2023, Vol. 30
2. 复旦大学附属厦门医院核医学科，厦门 361015;
3. 复旦大学核医学研究所，上海 200032;
4. 上海市影像医学研究所，上海 200032
2. Department of Nuclear Medicine, Zhongshan Hospital, Fudan University (Xiamen Branch), Xiamen 361015, Fujian, China;
3. Nuclear Medicine Institute of Fudan University, Shanghai 200032, China;
4. Shanghai Institute of Medical Imaging, Shanghai 200032, China
基于Gates法测定肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)的肾动态显像评价肾脏功能便捷、无创，目前广泛应用于临床。影响其检测结果准确性的因素很多，其中肾脏深度为主要因素之一[1-2]。常规肾动态显像采用后位采集，而肾脏前移的患者肾脏更靠近腹侧，常规后位采集图像处理得出的GFR值准确性欠佳。本研究对肾脏前移患者肾动态显像采用前、后位同时采集，比较前、后位采集测定的GFR值，并与慢性肾脏病流行病学协作组(Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration，CKD-EPI)推荐方程计算得出的估算GFR(estimated GFR, eGFR)比较，探讨肾动态显像前位采集技术应用于肾脏前移患者的可行性和准确性。
1 资料与方法 1.1 研究对象回顾性纳入2017年8月至2021年12月于复旦大学附属中山医院核医学科行肾动态显像的患者22例。纳入标准：(1)通过常规影像学检查(CT、MRI等)诊断为单侧肾脏前移；(2)肾动态显像检查前、后2周内于本院完成血清肌酐(serum creatinine, sCr)水平检测，并获得eGFR结果。排除标准：(1)肾动态显像图像质量不能满足临床诊断需求；(2)临床资料不完整。本研究获得复旦大学附属中山医院伦理委员会批准(B2022-171)，所有患者知情并签署知情同意书。
1.2 显像方法采用配备有16排诊断级CT的Symbia Intevo 16 SPECT/CT扫描仪(西门子，德国)进行肾动态显像，并配置低能通用准直器。示踪剂为99mTc-DTPA(上海欣科医药有限公司)，放射化学纯度＞95%。若患者肾动态显像前2周内未在本院行腹部CT或MRI检查，则先进行腹部低剂量CT扫描(80 kV)。
患者于检查前30 min饮水300~500 mL，完成水化，上机前排空尿液。将含有示踪剂的注射器放置于距离双探测器均约30 cm处，采集30 s。患者取仰卧位，双臂上举，检查全程保持体位不变。探测器采集视野包含双侧肾脏、输尿管，并尽可能包含全膀胱。所有患者均接受前、后位同时采集，前、后位探测器尽可能靠近患者体表。经肘静脉“弹丸”注射99mTc-DTPA约185 MBq(厂家推荐剂量)后，开始动态采集，采集时间21 min(血流灌注相1 min，功能相20 min)，采集能峰140 keV，矩阵128×128，窗宽20%，放大倍数1.23倍。采集结束后，将空注射器放置于距离双探测器均约30 cm处，继续采集30 s。
1.3 图像后处理采用“SyngoMI VB10B SPECT/CT”工作站(西门子，德国)肾脏后处理软件对图像进行处理。利用后位图像处理双肾数据，前位图像处理前移单肾数据。按要求输入患者的身高、体质量、有效注射剂量、实测肾脏深度等相关信息，手工勾画感兴趣区(region of interest, ROI)，并由计算机自动处理、计算获得GFR值。将健侧肾后位采集测定的GFR值与前移肾前位采集测定的GFR值相加，记作GFR优化；将常规后位采集测定的双肾GFR值相加，记作GFR常规。所有数据均由同一位有5年以上工作经验的技师进行处理，并由一位主管技师和一位副主任医师共同审核。
1.4 观察指标本研究的主要结局指标为GFR优化、GFR常规及eGFR。次要结局指标：(1)前移单肾的前、后位肾脏深度，前、后位GFR值；(2)患者一般资料，如性别、年龄、身高、体质量、体质量指数(body mass index, BMI)、有效注射剂量及sCr。
基于患者肾动态显像前、后2周内本院实验室检测所得sCr，通过CKD-EPI推荐的方程[4-5]计算eGFR：eGFR＝a×(sCr/b)c×0.993年龄。其中，a根据性别和人种取值，黑人男性为163、黑人女性为166、白人及其他人种男性为141、白人及其他人种女性为144；b根据性别取值，男性为0.9，女性为0.7；c根据性别和sCr值取值，sCr≤7 mg/L男性为﹣0.411，sCr＞7 mg/L男性为﹣1.209；sCr≤0.7 mg/L女性为﹣0.329，sCr＞0.7 mg/L女性为﹣1.209。
在CT或MRI图像上分别测量健侧肾脏的后位深度及前移肾脏的前、后位深度。测量方法：选取肾门水平层面图像，将肾脏前、后缘至背侧体表垂直距离的平均值记作后位肾脏深度；将肾脏前、后缘至腹侧体表垂直距离的平均值记作前位肾脏深度[3]。
