超声对肾脏疾病的诊断已经有广泛的应用，对于体积缩小、肾实质变薄、回声增强的肾功能不全的患者或肾衰竭患者，可以较明确地诊断，但对于没有出现以上病理变化的早期肾功能不全患者没有较好的检测方法。而对于早期肾功能不全患者，能够早发现，早治疗，具有很重要的临床价值。声速匹配技术是利用声波在不同组织间的传播速度不同，来定量评价早期肾功能不全患者肾脏纤维化改变。

研究对象为2012年6-8月在我院肾内科住院的患者和门诊患者共95例，分为3组。① 对照组30例，其中男16例，女14例，年龄25-66(41.25±5.39) 岁，入选标准：尿常规无蛋白尿，血生化检查尿素氮、肌酐在正常值范围。② 肾功能不全组32例，其中男17例，女15例，年龄23-55(38.58±7.35) 岁，入选标准：尿常规蛋白尿阳性，血肌酐、尿素氮异常患者。③ 慢性肾功能衰竭组33例，其中男20例，女13例，年龄28-63(42.79±5.36) 岁，入选标准：已确诊为慢性肾功能衰竭，于肾内科住院行血液透析治疗患者。

仪器为美国Zonare公司的Z.one超声仪，配有选区声速匹配指数技术软件。检查时使用C5 2 MHz凸阵探头。受检者取仰卧位或右侧卧位。检查时探头置于侧腰部，二维灰阶成像清晰显示肾脏长轴面后，调整好取样框，嘱受检者适度屏气，启用选区声速匹配程序，获取声速匹配值，后存储图形。分2步完成测量过程：首先调整取样框，包含部分肾实质及肾周组织，如图 1所示，取样框总面积为S1，测得声速匹配值V1，然后缩小取样框，不包含肾实质，完全为肾周的结缔组织，测得声速匹配值V2，见图 2。检查结束后，静态分析，分别测量取样框的面积S1和S2(S2为包括在S1内的肾实质面积)，见图 1-4。后计算所研究部分肾实质的声速匹配值，计算方法为：

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，计量资料数据以x±s表示，三组间声速匹配值分别进行单因素多样本方差分析，P < 0.05表示差异有统计学意义。用ROC曲线分析正常对照组与肾功能不全组，计算最大曲线下面积及截点值，用截点值分析肾功能不全组的检出率，与常规超声对肾功能不全组检出率进行卡方检验，P < 0.05表示差异有统计学意义。

图 1(Figure 1)

图 1 取样面积的计算方法

图 2(Figure 2)

图 2 肾周间质Z值测量

图 3(Figure 3)

图 3 正常肾实质Z值测量

图 4(Figure 4)

图 4 肾功能衰竭肾实质Z值测量

三组间间质声速匹配值Z值，均P > 0.05，无统计学差异。三组间肾实质声速匹配值Z值，均P < 0.05，有统计学差异(见表 1)。

表 1(Table 1)

表 1 三组间间质及肾实质声速匹配值测值(x±s) 组别 例数 组织间质Z值 肾实质Z值 正常组 30 -30.67±5.23 -51.96±10.35 肾功能不全组 32 -25.31±5.04 -21.73±5.74* 肾功能衰竭组 33 -26.67±4.26 6.20±5.13*△ F/t 0.322 15.923 P 0.726 0.000 与正常组比较，*P < 0.05，与肾功能不全组比较，△P < 0.05

表 1 三组间间质及肾实质声速匹配值测值(x±s)

以尿素氮为金标准，对正常组及肾功能不全组肾实质声速匹配值行受试者工作特征(ROC)曲线分析，最大曲线下面积为0.670，敏感性为84.38%，特异性为53.33%，截点值为1 493.44 cm/s，见图 5。

图 5(Figure 5)

图 5 声速匹配技术检测肾功能不全的ROC曲线 截点值为1 493.44 cm/s时，最大曲线下面积为0.67，敏感性为84.38%，特异性为53.33%

以截点值1 493.44 cm/s为标准分析肾功能不全组检出率，检出率为78.12%，以肾实质回声增强常规超声表现为标准分析肾功能不全组检出率，检出率为31.21%，显著低于声速匹配的方法，P < 0.001，有统计学差异。

