2026, Vol. 25
肾积水是儿童泌尿系统常见的先天性疾病，其核心致病因素之一为肾盂输尿管连接部梗阻(ureteropelvic junction obstruction, UPJO)，这是儿童先天性畸形中导致肾积水的最主要原因，在新生儿中的总体发病率达1/1 500[1]。间歇性肾积水患儿的典型特征为发作性症状与间歇期无症状的交替出现：急性发作时，患儿常以伴有恶心、呕吐的急性腹痛为主要表现，此时通过泌尿系超声、静脉肾盂造影等影像学检查可观察到明显的肾盂扩张征象；而在间歇期，患儿无任何临床不适，且影像学检查结果与正常儿童无明显区别，这种特殊性给疾病的早期诊断和及时干预带来了一定挑战[2-3]。持续性肾积水患儿则表现为长期、持续的肾盂扩张，其相关病理学研究已证实，肾盂输尿管交界处的肌肉结构紊乱、平滑肌细胞萎缩、肌层胶原沉积增加以及Cajal样细胞数量减少等，可能与梗阻导致的蠕动功能障碍密切相关[4]。本研究选取接受单侧离断性肾盂成形术的UPJO患儿为研究对象，通过对比分析间歇性与持续性肾积水患儿肾盂输尿管交界处狭窄段的胶原-肌肉比及Cajal样细胞密度等关键病理指标，探究两者的病理学特征差异，为儿童UPJO相关肾积水的临床诊治提供科学依据。
资料与方法 一、研究对象采用病例对照研究设计，选取2017年9月至2024年3月于首都医科大学附属首都儿童医学中心泌尿外科接受单侧离断性肾盂成形术的46例肾盂输尿管交界处狭窄患儿作为研究对象。病例纳入标准：①术中经病理证实为肾盂输尿管交界处狭窄所致肾积水；②临床资料完整，包括术前术后影像学检查数据、手术记录及病理标本资料。排除标准：①存在外界压迫因素(如迷走血管、肿瘤)；存在管腔内梗阻因素(如息肉、结石、瓣膜)；②合并其他泌尿系统先天性畸形、严重肝肾功能不全或其他全身性疾病的患儿。根据肾积水类型分为观察组(间歇性肾积水，23例)和对照组(持续性肾积水，23例)，两组患儿年龄、性别、患侧相匹配(P>0.05)。本研究经首都医科大学附属首都儿童医学中心(原首都儿童研究所)伦理委员会审批通过，伦理审查编号为SHERLLM2023041。
二、标本处理与检测方法所有入组患儿均由同一医疗团队实施单侧离断性肾盂成形术。术中精准定位肾盂输尿管交界处狭窄段，完整切除该狭窄段组织作为研究标本，确保标本为病变最典型部位，避免因标本取材不当影响检测结果。
(一) 标本制备将切除的狭窄段标本常规固定、脱水、石蜡包埋后，连续切片，切片厚度为4 μm，分别用于马松三色染色(Masson's trichrome staining)和Kit受体酪氨酸激酶(C-kit receptor tyrosine kinase, C-kit)免疫组化染色，每组患儿每种染色方式各制备20张切片，共计920张切片。
(二) 马松三色染色检测胶原- 肌肉比(collagen-to-muscle ratio, CMR)① 染色流程：按照马松三色染色试剂盒说明书进行操作，通过特定染色步骤使肌肉组织呈红色，胶原组织呈蓝色，以便清晰区分两种组织成分。②图像采集与分析：将染色后的切片置于400倍光学显微镜下观察，在肌层区域随机选取10个视野，使用取图软件(Tiny Eye labs, Copyright © 2017 Idée Inc., 223 Queen St.E., Toronto, ON, Canada M5A 1S2)采集每个视野的图像，软件自动识别并计算蓝色胶原区域与红色肌肉区域的面积比值，取10个视野的平均值作为该患儿的胶原- 肌肉比。
(三) C-kit免疫组化染色检测Cajal样细胞密度① 染色流程：严格按照免疫组化试剂盒说明书进行操作，Cajal样细胞表面的C-kit受体可与原癌基因C-kit抗体特异性结合，呈阳性表达(棕褐色)，便于识别。②细胞识别与分类：在400倍光学显微镜下观察，Cajal样细胞呈棕褐色、梭形或纺锤形，分布于肌层之间；需排除粘膜下层或浆膜层呈棕褐色、类圆形的肥大细胞(避免混淆计数)。③密度分级与统计：统计每个视野中Cajal样细胞的数量，按照细胞密度分为三级：低密度(0~1个/高倍视野)、中密度(2~3个/高倍视野)、高密度(≥4个/高倍视野)；记录每组患儿所有切片中不同密度视野的数量及占比。
三、观察指标 (一) 影像学指标收集两组患儿术前及术后的泌尿系超声检查数据，包括肾盂前后径(anteroposterior diameter，APD)、肾皮质厚度，计算肾盂- 皮质比值(pelvis-cortex ratio，PCR)，对比两组上述指标的差异。
(二) 病理学指标① CMR：通过马松三色染色及图像分析获得的胶原组织与肌肉组织面积比值。②Cajal样细胞密度相关指标：不同密度视野(低密度、中密度、高密度)的数量及占比。
