超微血流成像與CDFI評估慢性腎臟病患者血流灌注的對比研究

胡曉莉 明志強 屈茜萍 顧 鵬

慢性腎臟?。╟hronic kidney disease，CKD）是指由各種原因引起的腎臟結構或功能異常持續時間超過3個月，主要包括原發性或繼發性腎臟疾病所致的慢性腎功能損害。文獻［1］報道CKD 目前已成為世界各國所面臨的主要公共衛生問題，其發病率逐年升高，據統計，我國CKD 患病率為10.8%，患者人數超過1億。CKD 的發生、發展及預后與腎血流灌注密切相關［2］，腎臟的血流灌注直接影響著腎功能［3］，準確評價腎血流灌注情況，可為臨床評估CKD 患者腎功能損害情況提供重要依據。超微血流成像（super microvascular imaging，SMI）是檢測微血管非常靈敏的血流成像技術，其基于彩色多普勒原理，運用新的自適應智能算法，通過獨特的濾波技術識別并移除組織雜亂運動信號，提取并顯示低速血流及細小血管，具有高幀頻、運動偽像少、高靈敏度、高分辨率等特點［4］。本研究通過比較CDFI 與SMI評估CKD 患者腎血流灌注情況，探討SMI在評價CKD 患者腎血流灌注中的應用價值。

資料與方法

一、臨床資料

選取2019 年1 月至2020 年3 月我院經臨床確診的CKD 患者 62 例，其中男 34 例，女 28 例，年齡 17～84 歲，平均（52.35±15.19）歲；根據美國腎臟基金會制定的K/DOQI指南［5］將其分為CKD 1期9例［腎小球濾過率估算值（eGFR）≥90 ml·min-1·1.73 m-2］，CKD 2期11 例（eGFR≥60～90 ml·min-1·1.73 m-2），CKD 3期14例（eGFR≥30～60 ml·min-1·1.73 m-2），CKD 4 期 13 例（eGFR 15～30 ml·min-1·1.73 m-2），CKD 5期15 例（eGFR＜15 ml·min-1·1.73 m-2或透析）。排除患有腎臟良惡性腫瘤病史、多囊腎、急性腎損傷，以及配合性差、氣體干擾明顯的患者。本研究經我院醫學倫理委員會批準，所有患者均知情同意。

二、儀器與方法

1.超聲檢查：使用佳能Aplio i800 彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭，頻率 1～8 MHz；配有 CDFI 和 SMI 技術軟件。CDFI 檢查時儀器血流參數設置：速度標尺12～20 cm/s，彩色增益范圍35～45 dB；SMI檢查時儀器血流參數設置：速度標尺1.2～2.0 cm/s，彩色增益范圍30～40 dB。受檢者取仰臥位或側臥位，在二維模式下選擇一側腎臟最清晰的圖像后，啟動CDFI 模式，觀察腎動脈、腎段動脈、葉間動脈、弓形動脈及小葉間動脈的血流分布及充盈情況，采集滿意圖像后行血流分級；啟動SMI 模式，觀察腎臟的血流灌注情況并分級；均同時進行雙側腎臟的檢測。所有圖像分析均由兩名經驗豐富的超聲醫師對CDFI、SMI圖像進行分析，意見不一致時，由第3 名具有10 年以上工作經驗的超聲醫師參與協商。

2.CDFI、SMI血流灌注分級標準［6］：0 級，整個腎臟檢測不到血流信號；1 級，腎動脈可稀疏顯示血流信號；2 級，腎動脈清晰顯示，腎段動脈稀疏、星點狀顯示，整個實質無血流信號；3 級，腎動脈、腎段動脈血流連續，葉間動脈稀疏、星點狀顯示，弓形動脈及小葉間動脈血流不顯示；4級，腎動脈、腎段動脈、葉間動脈清晰顯示，弓形動脈短線狀、星點狀顯示，小葉間動脈不顯示或稀疏顯示；5 級，整個腎臟血流連續顯示至小葉間動脈水平，血流信號充盈飽滿，呈樹枝狀。

三、統計學處理

應用SPSS 25.0 統計軟件，計數資料以頻數或構成比表示，行χ2檢驗。相關性分析采用Spearman 分析法。P＜0.05 為差異有統計學意義。

結 果

一、CKD各分期患者腎臟血流灌注分級情況

124 個腎臟中，SMI 顯示 4～5 級 69 個（55.6%），0～2 級 23 個（18.5%）；CDFI 顯示為 4～5 級為 47 個（37.9%），0～2 級為 40 個（32.3%）；其中，CKD 1、2期SMI顯示5級的構成比最高（66.7%、54.5%），CKD 3期SMI顯示4級的構成比最高（67.9%），且均高于CDFI（均P＜0.05）；CKD 4 期SMI與CDFI 均顯示3 級的構成比最高（61.5%、46.2%），且SMI顯示3級的構成比高于CDFI（P＜0.05）；CKD 5 期 SMI 與 CDFI 均顯示 0～2 級的構成比最高（76.7%、96.7%），但 SMI 顯示 0～2 級的構成比低于 CDFI，同時 SMI 顯示3 級的構成比明顯高于CDFI（23.3%vs.3.3%），差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表1和圖1～5。

