馬權(quán),葉利洪,陳永良,錢衛(wèi)良,蔣小強(qiáng)
(中國醫(yī)科大學(xué)紹興醫(yī)院泌尿外科,浙江 紹興 312030)
泌尿系結(jié)石是泌尿外科常見病、多發(fā)病,位居我國泌尿外科住院原因首位。近年來,隨著飲食習(xí)慣的改變及肥胖、糖尿病等代謝性疾病的增多,泌尿系結(jié)石發(fā)病率正逐漸升高,其造成的全球醫(yī)療體系負(fù)擔(dān)也越來越重[1]。由于CT平掃不受腎功能、腸內(nèi)容物等的影響,且能夠了解結(jié)石大小、位置、數(shù)量、形狀等信息,在臨床上廣泛應(yīng)用,尤其適用于急性腎絞痛患者的診斷[2]。結(jié)石成分不僅影響體外震波碎石的療效,而且還是制定結(jié)石預(yù)防措施和選用藥物溶石的重要依據(jù)[3]。尿酸結(jié)石可以通過藥物溶石達(dá)到痊愈,減少不必要的創(chuàng)傷及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。國內(nèi)外研究顯示,結(jié)石平均CT值(mean CT value,HuMean)在預(yù)測尿路結(jié)石成分方面具有重要作用,特別是鑒別尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石,但其陽性預(yù)測值較低。本文通過對結(jié)石患者進(jìn)行非增強(qiáng)螺旋CT平掃,獲得HuMean、結(jié)石最大CT值(max CT value,Hu-Max)、結(jié)石CT值標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation CT value,HuStd),利用紅外光譜法測定結(jié)石化學(xué)成分,探討不同結(jié)石成分HuMean、HuMax、HuStd的差異,有效鑒別尿酸結(jié)石。
收集2012年1月至2017年9月期間中國醫(yī)科大學(xué)紹興醫(yī)院泌尿外科收治的609例泌尿系統(tǒng)結(jié)石患者的臨床資料,并進(jìn)行結(jié)石成分分析。研究對象納入標(biāo)準(zhǔn):(1)治療前均在我院接受非增強(qiáng)螺旋CT檢查;(2)所獲結(jié)石均通過紅外光譜法測定化學(xué)成分。研究對象排除標(biāo)準(zhǔn):(1)患者臨床資料不完善;(2)結(jié)石太小,影響CT參數(shù)測量。609例患者中395例患者納入研究,其中男294例,女101例;中位年齡50歲,年齡范圍2~89歲;腎結(jié)石102例,輸尿管結(jié)石229例,膀胱結(jié)石64例。
利用螺旋CT(荷蘭Philips Mx8000 IDT 16 CT Scanner)平掃,CT層厚設(shè)定5 mm,參數(shù)設(shè)定120 kV、240~300 mA。2位泌尿外科醫(yī)生利用醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)在軟組織窗(窗寬W=250,窗位L=45)測量結(jié)石CT參數(shù),測量采用盲法,2位泌尿外科醫(yī)生事先均不知曉結(jié)石成分。結(jié)石CT參數(shù)測量方法:(1)測量結(jié)石最大橫徑;(2)在結(jié)石最大橫徑處,以圓形或不規(guī)則形選取感興趣區(qū)域(結(jié)石中心約75%面積),該區(qū)域不包括結(jié)石邊緣,測定區(qū)域內(nèi)HuMean、HuMax、HuStd,見圖1。采用天津藍(lán)莫德LIIR型結(jié)石紅外光譜自動分析系統(tǒng),對結(jié)石化學(xué)成分進(jìn)行分析。
圖1 結(jié)石CT值測量方法Fig.1 Measurement of calculous computed tomographic value
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料用表示,尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石間數(shù)據(jù)的比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。根據(jù)受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,最佳臨界值為靈敏度與特異度之和最大的點(diǎn)。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究395例患者均行非增強(qiáng)螺旋CT掃描,所測結(jié)石最大橫徑范圍5.0~56.6 mm,HuMean范圍293.9~1 490.8 Hu,HuMax范圍364.0~1 861.0 Hu,HuStd范圍17.3~503.2 Hu。