四、统计学处理采用SPSS 26.0进行数据处理。服从正态分布的计量资料以 x±s表示，组间比较采用两独立样本t检验；计数资料以n(%)表示，组间比较采用卡方检验。P＜0.05为差异具有统计学意义。
结果 一、研究对象基本情况观察组(间歇性肾积水组)23例患儿中，男19例(82.6%)、女4例(17.4%)；患侧为左侧21例(91.3%)、右侧2例(8.7%)；21例(91.3%)有季肋部疼痛史，6例(26%)首发症状为胎检发现肾积水，17例(74%)以腹痛为首发症状；发病中位月龄56个月，手术中位月龄81个月。
二、影像学指标对比术前，观察组和对照组的肾盂前后径组间差异有统计学意义(P < 0.05)，观察组和对照组的肾皮质厚度组间差异无统计学意义(P>0.05)，观察组和对照组的肾盂- 皮质比值组间差异有统计学意义(P < 0.05)。术后，观察组和对照组的肾盂前后径组间差异有统计学意义(P < 0.05)，观察组和对照组的肾皮质厚度组间差异有统计学意义(P＜0.05)，观察组和对照组的肾盂- 皮质比值组间差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 1。
| 表 1 间歇性与持续性肾积水患儿手术前后APD、肾皮质厚度及PCR的比较(x±s) Table 1 Comparison of APD, renal cortical thickness and PCR Between children with intermittent and persistent hydronephrosis before and after surgery (x±s) |
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观察组标本肌肉含量相对较高、排列较规则，胶原含量较低；对照组标本肌肉含量较低、排列紊乱，胶原含量较高。观察组胶原- 肌肉比(1.59±0.65)显著低于对照组(3.98±1.19)，差异有统计学意义(t=-2.287，P=0.026)。见图 1。
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图 1 马松三色染色下两组肾盂输尿管交界处狭窄段组织标本差异 Fig.1 Differences in tissue specimens of narrow segments at the junction of renal pelvis and ureter between two groups under Masson's trichrome staining 注 A：(持续性肾积水)：肌肉含量低、排列紊乱，胶原沉积重；B：(间歇性肾积水)：肌肉含量高、排列规则，胶原沉积轻 |
Cajal样细胞呈棕褐色、梭形或纺锤形，分布于肌层；肥大细胞呈棕褐色、类圆形，分布于粘膜下层，二者可明确区分。观察组和对照组的低密度视野数、中密度视野数与高密度视野数组间差异有统计学意义(P < 0.001)。见表 2、图 2。
| 表 2 间歇性肾积水与持续性肾积水Cajal样细胞密度对比[n(%)] Table 2 Comparison of intermittent versus persistent hydronephrosis: Cajal-like cell density[n(%)] |
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图 2 肾盂输尿管交界处狭窄段组织标本C-kit免疫组化染色结果 Fig.2 C-kit immunohistochemical staining results of tissue specimen of narrow segment at the junction of renal pelvis and ureter 注 白色箭头：肌层内棕褐色梭形Cajal样细胞；黑色箭头：黏膜下层棕褐色类圆形肥大细胞 |
本研究通过对比UPJO所致间歇性与持续性肾积水患儿的影像学及病理学指标，发现两者在临床特征与病理结构上存在显著差异，为揭示间歇性肾积水的发病机制及临床诊疗提供了重要依据。间歇性肾积水的核心临床特征是发作性Dietl危象与间歇期无症状的交替出现，发作期APD显著扩张，间歇期则恢复正常[2-3]，这与本研究中“观察组术前APD显著高于对照组、术后则显著低于对照组”的结果一致。这种影像学指标的波动性，本质上可能源于肾盂输尿管交界处病理结构的特殊性。本研究发现，间歇性肾积水患儿肾皮质厚度术前低于对照组、术后虽有增厚但仍未完全追赶，而PCR术前显著升高、术后显著降低，提示间歇性肾积水可能存在阶段性的肾脏受压损伤，但因其梗阻具有“间歇性”特点，肾脏功能损伤未呈现持续性进展，术后修复潜力更显著。