1.5 统计学处理使用SPSS 23.0软件进行统计学分析，计量资料以x±s表示，计数资料以n(%)表示。采用配对t检验比较前移单肾的前、后位肾脏深度及GFR；分别比较GFR优化、GFR常规与eGFR两两差异，并采用Bonferroni进行多重性校正。采用Pearson双变量相关性分析，评价GFR优化、GFR常规与eGFR值的相关性，r≥0.8为高度相关、0.5≤r＜0.8为中度相关。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 患者一般临床特征及肾动态显像信息结果(表 1)显示：22例患者中，男性10例(45.5%)、女性12例(54.5%)，平均(57.5±15.7)岁；左肾前移8例(36.4%)，右肾前移14例(63.6%)；患者原发疾病以脂肪肉瘤为主[13例(59.1%)]；平均sCr为(78.4±22.1)μmol/L；平均有效注射剂量为(4.8±0.1)mCi(1 mCi＝37×106 Bq)。
| n＝22 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 指标 | 数值 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 性别n(%) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 男性 | 10(45.5) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 女性 | 12(54.5) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 年龄/岁 | 57.5±15.7 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 身高/cm | 165.3±9.1 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 体质量/kg | 64.6±13.6 | ||||||||||||||||||||||||||||
| BMI/(kg·m-2) | 23.6±4.9 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 单肾前移类型n(%) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 左肾前移 | 8(36.4) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 右肾前移 | 14(63.6) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 原发疾病n(%) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 脂肪肉瘤 | 13(59.1) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 肾脏来源性肿瘤 | 3(13.6) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 盆腔异位肾 | 3(13.6) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 肾积水 | 2(9.1) | ||||||||||||||||||||||||||||
| 马蹄肾 | 1(4.6) | ||||||||||||||||||||||||||||
| sCr/(μmol·L-1) | 78.4±22.1 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 有效注射剂量/mCi | 4.8±0.1 | ||||||||||||||||||||||||||||
| BMI：体质量指数；sCr：血清肌酐。 | |||||||||||||||||||||||||||||
22例患者前移单肾的平均前位肾脏深度为(7.97±1.71)cm (3.87~10.54 cm)，小于后位肾脏深度[(13.45±2.86)cm (9.93~21.99 cm)；t＝8.865, P＜0.001]。前移单肾前位采集处理所得GFR为(41.43±12.84)mL·min-1·(1.73 m2)-1 [14.60~61.90 mL·min-1·(1.73 m2)-1]，后位平均GFR为(31.05±12.79)mL·min-1·(1.73 m2)-1[7.76~64.80 mL·min-1·(1.73 m2)-1]，差异有统计学意义(t＝6.152, P＜0.001)。22例患者中仅1例(编号17)前移单肾前位采集测定的GFR[50.40 mL·min-1·(1.73 m2)-1]小于后位GFR[64.80 mL·min-1·(1.73 m2)-1]，且GFR优化[79.60 mL·min-1·(1.73 m2)-1]与eGFR[44.00 mL·min-1·(1.73 m2)-1]相差较大(表 2)。
