超声造影评估2 型糖尿病肾病肾脏血流灌注的价值

杨维维，王一茹，赵萍，李楠，宋青，罗渝昆，王月香*

1.解放军总医院第一医学中心超声诊断科，北京 100853；2.解放军总医院第七医学中心超声诊断科，北京 100010；*通信作者 王月香 wangyuexiang1999@sina.com

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是常见的肾脏微血管并发症[1]，是全球终末期肾病最常见的原因[2]，早期诊断并预防进展为终末期肾病至关重要。局灶节段性肾小球硬化症（focal segmental glomerulosclerosis，FSGS）作为非糖尿病肾病（non-diabetic renal disease，NDRD）之一，其病理特征主要为肾小球局灶、节段性受累[3]，临床表现与DN相似，主要为蛋白尿，但两者治疗方案不同[4-5]。早期及时诊断DN并干预可以逆转肾小球硬化[6-8]，进而改善疾病预后，因此准确诊断DN非常重要。超声造影可定量评估肾脏血流灌注[9-10]，其中造影参数峰值强度（peak enhancement，PE）和曲线下面积（AUC）是有价值的指标[11]。目前关于超声造影参数与DN病理的相关研究较少，本研究拟应用超声造影无创、定量评估肾脏血流灌注，分析超声造影参数与病理的关系，为DN的早期诊断提供客观依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性纳入2017年5月—2019年12月在解放军总医院第一医学中心拟行肾脏穿刺术和肾脏超声造影的2型糖尿病患者41例，根据病理结果进行分组。纳入标准：出现肾功能异常（伴或不伴蛋白尿）；未接受糖皮质激素或免疫抑制剂等治疗；病史资料完整。排除标准：病理诊断不明确；合并恶性肿瘤或肾囊肿；合并泌尿系感染或其他急性感染性疾病；对造影剂过敏。收集活检前入组患者的临床和实验室指标，包括年龄、性别、身高、体重、体重指数、收缩压、舒张压、甘油三酯、总胆固醇、血糖、糖化血红蛋白、肾小球滤过率、血肌酐、尿素氮、尿蛋白。本研究经解放军总医院医学伦理委员会批准（S2017-152-02），纳入患者检查前均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens S2000超声诊断仪，配备4C1凸阵探头，频率2～4 MHz。患者取平卧位或侧卧位，由1位具有5年超声造影经验的超声科医师扫描左侧肾脏，显示肾门处肾脏最大冠状切面。使用造影剂SonoVue（博莱科公司），取25 mg造影剂与5 ml生理盐水充分混匀，经肘静脉团注0.5 ml造影剂溶液，然后团注5 ml生理盐水冲管。注射造影剂的同时开始计时，并嘱患者屏气30 s，然后缓慢匀速呼吸，采集3 min肾脏超声造影视频。

采用Vuebox7.0软件（博莱科公司）进行图像分析，将感兴趣区置于肾脏中部被膜下1 cm内的肾皮质中，感兴趣区面积为0.3 cm2，测量3次取平均值，以获得相应的时间-强度曲线，并记录造影参数，包括PE、达峰时间（time to peak，TTP）、AUC、平均渡越时间（mean transit time local，mTTl）。超声造影后行肾脏穿刺活检，评估肾活检标本慢性变化的严重程度，如肾小球全球硬化、球囊粘连、节段硬化及新月体等的发生率。

1.3 统计学方法 采用SPSS 25.0软件，符合正态分布的计量资料以±s表示，两组间比较采用独立样本t检验；偏态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示，采用Mann-WhitneyU检验进行比较；计数资料以例数或百分比表示，采用χ2检验或Fisher精确概率法进行比较。采用Spearman相关分析超声造影血流灌注参数与病理诊断结果的相关性。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 41例患者肾脏穿刺病理结果显示，30例为DN，11例为FSGS。两组患者年龄、性别、慢性肾脏病分期、身高、体重、体重指数、血肌酐、肾小球滤过率、甘油三酯、总胆固醇、血糖、糖化血红蛋白水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。DN组收缩压、舒张压、血尿素氮、尿蛋白水平高于FSGS组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.2 两组超声造影定量分析 DN组PE和AUC均低于FSGS组，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组TTP、

2.3 病理结果 DN组球囊粘连率、节段硬化率和新月体率均为0。FSGS组球囊粘连率为9.10（0，17.00），节段硬化率为4.00（0，13.00），新月体率为0。DN组肾小球全球硬化率高于FSGS组（49.80±20.60比32.06±19.17；t=2.482，P=0.017）。

