葉建美,李明星
(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院超聲診斷科,四川 瀘州 646000)
聲脈沖輻射力成像技術(shù)(ARFI)是超聲評(píng)估組織彈性的新技術(shù),它包含聲觸診組織成像技術(shù)(Virtual touch imaging,VTI)、 聲觸診組織定量技術(shù) (Virtual touch quantification,VTQ)及聲觸診組織量化成像 (Virtual touch tissue imaging quantification,VTIQ)。其中VTQ技術(shù)主要是通過短時(shí)間的聲波輻射力,對(duì)感興趣區(qū)發(fā)射脈沖,使局部組織產(chǎn)生位移,然后測(cè)其橫向剪切波速度,通過測(cè)得的剪切波速度值的大小反映組織的硬度或彈性,而且能夠?qū)ι畈拷M織的彈性作出定量評(píng)估,從而判斷組織的彈性變化。VTQ技術(shù)與應(yīng)變彈性成像技術(shù)比較,無需檢查者手動(dòng)施壓,從而克服了傳統(tǒng)彈性成像技術(shù)對(duì)深部組織不能施壓的局限性,也可避免在診斷過程中操作者主觀因素的干擾。 因此,在臨床上,如肝[1-2]、胰腺[3]、乳腺[4]、甲狀腺[5]、前列腺[6]、睪丸[7]已經(jīng)廣泛應(yīng)用,且在很多方面也有了正常的參考值范圍。在腎臟方面,目前VTQ技術(shù)運(yùn)用也比較多,但研究結(jié)果較其他部位有很大的不同,有些研究結(jié)果還存在差異,所以成為近些年學(xué)者們研究的熱點(diǎn),現(xiàn)從以下幾個(gè)方面對(duì)ARFI-VTQ技術(shù)在腎臟中應(yīng)用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
田飛等[8]選擇380名正常體檢者共760個(gè)正常腎臟行腎臟彈性值的定量分析,在不一樣的取樣深度下,對(duì)正常腎臟的皮質(zhì)、髓質(zhì)以及腎竇部的彈性值進(jìn)行測(cè)量和對(duì)比,同時(shí)將性別、年齡、身高、體質(zhì)量、取樣深度、取樣角度這些因素進(jìn)行相關(guān)分析,統(tǒng)計(jì)分析得出,垂直取樣時(shí),正常腎臟不同部位的參考值范圍分別為皮質(zhì)(3.33±0.56) m/s、髓質(zhì)(2.29±0.20) m/s、腎竇部(1.06±0.19)m/s,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而不同的腎臟側(cè)別、性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)沒有顯著差異。腎臟皮質(zhì)、髓質(zhì)、腎竇部同一部位剪切波速度值的差異以及不同深度對(duì)正常腎臟皮質(zhì)所測(cè)量的剪切波速度值均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但是作者發(fā)現(xiàn)取樣線與垂直方向呈30°角時(shí),對(duì)正常腎臟皮質(zhì)、髓質(zhì)、腎竇部所測(cè)量的剪切波速度值進(jìn)行比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且與垂直取樣時(shí)相同部位所測(cè)量的剪切波速度值比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
王慧芬等[9]選擇58例正常志愿者的116個(gè)腎臟在垂直于被膜下對(duì)腎臟的上、中、下極的皮質(zhì)、髓質(zhì)、腎竇部進(jìn)行剪切波速度值測(cè)量,對(duì)腎臟的上、中、下極不同深度所測(cè)得的皮質(zhì)、髓質(zhì)以及腎竇部的剪切波速度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