| 编号 | 肾脏深度/cm | GFR/[mL·min-1·(1.73 m2)-1] | ||||||||
| 前移单肾后位 | 前移单肾前位 | 健侧肾脏后位 | 前移单肾后位 | 前移单肾前位 | 健侧肾脏后位 | GFR常规 | GFR优化 | eGFR | ||
| 1 | 12.30 | 10.21 | 9.14 | 18.30 | 30.70 | 59.50 | 77.80 | 90.20 | 91.00 | |
| 2 | 9.93 | 7.01 | 5.91 | 32.70 | 58.20 | 62.10 | 94.80 | 120.30 | 119.00 | |
| 3 | 15.55 | 7.98 | 6.02 | 40.20 | 52.50 | 41.50 | 81.70 | 94.00 | 93.00 | |
| 4 | 12.76 | 7.44 | 5.28 | 32.30 | 46.30 | 54.40 | 86.70 | 100.70 | 100.00 | |
| 5 | 10.88 | 9.28 | 8.03 | 36.30 | 42.60 | 39.00 | 75.30 | 81.60 | 82.00 | |
| 6 | 11.85 | 7.19 | 5.46 | 33.00 | 53.10 | 45.30 | 78.30 | 98.40 | 98.00 | |
| 7 | 11.70 | 8.28 | 5.31 | 26.70 | 48.40 | 39.80 | 66.50 | 88.20 | 89.00 | |
| 8 | 12.83 | 9.44 | 7.64 | 33.50 | 38.30 | 42.30 | 75.80 | 80.60 | 79.00 | |
| 9 | 15.34 | 6.54 | 5.97 | 40.00 | 52.30 | 51.50 | 91.50 | 103.80 | 105.00 | |
| 10 | 10.79 | 3.87 | 5.22 | 31.50 | 42.30 | 47.50 | 79.00 | 89.80 | 91.00 | |
| 11 | 21.99 | 10.54 | 11.61 | 27.20 | 30.70 | 35.70 | 62.90 | 66.40 | 65.00 | |
| 12 | 18.04 | 6.67 | 8.30 | 42.80 | 52.40 | 45.70 | 88.50 | 98.10 | 97.00 | |
| 13 | 13.39 | 7.87 | 5.47 | 28.80 | 36.20 | 40.50 | 69.30 | 76.70 | 76.00 | |
| 14 | 10.72 | 8.06 | 6.09 | 27.90 | 46.70 | 42.20 | 70.10 | 88.90 | 88.00 | |
| 15 | 14.50 | 8.63 | 7.98 | 14.30 | 20.40 | 40.40 | 54.70 | 60.80 | 60.00 | |
| 16 | 12.04 | 5.82 | 8.33 | 21.60 | 34.20 | 60.50 | 82.10 | 94.70 | 96.00 | |
| 17 | 12.34 | 7.10 | 6.02 | 64.80 | 50.40 | 29.20 | 94.00 | 79.60 | 44.00 | |
| 18 | 16.29 | 6.15 | 6.54 | 7.76 | 14.60 | 41.30 | 49.06 | 55.90 | 55.00 | |
| 19 | 10.73 | 7.18 | 6.02 | 50.40 | 61.90 | 51.90 | 102.30 | 113.80 | 112.00 | |
| 20 | 11.99 | 9.48 | 6.17 | 32.40 | 41.70 | 41.40 | 73.80 | 83.10 | 85.00 | |
| 21 | 14.04 | 10.23 | 6.12 | 30.80 | 40.60 | 22.80 | 53.60 | 63.40 | 62.00 | |
| 22 | 15.85 | 10.53 | 8.43 | 9.81 | 16.90 | 74.50 | 84.31 | 91.40 | 93.00 | |
| GFR：肾小球滤过率；GFR常规：常规后位采集测定的双肾GFR值之和；GFR优化：前移肾前位采集测定的GFR值与健侧肾后位采集测定的GFR值之和；eGFR：CKD-EPI方程计算得出的估算肾小球滤过率。 | ||||||||||
GFR优化、GFR常规及eGFR值分别为(87.29±16.30) mL·min-1·(1.73 m2)-1、(76.91±13.88)mL·min-1·(1.73 m2)-1和(85.46±18.80)mL·min-1·(1.73 m2)-1(表 2)。GFR优化较eGFR高估了1.836 mL·min-1·(1.73 m2)-1(95%CI-1.546~5.219, P校正前＝0.272, P校正后＝0.815)；GFR常规较eGFR低估了8.543 mL·min-1·(1.73 m2)-1(95%CI 2.199~14.886, P校正前＝0.011, P校正后＝0.032)；GFR常规较GFR优化低估了10.379 mL·min-1·(1.73 m2)-1(95%CI6.871~13.887, P校正前＜0.001, P校正后＜0.001)。
