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利用磁共振技术无创评估肾纤维化取得重要进展
国家肾脏疾病临床研究中心在CJASN发表相关研究成果
慢性肾脏疾病（CKD）的组织病理学改变有其特殊性。早期的炎症反应、微循环改变，继而发生灌注减少、组织缺氧，肾小球和肾小管间质纤维化，最终肾组织广泛的纤维病变形成，肾单位丢失和肾功能下降。肾脏纤维化是几乎所有CKD进展的关键因素。目前临床上对肾组织病变程度的评价主要依靠经皮肾穿刺组织活检病理学分析这一金标准，然而，肾活检的不足不仅表现在有创性，还体现在取材的局限性，因而在评估整个肾脏的纤维化程度方面可能存在偏差。近来，功能磁共振（functional magnetic resonance imaging, fMRI）已经广泛用于器官功能和病理生理改变的研究和临床诊断。一些fMRI技术已经应用于评估肾脏组织灌注、肾组织氧合、肾间质弥散以及细胞代谢和分子表达等，比如磁共振弥散加权成像（diffusion-weighted imaging, DWI）、血氧水平依赖成像（blood oxygen level dependent, BOLD）和动脉自旋磁共振成像（arterial spin labeling, ASL），等等。正是由于这些多参数MRI技术的无创性特点，可提供数字化的信息分析优势，以及可操作性强等特征，该类技术正逐步向临床诊断应用方向发展。如何利用新型的多参数功能MRI技术评估肾脏损害指标，尤其是肾脏纤维化病变，达到评估CKD疾病程度的目的。
日前，东部战区总医院，国家肾脏疾病临床医学研究中心刘志红院士团队开展了利用功能磁共振技术无创评估移植肾脏纤维化的研究，其研究成果发表在国际肾脏病学界高水平期刊《美国肾脏病协会临床杂志》（CJASN）上。
该研究通过比较103例移植肾功能不全患者和20例移植肾功能正常患者，探索功能磁共振成像结果与移植肾病理改变之间的关系。研究首次发现并证实，部分功能磁共振（functional MRI，fMRI）序列与移植肾活检证实的间质纤维化程度就有良好的相关性。
在Banff 标准中，进一步明确移植肾间质纤维化和肾小管肥大等指标在移植肾慢性化病变的诊断和预后判断中的价值。DWI-ADC可以反应组织水平中的水分子自由活动情况，基于此，可以反应出组织纤维化程度，理论上讲，纤维化程度越重，组织的水分子含量和自由活动度越低。本研究首次证实了DWI-ADC序列与组织纤维化水平存在相关性（图1A、1B）。随着组织纤维化程度的加重，细胞外基质成分增加，DWI-ADC序列值越低。
图1A（上图）. 轻度纤维化移植肾脏的Masson染色病理切片和DWI-ADC序列伪彩图。
图1B（下图）. 重度纤维化移植肾脏的Masson染色病理切片和DWI-ADC序列伪彩图。
管周毛细血管（peritubular capillaries，PTCs）的数量减少也是肾纤维化的一个重要病理生理指标。基于fMRI在评估器官微循环方面，尤其是血管灌注方面的优势，研究团队观察了ASL与管周毛细血管数量改变之间的关联。研究首次建立了ASL与PTCs密度之间的相关性（图2A、2B）。随着间质纤维化程度的加重，管周毛细血管密度的减少，ASL序列值越低。
图2A（上图）. 轻度纤维化肾脏管周毛细血管分布和ASL序列伪彩图。
图2B（下图）. 重度纤维化肾脏管周毛细血管分布和ASL序列伪彩图。
这些功能磁共振能够评估移植肾间质纤维化过程中的间质胶原纤维增加、间质缺氧、管周毛细血管网的毁损和灌注量降低。利用这些功能磁共振指标可以很好地判定患者有无重度（>50%）间质纤维化。该研究受到国际同行高度关注，CJASN为此专门刊发述评文章，认为该研究具有非常重要的临床意义，为移植肾无创诊断和评估开创了新的思路，有望在未来作为移植肾纤维化诊断的无创性指标，为进一步精准评估移植肾功能、提升个体化治疗精准性，减少移植肾活检带来的风险提供重要的依据。
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