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慢性肾脏病(CKD)在全世界范围内发病率逐年增加,临床预后较差。临床实践表明,早期诊断和治疗可以延缓CKD的进展并改善预后。因此,对CKD的早期诊断和评估是极其重要的。然而,使用传统的生化指标来准确诊断早期CKD是很有挑战性的,尤其是对于估计肾小球滤过率(eGFR)正常的1期CKD患者来说。目前,明确诊断CKD需要进行肾活检。然而,肾活检使患者面临肾周血肿、感染、出血、甚至死亡的潜在风险。此外,肾脏活检在临床上无法轻易重复。
早期的CKD应该由可重复的、非侵入性的技术来诊断。因此,人们对使用功能磁共振成像(MRI)来评估肾功能产生了极大的兴趣,其具有良好的可重复性和非侵入性。传统的单指数扩散加权成像(DWI)反映的是水扩散和组织灌注的组合。体内非相干运动扩散加权成像(IVIM-DWI)将双指数模型应用于MR信号强度衰减,可以同时评估组织毛细血管灌注和水扩散。
理论上,IVIM-DWI在评估肾脏微观结构和功能方面可能更加敏感和准确。肾脏微结构的病理变化可以通过其参数来评估,包括真扩散系数(D)、假扩散系数(D*)和灌注分数(f)。最近,研究表明IVIM-DWI可以评估CKD和肾脏纤维化的肾脏功能,并评估移植肾的功能。动脉自旋标记(ASL)成像使用内源性水分子作为示踪剂,此前已被广泛用于MR脑成像。ASL成像的初步研究显示,由对氨基硫酸盐血浆清除率评估的肾血流量与ASL有很好的对应关系。以前的研究表明,ASL成像可以评估CKD的肾脏灌注和评估急性肾损伤的肾脏病理改变。
近日,发表在European Radiology杂志的一项研究探讨了IVIM-DWI和ASL成像作为识别需要用肾活检进一步评估的CKD的能力及价值,同时评估了IVIM-DWI和ASL成像对检测CKD早期肾损伤的诊断性能。
本项研究招募了54名经肾活检证实的CKD患者(正常eGFR组[eGFR≥90 mL/min/1.73 m2]:n=26;异常eGFR组[eGFR < 90 mL/min/1.73 m2]:n=28)和20名健康志愿者(HV)。所有受试者都通过IVIM-DWI和ASL成像进行检查。肾脏血流(RBF)来自ASL,真实扩散系数(D)、伪扩散系数(D*)和灌注分数(f)来自IVIM-DWI,均从肾脏皮质测量。单向方差分析被用来比较三组之间的MRI参数。通过Spearman相关分析评估了eGFR和MRI参数之间的关联性。通过接收器操作特征(ROC)曲线评估MRI参数检测肾脏损伤的诊断性能。
肾皮质D、D*、f和RBF值在三组中显示出统计学上的显著差异。eGFR与MRI参数呈正相关(D:r=0.299,D*:r=0.569,f:r=0.733,RBF:r=0.586)。通过D、D*、f和RBF区分CKD患者和HV的曲线下面积(AUCs)分别为0.725、0.752、0.947和0.884。D、D*、f、RBF和eGFR识别CKD患者与正常eGFR的AUC分别为0.735、0.612、0.917、0.827和0.733,且f值的AUC明显大于eGFR。
图 eGFR与肾皮质D(a)、D*(b)、f(c)和RBF(d)值之间的相关性
本项研究表明,IVIM-DWI和ASL是识别需要进行肾活检的CKD患者的潜在有效影像学工具。此外,IVIM-DWI和ASL作为无创工具,在检测早期CKD患者的潜在病理损伤方面显示出巨大的临床前景。
原文出处:
Wei Mao,Yuqin Ding,Xiaoqiang Ding,et al.Capability of arterial spin labeling and intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging to detect early kidney injury in chronic kidney disease.DOI:10.1007/s00330-022-09331-z
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