施釗鈺,王欣全,顧紅梅,張園,袁莉,吳建華*
1.南通大學(xué)附屬醫(yī)院腎內(nèi)科,江蘇 南通 226200;2.南通大學(xué)附屬醫(yī)院影像科,江蘇 南通 226200;*通信作者 吳建華wujoshua1@163.com
慢性腎小球腎炎(chronic glomerular nephritis,CGN)是我國(guó)慢性腎臟病的重要病因[1]。腎間質(zhì)纖維化是所有類型腎臟疾病的常見組織學(xué)異常,也是大多數(shù)腎臟疾病腎功能恢復(fù)和預(yù)后的關(guān)鍵預(yù)測(cè)因子,因此,明確腎臟纖維化程度對(duì)掌握腎臟病的病情、判斷預(yù)后及制訂治療方案具有重要意義[2-3]。目前腎活檢是評(píng)估腎臟纖維化的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但存在有創(chuàng)性、難以反復(fù)、取材局限性等缺點(diǎn)[4]。因此,無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)腎臟纖維化成為臨床亟待解決的問(wèn)題。Native T1-mapping是一種新型非增強(qiáng)定量MRI技術(shù),通過(guò)直接測(cè)量組織的T1值反映組織纖維化程度,然而在CGN中的應(yīng)用目前鮮有報(bào)道。本研究擬運(yùn)用T1-mapping定量技術(shù)分析腎臟皮質(zhì)T1值與不同慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)分期CGN患者腎活檢病理及臨床指標(biāo)的相關(guān)性,并驗(yàn)證其評(píng)估CGN腎臟纖維化的可行性。
1.1 研究對(duì)象 前瞻性選取2019年9月—2020年8月于南通大學(xué)附屬醫(yī)院腎內(nèi)科住院治療并行腎活檢的43例CGN,年齡17~82歲。選取同期招募的19名志愿者作為對(duì)照組,年齡25~69歲。兩組基本資料見表1。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn):①既往無(wú)腎臟疾病史及惡性腫瘤、結(jié)核等可能會(huì)影響腎功能的其他嚴(yán)重全身疾??;②無(wú)水腫、血尿等與腎臟疾病有關(guān)的臨床表現(xiàn);③臨床與腎功能相關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)均在正常范圍;④無(wú)腎毒性藥物服用、接觸史;⑤無(wú)腎臟手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn)同CGN組。
CGN組納入標(biāo)準(zhǔn):尿檢異常(蛋白尿、血尿)、伴/不伴水腫及高血壓病史3個(gè)月以上,無(wú)論有無(wú)腎功能損害,并排除繼發(fā)性腎小球腎炎及遺傳性腎小球腎炎[5]。排除標(biāo)準(zhǔn):①有MRI檢查禁忌證及無(wú)法配合檢查者,如無(wú)法完成屏氣、體內(nèi)有金屬器械等;②MRI檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)腎臟巨大囊腫、孤立腎、腎積水、腫瘤等腎臟異常情況者;③圖像質(zhì)量較差影響圖像分析者;④<18歲。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2019-K070),所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。
1.2 臨床資料收集 收集研究對(duì)象的年齡、性別、血壓、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、24 h尿蛋白、白蛋白、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積、腎臟長(zhǎng)徑(B超)、中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白(neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL)、胱抑素C、血肌酐、腎小球?yàn)V過(guò)率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)等指標(biāo)。根據(jù)CKD-EPI公式計(jì)算eGFR估計(jì)值[6]。
1.3 MRI檢查 采用3.0T MR儀(GE Discovery MR750w),最大梯度場(chǎng)強(qiáng)40 mT/m,最大轉(zhuǎn)換率200 mT/(m·s),接受線圈:16通道相控陣腹部線圈。受檢者禁食、禁水至少6 h,取仰臥位,保持自然呼吸。采用基于單點(diǎn)恢復(fù)飽和的穩(wěn)態(tài)采集快速成像序列,即SMART1序列。掃描參數(shù):TR 1 600 ms,TE 90 ms,層厚5 mm,層距1 mm,視野320 mm×320 mm;矩陣192×128;激勵(lì)次數(shù)1;加速因子2,采用呼吸門控技術(shù)減少呼吸偽影。由1名高年資影像科醫(yī)師采用盲法在工作站自動(dòng)生成的腎臟T1-mapping冠狀圖像上進(jìn)行測(cè)量,手動(dòng)繪制3個(gè)感興趣區(qū),測(cè)量部位包括皮質(zhì)上極、中極和下極,取平均值為最終T1值(圖1A~C)。
