【摘要】：慢性腎臟�。╟hronic kidney disease, CKD）是以慢性腎小球和/或腎小管間質(zhì)病變導(dǎo)致的進(jìn)行性腎功能損傷為特征的疾病，其發(fā)病率高，腎臟纖維化和組織缺氧被認(rèn)為是導(dǎo)致CKD進(jìn)展的重要因素。目前所用的臨床指標(biāo)對早期CKD的識別，以及對腎功能和腎臟病理改變的檢測缺乏敏感性和特異性。探索無創(chuàng)性的、敏感性及可重復(fù)性強(qiáng)的檢查方法來評價(jià)腎損傷的程度，是當(dāng)前臨床工作者熱切關(guān)注的課題。本研究應(yīng)用3.0T MR對慢性腎臟病患者及健康志愿者的腎臟進(jìn)行彌散加權(quán)成像（diffusion weightedimaging, DWI）、彌散張量成像（diffusion tensor imaging, DTI）和血氧水平依賴（blood oxygen level dependent, BOLD）成像，分別測量研究對象的腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient, ADC）值、各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy, FA）值及R2*值，并比較CKD患者與健康志愿者腎臟各檢測值的差異，同時(shí)與臨床相關(guān)指標(biāo)、腎臟病理組織學(xué)評分及免疫組織化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行對照分析，探討MR功能成像對CKD患者腎臟損傷程度臨床應(yīng)用的價(jià)值。 第一部分MR彌散加權(quán)成像對慢性腎臟病腎組織纖維化的研究 目的：應(yīng)用3.0T MR彌散加權(quán)成像對慢性腎臟病患者的腎臟纖維化程度進(jìn)行檢測，評價(jià)其臨床應(yīng)用價(jià)值。 方法：選取2012年5月至2013年6月間在河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院腎內(nèi)科就診的40例CKD患者，其中男性25例，女性15例，年齡16-71歲，平均年齡41.6±17.1歲。選取30例健康志愿者作為對照組，其中男性20例，女性10例，年齡24-60歲，平均年齡38.3±14.1歲。所有CKD患者及健康志愿者均采用3.0T MR進(jìn)行掃描。掃描序列包括MRI常規(guī)掃描及彌散加權(quán)成像。在ADC圖上腎皮質(zhì)和髓質(zhì)均放置感興趣區(qū)域（region ofinterest, ROI），測量雙側(cè)腎臟皮質(zhì)及髓質(zhì)的ADC值。在MR檢查前后一周時(shí)間內(nèi)，對CKD患者留取血尿樣本，檢測血肌酐（serum creatinine, SCr）和24小時(shí)尿蛋白（24-h-urinary protein,24-h-UPRO）。通過SCr值計(jì)算出估算的腎小球?yàn)V過率（estimated glomerular filtration rate, eGFR）。其中有25例患者在MR檢查后不超過2周的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了腎組織活檢。腎活檢標(biāo)本行常規(guī)蘇木素-伊紅染色（atoxvlin and eosin stain，HE）、糖元染色（Periodic Acid．Shift's Reaction，PAS）、Masson染色及過碘酸六胺銀染色（periodic acid．silver metheramine，PASM）檢查，觀察CKD腎臟病理損傷程度，分別對腎小球、腎小管間質(zhì)和腎小管周血管的纖維化硬化進(jìn)行觀察，并得出評分。免疫組織化學(xué)法檢測腎組織中TGF-β1及α-SMA蛋白的表達(dá)，光鏡下觀察并進(jìn)行圖像采集，每例標(biāo)本隨機(jī)選取10個(gè)高倍視野，計(jì)算每個(gè)視野內(nèi)陽色染色區(qū)域的積分光密度值，最后計(jì)算其均值用于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。CKD患者和健康對照組之間腎髓質(zhì)和腎皮質(zhì)的ADC值的差異性分別進(jìn)行了兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。腎皮質(zhì)ADC值和腎髓質(zhì)ADC值之間的差異也采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較。