馮 琳,劉慧穎,趙毅玲(通信作者)
(牡丹江醫(yī)學院附屬紅旗醫(yī)院超聲科 黑龍江 牡丹江 157011)
糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)是糖尿病引起的慢性微血管并發(fā)癥,可導致腎臟功能損傷,并隨著疾病進展可導致腎衰竭死亡率增高[1]。目前,隨著我國社會經濟的發(fā)展,人們生活水平提高的同時飲食習慣也發(fā)生改變,導致DN發(fā)病率居高不下。流行病數(shù)據(jù)顯示,我國的糖尿病患者中20%~40%伴有DN,并已經成為慢性腎臟病及終末期腎病發(fā)病的主要原因之一[2]。臨床對DN的診斷方法多樣,超聲是DN診斷的主要方法,具有安全、方便及價廉等優(yōu)點,可以通過對腎臟實質回聲和體積的監(jiān)測而提高DN疾病的診斷率[3]。目前隨著超聲影像技術的發(fā)展與創(chuàng)新,在DN疾病早期診斷中發(fā)揮重要作用,尤其是三維超聲、超聲造影、超聲彈性成像等技術的出現(xiàn)大大增加了超聲技術在疾病的應用價值。本文通過收集相關文獻就超聲技術在糖尿病腎病中應用現(xiàn)狀做如下綜述。
超聲是臨床中應用價值較高的影像診斷技術,具有操作簡單、經濟實用、無創(chuàng)等優(yōu)點。DN中應用二維超聲可直接反映腎臟大小、回聲等各種信息指標來提高疾病檢出率。DN發(fā)生時患者腎小球囊內壓升高及腎小球濾過率升高,病理改變?yōu)槟I臟體積增大、厚度增加[4]。王巖等[5]學者研究表明,當糖尿病患者腎臟體積>170 c m3時可以考慮為DN。DI BELLO V等[6]報道,DN早期表現(xiàn)為腎小球基底膜增厚、腎臟體積變大,隨著疾病進展,DN患者晚期因腎小球纖維化、硬化而體積減小。二維超聲通過測量經過腎門的腎長徑、前后徑和左右徑,計算腎臟體積而提高DN檢出率。同時,二維超聲通過觀察患者腎實質改變對DN患者進行分型,Ⅰ型腎皮質回聲正常且腎未見萎縮,皮髓質分界清晰;Ⅱ型腎皮質變?。虎笮湍I皮質變薄且腎出現(xiàn)明顯萎縮,同時腎皮髓質分界欠清晰;Ⅳ型腎臟明顯萎縮[7]。由此可知,二維超聲可通過測量DN患者腎臟體積及對腎實質進行分型而提高疾病診斷價值。
DN患者主要病因為多種因素對腎小球內皮細胞的損傷,通過影響血流改變進而導致腎臟過濾功能障礙。彩色多普勒超聲憑借無創(chuàng)性、反復多次地獲得腎臟葉間動脈各血流參數(shù)廣泛用于DN的診斷中。彩色多普勒超聲根據(jù)成像分為彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging,CDFI)和彩色多普勒能量圖(color Doppler energy,CDE)。
CDFI主要通過采集DN患者早期腎動脈血流參數(shù)而了解腎臟損傷程度。CDFI檢測DN患者腎內血流呈低速高阻型,腎血管床阻力指數(shù)(resistance index,RI)顯著升高,弓狀動脈、葉間動脈血流消失的同時伴隨腎臟血流灌注降低,表明患者腎小動脈出現(xiàn)彌漫性硬化。有研究表明,與正常人比較,DN患者收縮期峰值流速增高及舒張末期流速降低,說明CDFI是通過評估DN患者血流動力學變化而提高診斷準確率[8]。高楓等[9]研究發(fā)現(xiàn),早期DN患者腎段動脈及葉間動脈舒張期末血液流速降低,RI增加,這與腎功能損傷程度相關,表明通過CDFI觀察DN患者腎內小動脈血流異常可提高疾病的早期檢出率。
CDE利用血流中紅細胞密度、散射強度或能量分布及信號振幅大小進行成像。CDE對DN患者腎實質血流灌注情況進行觀察,其不受檢測角度影響,且對腎臟血流分布、末梢血流、低速血流信號敏感性較高,尤其較好測量弓狀動脈各血流參數(shù)值,可作為CDFI的補充形式,是了解DN早期病變的輔助檢查手段。王海燕等[10]研究表明,通過采用CED方法分析DN患者腎臟血流分布,主要可分為4個等級,Ⅰ級腎臟血流信號呈現(xiàn)樹枝狀紅色圖像,在包膜下可見小血管網;Ⅱ級腎臟血供較豐富,但是包膜下血管網受到損害,信號無法到達包膜內;Ⅲ級患者腎臟血供減少,小葉間動脈消失;Ⅳ級患者腎臟血流量顯著降低,血供減少且血流信號不連續(xù),整個腎內呈現(xiàn)稀少血流信號,認為通過采用CDE方法觀察DN患者腎臟動脈血流改變有利于發(fā)揮疾病預防及早期診斷的作用。