1.4 腎臟病理檢查 采用Katafuchi半定量評(píng)分系統(tǒng)[7]評(píng)價(jià)腎臟病理?yè)p傷程度,總病理積分為1~27分:腎小球損傷積分為1~12分,腎小管間質(zhì)損傷積分為0~9分,血管損傷積分為0~6分,并根據(jù)間質(zhì)纖維化水平分為中纖維化(25%~50%,5例)、低纖維化(<25%,22例)及無(wú)纖維化(0%,16例)進(jìn)一步分析。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0 軟件,正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD法;非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M(Q1,Q3)表示,兩組及多組間比較采用秩和檢驗(yàn),采用Pearson相關(guān)分析T1 值與舒張壓、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積的相關(guān)性,采用Spearman 相關(guān)分析T1 值與BMI、收縮壓、eGFR、NGAL、胱抑素C、血肌酐、血白蛋白、24 h 尿蛋白、腎臟長(zhǎng)徑及各病理積分的相關(guān)性。采用單因素及多因素Logistic 回歸分析腎臟纖維化的相關(guān)危險(xiǎn)因素。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 腎臟皮質(zhì)T1值與eGFR的相關(guān)性及在對(duì)照組及不同CKD分期中的差別 CGN組腎臟皮質(zhì)T1值與eGFR呈負(fù)相關(guān)(r=-0.413,P=0.003),見圖1D。對(duì)照組及CKD1期、CKD2期、CKD3期T1值分別為(1 595±78)ms、(1 688±104)ms、(1 717±94)ms、(1 802±72)ms,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=11.74,P<0.001),除1、2期組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)外,其他各期間CGN腎臟T1值兩兩比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,圖1E)。
圖1 T1值與eGFR的相關(guān)性及在對(duì)照組及不同CKD分期中的差別。A.男,62歲,CKD1期;B.男,67歲,CKD2期;C.男,55歲,CKD3期,1~6為影像科醫(yī)師手動(dòng)繪制的左、右腎各3個(gè)感興趣區(qū)所測(cè)得T1值;D.腎臟皮質(zhì)T1值與eGFR呈負(fù)相關(guān);E.對(duì)照組及各期CKD的T1值比較,aP<0.05
2.2 腎臟皮質(zhì)T1值與腎臟病理指標(biāo)的關(guān)系 各組腎臟病理總積分見表1。CGN組T1值與總病理積分(r=0.398,P<0.05)、腎小球積分(r=0.340,P<0.05)、腎小管積分(r=0.309,P<0.05)、血管積分(r=0.418,P<0.05)及腎臟纖維化積分(r=0.367,P<0.05)均呈正相關(guān)。不同纖維化程度組間T1值比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=6.37,P<0.05),無(wú)纖維化組T1值低于中、低纖維化組,見圖2。
圖2 不同程度間質(zhì)纖維化組CGN的T1值比較,aP<0.05
表1 CGN患者的人口學(xué)及臨床指標(biāo)
2.3 腎臟纖維化的相關(guān)因素分析 單因素Logistic回歸分析顯示,T1值、eGFR、胱抑素C、血肌酐、血白蛋白與腎臟纖維化相關(guān);多因素Logistic回歸分析納入單因素分析P<0.05的指標(biāo),結(jié)果顯示T1值可獨(dú)立預(yù)判腎臟纖維化的發(fā)生(表2)。
表2 單因素及多因素Logistic回歸分析臨床指標(biāo)及腎臟皮質(zhì)T1值預(yù)判CGN纖維化
Native T1 mapping已應(yīng)用于心臟及肝臟的纖維化評(píng)估[8-11],但目前使用該技術(shù)檢測(cè)腎臟纖維化尚處于初步研究階段。Hueper等[12]的動(dòng)物模型研究表明,T1 mapping能同時(shí)提供反映急、慢性腎臟病理改變的附加參數(shù),T1值有較好的穩(wěn)定性和可靠性。Gillis等[13]和Cox等[14]研究表明,與對(duì)照組相比,CKD患者腎臟皮質(zhì)T1值增加,皮髓質(zhì)分化明顯降低。Friedli等[15]結(jié)合腎臟病理發(fā)現(xiàn)在動(dòng)物模型及腎移植患者中,T1值與纖維化和炎癥程度均有很好的相關(guān)性,可用于評(píng)估移植腎的腎間質(zhì)纖維化。Graham-Brown等[16]發(fā)現(xiàn)經(jīng)活檢病理證實(shí)的IgA腎病患者的腎臟T1值較正常對(duì)照顯著增加,且與纖維化相關(guān)。
既往研究中檢測(cè)的物理模型多樣,如基于modified looker-locker(MOLLI)模型得到的表征T1[16]、基于多翻轉(zhuǎn)角模型的T1[17]等,與既往報(bào)道不同,本研究所測(cè)的SMART T1是一種比較新的算法,反映真實(shí)T1值,具有高精度、重復(fù)性好、低變異性等特點(diǎn)[18],關(guān)于使用SMART技術(shù)的Native T1 mapping在CGN中的研究目前鮮有報(bào)道。
與既往研究相似,本研究發(fā)現(xiàn)腎臟T1值在對(duì)照組與CKD1~3期間均有差異,CKD1期T1值顯著高于對(duì)照組,此趨勢(shì)隨CKD分期升高更明顯,提示T1值可以反映腎功能情況,能敏感地評(píng)估CGN患者早期腎臟功能受損。本研究顯示T1值與腎活檢總病理積分均呈正相關(guān),驗(yàn)證了T1 mapping在無(wú)創(chuàng)評(píng)估腎臟病理改變中的優(yōu)勢(shì),無(wú)纖維化組T1值明顯低于其他各組,提示T1-mapping對(duì)纖維化敏感。多因素回歸分析僅發(fā)現(xiàn)T1值與腎間質(zhì)纖維化相關(guān),提示在諸多纖維化指標(biāo)中T1 mapping的檢測(cè)有望用于腎間質(zhì)纖維化評(píng)估。
本研究存在以下局限性:本研究為單中心、橫斷面研究,需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步證實(shí)結(jié)果;本研究病例僅限于CGN,需要更多的研究證實(shí)T1-mapping在腎臟病中的臨床價(jià)值。
總之,CGN患者腎臟皮質(zhì)T1值較正常人顯著升高,且T1值與CKD分期、腎臟纖維化及腎功能指標(biāo)均有較好的相關(guān)性,在無(wú)創(chuàng)檢測(cè)慢性腎小球腎炎纖維化方面具有良好的預(yù)測(cè)價(jià)值。