彩色多普勒超声对小儿肾积水叶间动脉阻力指数比率测定及肾功能评价价值分析

樊艳辉，王立娴，聂丽丽，贺新建，赵 真，刘 蕾

(河北医科大学附属医院河北省儿童医院超声诊断科，河北 石家庄 050031)

据流行病学调查报道，每10万名新生儿中约有115例患有肾积水[1]。肾积水可发生于任何年龄段，其中1岁以内患儿约占25%，且以男性为主，左侧肾为肾积水的高发部位[2]。研究显示，造成肾积水的主要原因包括原发性膀胱输尿管返流、膀胱输尿管连接部、肾盂输尿管连接部梗阻等，约85%肾积水由肾盂输尿管连接部梗阻所致[3]。近几年，随着产前检查技术的不断进步，越来越多的先天性肾积水在产前就已被发现，先天性肾积水是否需要采取外科治疗、治疗最佳时机的选取等正在被广泛研究。通常来说，轻度肾积水未出现肾功能损伤时建议采取内科观察，只有出现一定程度肾功能损伤，出现大量蛋白尿或明显肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)降低时才给予外科手术治疗。所以GFR已经成为肾积水诊治中重要的评价指标[4]。当前临床中评定GFR的主要影像学方法有增强CT、静脉肾盂造影(intravenous pyelography，IVP)、单光子发射计算机断层成像术(single-photon emission computed tomography，SPECT)、灌注成像等。IVP评价患儿肾盂是否存在积水或积水严重程度具有较高的诊断价值，可直观显示肾盂肾盏的扩大情况、输尿管狭窄现象、尿路梗阻区域等，可明确肾积水诊断，但却无法量化肾脏功能，且大部分患儿会出现不显影问题。SPECT是医疗界公认的评价患儿双肾灌注能力及GFR的金标准[5]，但其检查价格昂贵，且患儿需要接受较多的辐射，不利于患儿的生长发育。阻力指数(resistance index,RI)是超声检查评价肾积水及肾脏功能的重要指标，RI<0.7考虑患儿肾脏功能良好，RI 0.7～0.8考虑患儿肾功能出现损伤但具有可逆性；RI>0.8考虑患儿肾功能出现较严重损伤且部分功能无法逆转。但越来越多的研究显示，RI的敏感度及特异度较差，且与血清肌酐的关系甚微[6]。阻力指数比率(resistive index ratio,RIR)不受年龄的影响，已有学者将其用于小儿肾积水程度的评价[7]，但关于RIR与肾积水时肾功能的研究仍比较少。本研究旨在探讨彩色多普勒超声对小儿肾积水叶间动脉RIR测定及对肾功能评价的应用价值，为小儿肾积水的临床诊断及治疗提供借鉴。报告如下。

1 资 料 与 方 法

1.1一般资料 随机选取2017年1月—2018年10月我院收治的肾积水患儿58例作为病例组，男性44例，女性14例；年龄3个月～12岁，平均(5.52±0.69)岁；神经源性膀胱并发双侧肾积水10例，输尿管囊肿2例，输尿管膀胱连接部狭窄24例，肾盂输尿管连接部狭窄22例；单侧肾积水48例，双侧肾积水10例。所有患儿均完善彩色超声检查，依据Grignon分级标准将肾积水分为5级，一级为Ⅰ度，二级和三级为Ⅱ度，四级为Ⅲ度，五级为Ⅳ度。根据患儿年龄将58例患儿分为<4岁组(40例)、4～7岁组(10例)、≥8岁组(8例)。另选取同期体检的健康儿童70例作为对照组，男性50例，女性20例；年龄3个月～12岁，平均(5.56±0.63)岁。按年龄分为<4岁组(44例)、4～7岁组(14例)、≥8岁组(12例)。2组患儿性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

纳入标准：①所有患儿符合小儿肾积水的诊断标准；②病例组均可接受SPECT检查。排除标准：合并有泌尿系感染及肾结石、肾肿瘤、肾结核、肾炎、肾囊肿等局部肾脏疾病或肾动脉狭窄者。

