单侧单发肾癌患者术前分肾GFR 的测定与分析

焦妍 张悦 张遵城

天津医科大学第二医院核医学科 300211

随着人们健康意识的普及提高和医学诊疗手段的日新月异，临床上偶然被发现的、无症状的肾癌比例越来越高[1]。手术是肾癌主要的治疗手段，从根治性肾脏切除术（radical nephrectomy，RN）到保留肾单位术（nephron-sparing surgery，NSS），从传统的开放性手术到腹腔镜、机器人辅助手术，无论哪种方式都需要全面的术前评估，特别是术前左、右分肾功能判断，这关系着手术方案的选择和患者的预后[2]。肾小球滤过率（glomerular filtration rate，GFR）是公认的衡量肾脏功能最准确的指标[1]。本研究通过99Tcm-DTPA 肾动态显像Gate's 法[3]测定单侧单发肾癌患者术前患肾（肾癌侧）与健肾（对侧）的GFR，并与处于中国肾癌高发年龄段的健康人群的单肾GFR 进行比较，分析肾癌患者患肾与健肾的GFR 特点，为临床治疗决策提供有价值的信息。

1 资料与方法

1.1 一般资料

将2018 年1 月至2019 年12 月天津医科大学第二医院泌尿外科拟诊肾癌住院且术前于核医学科行99Tcm-DTPA 肾动态显像的患者作为肾癌组，收集其临床资料进行回顾性研究。纳入标准：单侧单发肾脏肿瘤，术后组织病理学检查结果均为肾透明细胞癌，肿瘤局限于肾脏且无区域淋巴结及远处转移。排除标准：（1）高血压、糖尿病及冠心病病史，免疫系统、代谢异常等影响肾脏功能的慢性疾病病史；（2）肾结石、肾脏手术或外伤史，肾脏血管疾病及肾脏先天性异常；（3）伴有肾积水[4]。最终肾癌组共纳入50 例患者，其中男性32 例、女性18 例，年龄43～65（54.2±9.7）岁。肿瘤最大径的中位数为4.6（3.1～6.7）cm，其中27 例患者行RN，23 例行NSS。

本研究健康受试者来源于天津医科大学第二医院核医学科的另一项研究，该研究为建立天津医科大学第二医院核医学科各年龄段健康人群Gate's法测定总肾与单肾GFR 医学参考值：41～50 岁健康人群总肾GFR 的参考值为81.1～141.2 mL/min，单肾GFR 的参考值为40.1～70.4 mL/min；51～60 岁总肾GFR 的参考值为76.2～127.3 mL/min，单肾GFR 的参考值为38.2～63.5 mL/min；61～70 岁总肾GFR 的参考值为70.4～114.9 mL/min，单肾GFR 的参考值为35.4～57.4 mL/min。本研究从中选择60名年龄在47～68 岁（中国肾癌高发年龄段）[5]的受试者纳入对照组，所有健康受试者的常规体检项目均于天津医科大学第二医院完成且各项指标均在正常参考值范围内。其中男性36 名、女性24 名，年龄（56.1±8.6）岁。

所有患者及健康受试者均在检查前签署了知情同意书。本研究获得天津医科大学第二医院伦理学委员会的批准（批准号：YK2017K042）。

1.2 显像方法

肾癌组和对照组均使用美国GE 公司 infinia Hawkeye4 双探头SPECT/CT 显像仪进行99Tcm-DTPA肾动态显像，显像剂为99Tcm-DTPA，由中国原子高科股份有限公司提供，放射化学纯度>95%。采集满针放射性计数, 患者仰卧于检查床上，弹丸式注射显像剂25.9×1010～37×1010Bq，即刻开始图像采集，首先采集血流灌注相，每2 s 采集1 帧图像，共采集30 帧；随后采集肾实质功能相，每30 s 采集1 帧图像，共采集60 帧。图像采集能峰140 keV，窗宽20%，图像矩阵256×256，放大倍数1.0。最后采集空针放射性计数。

1.3 图像处理及分析

图像后处理：以PAGE PHASE 色阶显示图像，沿橙色和绿色分界勾画肾脏ROI；观察肾脏与肝脏、脾脏及大血管影像有无重叠，若无重叠将本底ROI 置于肾脏外下方，反之置于外上方。通过Gate's法获得患者总肾、患肾及健肾的GFR，同时获得患肾、健肾GFR 占总肾GFR 的百分比及两者之差的绝对值。应用慢性肾脏病学流行病学合作研究公式（chronic kidney disease epidemiology collaboration equation，CKD-EPI）计算患者术前总肾GFR，与99Tcm-DTPA 肾动态显像Gate's 法测定的总肾GFR进行比较并分析二者的相关性。为减少操作误差对结果的影响，所有患者及受试者的肾动态显像均在同一台仪器上采集，显像剂注射人员和图像处理医师均进行定期标准化培训，以提高结果的一致性。图像处理及分析由2 位主治医师分别独立进行，意见不一致时2 位医师讨论决定。