部分學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),年齡對(duì)腎臟的彈性值是有影響的,成人與兒童是不同的,比如兒童,Lee等[10]選取202例平均年齡約8.1歲的兒童(男92人,女110人),對(duì)腎臟彈性值進(jìn)行測(cè)量,研究發(fā)現(xiàn)5歲以下的兒童隨著年齡的增長,腎皮質(zhì)的剪切波速度值會(huì)增加。此外,還有學(xué)者發(fā)現(xiàn),腎臟彈性剪切波速度值不僅與年齡有關(guān),還與性別及測(cè)量深度有關(guān)。Bota等[11]選取91例健康者進(jìn)行腎臟彈性值測(cè)量,單因素分析發(fā)現(xiàn)腎臟彈性剪切波速度值與年齡、性別和測(cè)量深度相關(guān),與腎臟的長度和腎實(shí)質(zhì)厚度不相關(guān),而在多變量分析中發(fā)現(xiàn)只有年齡和性別呈顯著相關(guān),而且隨著年齡的增長,腎臟彈性剪切波速度值是降低的。
除了上述因素外,付慧君等[12]研究顯示憋尿時(shí)的腎實(shí)質(zhì)硬度值是大于排尿后的,同樣Gennisson等[13]研究顯示呼氣末的腎實(shí)質(zhì)硬度值高于吸氣末。
所以,VTQ技術(shù)需要在控制某些影響因素的前提下,才可較客觀的對(duì)正常腎臟的不同部位組織彈性值進(jìn)行定量評(píng)估,而某些潛在的影響因素還需進(jìn)一步的研究,以進(jìn)一步規(guī)范VTQ技術(shù)在腎臟中的應(yīng)用。
柴啟亮等[14]選取50例單側(cè)急性上尿路梗阻患者和122例正常人作為對(duì)照組進(jìn)行腎臟剪切波速度值及腎臟血流情況的研究,統(tǒng)計(jì)分析得出梗阻側(cè)的腎臟剪切波速度值是明顯高于對(duì)側(cè)腎臟及對(duì)照組的,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
楊琰[15]選擇15例臨床及實(shí)驗(yàn)室檢查懷疑為急性上尿路感染的小兒,利用VTQ技術(shù)對(duì)小兒急性腎盂腎炎的腎臟彈性值進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)行腎臟PDI和99Tcm-DMSA檢查,在PDI顯示異常的腎皮質(zhì)區(qū)行VTQ檢查,結(jié)果分析得出,腎疤痕與正常的腎皮質(zhì)及炎性病灶間彈性值是有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的,并且高于炎性病灶。
VTQ技術(shù)運(yùn)用于腎臟依賴于腎臟彈性值變化引起所測(cè)量的剪切波速度值的變化,而腎臟彈性值的變化往往需要一定的時(shí)間,目前在腎臟急性病變中研究較少,VTQ技術(shù)在腎臟急性病變中的具體價(jià)值還需要進(jìn)一步的研究。
不同原因?qū)е碌穆阅I功能受損,最后導(dǎo)致腎衰竭,其病理改變都是因?yàn)槌衫w維細(xì)胞及肌纖維細(xì)胞大量的增生取代正常的腎單位,導(dǎo)致腎小球硬化、腎小管萎縮、腎間質(zhì)纖維化,最終腎臟的纖維化會(huì)導(dǎo)致腎臟的彈性值降低[16]。