1.2仪器与方法

1.2.1检查仪器 仪器选择 Aloka-F75超声诊断仪，凸阵探头频率为3.5～7 MHz，取样容积3 mm，血流声束夹角≤30 °。取俯卧位，首先使用二维B型超声对肾脏基本形态、各径线大小等基本资料进行记录，获得标准冠状切面后进行血流图像分析。肾脏血管呈现彩色形态，将取样框放置在肾实质内叶间动脉、肾门肾动脉主干等直至观察到清晰的血流频谱，测量2组肾内叶间动脉搏动指数(pulsation index,PI)、RI、收缩期最大血流速度(maxmium systolic blood flow velocity,Vmax)及舒张期最小血流速度(minimum diastolic blood flow velocity,Vmin)，取3次测量结果的平均值作为最后取值。计算RIR，RIR=患侧肾脏RI值/对侧肾脏RI值。对照组RIR=左侧肾脏RI值/右侧肾脏RI值。

1.2.2肾核素动态显像法测定GFR 应用GE公司生产的Xeleris 图像处理系统及Infinia vc Ⅱ Hawkeye 型SPECT仪。仰卧位，将探头放置床下，使受检者脊柱与准直器保持同一水平，充分暴露髂骨及双肾，向肘静脉弹丸注射99Tcm-DTPA37～185MBq(1～5 mCi)[0.37 MBq/kg(0.01 mCi/kg)]，并开启显像设备获取图像。同时应用Xeleris 对获取的图像进行处理分析，并计算GFR。

1.3统计学方法 应用SPSS16.0统计软件分析数据。计数资料比较采用χ2检验，计量资料比较采用t检验、单因素方差分析和SNK-q检验，相关性采用Pearson 相关性分析，|r|=0.2～<0.4表示低度相关，|r|=0.4～<0.7表示中度相关，|r|≥0.7表示高度相关。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1肾脏PI和RI比较 单侧肾积水患儿健侧肾脏PI和RI值明显低于对照组；肾积水肾脏PI和RI值明显高于对照组和单侧肾积水患儿健侧肾脏，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.2RIR比较 病例组与对照组的RIR比较，差异有统计学意义(P<0.05)；且RIR随着肾积水程度加重呈升高趋势，但Ⅳ度肾积水患儿的RIR呈现降低趋势，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表1 肾脏PI和RI比较

表2 RIR比较

2.3病例组患侧与健侧肾脏的GFR比较 48例单侧肾积水患者患侧肾脏 GFR 为(36.79±6.54) mL/min，健侧肾GFR为(49.19±8.91) mL/min，患侧肾GFR低于健侧，差异有统计学意义(t=7.772，P<0.001)。

2.4病例组肾脏超声指标与GFR的相关性分析 肾积水对应一侧肾脏PI与GFR 无相关性(r=0.071，P=0.574)；RI与GFR呈低度相关性(r=0.506，P=0.041)；RIR与GFR呈中度相关性(r=0.731，P=0.026)。RI和RIR降低时GFR降低，RIR的改变与GFR的变化相关性更为显著，更能反映小儿肾积水的肾脏功能。

3 讨 论

小儿肾积水的临床诊断措施多样，但对肾积水患侧肾功能的判定方式尚有较大争议[8]。部分患儿在首次发现肾积水时已经伴随部分肾功能改变，严重者甚至一侧肾功能严重受损，如得不到积极地救治，可能面临一侧肾功能完全丧失，或者需要单侧手术切除肾脏，不利于患儿的健康，而小儿肾积水肾功能的评估对制定治疗方案具有十分重要意义。GFR是当前临床评估单侧肾脏功能的金标准，而增强CT、IVP、SPECT、灌注成像等是临床获取GFR的常用手段，上述手段具有一定的辐射性，且对仪器的精密性要求高，患儿家属的接受度比较低。所以，积极探寻一种简便、无创而高精确反应肾脏功能的检测手段是临床研究的热点。

超声是临床检查肾积水的一种重要影像学手段，二维超声检查可探测到肾盂扩张，从而作出肾积水的诊断，但二维显像无法评估肾脏功能，无法为肾积水的进一步治疗提供依据，而彩色多普勒超声可显示肾内血流情况，对判断肾脏功能有很大帮助。