从病因来看，间歇性肾积水的发生与迷走血管压迫、息肉阻塞等外在因素及肾盂输尿管交界处狭窄、蠕动异常等内在因素相关[5-9]。本研究通过严格纳入标准排除了外在压迫及管腔内梗阻，聚焦于内在狭窄所致病例，发现其病理特征与持续性肾积水存在本质区别，进一步证实内在病理结构异常是间歇性肾积水的核心致病因素之一。Cajal样细胞作为尿路蠕动的“起搏器”，通过调节神经传导和电脉冲传导维持尿路通畅，其密度降低或功能异常被广泛认为与UPJO的发生密切相关[10-11]。现有研究显示，UPJO患儿肾盂输尿管交界处Cajal样细胞密度显著低于正常儿童，但不同类型肾积水之间的对比研究尚属空白[4]。本研究发现，间歇性肾积水患儿Cajal样细胞低密度视野占比(57.4%)显著低于持续性肾积水(75.2%)，中密度视野占比(30.4%) 显著高于持续性肾积水(16.5%)，提示间歇性肾积水患儿Cajal样细胞密度整体更高。这一结果可从两方面解释：一方面，Cajal样细胞密度更高意味着肾盂输尿管的蠕动功能储备更强，使得间歇期尿液能够正常引流，避免了持续性肾盂扩张[12]；另一方面可能是一种代偿性反应，相较于持续性肾积水的不可逆性病理损伤，间歇性肾积水的病变程度较轻，Cajal样细胞未发生大量减少，通过保留部分“起搏”功能维持了尿路的阶段性通畅[13]。尽管有研究认为UPJO的发病机制与Cajal样细胞功能而非数量相关，但本研究中两组细胞密度的显著差异仍提示数量改变可能是区分两种类型肾积水的关键病理标志，这与Samaranayake等[14]提出的“Cajal样细胞密度与UPJO病情严重程度相关”的结论一致。
肌肉结构紊乱、胶原沉积增加是UPJO的典型病理改变[4]，CMR升高会导致输尿管顺应性下降、蠕动功能受损，进而加剧尿液引流障碍[15]。本研究发现，间歇性肾积水患儿CMR(1.59±0.65)显著低于持续性肾积水患儿(3.98±1.19)，且肌肉排列更规则、胶原沉积更少，这一特征与其中间歇性通畅的临床特点高度契合。较低的胶原沉积意味着输尿管壁弹性更好，在尿液引流压力增加时仍能保持一定的顺应性，而规则的肌肉排列则有利于蠕动波的传导[15]，这使得间歇期尿液能够顺利排出，避免了持续性肾盂扩张。反之，持续性肾积水患儿更高的胶原沉积和紊乱的肌肉结构，导致输尿管顺应性不可逆下降，尿液引流持续受阻，最终表现为长期肾盂扩张[16]。Kim等[15]研究证实，CMR越低，肾盂成形术预后越好，这也为本研究中观察组术后APD恢复更理想提供了病理层面的解释- 较轻的胶原沉积和肌肉损伤，使得术后输尿管功能修复更高效。离断性肾盂成形术是UPJO的标准治疗方案，但其失败率仍达5% ~7%[17]，如何通过术前病理评估预测手术效果是临床关注的重点。Babu等[4]发现，CMR及Cajal样细胞密度可作为肾盂成形术预后的预测指标，而本研究进一步证实，间歇性与持续性肾积水的病理特征差异显著，提示临床需针对不同类型制定个体化诊疗策略。对于间歇性肾积水患儿，其更高的Cajal样细胞密度和更低的CMR提示病变程度较轻，术后功能修复潜力更大，可适当降低随访频率；而持续性肾积水患儿病理损伤更严重，可能需要更密切的术后监测，甚至辅助干预以改善预后。此外，本研究发现的病理指标差异，可为临床鉴别诊断提供参考。对于反复腹痛但间歇期影像学正常的患儿，若术前检测提示Cajal样细胞密度偏高、CMR偏低，需高度警惕间歇性肾积水的可能[8]。
本研究存在一定局限性：首先，作为回顾性病例对照研究，样本量较小(每组23例)，可能存在选择偏倚；其次，未对Cajal样细胞功能进行深入检测，仅通过密度反映其作用，无法排除功能异常的影响[18-19]；最后，缺乏长期随访数据，未能明确病理指标与远期预后的关联性。未来研究可开展大规模前瞻性队列研究，扩大样本量以验证本研究结论；结合电生理检测技术，探究Cajal样细胞功能与密度的相关性[12]；通过长期随访，明确CMR及Cajal样细胞密度对手术效果的预测价值[14]。此外，可进一步探索两种类型肾积水的分子机制差异，为靶向治疗提供新靶点。
综上，UPJO所致间歇性与持续性肾积水患儿在Cajal样细胞密度、胶原- 肌肉比及影像学指标上存在显著差异，这些差异本质上反映了两者病变程度与病理损伤的不同。间歇性肾积水患儿更高的Cajal样细胞密度和更低的胶原沉积，提示其病理损伤较轻、功能修复潜力更大，这一发现不仅为揭示间歇性肾积水的发病机制提供了新视角，也为临床个体化诊疗及预后评估提供了科学依据。
利益冲突 所有作者声明不存在利益冲突
作者贡献声明 马岩负责实验设计、文章撰写；白东升负责研究指导、论文审阅
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