利用紅外光譜法測定結(jié)石化學(xué)成分,共獲得無水尿酸、碳酸鈣、頭孢曲松鈉、磷酸鎂銨、草酸鈣、磷酸鈣、尿酸銨7種結(jié)石成分,其中純尿酸結(jié)石52例,非尿酸結(jié)石343例。兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示,尿酸結(jié)石組的HuMean、HuMax、HuStd值均低于非尿酸結(jié)石組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
根據(jù)ROC曲線得到的鑒別尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石的最佳臨界值為HuMean≤578 Hu、HuMax≤827 Hu、HuStd≤85.9 Hu。聯(lián)合HuMean≤578 Hu、HuMax≤827 Hu、HuStd≤85.9 Hu鑒別尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石,其靈敏度88.5%、特異度98.6%、陽性預(yù)測值90.2%、陰性預(yù)測值98.3%。見表2。
臨床上常見的泌尿系統(tǒng)結(jié)石有草酸鈣結(jié)石、尿酸結(jié)石、磷酸鈣結(jié)石、碳酸鈣結(jié)石、磷酸鎂銨結(jié)石、胱氨酸結(jié)石等。結(jié)石成分不同,治療方案的選擇與療效也不同,如尿酸結(jié)石可以采用藥物溶石,而草酸鈣、碳酸鈣、磷酸鈣結(jié)石質(zhì)硬,體外震波碎石療效不佳,往往需要腔內(nèi)碎石。螺旋CT作為診斷泌尿系統(tǒng)結(jié)石的常用方法,在預(yù)測結(jié)石成分方面具有重要作用。李炯明等[4]對157例上尿路結(jié)石患者行非增強(qiáng)螺旋CT檢查,測定結(jié)石HuMean,結(jié)果顯示尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石HuMean的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,以HuMean<500 Hu診斷尿酸結(jié)石,其靈敏度92.3%,特異度96.5%,陽性預(yù)測值70.6%,陰性預(yù)測值99.3%。TAILLY等[5]測定466例患者的結(jié)石HuMean,根據(jù)ROC曲線,得到HuMean臨界值為588 Hu,以此作為診斷尿酸結(jié)石標(biāo)準(zhǔn),其陽性預(yù)測值78.6%。在體外研究中,李麗超等[6]對60例結(jié)石進(jìn)行HuMean測定,同樣認(rèn)為螺旋CT可以鑒別尿酸與非尿酸結(jié)石,按照HuMean<550 Hu診斷尿酸結(jié)石,其陽性預(yù)測值為70.0%。本研究結(jié)果顯示,以HuMean≤578 Hu診斷尿酸結(jié)石,靈敏度98.1%,特異度92.7%,陽性預(yù)測值67.1%,陰性預(yù)測值99.7%。
表1 各類結(jié)石化學(xué)成分的CT相關(guān)參數(shù)Tab.1 Computed tomographic parameters of urinary calculi
表2 螺旋CT參數(shù)預(yù)測尿酸結(jié)石的統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)(%)Tab.2 Statistical indexes to diagnose uric acid calculi using spiral computed tomographic parameters(%)
WILLIAMS等[7]利用微型CT進(jìn)行結(jié)石掃描,發(fā)現(xiàn)結(jié)石內(nèi)部結(jié)構(gòu)并非均一分布,而是存在一定異質(zhì)性。HuMean是結(jié)石CT值分布的集中趨勢,反映了結(jié)石的整體情況,但不能反映結(jié)石內(nèi)部結(jié)構(gòu)異質(zhì)性。HuStd是結(jié)石CT值的標(biāo)準(zhǔn)差,能夠反映結(jié)石內(nèi)部結(jié)構(gòu)異質(zhì)性,同時還可作為輸尿管結(jié)石患者體外碎石成功的獨(dú)立預(yù)測因子[8]。TAILLY等[5]測定466例患者結(jié)石的HuStd,根據(jù)ROC曲線,得到HuStd臨界值為68 Hu,按照HuStd<68 Hu判斷尿酸結(jié)石,其靈敏度81.1%,特異度80.3%,陽性預(yù)測值50%,陰性預(yù)測值94.4%。