超声背向散射积分对肾组织轻微病变的诊断价值

　　【摘要】 目的  评价超声背向散射积分对肾组织轻微病变的诊断价值。 方法  用超声背向散射积分检测尿常规指标异常但肾功能指标正常、二维B超检查双侧肾脏正常的患者30例和健康自愿者24例;对患者施行B超导引下经皮肾脏穿刺活检术。 结果  超声背向散射积分检测发现患者双侧肾实质IBS值和IBS%值均增高，肾窦区无明显变化。病理活检证实患者存在肾组织微观结构的改变。 结论  超声背向散射积分作为一种超声检测新技术，对肾组织轻微病变可做出早期诊断;可用于病理活检风险性大、难以开展病理活检或者没有必要确定病理分型的组织轻微病变的诊断。
    
　　关键词  超声 背向散射积分 肾脏 病理
     
　　The diagnostic value of integrated backscatter in mild changes of renal tissue
     
　　Tan Jing，Tang Hong，Yang Lichuan
    
　　The People's Hospital of Guizhou，Guizhou550002.
   
　　【Abstract】 Objective To evaluate the diagnostic value of integrated backscatter in mild changes of renal tis-sue.Methods Ultrasonic integrated backscatters were performed on the24healthy cases and on the30patients who were abnormal in urinal routine examination.The patients were undergone percutaneous renal biopsy inducted by B-mode ultrasound.Results There was significant increase in the value of IBS and IBS%of renal parenchyma in pa-tients and there was no significant change in the renal sinus.There were pathologic changes of renal parenchyma in the patient which confirmed by percutaneous renal biopsy.Conclusion As a new method for clinic examination，integrat-ed backscatter can find the changes of renal tissue microstructure.
   
　　Key words ultrasound integrated backscatter kidney pathology
      
　　近年来，超声背向散射积分（integrated backscatter，IBS）开始应用于缺血性心肌病、肥厚性心肌病、高血压性心肌病的研究 ［1］ 。此外，也应用于肝脏、乳腺和骨组织的研究。目前肾皮质弥漫性疾病的早期诊断方法是B超导引下经皮肾脏穿刺活检术，其不利因素是有肾出血的危险，并且取材范围小、花费较高，患者通常需住院进行检查 ［2］ 。IBS或许是诊断该疾病的一种行之有效的方法，现就超声背向散射积分对肾组织轻微病变的诊断价值做一探索。

　　1 对象与方法
    
　　1.1 研究对象 试验组:随机抽取我院肾内科在2003年5～9月因血尿或蛋白尿、腰痛、下肢水肿、少尿等入院，常规超声检查双肾正常，拟行肾脏穿刺病理活检的患者30例，男18例，女12例，年龄16～52岁，平均（30.63±6.78）岁。对照组:既往无肾病、高血压、糖尿病等病史，经体格检查、心电图、尿常规检查均正常的健康自愿者24例，男14例，女10例;年龄20～56岁，平均（34.59±7.63）岁。
  
　　1.2 仪器 超声背向散射积分检测采用Philips SONOS5500型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率1～3MHz。该机系统缺省设定为对数方式压缩，配有完整的AD-IBS联机采样分析软件，AD的单位为dB，其有效动态范围约44dB，该机具有动态磁光盘记录系统。B超导引下经皮肾脏穿刺活检术采用Philips SONOS4500型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率2.5～3.5MHz，穿刺针采用意大利TZ16-15（16G15cm）一次性半自动穿刺活检针，带有2.0cm长针槽。
   
　　1.3 方法 在施行肾脏穿刺活检术前2h进行IBS检查:将仪器条件设定为扫描深度16cm，帧频25Hz，总增益70dB，压缩70，时间增益补偿（TGC）均调节为170，侧向增益补偿（LGC）均调节为0，保持仪器设置不变。调节仪器到AD成像条件，获取满意的肾脏长轴图像后，录于磁光盘上，进行脱机后分析。将感兴趣区（region of interested，ROI）置于肾实质处，调整形状为椭圆形，大小为31×31像素，测定肾脏实质背向散射积分值。再将ROI置于肾窦区，调整形状呈椭圆形，大小21×21像素，测定肾窦区IBS值。采用如下方法校正:用肾窦区的IBS值校正肾实质的IBS值，即肾实质校正IBS值（IBS%）=肾实质IBS值/肾窦区IBS值×100%。此后施行B超导引下经皮肾脏穿刺活检术:由有多年工作经验的肾内科医师在二维B超导引下施术。将取下的组织分别用10%的福尔马林液固定和生理盐水浸湿的纱布包裹送检。将组织送病理科行病理检查:石蜡包埋，切片，HE染色和特殊染色，由工作经验丰富的病理科教授对活检的肾组织切片进行病理诊断。
   
　　1.4 统计学方法 两组资料均近似正态分布且方差齐，统计方法采用独立样本的t检验。统计结果以均数±标准差（ˉx±s）表示，P<0.05有统计学意义。

　　2 结果
    
　　2.1 IBS检查结果 试验组与对照组双侧肾皮质IBS及IBS%值见表1，测值以均数±标准差（ˉx±s）表示。
　　表1 试验组与对照组左肾IBS值及IBS%值比较 （略）
   
　　注: * P<0.05
    
　　2.2 病理活检结果 试验组30例肾脏病患者，其中23例病理结果均有比较明显的病变:为局灶性节段硬化性肾小球肾炎、IgA肾病、毛细血管内增生性肾小球肾炎、间质性肾炎和紫癜性肾炎等。其中6例患者检查结果病变轻微，表现为肾小囊壁增厚、肾小球扩张充血、局灶性个别肾小管萎缩和少数蛋白管型形成、上皮细胞细胞肿胀等。其中1例患者检查结果为无明显改变。试验组肾脏有病理改变，大多有肾小球系膜增生、毛细血管内皮细胞肿胀、肾小管细胞肿胀、小管内管型形成、间质纤维化、炎细胞浸润等;特殊染色部分有IgA或IgM、IgG、C3、C4等沉积。病理改变见图1、图2。
    