1.4 非对称性肾功能的计算方法

分别计算左、右单肾GFR 占总肾GFR 百分比，并比较该百分比的差值，差值的绝对值>10%时，定义为非对称性肾脏功能[6]。

1.5 统计学分析

采用SPSS 17.0 软件对数据进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以±s表示，肾癌组总肾GFR 与对照组总肾GFR，肾癌组患肾、健肾GFR 与对照组单肾GFR 的比较均采用独立样本t检验，采用Pearson 检验对2 种方法（CKD-EPI和Gate's 法）计算肾癌组总肾GFR 进行相关性分析。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肾癌组与对照组各项临床资料的比较

由表1 可知，肾癌组与对照组的性别比、年龄、吸烟情况、体重指数、收缩压、舒张压、空腹血糖、动脉粥样硬化指数、血红蛋白、血清肌酐（serum creatinine，SCr）、尿素和尿酸的差异均无统计学意义（均P>0.05）。

表1 肾癌组与对照组各项临床资料的比较Table 1 Comparison of clinical data between renal cancer group and control group

2.2 肾癌组与对照组总肾及单肾GFR 的比较

由表2 可知，肾癌组总肾GFR 与对照组相比，差异无统计学意义（P=0.908）；肾癌组患肾GFR 低于对照组单肾GFR，健肾GFR 高于对照组单肾GFR，且差异均有统计学意义（均P<0.05）。

表2 肾癌组与对照组总肾和单肾GFR 的比较（ ±s，mL/min）Table 2 Comparison of total and split glomerular filtration rate between renal carcinoma group and control group ( ±s,mL/min)

表2 肾癌组与对照组总肾和单肾GFR 的比较（ ±s，mL/min）Table 2 Comparison of total and split glomerular filtration rate between renal carcinoma group and control group ( ±s,mL/min)

注：GFR 为肾小球滤过率

本研究的50 例肾癌患者中，21 例患者患肾与健肾GFR 占总肾GFR 的百分比之差的绝对值>10%：其中10%<百分比之差≤20%有10 例，20%<百分比之差≤30%有4 例，30%<百分比之差≤40%有6 例，1 例百分比之差为74%。

2.3 肾癌患者总肾、健肾、患肾GFR 与参考值的比较

50 例肾癌患者总肾、患肾、健肾的GFR 分别与天津医科大学第二医院核医学科建立的不同年龄段健康人群的总肾、单肾GFR 的参考值进行比较，各范围例数分布见表3。

表3 50 例肾癌患者GFR 与健康人群参考值比较的例数分布（例）Table 3 Distribution of glomerular filtration rate in 50 renal cancer patients compared with reference range (case)

2.4 CKD-EPI 法和Gate's 法计算肾癌组总GFR 的差异及其相关性

50 例肾癌患者经CKD-EPI 法计算的总肾GFR为（120.1±26.1） mL/（min·1.73 m2），Gate's 法测定的总肾GFR 为（103.9±15.9） mL/min，经体表面积标准化后的总肾 GFR 为（108.7±13.4） mL/（min·1.73 m2），两者的差异有统计学意义（t=3.765，P<0.05），且有相关性（r=0.54，P<0.05）。

3 讨论

肾癌患者可能伴有血尿和（或）蛋白尿、贫血及血压升高，但常用于评价肾功能的指标，如SCr、尿素和尿酸往往在正常参考值范围内[7]。GFR 是最能体现肾功能正常与否的指标[1]，可以更灵敏地反映肾功能的异常。有文献报道，GFR 下降40～50 mL/min，SCr 水平才可能升高[8]。同时，Gate's法测定GFR 是临床使用最简便广泛的方法[9]，其最大优势在于可以测定左、右分肾的GFR，是目前唯一一种在临床上广泛应用、简单易行、无创地获得分肾功能的方法[10]。肾癌患者术前分肾功能，即分肾GFR 测定具有重要的临床意义，一方面，准确的术前健肾和患肾功能评价结果是选择手术方式的重要依据，虽然RN 与NSS 的手术适应证没有明确的界限，但两者术后肾功能却可能存在较大差异。随机对照研究结果表明，NSS 术后患者慢性肾脏病发生的概率相对较低，而RN 术后有45%～70%的患者可能发展为慢性肾脏疾病甚至肾衰竭[11]，因此术前要充分考虑分肾功能，选择合理的术式。另一方面，许多研究结果表明，RN 术前健肾GFR与术后肾脏功能密切相关，是影响患者预后和生活质量的重要因素。Shimoyama 等[12]通过增强CT 获得间接反映肾脏GFR 的左、右分肾皮质容积，并发现健肾皮质容积与RN 术后的GFR 呈正相关，可以预测术后的肾功能；Cho 等[13]进行的多因素回归分析结果表明，肾移植术前未手术侧肾GFR与术后一年GFR 具有相关性，是术后肾功能的决定性因素。