Hu等[17]選取163例慢性腎病及32例健康志愿者利用VTQ技術(shù)量化評(píng)價(jià)腎組織纖維化,結(jié)果得出,嚴(yán)重受損的腎臟的剪切波速度值明顯低于輕度受損和中度受損及對(duì)照組,并且分析出剪切波速度值以2.65 m/s為輕度受損腎臟診斷的臨界值,以2.50 m/s為中度受損,以2.33 m/s為嚴(yán)重受損。Cui等[18]選取76例腎病患者,對(duì)臨床病理分型腎纖維化進(jìn)行腎臟彈性值測(cè)量,腎臟彈性值均與腎臟纖維化程度比較,分析兩者之間的相關(guān)性?;颊唠S機(jī)分為4組,病理如下:非纖維化(N=14),輕度纖維化(N=40),中度纖維化(N=21),重度纖維化(N=1)。最后統(tǒng)計(jì)分析得出,與非纖維化組相比,彈性值在輕度和中度纖維化組明顯增加,在輕度和中度纖維化組之間彈性值無顯著性差異,結(jié)果與Hu等[17]結(jié)果不同,是什么原因我們不清楚,所以進(jìn)一步的研究仍然是有必要的。但是我們?nèi)匀豢梢缘贸鯲TQ技術(shù)可能在腎臟纖維化程度的評(píng)估方面同肝臟纖維化一樣具有重要意義,結(jié)果可能與肝臟不同,肝臟隨著肝纖維化程度的加重,肝硬度增加,肝臟剪切波速度值增加[19]。因此,很多學(xué)者做了腎臟慢性病變的大量研究。
Goya等[20]選取281例健康志愿者與114例糖尿病腎病患者進(jìn)行腎實(shí)質(zhì)的彈性評(píng)價(jià),比較糖尿病腎病患者和健康對(duì)照組在不同階段的腎臟彈性變化,同時(shí)分析年齡、體質(zhì)量指數(shù)以及性別的影響因素,結(jié)果分析得出,在健康志愿者中,腎臟的彈性值在年齡和性別之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與Bota等[11]研究結(jié)果相同。作者得出VTQ技術(shù)對(duì)腎臟實(shí)質(zhì)測(cè)量的剪切波速度值能夠區(qū)分糖尿病腎病的不同分期 (5期除外),而且預(yù)測(cè)糖尿病腎病的閾值是2.43 m/s。
單君等[21]選擇單純糖尿病組19例,糖尿病腎病組18例,體檢正常者38例為對(duì)照組,對(duì)腎皮質(zhì)、腎髓質(zhì)、腎竇部的彈性指數(shù)(EI值)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果分析,對(duì)照組、單純糖尿病組、糖尿病腎病組的EI值均為腎皮質(zhì)>腎髓質(zhì)>腎竇部,腎皮質(zhì)、腎髓質(zhì)、腎竇部EI值組間比較為對(duì)照組>單純糖尿病組>糖尿病腎病組。
Yu等[22]研究者選擇2型糖尿病患者120例及正常者30例對(duì)腎臟皮質(zhì)進(jìn)行彈性值測(cè)量,得出VTQ技術(shù)可以量化判斷糖尿病腎臟的損傷程度。因此,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),VTQ技術(shù)可以量化反應(yīng)糖尿病腎病患者腎臟的彈性值,且腎皮質(zhì)區(qū)的彈性值與糖尿病腎病的損害程度呈負(fù)相關(guān)。
由于糖尿病腎病次級(jí)結(jié)構(gòu)和功能的變化,VTQ技術(shù)可以早期發(fā)現(xiàn)糖尿病腎臟組織的異常,為臨床評(píng)估糖尿病腎損害提供一定的價(jià)值。
鄭一君等[23]選擇高血壓腎病尿毒癥組18例及健康對(duì)照組16例進(jìn)行常規(guī)二維超聲檢查及ARFI彈性成像檢查,統(tǒng)計(jì)分析得出,健康對(duì)照組EI值腎皮質(zhì)>腎髓質(zhì)>腎竇部,健康對(duì)照組與高血壓腎病尿毒癥組相比,腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)EI值均為健康對(duì)照組>高血壓腎病尿毒癥組。高血壓腎病尿毒癥組腎皮質(zhì)、髓質(zhì)、腎竇部EI值為腎皮質(zhì)>腎髓質(zhì),腎皮質(zhì)>腎竇部,腎髓質(zhì)與腎竇部之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Gennisson等[13]研究顯示高血壓無腎病組與健康對(duì)照組相比,腎臟的剪切波速度值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明腎臟的血流灌注可影響腎臟彈性值的改變。