表1 CDFI與SMI檢測CKD各分期患者腎血流灌注分級情況 個

圖1 CKD 1期患者（女，52歲）CDFI及SMI腎血流灌注圖

圖2 CKD 2期患者（男，45歲）CDFI及SMI腎血流灌注圖

圖3 CKD 3期患者（男，73歲）CDFI及SMI腎血流灌注圖

圖4 CKD 4期患者（女，64歲）CDFI及SMI腎血流灌注圖

圖5 CKD 5期患者（男，65歲）CDFI及SMI腎血流灌注圖

二、SMI 及CDFI 腎臟血流灌注分級與CKD 臨床分期的相關性分析

CKD 1、2、3 期CDFI 腎血流灌注分級與臨床分期呈中等負相關（r=-0.419，P＜0.01），SMI 腎血流灌注分級與臨床分期呈強負相關（r=-0.657，P＜0.01）。

討 論

CKD 是臨床常見的腎功能不斷損傷的進展性疾病，其病理變化主要是腎小球硬化、腎間質纖維化及腎小管萎縮，導致腎內動脈血管從小到大逐級受損，進而引起相應血管管腔狹窄甚至閉塞，腎血流灌注逐漸降低，腎功能減退，最終導致腎功能衰竭。常規CDFI 操作便捷、重復性好，能夠無創、動態地評價腎血流灌注，且隨訪性強，作為評價腎臟血流灌注的協助手段已被廣泛運用，但CDFI 僅能檢出內徑＞0.2 mm 的血管，無法捕捉流速低于1 cm/s 的血流信號［7］，同時因其定向分辨率較低，常出現彩色信號外溢現象，在評價細微血管方面應用受限。SMI具有高靈敏度、高分辨率的特點，無需造影劑便可檢測到內徑＞0.1 mm 的血管及流速低至0.8 cm/s 的血流信號，可更加敏感地捕捉到常規超聲無法顯示的細微血管和低速血流［8］。本研究應用 SMI 檢測CKD患者各分期腎臟血流灌注分級情況，并與CDFI 比較，旨在探討SMI 在評估CKD腎血流灌注中的應用價值。

本研究通過比較CDFI 與SMI 對同一分期腎血流灌注分級構成比，結果顯示在124 個腎臟中，SMI血流灌注分級為4～5 級的構成比明顯高于CDFI，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；其中CKD 1、2 期SMI 顯示5 級的構成比最高（66.7%、54.5%），CKD 3 期 SMI 顯示 4 級的構成比最高（67.9%），且均高于 CDFI（均P＜0.05）；CKD 4 期 SMI 與 CDFI 均顯示3 級的構成比最高（61.5%、46.2%），且SMI顯示3 級的構成比高于CDFI（P＜0.05）；CKD 5期SMI與CDFI顯示0～2級的構成比均最高（76.7%、96.7%），但 SMI 顯示0～2 級的構成比低于CDFI，同時SMI顯示3級的構成比明顯高于CDFI，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。表明SMI 對CKD 各分期腎臟血流灌注的顯示能力優于CDFI，特別是SMI 在顯示5 級小葉間動脈及4 級弓形動脈方面更具優勢。因此，SMI 對于腎臟血流灌注的評價更準確，能夠為臨床提供更豐富及更細微的血流信息，同時對于反映腎臟的真實受損程度及指導臨床治療具有重要意義。

考慮到CKD 4、5 期患者腎臟受損嚴重，皮質區小葉間動脈及弓形動脈管徑狹窄甚至閉塞，血流灌注明顯降低，多僅能顯示大血管水平。本研究將CKD 1、2、3 期的腎血流灌注分級與臨床分期進行相關性分析，結果發現隨著CKD 分期的增加，CDFI與SMI腎血流灌注分級均呈下降趨勢，CKD 1、2、3期CDFI及SMI 腎血流灌注分級與臨床分期均呈負相關，且SMI 腎血流灌注分級與CKD 臨床分期相關性更好（r=-0.657，P＜0.01）。表明相對于CDFI，SMI 能夠通過檢測腎臟血流灌注改變，對CKD臨床分期提供更準確的參考信息。

本研究的局限性：①SMI技術尚處于探索階段，對于圖像的判斷尚無統一的標準；②樣本量少特別是早期病例偏少，結果可能存在一定偏移；③僅分析了SMI技術對CKD 不同分期腎血流灌注的應用，未對其不同病理類型的腎臟血流灌注進行分析；后期將擴大樣本量進一步完善。

綜上所述，SMI 技術在評價CKD 患者腎血流灌注中具有較高臨床應用價值，其顯示細微血管及低速血流信號的能力優于CDFI，可作為有效評估CKD 患者腎血流灌注的重要影像學方法。