超声新技术在糖尿病肾病研究中的应用进展

来源：核心期刊咨询网时间：2021-11-15 10:2812

摘要：[摘要] 糖尿病肾病(DN)是糖尿病常见的微血管并发症，为糖尿病主要致死因素之一，严重威胁糖尿病患者的健康和生命。目前针对DN诊治方面的研究方法较多，其中超声技术作为一种无创、经济、便利、快捷的方法发挥了重要作用，随着超声技术的不断进步，除了传统超声技术，一

　　[摘要] 糖尿病肾病(DN)是糖尿病常见的微血管并发症，为糖尿病主要致死因素之一，严重威胁糖尿病患者的健康和生命。目前针对DN诊治方面的研究方法较多，其中超声技术作为一种无创、经济、便利、快捷的方法发挥了重要作用，随着超声技术的不断进步，除了传统超声技术，一些新的超声技术也逐步应用于DN的研究中，其中具有代表性的包括三维超声成像、超声弹性成像和超声造影。本文将对近年来国内外应用超声新技术进行DN研究的现状和进展情况予以总结分析，为相关研究人员提供参考。

　　[关键词] 糖尿病肾病;三维超声成像;超声弹性成像;超声造影

　　糖尿病腎病(Diabetic nephropathy，DN)作为糖尿病严重并发症之一，现约有1/3的糖尿病患者发展成DN，继而发展为慢性肾脏疾病，直至终末期肾病[1]，严重影响患者的生存质量，甚至危及生命。目前临床上对于DN的治疗只能延缓其进展，并不能完全阻止或逆转病程。鉴于DN发病率的不断上升及其危害性，对DN的研究也越来越受到人们的关注，早期诊断、早期治疗是关键。通过常规超声技术可以观察DN患者肾脏大小和肾实质回声变化，检测肾动脉血流参数，在以往DN研究中发挥了一定的作用。近些年随着超声技术的不断发展，一些具有实用价值的超声新技术也逐步应用于DN的研究。因此本文对这部分内容予以归纳总结，主要包括三维超声成像、超声弹性成像和造影技术。

　　1三维超声成像

　　三维超声成像分为三维重建技术和实时三维技术两大类，其成像基本原理和方法都是通过仪器切分为多平面并将其间距离相叠加，以获得三维立体图像，并进行体积测量[2]。因此，可应用该技术对DN患者肾脏体积进行准确测量。根据显示方式不同主要分为表面成像、透明成像和血流成像。

　　由于DN早期仅表现为肾小球基底膜增厚，系膜基质增多，肾脏的结构和功能尚可维持正常，因此缺少特异的声像图征象。李楠等[3]对DN患者肾脏体积进行研究时发现，早期DN组的肾脏体积大于对照组，提示可将肾脏的体积作为早期DN评估的切入点。目前，通常采用传统超声测量二维径线估算肾脏体积，而二维径线的测量受具体切面的影响较大，测量偏差也会增加。而三维超声通过计算机后处理技术可以对肾脏进行重建，在三维空间内显示整个肾脏，从而保证对肾脏体积的精确测量。有研究发现[4]，三维超声不同操作者之间的相关性和一致性均较好，说明三维超声成像在检测DN患者肾脏体积变化方面，相对于传统二维超声具有较高的临床应用价值，不仅敏感，而且可重复性强。另外，有研究[5]证实，在应用三维超声检测肾脏体积与肾功能指标相关性方面，早期肾功能损伤阶段要高于晚期肾功能损伤，且明显优于传统二维超声，为肾脏早期功能损伤的诊治提供了很好的影像技术手段，可在DN的早期诊治方面发挥更大的作用。体积测量是三维超声最具代表性的应用，此外，还有透明成像和血流成像两种显示方式，可对肾脏血流灌注情况进行定量研究，从而对肾脏疾病进行有效评价。如通过三维彩色血流能量图，可获得血管指数、血流指数及血管血流比值等定量参数，可对感兴趣区的血管数目和血流情况进行定量分析。三维彩色血流能量图能够直观、真实、整体地显示DN患者肾脏血管树立体结构，可以半定量地评价肾脏血流灌注情况[6]。还有学者将血管指数用于评价慢性肾脏疾病[7]，相对于二维彩色多普勒模式下获得的血流速度、阻力指数和搏动指数等血流动力学参数，血管指数能更直接地反映肾脏整体的血流灌注状态，而不是通过单支血管的血流参数推测肾脏的动力学情况。