由于長期的血壓升高,腎臟會(huì)發(fā)生一系列病理改變,如腎葉間動(dòng)脈及弓狀動(dòng)脈的硬化、相應(yīng)部位腎小球硬化、腎小管的萎縮、腎間質(zhì)的纖維化等,導(dǎo)致腎臟組織的彈性產(chǎn)生變化,但是高血壓腎病與其它腎臟慢性疾病不同,它首先損傷的是腎小管,而不是腎小球,那么它的彈性值變化與其它腎臟慢性病變是否不同,同時(shí)VTQ技術(shù)能否評(píng)估高血壓腎病早期腎損害,判斷高血壓腎病分期以及高血壓不同的分級(jí)下腎臟彈性值是否有差異等,這些都需要進(jìn)一步的研究。隨著我國高血壓患者的逐年增多,高血壓腎病的發(fā)病率已經(jīng)僅次于腎小球腎炎和糖尿病腎病,因而VTQ技術(shù)對(duì)高血壓腎病腎臟彈性值變化的檢測(cè)和研討是非常有價(jià)值的。
王娟[24]選取IgA腎病患者117例與健康志愿者80例對(duì)腎臟彈性值進(jìn)行研究,結(jié)果分析得出,正常對(duì)照組與IgA腎病組腎臟各區(qū)域的彈性值均為皮質(zhì)>髓質(zhì)>集合系統(tǒng);正常對(duì)照組與IgA腎病組間腎皮質(zhì)及腎髓質(zhì)的彈性值的差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;正常對(duì)照組與IgA腎病組間集合系統(tǒng)的彈性值的差別沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;IgA腎病組皮質(zhì)的彈性值在腎功能損害早期有較好的敏感性,且優(yōu)于生化指標(biāo)及腎臟血流動(dòng)力學(xué)變化。但VTQ技術(shù)在區(qū)分IgA腎病病理分型上效果不理想,所以腎彈性值在腎病理變化方面無明顯應(yīng)用價(jià)值。
李萍等[25]選取65例IgA腎病患者及35例健康志愿者進(jìn)行腎臟的彈性值檢測(cè),統(tǒng)計(jì)分析得出,腎臟彈性值隨著IgA腎病病理Lee氏分級(jí)程度的加重,腎臟剪切波速度值不斷增加。
VTQ技術(shù)為IgA腎病腎功能損害的早期診斷提供了一種新的無創(chuàng)的檢查方法,在早期提示腎功能損害及判斷其臨床分期中有一定的意義。
劉聰聰[26]選取53例狼瘡性腎炎患者為試驗(yàn)組、57例健康志愿者為對(duì)照組,對(duì)右腎下極實(shí)質(zhì)進(jìn)行彈性值測(cè)量。結(jié)果分析得出,狼瘡性腎炎組與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,狼瘡性腎炎病理不同分型組間剪切波速度值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,病理分型越高,剪切波速度值越高,不同臨床分型組間剪切波速度值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
狼瘡性腎炎是系統(tǒng)性紅斑狼瘡累及腎臟所引起的一種免疫復(fù)合物性腎炎,基本病變是免疫復(fù)合物沉積于腎小球內(nèi)導(dǎo)致腎功能的受損,因而VTQ技術(shù)若能為臨床提供腎臟損害的定量檢測(cè)指標(biāo),指導(dǎo)臨床制訂合理的免疫干預(yù)治療是非常有價(jià)值的。
胡巧等[27]選取早期慢性腎小球腎炎Ⅰ期患者25例、Ⅱ期患者22例及25例健康志愿者進(jìn)行腎臟實(shí)質(zhì)彈性值研究,分析腎臟實(shí)質(zhì)彈性值與腎小球?yàn)V過率的關(guān)系,統(tǒng)計(jì)分析得出,早期慢性腎小球腎炎Ⅱ期組腎臟實(shí)質(zhì)彈性值明顯低于早期慢性腎小球腎炎Ⅰ期組及對(duì)照組,且腎臟實(shí)質(zhì)彈性值與腎小球?yàn)V過率呈正相關(guān),早期慢性腎小球腎炎Ⅱ期的腎臟實(shí)質(zhì)彈性值的最佳診斷臨界值為2.58 m/s。