2.3.2 三者相关性分析将GFR优化和GFR常规分别与eGFR进行Pearson双变量相关性分析，结果(图 1)显示：GFR优化与eGFR高度正相关(r＝0.915, P＜0.001)，GFR常规与eGFR中度正相关(r＝0.654, P＝0.001)。
|
| 图 1 GFR优化、GFR常规与eGFR的相关性 GFR：肾小球滤过率；GFR优化：前移肾前位采集测定的GFR值与健侧肾后位采集测定的GFR值之和；GFR常规：常规后位采集测定的双肾GFR值之和；eGFR：CKD-EPI方程计算得出的估算肾小球滤过率。 |
CT、MRI等常规影像学检查虽然可用于肾脏前移的筛查，并提供相对准确的解剖学信息，但无法用于准确评价肾脏功能[6-7]。基于Gates法测定GFR的肾动态显像不仅可显示尿路系统的形态，更可以提供肾脏血流灌注和功能等多方面信息[8]。影响肾动态显像结果准确性的因素较多，主要包括肾脏深度测定、示踪剂放射性测定及注射质量、肾动态显像图像的采集和处理等[2, 9]。本研究所有患者所用示踪剂注射质量符合临床要求，显像操作及参数设定标准，获得的图像质量满足诊断要求，且图像的处理均由同一位5年以上工作经验的技师完成，并由一位主管技师和一位副主任医师共同审核。
肾脏为腹膜后器官，通常位于脊柱两侧，位置更靠近背侧体表，因此常规肾动态显像采用后位。99mTc在软组织中的衰减系数为0.153，肾脏深度每变化1 cm，计算所得GFR值就会产生14%~16%的偏差[10]。目前常用的肾脏后处理软件多通过Tonnesen公式计算肾脏深度，患者的BMI不在正常范围内时，计算所得结果欠可靠，且Tonnesen公式不适用于肾脏发生前移的患者[11]。通过仰卧位CT图像测量所得肾脏深度更准确可靠[12]。因此，对于肾脏发生明显前移的患者，应选用近期CT或MRI图像对肾脏深度进行精确测量。
腹膜后占位是导致肾脏前移的常见原因之一，临床上会根据一侧肾功能和占位组织侵犯肾脏情况决定是否保留前移的肾脏[8]。通常此类患者肾脏被占位组织推移而更靠近腹侧，同时占位组织会从后方部分或全部遮挡肾脏，此时采用常规后位采集，可能导致射线的额外衰减及GFR值被低估；而占位组织摄取示踪剂可能导致GFR值被高估。盆腔异位肾和马蹄肾是先天因素导致的肾脏位置改变疾病。其中，盆腔异位肾由于先天发育不良，相较于正常肾脏更易发生癌变，当健侧肾脏功能正常时，建议将其切除[13-14]。常规后位采集时，盆腔内的异位肾可能因被骨盆遮挡而导致GFR值被低估。马蹄肾患者双肾下极常在腰椎L3~5节段水平的前方融合形成峡部，常规后位采集时可能被脊柱遮挡，造成射线衰减[3]。对于上述明显前移的肾脏，因其受前方组织遮挡较少，射线衰减较少，使得前位图像更清晰，便于精确勾画ROI，从而提高GFR计算的准确性。
本研究将基于sCr的CKD-EPI方程计算所得eGFR值作为参考标准。此方法价格低廉、操作简便，是目前临床应用最广泛的肾功能参考指标[15]。但该方程中的sCr与多种因素有关，如炎症、甲状腺激素；虽然sCr与GFR之间存在明显相关性，但肾功能发生中度以上损伤时，sCr才会明显升高，对于轻度肾脏功能损伤患者，sCr的灵敏度不高[16-17]。而且，eGFR是双肾GFR的总和，无法评估一侧肾功能，故本研究将GFR优化和GFR常规与其进行比较。GFR优化和GFR常规中包含的健侧肾后位GFR对同一患者而言是固定值，因此，其差值可以间接反映前移单肾的前、后位GFR差异。此外，双血浆法为目前评估肾功能的金标准[18]，但须多次采血、操作复杂、开展难度较大，未在临床上广泛应用。
本研究显示，22例(100%)患者的前移单肾前位肾脏深度均小于后位肾脏深度，21例(95.5%)患者前移单肾前位采集测定的GFR值高于后位采集测定的GFR值，且GFR优化与eGFR的相关性优于GFR常规与eGFR的相关性。仅1例患者(编号17)前移单肾前位采集测定的GFR值小于后位，且GFR优化与eGFR相差较大。该患者临床诊断为“腹膜后脂肪肉瘤复发导致肠瘘伴炎症形成”，CT图像显示肿瘤组织将右肾推移向腹侧，并将右肾后方完全遮挡，肿瘤组织对示踪剂的摄取与右肾重叠，导致后位图像处理所得GFR值被高估，且明显大于前位图像处理所得结果；腹膜后受损组织被切除后3个月，GFR优化与eGFR接近。该患者治疗前的GFR优化与eGFR相差较大可能与肠道感染导致急性炎症，使sCr一过性升高而eGFR一过性减低有关。
综上所述，当患者肾脏发生明显前移，且前位肾脏深度小于后位肾脏深度时，通过肾动态显像前位采集测定的GFR较常规后位采集测定的结果更加准确，GFR优化与eGFR高度相关，此时建议采用前位采集来评估肾功能。由于本研究未使用“双血浆法”作为金标准进行比较分析，且样本量较少，无法全面涵盖各种肾脏移位情况，因此结论有待于后续进一步研究验证。
利益冲突：所有作者声明不存在利益冲突。
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