　　虽然三维超声成像在DN的研究中存在很多优势，但也有局限性。如三维超声成像的图像质量取决于二维超声图像质量的好坏，会受肋骨声影、胃肠道气体干扰等影响。而CT和MRI的三维重建技术在检测DN肾脏体积方面不存在这些问题。三维重建CT成像技术不仅能够显示肾脏及其毗邻器官的解剖结构，还能根据不同公式半定量或定量地评价肾脏功能[8]。另外，相关报道指出体素计数方法的MR成像测量容积的可重复性稍好于三维超声成像[9]。但CT检查具有放射性，MRI检查费用较高且检查时间长，故不宜多次重复操作。三维超声具有多平面显示，图像立体感强，并可提供一些定量评价指标，易于实施，具有可重复操作等优点。因此对于可能需要进行多次检查的DN患者而言，三维超声成像是一种可以优先考虑的方法。

　　2超声弹性成像

　　超声弹性成像的概念目前已被广泛认可，经过20多年的临床试验，对于组织硬度的定性评估到定量评估，该技术已得到逐步的完善。根据原理可分为静态弹性成像技术(Strain elastography，SE)和动态弹性成像技术：剪切波弹性成像(Shear wave elastography，SWE)。SWE包括基于声辐射力脉冲成像(Acoustic radiation force impulse，ARFI)、瞬态弹性成像(Transient elastography，TE)及超高速剪切波成像(Supersonic shear imaging，SSI)[10]。由于肾脏解剖位置较深，SE由于其对应力的限制，不适用于肾脏。SSI和ARFI可以检测人体一定深度内器官组织的弹性，因此可用于评估肾脏的弹性。

　　DN患者病情随着肾小球硬化逐渐进展，肾纤维化程度逐渐加重，引起肾脏弹性的变化，纤维成分的增加是超声弹性成像评价肾脏弹性的病理学基础。这在临床实验方面也得以证实，肾脏弹性的变化能客观反映肾脏组织成分的变化、评估肾脏慢性组织形态学变化的严重程度[11-12]。有关研究[13]采用声触诊组织量化(Virtual touch tissue quantification，VTQ )技术对志愿者进行测量，结果表明肾实质剪切波速度(Shear wave velocity，SWV)与志愿者年龄、性别、身高、体质量、体重指数、肾脏长径/短径、取样深度等均无相关性，说明肾脏弹性参数值并不取决于以上这些一般指标，具有一定的稳定性。另外，有研究[14]发现，糖尿病病程、高血压病程与肾脏SWV存在一定的相关性，病程越长，SWV值越高，肾实质弹性越差，提示通过纵向比较DN肾脏的弹性值有助于反映DN的进展情况。但是，也有研究提示，患者蛋白尿、糖尿病视网膜病变和糖化血红蛋白与肾组织硬度没有相关性[15]，这可能是由于样本量及不同分期构成比不同造成研究结果的不同。因此，针对DN患者肾脏弹性研究，一定要注意肾脏疾病分期与相关因素对肾脏弹性的影响。

　　虽然超声弹性成像技术在临床工作中可以准确、快捷地评估DN肾脏组织弹性，但由于易受操作者经验、检测深度等因素影响，所以还需要熟练掌握超声弹性成像技术并掌握相关影响因素。且对于DN分期、肾功能等相关性研究和影响因素分析等方面的探索可能还需要建立多中心研究和采集更大的样本量。此外，磁共振弹性成像(Magnetic resonance elastography，MRE)也可用于肾脏弹性的评价。相关研究[16]提示，MRE技术具有无创、敏感评估肾纤维化及炎症的潜力，其测量的肾脏硬度可以预测肾脏纤维化的进展。但MRE相较超声弹性技术存在价格昂贵、检查時间较长等问题，限制了其在临床上的应用。

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