VTQ技術(shù)若能為臨床評(píng)估早期慢性腎小球腎炎提供額外的定量方法,對(duì)早期臨床干預(yù)、抑制細(xì)胞增殖、減輕腎臟硬化是非常有意義的。
Wang等[28]選取45例慢性腎功能不全患者行腎皮質(zhì)彈性值檢查,同時(shí)進(jìn)行腎活檢,比較患者腎功能不全分期與病理纖維化指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)VTQ技術(shù)不能預(yù)測(cè)腎功能不全的不同階段,Spearman相關(guān)分析表明,腎臟皮質(zhì)剪切波速度值與病理纖維化指標(biāo)不相關(guān)。
根據(jù)研究結(jié)果我們得出VTQ技術(shù)可以量化反應(yīng)腎臟的彈性,但是與慢性腎病的分期沒有顯著的相關(guān)性。病理的復(fù)雜性和組織灌注對(duì)腎硬度值的影響值得進(jìn)一步研究。
劉覃俊等[29]在尿毒癥患者中選擇糖尿病腎病患者20例、高血壓腎病患者18例,比較兩組的腎皮質(zhì)、髓質(zhì)、腎竇部EI值以及腎臟皮質(zhì)厚度的差異,統(tǒng)計(jì)分析得出,尿毒癥期,糖尿病腎病組皮質(zhì)區(qū)的EI值高于高血壓腎病組,在髓質(zhì)區(qū),糖尿病腎病組EI值低于高血壓腎病組,兩組腎竇部的EI值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,糖尿病腎病組與高血壓腎病組皮質(zhì)厚度的差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,腎臟皮質(zhì)厚度與皮質(zhì)EI值呈正相關(guān)。
劉覃俊等[29]的研究結(jié)果表明,雖然在健康患者中,腎臟皮質(zhì)厚度可能與腎臟皮質(zhì)彈性值無關(guān),但是在尿毒癥期腎臟皮質(zhì)的厚度與腎臟皮質(zhì)彈性值是相關(guān)的。而且不同病因?qū)е碌哪蚨景Y期腎臟不同部位的彈性值可能是有區(qū)別的,這可能與不同病因?qū)е履I臟損害的病理機(jī)制不同有關(guān),因而腎臟不同部位彈性值變化不同。
Habibi等[30]選取25例診斷為腎盂輸尿管連接部梗阻的小兒患者,16例健康志愿者為對(duì)照組,對(duì)腎臟上、中、下極實(shí)質(zhì)的彈性值進(jìn)行測(cè)量,統(tǒng)計(jì)分析得出正常組和梗阻組間腎實(shí)質(zhì)剪切波速度值有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,重度腎積水的剪切波速度值較輕度腎積水有著較明顯的變化,腎積水越重,腎實(shí)質(zhì)剪切波速度值越低。因此,VTQ技術(shù)可能對(duì)小兒腎盂輸尿管連接部的梗阻隨訪診斷是有意義的。
Bekci等[31]選取38例健康志愿者和43例胡桃夾綜合征患者進(jìn)行腎實(shí)質(zhì)的彈性值檢測(cè),統(tǒng)計(jì)分析得出,在胡桃夾綜合征患者中,左腎剪切波速度值明顯低于右腎,健康志愿者的腎臟剪切波速度值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。因此,VTQ技術(shù)對(duì)胡桃夾綜合征患者左腎實(shí)質(zhì)的變化提供了額外的信息。
