比较(±s)

表2 两组患者CUES检查各项指标比较(±s)

注：表中AUC为ROC曲线下面积；PI为峰值强度；TTP为达峰时间；α为曲线下降支斜率；A为曲线上升支斜率

2.3 糖尿病患者糖尿病肾病发生的Logistic回归分析

Logistic回归分析结果显示，收缩压、LDL-C、AUC、TTP和A是DN进展的独立危险因素(OR=1.065，OR=7.239，OR=1.016，OR=1.168，OR=3.540；P＜0.05)；而PI是DN进展的独立性保护因素(OR=0.725，P＜0.05)，见表3。

2.4 各项指标预测DN进展的ROC曲线

CEUS-AUC预测DN患者疾病进展的AUC明显高于其他指标，差异均有统计学意义(Z=3.118，Z=4.772，Z=2.829，Z=4.959，Z=3.465；P＜0.05)，CEUS-AUC的最佳截点AUC＞1254.55，此时其灵敏度为87.50%，特异度为89.52%，见表4和图2。

表3 糖尿病患者糖尿病肾病发生的Logistic回归分析

表4 各项指标预测DN进展的AUC

图2 各项指标预测DN进展的ROC曲线图

3 讨论

DN是糖尿病最为常见和严重的并发症之一，由于DM患者的病程一般较长，且肾功能的损害起病也较为隐匿，早期预测DN的疾病进展较为困难。在DN的病变初期，肾小球基底膜增厚的同时伴有小动脉玻璃样变性或肾小球弥漫性或结节性变化，可导致肾血管的阻力增高、血流量减少和相应的血流动力学变化[9]。CEUS是近年来兴起的新型超声造影技术，其打破经肘静脉注射造影剂的传统观念，经非血管腔隙注射造影剂使目标区域显影，具有创伤小、精确、无辐射、实施动态等优势，已逐渐被临床所认可和接受[10-11]。鉴于其在其他微血管病变疾病的成功应用和DN的病理特征，本研究预初步探讨该项检查在DN进展中的预测价值。

本研究中，收缩压和LDL-C为DN进展的独立性危险因素。一项来自于国外的研究报告提示相对于按常规标准控制血压的患者，更为严格的血压控制可降低DM患者发生微血管病变的风险[12]；且相对于舒张压和脉压，舒张压更容易损伤患者肾功能，考虑为DN患者年龄偏高，收缩压会随年龄的增长而上升，舒张压则在60岁以后缓慢下降[13]。LDL-C在血管中可被氧化为氧化修饰型低密度脂蛋白，可增加DN患者心血管事件的风险；美国国家胆固醇教育计划成人治疗组第三次指南(APT Ⅲ)2004年临床指南推荐对于高风险的患者，其LDL-C应控制在100 mg/dl以下[14]。

CEUS检测克服传统检测如能量多普勒、彩色多普勒等检测手段的局促性，为预测DN的疾病进展开拓了实时定量分析的新方向。本研究中，CEUS检测的多项参数与DN的进展密切相关，其中AUC、TTP及A是DN进展的独立危险因素；PI是DN进展的独立性保护因素。在DN的早期，虽然患者肾脏内小血管的阻力已增高，但肾小球滤过膜屏障仍未受损，故相对于对照组，进入肾皮质中的造影剂微泡随着肾血管中单位时间内的血流速度的减慢，其灌注速度和清除速度都较为缓慢，其达到峰值的时间对于对照组相对较长，AUC、TTP及A较对照组明显增大[15]。Yang等[16]研究提示，峰值强度PI与曲线的平均血容量呈正比，PI可以初步反应组织中的血流量，而微泡浓度与血流量呈直接关系，由于DN患者血流动力学的改变和造影剂的速度减慢，其峰值明显降低，与本研究结果一致。

ROC曲线是评价指标诊断效能的最为常见的统计学工具之一，本研究发现，相对于其他指标，CEUS-AUC预测DN患者疾病进展的AUC明显增高，CEUS-AUC的最佳截点AUC＞1254.55，此时其灵敏度为87.50%，特异度为89.52%，与Wilkens等[17]研究结果一致。此外，Wang等[18]研究发现，AUC是CEUS所有定量参数中最有价值的参数，其与曲线的平均血流量成正比，与患者血管的血流量呈线性关系；Cao等[19]分析了CEUS在慢性肾病急性肾损伤患者的早期预测价值，认为CEUS-AUC参数具有良好的预测效能。

4 结论

CEUS作为一种全新的成像技术，可较为灵敏地反应肾脏血流灌注的动力学改变和特点，其定量分析能够简便、微创、敏感和精确地预测DN患者的疾病进展，而本研究分析多个DN疾病指标发现，CEUS的AUC＞1245.55为预测糖尿病肾病进展的最佳截点。