LEE等[9]認(rèn)為尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石比較,HuMean及HuStd的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,利用HuStd預(yù)測尿酸結(jié)石相較于HuMean更具有優(yōu)勢。本研究結(jié)果顯示,尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石比較HuStd的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,按照HuStd≤85.9 Hu判斷尿酸結(jié)石,其靈敏度90.4%,敏感度94.2%,陽性預(yù)測值70.1%,陰性預(yù)測值98.5%。
由于結(jié)石成分不同,HuMax也存在差異。KAWAHARA等[10]研究了346例結(jié)石,HuMax分別為草酸鈣結(jié)石(1 303.7±323.7)Hu、磷酸鈣結(jié)石(1 140.7±542.6)Hu、磷酸銨鎂結(jié)石(1 038.7±250.1)Hu、胱氨酸結(jié)石(852.4 ±131.5)Hu、尿酸結(jié)石(767.9±421.3)Hu,尿酸結(jié)石HuMax顯著低于非尿酸結(jié)石。等[11]研究126例結(jié)石,發(fā)現(xiàn)尿酸結(jié)石[(559±139)Hu]與非尿酸結(jié)石[(1 275±306)Hu]比較,HuMax的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可以按照HuMax≤745 Hu為標(biāo)準(zhǔn)鑒別尿酸結(jié)石。本研究結(jié)果顯示,尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石比較HuMax的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,按照HuMax≤827 Hu判斷尿酸結(jié)石,其靈敏度98.1%,特異度91.8%,陽性預(yù)測值64.6%,陰性預(yù)測值99.7%。
為了提高診斷尿酸結(jié)石的陽性預(yù)測值,SPETTEL等[12]聯(lián)合測定HuMean及尿液pH值,發(fā)現(xiàn)尿酸結(jié)石與含鈣結(jié)石其HuMean及尿液pH值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,以HuMean≤500 Hu、pH值≤5.5、結(jié)石橫徑≥4 mm為標(biāo)準(zhǔn)診斷尿酸結(jié)石時,其陽性預(yù)測值高達(dá)90%。但尿液pH值易受飲食、尿路感染等影響,且pH值存在時間波動性,選取pH值時存在一定的選擇偏移。
雙源CT是一種新型CT成像技術(shù),能獲得反映不同結(jié)石化學(xué)成分的能量圖像,提高預(yù)測結(jié)石化學(xué)成分的能力[13]。已有多項(xiàng)體內(nèi)及體外研究[13-14]表明,雙源CT可以有效鑒別尿酸與非尿酸結(jié)石。但雙源CT輻射量大、費(fèi)用高且普及率低,限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。
HuMean反映了結(jié)石的整體情況,HuMax及HuStd反映了結(jié)石內(nèi)部結(jié)構(gòu)異質(zhì)性,通過聯(lián)合測量HuMean、HuMax及HuStd,以期螺旋CT能夠更好預(yù)測結(jié)石成分。本研究結(jié)果顯示,尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石比較HuMean、HuMax、HuStd的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。聯(lián)合HuMean≤578 Hu、HuMax≤827 Hu、HuStd≤85.9 Hu鑒別尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石,其陽性預(yù)測值可以提高至90%,通過該預(yù)測模型,可以很好地將體內(nèi)尿酸結(jié)石與非尿酸結(jié)石區(qū)別開來。各研究所測的CT值范圍不同,考慮與部分容積效應(yīng)、掃描參數(shù)、CT儀器不同、結(jié)石大小等有關(guān)[15]。本研究尚存在一些不足之處,如為回顧性研究、獲得的結(jié)石成分不全等。