张靖 王金萍 王佳佳 李保启 伍宏兵
临床研究论著
肝豆状核变性患者肝脏剪切波速度与铜生化指标间的相关性
张靖 王金萍 王佳佳 李保启 伍宏兵
目的 应用超声声触诊组织定量(VTQ)技术测量肝脏组织的剪切波速度(SWV)评估肝豆状核变性(HLD)患者肝脏的硬度,并将其与实验室铜生化指标进行对比,探讨两者间是否存在一定的相关性。方法测量153例HLD患者肝右后叶SWV,并同时检测患者体内血清铜离子(Cu2+)、铜蓝蛋白以及铜氧化酶的含量,应用SPSS 18.0软件对SWV值与血清Cu2+、铜蓝蛋白、血清铜氧化酶之间分别进行Pearman相关性分析。结果肝脏SWV值与血清Cu2+、铜蓝蛋白两者无相关性,与血清铜氧化酶之间存在负相关,其相关系数r为-0.391(P=0.029)。结论超声VTQ技术具有简单易行、重复性好等特点,有助于临床评估HLD患者肝脏的损伤程度,并可在一定程度上无创评估HLD患者体内铜的转运能力。
超声诊断;声触诊组织定量;肝豆状核变性;铜氧化酶
肝豆状核变性(HLD)是一种常染色体隐性遗传性铜代谢异常疾病。发病机制是由于体内铜排泄障碍,导致多脏器尤其是肝、脑、肾组织的铜积聚过多,使相应器官产生功能障碍[1-3]。HLD患者机体内蓄积的铜长期在肝脏内大量沉积时会导致肝细胞坏死、纤维组织增生等一系列病理改变。目前临床上对HLD的诊断主要依靠临床症状及实验室检查,值得一提的是,实验室检查血清铜离子(Cu2+)、铜蓝蛋白以及铜氧化酶可以在一定程度上反映HLD病情的严重程度,但至今尚无一种明确的方法能够无创的反映HLD的肝脏病变情况,且实验室检查具有价格偏贵、有创、重复性差等缺点,不适合对HLD患者病情的动态观察。本文旨在寻求一种检查方式可以无创、多次、廉价的估计HLD患者肝脏受损情况,课题组将超声新技术中的声触诊组织定量(VTQ)技术应用于HLD患者,测量肝脏剪切波波速,用于反映肝脏的质地情况,并将其与实验室铜生化指标进行相关性分析,以探讨VTQ技术在评估HLD患者肝脏受损的程度及其受损程度与铜生化指标间是否存在相关性,以判断VTQ技术能否应用于临床判断HLD患者肝脏的受损程度。
一、研究对象
选取2014年5月至2015年5月期间就诊于安徽中医药大学第一附属医院脑病中心的HLD患者共153例,所有患者的诊断均符合2008年中华医学会神经病学分会《HLD的诊断与治疗指南》,且所有研究对象均排除其他肝脏、胆道疾病。其中男87例,女66例,年龄(26.0±3.6)岁。本次研究获得安徽省中医药大学第一附属医院医学伦理委员会批准,且所纳入患者均签署知情同意书。
二、仪器与方法
1.超声检查
使用ACUSON S2000彩色超声仪器(Siemens,Germany),凸阵探头(4C1),探头频率2.0~4.6 MHz,机械指数1.0,配备声脉冲辐射力技术软件。受检者于清晨空腹状态下常规超声扫查肝脏,患者取左斜卧位,右上肢上抬,选择肝右后叶距肝包膜下约1 cm处放置感兴趣区,启动声辐射力脉冲成像(ARFI)系统,嘱受试者屏住呼吸,对肝脏右后叶进行VTQ技术检测,取值处尽量避开肝内可见管道结构,重复以上操作5次取平均值。
2.铜生化的检测
铜生化的检测包括血清Cu2+、铜蓝蛋白、和铜氧化酶三个指标:Cu2+测定采用原子吸收法,仪器为博晖光谱仪;铜蓝蛋白测定采用免疫透射比浊法,仪器为西门子特种蛋白仪;铜氧化酶测定为手工法,并应用分光光度计测量吸光度值。
三、统计学处理
153例HLD患者肝脏SWV为(1.85±0.22)m/s,较正常人群肝脏SWV值升高;153例HLD患者血清Cu2+为(6.71±1.54)μmol/L,铜蓝蛋白为(88.03±13.23)mg/L,铜氧化酶为(0.02 ±0.01)U/L,3组数据均低于正常人群血清Cu2+、铜蓝蛋白、铜氧化酶数值。
对研究对象SWV超声测值与实验室血清Cu2+、铜蓝蛋白、铜氧化酶三大指标进行Pearson相关性分析发现肝脏SWV值与铜氧化酶值之间存在一定的负相关,其相关系数r为-0.391(P=0.029),但与Cu2+、铜蓝蛋白两者无相关性,相关系数r分别为-0.130(P=0.430)、-0.252 (P=0.132)。
HLD是一种常染色体隐性遗传性的铜代谢异常疾病,临床特征以铜在体内聚集,导致肝脏和脑豆状核变性而引起肝功能异常和神经系统症状[4]。发病率约为3/10万人,其发病机制为:①铜代谢合成障碍:血清铜蓝蛋白减少是HLD的主要原因;②胆管排泄障碍;③肠管内铜吸收增高;④溶酶体缺陷;⑤金属巯蛋白基因或调节基因异常等[5]。
目前临床上对于HLD患者的诊断,主要依赖于临床症状以及血清学指标。临床症状主要表现为神经症状、肝脏功能的损害。血清学指标的诊断,是目前临床上用于诊断HLD最为常用的检测手段,通过测量患者体内的各项血铜生化指标判断患者体内是否有大量的铜蓄积。其主要包括三大检测指标:Cu2+、铜蓝蛋白及铜氧化酶。HLD患者的发病机制是ATP酶缺失,导致了铜蓝蛋白的合成障碍,铜氧化酶的活力下降,铜离子从肝脏转移至血液中的能力下降,蓄积于肝组织内,故Cu2+含量下降。故而HLD患者检测时Cu2+、铜蓝蛋白和铜氧化酶均较正常人群有所下降,且此三项血铜生化指标已经成为临床上诊断HLD患者的重要指标之一。然而实验室检查的有创性及检查费用昂贵等缺点使其不能用于患者病情的动态评估,换而言之,患者住院期间反复抽血观察Cu2+、铜蓝蛋白和铜氧化酶三个实验室指标的可行性差。故而本文旨在寻找一种无创、廉价、重复性好的检查技术用于动态监测HLD患者的脏器的受损程度。