2.4 超声造影与病理及生化指标的相关性 DN组超声造影参数PE与肾小球全球硬化率呈负相关（r=-0.489，P=0.006），见图3。mTTl、AUC、TTP与肾小球全球硬化率无明显相关性（r=0.355、0.013、0.207，P＞0.05）。FSGS组超声造影参数PE、mTTl、AUC、TTP与肾小球全球硬化率无明显相关性（r=0.327、0.091、0.255、0.045，P＞0.05），PE、mTTl、AUC、TTP与肾小球节段硬化率mTTl比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1及图1、2。无明显相关性（r=0.461、0.489、0.447、0.354，P＞0.05），PE、mTTl、AUC、TTP与球囊粘连率无明显相关性（r=-0.367、0.257、0.385、0.055，P＞0.05）。

图1 男，55岁，DN。A.左肾超声造影图像；B.左肾超声造影时间-强度曲线

图3 DN超声造影参数PE与肾小球全球硬化率的相关性

3 讨论

DN与FSGS的临床表现相似，诊断主要依赖病理活检[12-13]，但穿刺活检为侵入性检查，因此寻找安全、准确的检查方法非常必要。超声造影可以定量评估肾脏血流灌注，与CT、MRI相比更加安全、简便、价格低廉、无辐射[14-15]。本研究通过对肾脏穿刺前的糖尿病肾功能异常患者进行超声造影检查，与病理结果对比，发现超声造影在DN辅助诊断的临床价值及造影参数与病理结果的相关性。

3.1 DN和FSGS患者超声造影参数、病理改变比较Dong等[11]研究认为AUC是DN早期诊断具有价值的定量指标；涂美琳等[16]研究发现慢性肾脏病不同分期肾皮质AUC存在显著差异，但以上研究无病理诊断支持，很难确定肾脏血流灌注与病理改变的关系。本研究纳入患者均行肾脏穿刺活检，结果发现DN组PE和AUC均显著低于FSGS组，TTP、mTTl与FSGS组无显著差异。Wang等[17]发现DN组PE和AUC明显低于NDRD组，但未将DN组与NDRD中单一类型肾脏病进行比较；林林等[18]比较DN组与NDRD中的膜性肾病组造影参数，发现DN组PE低于膜性肾病组（P＜0.05），但两组基线资料中尿素氮和肌酐的差异可能对研究结果产生一定影响。本研究在肾功能均衡的前提下对DN和NDRD中的FSGS的肾脏超声造影参数及病理特征进行比较，结果显示与FSGS组相比，DN组PE和AUC较低，肾小球全球硬化率较高，可能提示在肾功能均衡的前提下，DN的血流灌注情况较FSGS差，而病理特征中肾小球全球硬化率高可能是其主要原因：DN的病理改变为基底膜增厚、弥漫性肾小球硬化、结节性肾小球硬化甚至KW结节形成[19]，而FSGS的病理特征为肾小球节段性、局灶性受累[20]。病理改变是肾内血流动力学改变的基础，不同肾脏疾病肾脏血管床数量不同，因此进入肾脏组织毛细血管的造影剂微泡浓度不同，引起超声造影的强度差异[21]。本研究显示DN与FSGS患者mTT1和TTP无显著差异，可能与样本量较少有关。

3.2 造影参数与病理结果的相关分析 既往研究表明肾小球硬化率评估疾病严重程度与预后具有重要意义[22-23]。本研究发现随着肾小球全球硬化率升高，DN组的PE降低，PE与肾小球全球硬化率呈负相关，与Wang等[24]的研究结果相近，且相关系数更高（-0.489比-0.331）。Wang等[24]的研究中，PE随着肾小球疾病进展而降低，证实肾皮质中有效微循环血流量降低，结合本研究结果可见PE降低可能代表DN患者肾脏病变加重，预后欠佳。当患者存在肾脏穿刺活检禁忌证或无穿刺意愿时，可考虑进行肾脏超声造影检查，以辅助评估血流灌注情况和肾小球硬化程度，进而评估肾脏疾病的严重程度，为制订治疗方案提供参考。本研究中DN组TTP、AUC、mTTl与肾小球全球硬化率无明显相关性，FSGS组造影参数与病理指标无明显相关性，可能与样本量较少有关，将在后续研究中继续挖掘超声造影参数与病理特征的关系。

3.3 本研究的局限性 ①FSGS的发病率较低，导致本研究纳入样本量有限，未来研究应纳入更大样本量进行分析；②为单中心研究，需进一步开展多中心研究；③仅观察左侧肾脏灌注情况，未进行双肾探究。

总之，超声造影可以定量评估肾脏血流灌注，PE和AUC是评估DN肾脏微循环灌注的重要参数，对DN的辅助诊断有一定临床价值；造影参数PE与肾小球全球硬化率呈负相关，侧面反映了DN的病理进展和严重程度，为制订治疗方案提供了一定参考。超声造影是评估DN患者肾小球病变进展的一种潜在方法，未来可能会得到更广泛的应用。