RI是评估肾脏功能的一个重要指标，其主要用于评价肾脏血管内阻力的强度。有报道指出，RI用于诊断儿童肾积水肾功能损伤敏感度高达90%，特异度可达87%[9]。肾积水可导致肾血管阻力增强，此外，肾脏内一氧化氮、血管紧张素Ⅱ、血栓素A2等血管因子的分泌液会导致肾内血管收缩，进一步加重肾血管阻力。当肾盂压力>20 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)时，可造成肾血流量降低，肾血流量降低及肾血管阻力增强均会影响肾脏功能。

RI评估肾功能的评判标准为：RI<0.7表示肾功能无异常，0.7≤RI<0.8表示肾功能部分可恢复正常，RI≥0.8表示肾功能完全无法恢复[10]。但仅根据某一标准对肾功能进行评估是不全面的，也是不可取的。因此，可将RIR作为肾功能的评价指标之一。RIR指标可综合RI及肾皮质厚度指标，可在较大程度上避免年龄、心排出量、血压等因素对肾功能的影响，且相较于单项指标，RIR更为灵敏[11]。当机体双侧肾脏功能均出现异常时，双侧肾脏可产生相互作用，若某一侧肾脏出现积水性肾萎缩，则该侧肾实质的重量减轻，其肾皮质厚度变薄，对应的另外一侧肾脏可能代偿性增生，引起肾实质重量升高，皮质厚度增厚[12]。基于此，将患侧肾脏皮质厚度与健侧对比，可以反映其病理特点。此外，RI与肾实质厚度、梗阻肾积水深度均具有一定的相关性[13]。正常情况下，儿童双侧肾脏的形态、大小及功能均无显著差异，有报道分析，健康人群两侧肾脏的RI差值不足0.10。单侧肾积水对侧肾脏的RI值低于对照组，分析原因可能是由于发生单侧梗阻性肾积水后，健侧肾脏的代偿有关，从而导致患侧肾脏的RI值明显升高，而健侧肾脏RI值出现一定程度的降低。上述结果提示，疾病影响下两侧肾脏会彼此受到干预。所以对肾积水患儿肾功能进行评估时，要注意对比两侧肾脏RI值的差异程度，从而更好的作出诊断。本研究结果表明，同一受检个体的双侧肾脏进行对比，可最大限度的减少其他生理因素对肾脏功能的影响，大大减小了随机误差。

随着肾积水病情的进展，患侧肾脏的肾盂内压力逐渐升高，血管阻力不断升高；而对侧肾脏出现代偿性改变，血流阻力降低，从而RIR升高。本研究结果显示，RIR随着肾积水程度加重呈升高趋势，但Ⅳ度肾积水患儿的RIR呈现降低趋势。分析原因可能是由于Ⅳ度肾积水过于严重，肾脏实质分泌血栓素A2的能力降低，无法升高RI值。这一结果表明，积水肾脏的肾功能可随着积水程度的加重而恶化。提示，在应用RI、RIR评估肾脏功能时，不应仅凭血流学指标评估肾脏功能，也应注意结合二维超声的表现进行综合评估。

本研究结果显示，RI与GFR呈低度相关，RIR与GFR呈中度相关。当RI、RIR降低GFR降低，RIR的改变与GFR的变化相关性更为显著，更能反映小儿肾积水的肾脏功能。

RIR参数指标在评估肾积水患侧肾实质情况时不受年龄的影响，更能反映不同小儿个体间肾功能情况，可明显减少年龄因素造成结果的不准确性。需要注意的是，在临床实践中，应用RIR指标初步定量评估小儿肾积水的肾功能时，可根据患儿的RIR决定是否需要进行进一步的放射性核素检查，从而在一定程度上减少使用放射性核素扫描对小儿造成不必要的创伤及辐射[14]。

综上所述，小儿肾积水肾内叶间动脉RIR与积水程度有一定相关，可间接评估肾功能情况，其准确性显著优于其他血流指标，此外，超声具有无创、无辐射、非侵入性、操作简单、检查时间短等优点，更易被临床医师及患儿家属接受[15]，因此彩色多普勒超声可作为初步评估小儿肾功能的首选检查方法。