HLD患者机体内过量的铜最先蓄积在肝脏组织内部,机体内蓄积的铜在肝脏大量沉积,可导致肝细胞坏死、纤维组织增生而产生肝硬化,临床上称之为HLD肝病[6-9]。最近几年兴起的超声VTQ技术是一种评估肝脏质地的无创性检查技术,该技术可以通过检测肝脏的剪切波速度,反映肝脏组织的受损程度[10]。课题组将该项技术应用于HLD患者的肝脏质地的评估,并将测量所得的剪切波速度与三项血铜生化指标做对比,探讨两者间是否存在相关性以判断VTQ技术能否应用于临床判断HLD患者肝脏的受损程度[11]。
临床上超声弹性成像技术主要包括实时组织弹性成像、瞬时弹性成像及声波冲辐射力成像三大类型。我们课题组采用的声波冲辐射力成像技术是一种可以定量评价肝脏组织弹性的全新技术,基于该技术基础的VTQ技术是建立在常规超声诊断基础上的非侵袭性、快速、简单、客观的测量组织硬度的一项新技术。通过测量SWV值大小来反应肝脏组织的软硬度,SWV值越高表明组织质地越硬。换而言之,当HLD患者肝脏发生病变时,其质地变硬,此时相应的SWV值会较正常人群有所升高。前期,课题组王金萍等[11]已经应用VTQ技术评价HLD患者肝脏的受损程度,并得出不同声像图类型的HLD患者其VTQ值两两比较并不完全一致,且随着二维声像图所表现出的肝脏受损程度的加重,其VTQ值也会随之升高,但在前期的研究中,尚未能将HLD患者的VTQ值与血铜生化指标进行比较。
本研究结果证实SWV值与铜氧化酶之间存在负相关,即铜氧化酶值下降的同时SWV值上升。有文献指出铜氧化酶代表了铜蓝蛋白的活性,其较之铜蓝蛋白含量更能敏感、精确的反映机体内Cu2+的代谢活力状态,此研究结果提示可以通过超声无创的VTQ技术测量SWV可以间接的反映HLD患者机体铜代谢的能力[12]。
尽管目前临床上诊断HLD的金标准是肝脏组织学穿刺测量肝组织内的铜含量,但由于其为有创性检查,且HLD患者多伴有神经系统症状,难以很好的配合穿刺过程,所以在临床上应用极少。现在多采用检测HLD患者的血铜生化指标来反映患者的铜代谢能力及肝脏受损的程度,我们的研究提示SWV值与铜氧化酶之间存在负相关,即应用超声无创VTQ技术,可间接反应HLD患者的铜的转运能力,在HLD的诊断和病情判断中有着较高的临床应用价值。
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Correlation between liver shear wave velocity and biochemical indices of copper in patients with hepatolenticular degeneration
Zhang Jing,Wang Jinping,Wang Jiajia,Li Baoqi,Wu Hongbin.Department of UItrasonic Diagnosis,the First Affiliated Hospital of Anhui University of TCM,Hefei 230031,China
Objective To investigate the correlation between liver shear wave velocity(SWV)and biochemical indices of copper by employing virtual touch tissue quantification(VTQ)to measure SWV and assess liver stiffness in the patients diagnosed with hepatolenticular degeneration(HLD).MethodsThe SWV in the right posterior lobe of liver and serum copper ion(Cu2+),ceruloplasmin and copper oxidase were measured in the 153 patients with HLD.The correlation between SWV and Cu2+,ceruloplasmin and copper oxidase was evaluated by Pearson's correlation analysis using SPSS 18.0 statistical software.ResultsLiver SWV was not correlated with Cu2+or ceruloplasmin,whereas negatively correlated with copper oxidase(r=-0.391,P =0.029).Conclusions The VTQ technique is simple and reproducible,contributes to the assessment of HLD severity and evaluates the capability of transferring copper noninvasively.
Ultrasonography;Virtual touch tissue quantification;Hepatolenticular degeneration;Copper oxidase
2015-08-06)
(本文编辑:杨江瑜)
10.3969/j.issn.0253-9802.2015.12.013
230031合肥,安徽中医药大学研究生部(张靖);230031合肥,安徽中医药大学第一附属医院超声科(张靖,王金萍,王佳佳,李保启,伍宏兵)
王金萍,E-mail:hf_wjp@163.com