肾功能不全和肾功能衰竭是临床上常见的疾病，一般分为肾前性、肾后性和肾实质性三大类，而肾实质性又根据病变部位分为肾小球性疾病、肾小管-肾间质性疾病和肾血管性疾病。由不同病因导致肾脏细胞功能受损，当有功能的肾单位低于20%时，就进入了肾功能不全期，临床表现为蛋白尿，血生化指标出现异常，肌酐和尿素氮超出正常范围。肾功能不全在病理上的表现就是肾实质纤维化^[1]，肾纤维化多发生在肾间质和肾小球等部位，主要病理变化为肾小球硬化、肾间质纤维化和肾血管硬化^[2]。早期肾功能不全患者，在没有出现肾实质回声增强、皮髓质分界不清、体积缩小等声像图变化时，常规超声无法对肾功能不全肾纤维化作出定性或定量诊断。

常规超声成像系统是假设声速在人体所有组织中都是1 540 cm/s，实际上声速在不同组织中传播速度是有差别的，选区声速匹配指数成像技术是一种新的成像技术，可以真实反映超声波在不同组织中的速度^{[3, 4]}。该技术是利用取样框选取感兴趣区，然后计算该区的ZSI(zone speed index)值，Z值是以基本声速1 540 cm/s作为基点，对感兴趣区声速的平均补偿，基本单位为10 cm/s。该技术已成功应用于肝纤维化分级^[5]，研究证明该技术能准确无创评价肝纤维化程度。本研究的目的是利用该技术来无创评价肾功能不全肾实质的改变。因为肾脏位置较深，所以取样框必然包括部分肾周组织，我们定义整个取样框面积为S1，肾实质面积为S2，见图 1，整个取样框所测得的Z值为V1，重新调整取样框，仅包括肾周组织，所测得Z值为V2, 见图 2，因为Z值是反映取样框内的平均补偿速度，所以可以利用前文所列公式计算出肾实质的Z值。

从本研究结果可以看出，三组肾周围间质的声速匹配值是没有统计学差异的，本研究所选择的均为左肾，可以避开右肾因肝脏的干扰因素，且操作尽量在左腰侧，这样肾周围间质主要为脂肪组织及肌肉组织，故超声波在三组脂肪组织及肌肉组织内传播速度是没有区别的。但正常组与肾功能不全组和慢性肾衰竭组，三组声速匹配值均有统计学差异，因为随着肾脏疾病的发展，肾实质表现为逐渐纤维化，正常肾单位逐渐减少，肾实质纤维化程度越重，声速传播速度越快，所以，在肾功能正常组、肾功能不全组及声功能衰竭组声速匹配值渐次升高。从以上结果可以看出，选区声速匹配指数技术能够准确反映不同肾功能组的肾实质纤维化程度。

选区声速匹配指数技术虽能较好地反映不同肾功能不全组的肾实质纤维化程度，与常规超声比较，对早期肾功能不全的检出率是否提高？本研究对对照组及肾功能不全组声速匹配指数行ROC曲线分析(图 5)，结果显示：当截点值为1 493.44 cm/s时，曲线下面积最大，敏感性为84.38%，特异性为53.33%，以截点值为标准分析肾功能不全组的检出率明显高于常规超声。由于肾功能不全肾脏在常规超声显像没有特异性表现，并且诊断主观性很强，而选区声速匹配指数可以提供客观的检测值，且检出率高于常规超声，所以选区声速匹配指数技术在诊断肾功能不全比常规超声有优势。

许多肾脏疾病的发病较隐蔽，主要表现为血、尿生化指标异常，而常规超声检查，对于没有出现肾实质弥漫性病变的肾功能不全患者，无法早期发现，对于肾脏疾病的早干预、早治疗对患者的预后有重要临床价值。本研究方法是初步探讨声速匹配在肾脏疾病诊断中的价值，为以后大样本量、更深入的研究提供了方法学基础。本研究表明，声速匹配技术可以准确反映肾实质纤维化程度，对早期诊断肾实质纤维化有重要作用，对肾脏疾病的早发现、早治疗有重要的临床意义。