郝嘉榮,孫佳威,王曉蕾

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院住院處超聲科,黑龍江 哈爾濱 150086)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus, SLE)是以多系統(tǒng)損害為特征的自身免疫性疾病,累及腎臟時稱為狼瘡腎炎(lupus nephritis, LN),后者是導(dǎo)致SLE患者死亡的常見原因[1]。早期評估LN腎臟損傷對臨床治療及預(yù)后至關(guān)重要[2]。腎活檢是診斷LN的金標(biāo)準(zhǔn)[3],但有創(chuàng),不宜用于監(jiān)測病情變化。本文就多模態(tài)影像學(xué)用于評估LN腎臟損傷的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 MRI

1.1 彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI) DWI可通過檢測水分子擴(kuò)散情況反映組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能變化,并以表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)進(jìn)行定量評價:組織中的氫質(zhì)子擴(kuò)散受限可致ADC降低[4]。針對LN的DWI研究相對較少。既往研究[5-6]表明,LN患者腎臟ADC顯著低于健康對照者,且不同病理類型LN患者之間腎臟ADC存在顯著差異;LN致腎臟ADC降低的原因可能在于腎臟毛細(xì)血管內(nèi)細(xì)胞增多、炎細(xì)胞浸潤及腎間質(zhì)纖維化等病理改變使腎組織內(nèi)水分子擴(kuò)散受到限制。彌散張量成像是在DWI基礎(chǔ)上發(fā)展而來,可同時提供組織擴(kuò)散的各向異性信息。LN進(jìn)展過程中腎小管排列的各向異性可能發(fā)生改變。RAZEK等[7]發(fā)現(xiàn)平均彌散率和部分各向異性有助于鑒別LN與健康人,以及預(yù)測LN病理亞型(增生型或非增生型)。

既往DWI研究多采用單指數(shù)模型,但水分子運(yùn)動復(fù)雜,其擴(kuò)散情況還與組織結(jié)構(gòu)、微灌注和擴(kuò)散異質(zhì)性相關(guān)。將雙指數(shù)模型、拉伸指數(shù)模型和峰度模型用于DWI可更好地描述水分子擴(kuò)散情況。ZHENG等[5]認(rèn)為雙指數(shù)模型用于表征LN所致病理改變具有一定價值,但未探討DWI參數(shù)與不同LN病理亞型之間的相關(guān)性。ZHANG等[8]以4種DWI模型觀察彌散參數(shù)與病理改變的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)髓質(zhì)拉伸指數(shù)模型的α參數(shù)用于反映LN活動性最具價值,而髓質(zhì)雙指數(shù)模型的f參數(shù)是反映LN慢性改變的最佳參數(shù)。截至目前開發(fā)新模型的相關(guān)研究較少,其臨床應(yīng)用價值有待觀察。

1.2 血氧水平依賴(blood oxygen level dependent, BOLD)MRI BOLD MRI通過測量脫氧血紅蛋白相對變化而無創(chuàng)評估腎組織氧生物利用度,并以表觀自旋-自旋弛豫率(R2*)加以量化。組織內(nèi)脫氧血紅蛋白濃度越高,則R2*值越大。目前對于LN腎臟R2*值的變化趨勢尚存在爭議。SHI等[9]認(rèn)為LN患者腎R2*值顯著高于健康人,且LN患者腎R2*值增高可能與以下因素有關(guān):①LN所致腎血流動力學(xué)障礙影響組織氧化,導(dǎo)致缺氧;②活性氧過量形成增強(qiáng)小管轉(zhuǎn)運(yùn)活性及線粒體吸收,導(dǎo)致耗氧量增加;③大量蛋白尿觸發(fā)腎小管重吸收代償機(jī)制,使耗氧量增加。而LI等[10]得出了相反結(jié)果,該研究發(fā)現(xiàn)LN組R2*值顯著低于健康對照組,且腎R2*值與腎小管間質(zhì)病變評分呈負(fù)相關(guān)。對于R2*值變化存在爭議的原因可能不僅在于脫氧血紅蛋白濃度受局部血流灌注、pH值及腎動靜脈血之間的氧分流等多種因素影響,還與腎臟存在2種不同氧合模式有關(guān),采用不同測量ROI方法所獲R2*值可存在差異[11]。以上問題均為限制BOLD MRI臨床應(yīng)用的重要因素,且成像時還應(yīng)避免吸氧及使用擴(kuò)血管藥物以減少對R2*值的影響,并制定合理且規(guī)范的測量ROI方法。

1.3 動脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling, ASL)MRI ASL MRI以動脈血內(nèi)氫質(zhì)子作為內(nèi)源性對比劑,以獲得組織灌注信息。RAPACCHI等[12]發(fā)現(xiàn),與健康志愿者相比,LN患者腎臟血流量顯著增加,可能與炎癥反應(yīng)有關(guān)。SKEOCH等[13]觀察ASL參數(shù)與LN患者尿蛋白定量及腎小球?yàn)V過率的相關(guān)性,并未發(fā)現(xiàn)其間存在關(guān)聯(lián),但在腎小球?yàn)V過率相同的前提下,LN患者的示蹤劑到達(dá)時間有所延遲,可能提示利用ASL可在腎小球?yàn)V過率發(fā)生變化之前檢出腎臟微觀結(jié)構(gòu)改變。目前ASL MRI尚存在圖像信噪比較低、測量ROI誤差及呼吸運(yùn)動偽影等問題,且需制定規(guī)范的圖像分析方法。