探討ADC值和SCr/24-h-UPRO/eGFR之間的關(guān)系，通過bivariate相關(guān)分析計(jì)算相關(guān)系數(shù)，腎小球病變/腎小管病變組織病理學(xué)評分和免疫組織化學(xué)指標(biāo)TGF-β1及α-SMA同腎皮質(zhì)/腎髓質(zhì)的ADC值也進(jìn)行bivariate相關(guān)分析。 結(jié)果：40例CKD患者中有35例圖像可以進(jìn)行分析。腎皮質(zhì)和髓質(zhì)的ADC值的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficients, ICC）分別為0.79和0.82。CKD組腎皮質(zhì)和髓質(zhì)的ADC值與健康對照組相比均明顯降低。CKD組顯示腎皮質(zhì)的ADC值和SCr/24-h-UPRO呈顯著的負(fù)相關(guān)，而與eGFR呈顯著正相關(guān)。腎髓質(zhì)的ADC值和SCr之間也有顯著的負(fù)相關(guān)性。發(fā)現(xiàn)腎髓質(zhì)的ADC值與eGFR和24-h-UPRO之間沒有顯著的相關(guān)性。腎皮質(zhì)ADC值與腎小球病變組織病理學(xué)評分呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.610，p=0.001。腎皮質(zhì)ADC值與腎小管病變組織病理學(xué)評分呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.778，p=0.000。腎髓質(zhì)ADC值與腎小球病變組織病理學(xué)評分呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.398，p=0.049。腎髓質(zhì)ADC值與腎小管病變組織病理學(xué)評分呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.640，p=0.001。腎皮質(zhì)ADC值與α-SMA的積分光密度值之間呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.441，p=0.027。腎髓質(zhì)ADC值與α-SMA的積分光密度值之間無顯著相關(guān)性，r=-0.354，p=0.083。腎皮質(zhì)ADC值與TGF-β1積分光密度值之間無顯著相關(guān)性，r=-0.362，p=0.075。腎髓質(zhì)的ADC值與TGF-β1積分光密度值之間無顯著相關(guān)性，r=-0.289，p=0.162。 結(jié)論：3.0T MR彌散加權(quán)成像檢測CKD患者腎臟的ADC值與eGFR、腎臟組織纖維化程度及α-SMA表達(dá)之間具有一定的相關(guān)性，可用于CKD患者腎臟纖維化程度的檢查評估。第二部分MR彌散張量成像對慢性腎臟病腎組織病變的研究 目的：應(yīng)用3.0T MR彌散張量成像對慢性腎臟病患者的腎臟病變程度進(jìn)行檢測，評價(jià)其臨床應(yīng)用價(jià)值。 方法：選取2012年5月至2013年6月間在河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院腎內(nèi)科就診的40例CKD患者，其中男性25例，女性15例，年齡16-71歲，平均年齡41.6±17.1歲。64名健康志愿者作為對照組，其中男性39例，女性25例，年齡21-60歲，平均年齡38.5±13.3歲。所有CKD患者及健康志愿者均采用3.0T MR進(jìn)行掃描。掃描序列包括MRI常規(guī)掃描及彌散張量成像。在FA圖上分別測量雙側(cè)腎臟皮質(zhì)及髓質(zhì)的FA值。每個(gè)研究對象均選擇最靠近腎門的冠狀面FA圖像進(jìn)行感興趣區(qū)的測量。分別在腎的上極、中部及下極腎皮質(zhì)區(qū)放置3個(gè)ROI，采用的結(jié)果為雙側(cè)腎6個(gè)腎皮質(zhì)上ROI的平均值。在MR檢查前后一周時(shí)間內(nèi)，對CKD患者留取血尿樣本，檢測血肌酐（SCr）和24小時(shí)尿蛋白（24-h-UPRO）。通過SCr值計(jì)算出估算的腎小球?yàn)V過率（eGFR）。其中有24例患者在MR檢查后不超過2周的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了腎組織活檢。腎活檢標(biāo)本行常規(guī)HE染色、PAS染色、Masson染色及PASM染色檢查。觀察CKD腎臟病理損傷程度，分別對腎小球、腎小管間質(zhì)和腎小管周血管的纖維化硬化進(jìn)行觀察，并得出評分。