高血压、糖尿病、冠心病、血脂代谢异常和免疫系统疾病等都会影响肾功能[14]，肾功能亦随着年龄的增长而下降[15]。本研究对比分析了单侧单发肾癌患者与健康受试者的总肾与单肾GFR，结果显示，虽然2 组受试者总肾GFR 的差异无统计学意义，但肾癌组患肾GFR 比对照组单肾GFR 低，而健肾GFR 比对照组单肾GFR 高，且差异均有统计学意义。肾功能水平由左、右肾脏共同决定，无论是化验指标还是总肾GFR 正常都不能代表两个肾脏的功能状态均正常，很可能是一侧功能减低而另一侧功能代偿增高使整体水平正常的假象，这种非对称性的肾脏功能损害常见于先天性异常，如单侧肾脏血管异常、尿路梗阻或占位性病变等[16]。本研究中50 例肾癌患者通过术前的肾动态显像分肾功能测定结果显示，21 例患者健肾与患肾功能不对称，7 例患肾与健肾占总肾GFR 的百分比之差的绝对值＞30%的患者中，有3 例总肾GFR 正常但患肾GFR 明显减低、健肾代偿性增高，虽然肿瘤长径在NSS 的适应证范围内，但考虑到患肾已几乎无功能，遂经腹腔镜行RN，这不仅缩短了手术时间，还最大限度地保护了健肾功能。由此可见，术前健肾与患肾GFR 的测定结果为治疗方案的选择提供了更加详细、准确的依据。

有研究结果表明，与肾移植供者肾功能条件同样理想的肾癌患者在RN 术后肾功能的下降与肾移植供者术后肾功能下降的差异无统计学意义，且肾癌本身与RN 术后发生肾衰竭没有因果关系[17]。而Lee 等[18]对比分析肾癌患者RN 术后与肾移植患者术后肾功能的变化趋势，认为年龄>40 岁、肾癌切除一侧肾脏、术前GFR<110 mL/min 均是患者术后发展为慢性肾脏疾病的独立危险因素；并推测肾癌患者术后肾功能下降可能是由于健肾功能在术前已经代偿性增高，术后这种代偿能力及持续时间有所下降，功能恢复有限，最终导致肾衰竭的发生，而肾移植供者未手术侧肾脏仅在术后才发生功能的代偿。虽然本研究未针对肾癌术后肾功能进行随访，但术前分肾GFR 测定结果确实显示部分肾癌患者（16/50）的健肾GFR 高于同年龄段健康人群单肾GFR 参考值的上限，其健肾术前可能已发生功能的代偿，具体原因有待进一步的研究。

本研究单独对比了肾癌高发年龄段的肾癌患者和同年龄段健康人群单肾功能的差异，减少了年龄差异对肾功能的影响带来的误差，同时准确分析了肾癌患者健肾功能也可能存在下降，此时应该慎重考虑手术方案。

有研究者认为，CKD-EPI 法计算GFR 并不可靠[19]，本研究中CKD-EPI 法与Gate's 法计算总肾GFR 具有相关性，且CKD-EPI 法计算结果高于Gate's 法，进一步证实了患者术前进行分肾GFR测定的必要性，如果仅根据术前Scr 计算总肾GFR对肾功能进行评估，会大大增加高估分肾功能的风险，影响患者预后。

肾癌患者选择合理的治疗方案要同时兼顾肿瘤治疗效果与术后肾功能损害的发生，术前健肾功能是影响术后整体肾功能最直接、最关键的因素之一，因此术前须测定分肾GFR。通过核素肾动态显像Gate's 法可以获得肾癌患者患肾和健肾GFR的准确信息，对于治疗方案的确定具有重要的临床价值。

本研究样本量较小、肾癌病灶的纳入标准局限性较高，今后应扩大研究范围，增加病例数量和多样性，以期术前对肾癌患者的健肾、患肾功能做出更精准的评估，更好地为手术方案的制订提供帮助。

利益冲突 本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展，不涉及任何利益冲突。

作者贡献声明 焦妍负责命题的提出与设计、试验的实施、数据的获取与分析、论文的撰写；张悦负责研究方法的确定、试验的实施、数据的获取；张遵城负责论文的审阅与修改。