2 超聲

2.1 二維超聲 二維超聲可評估腎臟大小、形態(tài)以及皮、髓質(zhì)回聲改變等,但LN僅晚期才可見實(shí)質(zhì)回聲增高、腎皮質(zhì)與髓質(zhì)分界不清,故二維超聲對早期評估LN價值有限。

2.2 CDFI 腎臟血管病變是影響治療LN效果及患者預(yù)后的重要因素。CDFI可宏觀、量化顯示腎血流動力學(xué)狀態(tài)。LN所致免疫復(fù)合物沉積及炎癥因子浸潤可引發(fā)血管腔狹窄或閉塞,進(jìn)而造成腎動脈血流動力學(xué)參數(shù)改變。目前針對CDFI對于LN的診斷價值尚存爭議,大部分研究持肯定態(tài)度,例如李麗平等[14]報道,LN組、非LN組與健康對照組血流動力學(xué)參數(shù)存在顯著差異,LN組各級動脈血流阻力指數(shù)與血肌酐濃度呈正相關(guān),提示CDFI可在一定程度上反映LN腎功能損傷程度;CONTI等[15]探討LN多普勒參數(shù)與腎組織病理改變之間的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)阻力指數(shù)高于0.7主要見于Ⅳ型LN患者。陳玉媛等[16]則得出相反結(jié)論,該研究中LN患者與健康人腎臟阻力指數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但可能與部分研究對象處于LN早期或曾接受藥物治療有關(guān)?？傮w而言,CDFI操作簡便,臨床應(yīng)用較廣,但其敏感性較差,難以清晰顯示腎微小血管。

2.3 超聲造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS) CEUS可定性及定量評價組織微循環(huán),且造影劑可經(jīng)肺代謝,腎功能較差患者亦可應(yīng)用。大量研究表明,CEUS對于慢性腎小球腎炎[17]、糖尿病腎病[18]及高血壓腎病[19]等彌漫性腎病具有良好診斷效能,然而CEUS用于LN則鮮有報道。雖然LN病因及發(fā)病機(jī)制與其他彌漫性腎病不同,但其病理進(jìn)展過程及轉(zhuǎn)歸類似,推測CEUS應(yīng)具有用于診斷LN的潛能,值得未來加以探討。

2.4 超聲彈性成像 超聲彈性成像通過測量組織形變程度而間接反映組織的彈性及硬度,其用于診斷腎臟疾病的表現(xiàn)備受關(guān)注[20-21],但對于LN的價值尚未得到充分展現(xiàn)。吳涵等[22]提出,聲觸診組織定量成像技術(shù)用于診斷早期LN具有一定價值。目前針對腎臟彈性值變化與病理嚴(yán)重程度之間的相關(guān)性尚無定論:腎小球硬化、間質(zhì)纖維化等病理改變將致腎臟硬度增加,但這些病理改變同時也可致腎血流灌注減少而引起腎臟硬度降低[23]。商蒙蒙等[24]探討彈性測量值與LN病理嚴(yán)重程度的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)腎實(shí)質(zhì)剪切波橫向速度與LN病理嚴(yán)重程度呈顯著正相關(guān)。HU等[25]觀察彈性測量值與腎活檢組織學(xué)評分之間相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)腎功能嚴(yán)重受損組的彈性測量值顯著低于輕、中度受損組。

超聲彈性成像用于LN尚有一定局限性:①腎臟彈性成像存在各向異性,導(dǎo)致剪切波在腎組織中的傳播速度不同;②對于高體質(zhì)量指數(shù)患者,取樣框無法完全覆蓋其腎實(shí)質(zhì)深部區(qū)域,導(dǎo)致成像質(zhì)量差;③血流灌注增多或尿道壓力增加可引起彈性測量值升高,行彈性成像前,應(yīng)先評估有無腎血管畸形及腎血流灌注情況,并囑患者排空膀胱。

3 核醫(yī)學(xué)

通過靜脈注射顯像劑,利用腎動態(tài)顯像可準(zhǔn)確測定腎臟功能、形態(tài)及腎小球?yàn)V過率等,是較為理想的評估腎功能方法。DORRAGIE等[26]的動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,非蛋白尿抗雙鏈DNA抗體陽性小鼠腎臟攝取FDG與健康對照小鼠相比存在明顯變化,提示18F-FDG PET可用于檢出SLE進(jìn)展早期腎小球?yàn)V過降低。67Ga閃爍顯像具有評估LN、監(jiān)測疾病活動及預(yù)測治療反應(yīng)的潛力。TSAIS等[27]開發(fā)了一種絕對定量方法用于評估LN腎臟67Ga攝取,相比半定量法和視覺分級法,其所測腎臟攝取指數(shù)與LN活動性的相關(guān)性最佳。另一方面,閃爍顯像具有輻射,且依賴特殊設(shè)備,限制了其應(yīng)用。

4 小結(jié)

多種影像學(xué)技術(shù)用于無創(chuàng)評估LN各具優(yōu)勢,同時亦有其局限性;聯(lián)合應(yīng)用多種技術(shù)可為評估LN腎功能損害及病理改變提供更為全面、準(zhǔn)確的信息。未來應(yīng)著力于規(guī)范影像學(xué)技術(shù)操作流程及分析方法,并進(jìn)行多學(xué)科合作,通過多模態(tài)成像為臨床治療LN提供參考。