　　3 讨论

　　超声检查在各种疾病的诊断中发挥了极其重要的作用。传统二维超声灰阶图像经肉眼判断，回声强度被分为强、高、等、低、弱、无6个等级，对组织形态结构异常、钙化、结石、肿瘤、炎性包块形成等可做出明确的诊断，但对组织的轻微病变无法判断。发生改变的组织微观结构的大小只有几个波长或更小，会使超声波发生散射，其程度决定于发生轻微病变组织的大小、形状等几何条件 ［3］ 。
   
　　肾脏是实性器官，位于脊柱两侧，可分为肾实质及肾窦，肾实质由肾皮质和肾髓质组成，肾窦由肾动脉和肾静脉的分支、神经、淋巴管以及充填的脂肪组织组成。肾实质位于肾窦周围。肾单位是肾脏的基本功能和结构单位，由肾小球、近端肾小管、髓袢和远端肾小管组成 ［4］ 。
   
　　已有研究表明，二维超声对肾脏疾病的诊断是测量肾脏的长径、宽度和厚度，将肾实质回声和肝脏回声相比较，正常肾脏的回声小于或等于肝脏回声，大于肝脏回声表示有病变 ［5］ 。由于正常肾脏的体积变异较大，且对肾实质回声强度的判断受检查者主观因素和仪器分辨率的影响，故目前用二维超声对肾脏轻微病变的诊断有一定的限制 ［6］ 。本试验用二维超声方法检测试验组和对照组的肾脏大小均在正常范围，且实质回声均低于肝脏回声，按照二维超声诊断标准均属正常，而随后的病理活检结果显示试验组肾组织均有不同程度的病变，说明二维超声不能检出肾组织的轻微病变。
   
　　超声背向散射积分发现试验组肾实质的IBS和IBS%值增高，有统计学意义，与病理活检结果具有一致性。其机制可能与肾小球局灶性细胞性新月体形成，系膜多灶性增生，毛细血管内皮细胞肿胀、增生;肾小管细胞肿胀，管腔内管型形成;间质纤维化，炎细胞浸润;免疫球蛋白、补体沉积等有关。这些微观结构的轻微病理改变均可成为超声的散射体，使背向散射的能量增大，从而使IBS%增大。两组肾窦区的IBS值没有明显差异，提示其受肾炎病变的影响较 小，可作为可靠的标定物。
   
　　此外，试验组左侧肾实质IBS、IBS%及肾窦区IBS值与右侧比较无明显差异，对照组左侧与右侧比较也无明显差异;提示组内左、右侧肾脏无差别。
   
　　本试验在采集IBS图像之前就将仪器设置（见研究方法）固定不变是为了使不同研究对象的IBS测值以及不同研究者所得的结果具有可比性，因为IBS值受探头频率、扫描深度、仪器增益等因素的影响 ［7］ 。同时超声扫描扇角大小和扫描轴线与肾脏轴线的夹角对IBS测值亦有影响 ［8］ ，本研究采用相同的扇角大小，均取侧卧位，经腰部扫查，右侧肾脏以肝脏为透声窗，左侧以脾脏为透声窗，均采集肾脏纵断面图像进行分析。
   
　　超声背向散射积分对肾组织早期轻微病变的检测不失为一种好方法，优于二维超声诊断方法，但目前尚不能对组织的病理改变进行分型，这有待于进一步的深入研究。
   
　　超声背向散射积分为一种无创性检测方法，可以对肾组织的轻微病变作出诊断，优于二维超声对组织微观结构改变的检测。其可用于病理活检风险性大，难以开展病理活检或没有必要确定病理分型的器官疾病的诊断。
      
　　（本文图片见附页1）（略）
    
　　参考文献
    
　　1 Sogobvia E，Perez JE.Characterization of myocardial tissue by ultra-sound:backscatter.Review Espanol Cardiology，1999，52（9）:708-715.
   
　　2 Garra BS，Insana MF，Sesterhenn IA，et al.Quantitative ultrasonic detec-tion of parenchymal structural change in diffuse renal disease.Investiga-tive Radiology，1994，29（2）:134-140.
   
　　3 Bijines B，Herregods MC，Greet JN，et al.Acquisition and processing of the radio-frequency signal in echocardiography:a new global ap-proach.Ultrasound in Med&Biol，1994，20:167-176.
   
　　4 武忠弼，杨光华.中华外科病理学.北京:人民卫生出版社，2002，1070-1073.
   
　　5 Platt JF，Eliis JH，Rubin JM，et al.Intrarenal arterial Doppler sonogra-phy in patients with nonobstructive renal disease;correlation of resistive index with biopsy finding.AJR，1990，154:1223.
   
　　6 Hricak H，Cruz C，Romanski R，et al.Renal parenchymal disease;sono-grapgic-histological correlation.Radiology，1982，144:141.
   
　　7 冉海涛，王志刚，蒲世玉，等.探头频率和声波能量对心肌背向散射积分测值的影响.中华超声影像学杂志，2000，9（5）:274-275.
   
　　8 Insana MF，Hall TJ，Wood JG，et al.Renal ultrasound using parametric imaging techniques to detect changes in microstructure and function.In-vestigative Radiology，1993，28（8）:720-725.
    
　　（编辑云 兆）

　　作者单位:550002贵州省人民医院（省心血管病医院）
   
　　　　　　　610041四川大学华西医院心内科超声心动图室（△ 肾内科）