Lee等[32]選取91例活體供腎腎移植患者進(jìn)行腎臟彈性值檢測(cè)的前瞻性研究,剪切波速度值分別是測(cè)的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)(1周、6月、12月),統(tǒng)計(jì)分析得出,剪切波速度值反映的不是腎間質(zhì)纖維化和腎小管萎縮,而被認(rèn)為與移植后的時(shí)間有關(guān),在移植術(shù)后第一年不斷增加。此外,分析表明剪切波速度值與血肌酐值沒有相關(guān)性,也沒有說明與腎間質(zhì)纖維化、腎小管萎縮和血肌酐值的關(guān)系。此外,剪切波時(shí)序模式依賴于腎質(zhì)量體質(zhì)量比(KW/BW),患者KW/BW小于3.5 g/kg,剪切波速度值在12月中會(huì)持續(xù)增加,而KW/BW≥3.5 g/kg的患者,剪切波速度值在6月后會(huì)減少。剪切波速度值與腎間質(zhì)纖維化、腎小管萎縮和腎功能沒有相關(guān)性,被認(rèn)為與移植后的時(shí)間有關(guān)。而KW/BW值對(duì)腎血流動(dòng)力學(xué)的影響,可能會(huì)影響腎的剪切波速度值。
王一等[33]選擇90例妊娠期高血壓患者分為:A組,妊娠期高血壓患者;B組,輕度子?jì)骨捌?;C組,重度子?jì)骨捌冢粚?duì)照組,正常妊娠婦女。均進(jìn)行腎臟彈性值測(cè)量,統(tǒng)計(jì)分析得出,A組、B組、C組和對(duì)照組的皮質(zhì)、髓質(zhì)、腎竇部的彈性值有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,妊娠期高血壓疾病患者腎臟的皮質(zhì)、髓質(zhì)、腎竇部的剪切波速度值較正常孕婦小,腎臟損傷程度越嚴(yán)重,同一腎臟部位其剪切波速度值越小。
Goya等[34]選取60例腎臟病變患者,其中19例為良性病變,36例為惡性病變,5例為感染性病變,對(duì)腎臟的腫瘤及實(shí)質(zhì)進(jìn)行剪切波速度值的測(cè)量,統(tǒng)計(jì)分析得出,正常腎臟實(shí)質(zhì)與其他病變剪切波速度值具有顯著性差異,腎臟良性病變包括血腫和腎惡性病變的剪切波速度值有顯著性差異,而感染性病變和肌瘤的剪切波速度值與惡性病變無顯著性差異。根據(jù)ROC曲線分析顯示以2.34 m/s為良性與惡性病變的臨界值。Lu等[35]選取了197腎臟病變患者,包括155例腎細(xì)胞癌(其中包括腎透明細(xì)胞癌129例、乳頭狀癌14例、腎嫌色細(xì)胞癌12例)、42例腎血管平滑肌脂肪瘤,利用VTQ技術(shù)對(duì)病變與相鄰的腎皮質(zhì)進(jìn)行彈性值測(cè)量,分別測(cè)平均剪切波速度值和剪切波速度比(SWR)。統(tǒng)計(jì)分析得出,VTQ技術(shù)對(duì)腎臟腫瘤提供了額外的彈性測(cè)量方法,而且剪切波速度值及SWR有助于鑒別腎透明細(xì)胞癌與其他腎臟腫瘤。因此,VTQ技術(shù)對(duì)腎臟腫瘤的良惡性鑒別是有一定價(jià)值的。
綜上所述,VTQ技術(shù)運(yùn)用于腎臟的研究已經(jīng)頗為廣泛,并證實(shí)在評(píng)估腎臟損傷方面具有一定的價(jià)值,由于腎臟疾病病理基礎(chǔ)的變化,其應(yīng)用于慢性腎病的研究較多,在腎臟急性病變及其他方面研究相對(duì)較少。盡管VTQ技術(shù)應(yīng)用于肝纖維化的研究比較成熟,且結(jié)果也基本一致,但在腎臟方面的研究結(jié)果并不都是一致的,可能與腎臟本身的組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜、腎臟血液灌注模式以及VTQ技術(shù)使用不規(guī)范等有關(guān)。因此,為了更好的了解腎臟彈性變化的病理生理機(jī)制及腎臟VTQ技術(shù)的更好運(yùn)用,進(jìn)一步的研究仍然是必要的。當(dāng)然,僅靠一種技術(shù)對(duì)腎臟疾病進(jìn)行全面診斷是不夠的,若能聯(lián)合其它技術(shù)如超聲造影等觀察腎臟疾病的血液微灌注情況可能是非常有意義的。