三維超聲的原理是把腎臟的體積參數(shù)利用可連續(xù)掃描的多維空間系統(tǒng)進行收集,通過數(shù)據(jù)分析最后得到三維立體圖像。三維超聲可對DN患者腎臟體積進行測量及了解器官血流灌注情況評估疾病進展,具有信息精準率高、直觀性好的優(yōu)點[11]。馬妍等[12]學者報道,對所收集DN患者及非糖尿病腎?。╪on-diabetic renal disease,NDRD)患者應用三維超聲檢查,獲得腎臟體積、腎實質剪切波速度(shear wave velocity,SWV)、腎血流灌注等參數(shù),發(fā)現(xiàn)與NDRD患者相比,DN患者腎臟體積、SWV增大、雙腎血管指數(shù)(vascularity index,VI)及血管血流指數(shù)(vascular flow index,VFI)降低,可為DN疾病診斷提供依據(jù)。三維超聲通過對腎臟血管灌注情況進行評價可較好獲得血管指數(shù)、血流指數(shù)及血管血流比值等定量參數(shù),進行定量分析,通過了解腎臟血管灌注評價疾病情況。此外,三維超聲檢測易于操作及實施,對于需要多次檢測的患者而言其可以作為首選檢查方法。
超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)技術是指將超聲造影劑經靜脈注射后進入血液循環(huán)達到器官,當聲束與造影劑相遇時產生散射,通過了解散射強度來反映器官血流灌注及分布情況。近些年,CEUS已經廣泛應用于DN疾病的早期診斷中,相關研究表明,CEUS技術分析早期DN患者血流灌注參數(shù)的改變,可以評估DN患者早期腎功能異常[13]。過新民等[14]也研究發(fā)現(xiàn),與健康志愿者相比,DN患者腎臟局部血容量(relatively blood volume,RBV)明顯增大,達峰時間(time to peak,TTP)和平均渡越時間(mean transit time,MTT)明顯增長,達峰強度(derived peak intensity,DPI)及局部血流量(regional blood flow,RBF)明顯降低,認為通過定量分析上述指標可較好反映DN患者腎臟血流灌注情況,可提高DN診斷價值。林林等[15]研究表明,分別對DN患者及膜性腎病患者采用CEUS監(jiān)測患者腎實質TTP、峰值強度、MTT、腎血流量曲線下面積,認為DN患者的峰值強度顯著低于膜性腎病者,并認為CEUS能實時動態(tài)評估腎臟的血流灌注,造影參數(shù)峰值強度對于評估糖尿病腎病及膜性腎病具有一定的臨床意義。
超聲彈性成像是近年來新興發(fā)展的一項影像學檢查方法,通過對組織施壓后了解組織物理規(guī)律的改變,經過超聲成像聯(lián)合數(shù)字信號處理,可一定程度反映組織彈性。研究表明,DN患者伴隨腎功能障礙,隨著疾病進展可出現(xiàn)腎小球變硬及腎臟纖維化加重,進而導致腎組織彈性改變,采用超聲彈性成像可通過檢測DN患者腎臟組織纖維化程度而提高診斷價值。超聲剪切波彈性成像(SWE)是超聲彈性成像新技術之一,可通過測量組織楊氏模量值而評估組織病變程度,DN疾病中SWE可通過評估腎組織硬度作為預測腎纖維化的非侵入性工具。葉蔓菁等[16]研究表明,在糖尿病合并高血壓患者中SWV與糖尿病病程、高血壓病程存在關聯(lián),并隨著病程的增加SWV值越高且腎實質彈性越差,證實采用超聲彈性成像了解患者腎臟彈性有助于了解疾病進展。房建秀等學者[17]研究表明,通過對A組(單純糖尿病或Ⅰ/Ⅱ期DN),B組(Ⅲ期DN)及C組(Ⅳ期DN)患者分別采用SWE技術檢測左腎中部腎實質最大楊氏模量值(maximum elastic value,Emax)、平均楊氏模量值(mean elastic value,Emean)及最小楊氏模量值(minimum elastic value,Emin),認為SWE技術可分析DN患者腎實質彈性,并通過分析Emax、Emean及Emin參數(shù)變化,有助于區(qū)分DN疾病發(fā)展進展,為早期診斷DN提供了新的診斷信息。鄭一君等[18]研究表明,對59例DN患者采用超聲彈性成像進行分析觀察患者不同部位剪切波速變化,認為用聲觸診組織定量分析技術可直觀觀察患者腎組織彈性改變,并較好反映病理改變?yōu)槟I臟損傷程度的評估提供依據(jù)。
DN起病隱匿,疾病進展緩慢,臨床早期診斷較困難,采用超聲診斷可通過分析腎臟大小及各級動脈血流,監(jiān)測血流速度而了解血流受累情況,提高臨床診斷。本文通過敘述DN疾病診斷常見超聲技術,包含二維超聲、彩色多普勒超聲、三維超聲、超聲造影及超聲彈性成像的方法,證實超聲技術可顯著提高疾病診斷效果,在臨床有廣闊的應用前景。