免疫組織化學(xué)法檢測腎組織中TGF-β1及α-SMA蛋白的表達(dá)，光鏡下觀察并進(jìn)行圖像采集，每例標(biāo)本隨機(jī)選取10個(gè)高倍視野，計(jì)算每個(gè)視野內(nèi)陽色染色區(qū)域的積分光密度值，最后計(jì)算其均值用于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。將兩位醫(yī)師測得的腎皮質(zhì)和腎髓質(zhì)FA值用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行一致性分析。CKD患者和健康對照組之間腎髓質(zhì)和腎皮質(zhì)的FA值分別進(jìn)行了比較，進(jìn)行兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。腎皮質(zhì)FA值和腎髓質(zhì)FA值之間的差異也采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較。通過bivariate相關(guān)分析探討FA值和SCr/24-h-UPRO/eGFR之間的關(guān)系，腎小球、腎小管病理學(xué)評分、免疫組織化學(xué)TGF-β1、α-SMA的積分光密度值分別同腎皮質(zhì)、腎髓質(zhì)的FA值也進(jìn)行bivariate相關(guān)性分析。 結(jié)果：40例CKD患者中排除7例患者DTI圖像偽影較重，共對33例患者圖像進(jìn)行了分析。腎皮質(zhì)和髓質(zhì)的FA值的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)分別為0.77和0.56。CKD組腎皮質(zhì)和腎髓質(zhì)FA值與健康對照組相比均具有顯著性差異，CKD組腎皮質(zhì)FA值明顯低于對照組。CKD組腎髓質(zhì)的FA值與對照組相比也明顯降低。CKD組腎皮質(zhì)FA值明顯低于髓質(zhì)FA值，t=-3.598，p=0.001。對照組腎皮質(zhì)FA值也明顯低于髓質(zhì)FA值， t=-15.703，p=0.000。 腎皮質(zhì)的FA值和SCr呈顯著的負(fù)相關(guān)，腎皮質(zhì)的FA值與eGFR顯著正相關(guān)。臨床指標(biāo)中腎髓質(zhì)的FA值僅與eGFR呈顯著正相關(guān)。無論是腎皮質(zhì)還是腎髓質(zhì)的FA值和24-h-UPRO之間均無顯著的相關(guān)性。腎皮質(zhì)FA值與組織病理學(xué)腎小球的評分呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.448，p=0.028。腎皮質(zhì)FA值與組織病理學(xué)腎小管的評分呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.487，p=0.016。腎髓質(zhì)的FA值與組織病理學(xué)腎小球評分呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.463，p=0.023。腎髓質(zhì)的FA值與組織病理學(xué)腎小管評分呈顯著性負(fù)相關(guān)，r=-0.430，p=0.036。腎皮質(zhì)FA值與α-SMA的積分光密度值之間呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.636，p=0.001。腎髓質(zhì)FA值與α-SMA的積分光密度值之間呈顯著相關(guān)性，r=-0.432，p=0.035。腎皮質(zhì)FA值與TGF-β1積分光密度值之間無顯著相關(guān)性，r=-0.175，p=0.401。腎髓質(zhì)的FA值與TGF-β1積分光密度值之間無顯著相關(guān)性，r=-0.189，p=0.357。 結(jié)論：3.0T MR彌散加權(quán)成像獲得的FA值，可在一定程度上定量評價(jià)CKD患者腎功能及腎臟病理變化的程度。第三部分MR BOLD成像對慢性腎臟病腎組織氧合狀態(tài)的研究 目的：評價(jià)3.0T MR血氧水平依賴（BOLD）成像對慢性腎臟病患者腎組織氧合狀態(tài)的探測能力及臨床應(yīng)用價(jià)值。 方法：選取2012年5月至2013年6月間在河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院腎內(nèi)科就診的40例CKD患者，其中男性25例，女性15例，年齡16-71歲，平均年齡41.6±17.1歲。65名健康志愿者作為對照組，其中男性39例，女性26例，平均年齡38.3±13.3歲，年齡范圍21-60歲。所有CKD患者及健康志愿者均采用3.0T MR進(jìn)行掃描。掃描序列包括MRI常規(guī)成像及BOLD成像。在T2*圖上分別測量雙側(cè)腎臟皮質(zhì)及髓質(zhì)的T2*值，并計(jì)算得出R2*值。每個(gè)研究對象均選擇最靠近腎門的冠狀面BOLD圖像進(jìn)行感興趣區(qū)的測量。分別得到腎皮質(zhì)R2*值、腎髓質(zhì)R2*值，并計(jì)算出腎髓質(zhì)/腎皮質(zhì)R2*比值。在MR檢查前后一周時(shí)間內(nèi)，對CKD患者留取血尿樣本，檢測血肌酐（SCr）和24小時(shí)尿蛋白（24-h-UPRO）。通過SCr值計(jì)算出估算的腎小球?yàn)V過率（eGFR）。其中有25例患者在MR檢查后不超過2周的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了腎組織活檢。腎活檢標(biāo)本行常規(guī)HE染色、PAS染色、Masson染色及PASM染色檢查。觀察CKD腎臟病理損傷程度，分別對腎小球、腎小管間質(zhì)和腎小管周血管的纖維化硬化進(jìn)行觀察，并得出評分。免疫組織化學(xué)法檢測腎組織中TGF-β1及α-SMA蛋白的表達(dá)，光鏡下觀察并進(jìn)行圖像采集，每例標(biāo)本隨機(jī)選取10個(gè)高倍視野，計(jì)算每個(gè)視野內(nèi)陽色染色區(qū)域的積分光密度值，，最后計(jì)算其均值用于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。將兩位醫(yī)師測得的腎皮質(zhì)R2*值、腎髓質(zhì)R2*值用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行一致性分析。采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分別比較CKD患者和健康對照組之間腎皮質(zhì)R2*值、腎髓質(zhì)R2*值及腎髓質(zhì)/腎皮質(zhì)R2*比值的差異。腎皮質(zhì)R2*值和腎髓質(zhì)R2*值之間的差異也采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較。通過bivariate相關(guān)分析探討腎皮質(zhì)R2*值、腎髓質(zhì)R2*值以及腎髓質(zhì)/腎皮質(zhì)R2*比值和SCr/24-h-UPRO/eGFR之間的相關(guān)關(guān)系，腎小球、腎小管病理學(xué)評分和免疫組織化學(xué)TGF-β1、α-SMA的積分光密度值分別同腎皮質(zhì)R2*值、腎髓質(zhì)R2*值及腎髓質(zhì)/腎皮質(zhì)R2*比值進(jìn)行bivariate相關(guān)分析。 結(jié)果：40例CKD患者中35例患者BOLD圖像進(jìn)行了分析。腎皮質(zhì)和髓質(zhì)的R2*值的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)分別為0.81和0.72。CKD組腎皮質(zhì)R2*明顯低于腎髓質(zhì)R2*值，t=-7.576，p=0.000。對照組腎皮質(zhì)R2*明顯低于髓質(zhì)R2*值，t=-13.467，p=0.000。CKD組腎髓質(zhì)的R2*值與對照組腎髓質(zhì)相比明顯增高，CKD組腎髓質(zhì)/腎皮質(zhì)R2*比值與對照組相比明顯增高，CKD組腎皮質(zhì)R2*值與健康對照組無顯著性差異。腎皮質(zhì)R2*值、腎髓質(zhì)的R2*值以及腎髓質(zhì)/腎皮質(zhì)R2*比值和各臨床指標(biāo)及病理組織學(xué)評分均無顯著的相關(guān)性。腎皮質(zhì)R2*值與組織病理學(xué)腎小管的評分無顯著相關(guān)。腎髓質(zhì)與組織病理學(xué)腎小球及腎小管病變的評分呈顯著相關(guān)。腎髓質(zhì)/腎皮質(zhì)R2*比值與腎小球病變評分呈顯著相關(guān)。腎皮質(zhì)R2*值與僅與TGF-β1積分光密度值之間有顯著相關(guān)性。腎髓質(zhì)R2*值與α-SMA的積分光密度值及TGF-β1積分光密度值之間無顯著相關(guān)性。腎髓質(zhì)/腎皮質(zhì)R2*比值與α-SMA的積分光密度值及TGF-β1積分光密度值之間無顯著相關(guān)性。 結(jié)論：3.0T MR BOLD成像能夠在一定程度上定量評價(jià)CKD患者腎臟氧合變化的程度。
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【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R692;R445.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2464978