剪切波弹性成像在评估银屑病不同分期中的价值*

耿慧英 钱林学* 胡向东 宿 愿

剪切波弹性成像在评估银屑病不同分期中的价值*

耿慧英①钱林学①*胡向东①宿 愿①

目的：应用剪切波弹性成像(SWE)技术评估银屑病患者皮损部位皮肤急性期及恢复期的弹性变化。方法：应用SWE技术，分别于12例银屑病患者的急性期和恢复期对其14个皮损部位皮肤进行弹性测量，获得杨氏模量值，比较皮损部位皮肤急性期和恢复期弹性变化。结果：银屑病患者急性期皮损部位皮肤的平均弹性最大值、平均值和最小值分别为(64.8±29.9)kPa、(52.1±26.3) kPa和(41.8±22.3)kPa；恢复期平均弹性最大值、平均值和最小值分别为(35.1±20.3)kPa、(29.0±17.5)kPa和(25.1±15.2)kPa，急性期杨氏模量值明显比恢复期高，差异均有统计学意义(t=5.32，t=5.48，t=5.06；P＜0.01)。结论：银屑病患者患处皮肤急性期弹性较恢复期弹性具有明显差异，剪切波弹性成像为银屑病及其他皮肤疾病的诊断及评估奠定了基础。

超声；剪切波弹性成像；杨氏模量；银屑病；皮肤弹性

[First-author’s address]Department of Ultrasound, Beijing Friendship Hospital, Capital Medical University, Beijing 100050, China.

银屑病是一种慢性炎性疾病，其病程长，易复发，临床表现为鳞屑、红斑及瘙痒等症状，严重影响患者的生活质量[1-4]。银屑病世界患病率为1%～3%，而我国的银屑病患病率为0.1%～2%[5-7]。银屑病的发病机制与遗传、免疫、感染以及精神等多重因素相关，具体机制尚不明确。皮肤弹性是由皮肤的组织结构及其特征所决定，对银屑病皮损部位皮肤进行弹性评估可以间接的了解组织结构所发生的变化，更好的了解病程的发展及治疗效果。剪切波弹性成像(shear wave elastography，SWE)可以定量评估其弹性这一皮肤力学特性的变化，目前该技术被广泛应用于乳腺、甲状腺及肝脏等[8-10]疾病的诊断。为此，本研究应用SWE对银屑病进行弹性评估，并对银屑病患者皮损部位进行弹性测量，比较其发病急性期和恢复期弹性变化，探讨此技术在评估银屑病中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年10月至2016年2月首都医科大学附属北京友谊医院确诊的12例银屑病患者(皮损14处)，其中男性6例，女性6例；年龄10～46岁，平均年龄(28.1±10.3)岁。受检者除银屑病外均无其他皮肤病，无慢性肾病、糖尿病等病史。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①临床确诊为患有银屑病的患者；②病程处于银屑病急性期。

(2)排除标准：患有除银屑病外的其他皮肤疾病及慢性肾病、糖尿病的患者。

1.3 仪器设备

应用AixPlorer超声诊断仪(法国，SuperSonic)，探头为SL15-4，频率为4～15 MHz。

1.4 评估方法

受检者根据皮损部位不同采用相应合适体位，充分暴露皮损部位皮肤，嘱患者平静呼吸，先行二维超声检查，皮肤真皮层组织结构显示清晰，获取银屑病患者皮损部位皮肤急性期及恢复期超声声像图表现，然后切换至剪切波弹性成像模式，量程为0～100 kPa，选取皮损部位皮肤最厚处进行横切面扫查，不施压，静置3～5 s，待图像稳定后冻结，选取感兴趣区(region of interest，ROI)，锁定在皮肤真皮层，Q-BoxTMTrace模式描记出皮损部位，测量杨氏模量绝对数值包括：弹性值的平均值(mean)、最大值(max)以及最小值(min)(如图1所示)。

图1 正常皮肤弹性成像图及二维超声声像图

1.5 统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件对数据进行统计分析，计量资料以均数±标准差(x-±s)表示，银屑病患者急性期与消退期的弹性变化采用配对样本比较，采用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 银屑病皮损部位二维超声声像图表现

银屑病皮损部位二维超声声像图表现为皮肤表皮层及真皮层增厚，表皮回声增强，真皮层回声不均匀减低，表皮层后方真皮层浅层可见条形低回声带，真皮层内可探及血流信号较正常丰富，如图2所示。

图2 银屑病皮损部位二维超声声像图

2.2 银屑病皮损部位SWE弹性图像

急性期银屑病皮损部位的SWE弹性图像中，杨式模量值较大，主要显示为红黄相间(如图3所示)。

图3 急性期银屑病皮损部位弹性成像图及二维超声声像图

恢复期银屑病皮损处的SWE弹性图像中，杨式模量值较急性期降低，主要为黄蓝相间或者为蓝色(如图4所示)。

图4 恢复期银屑病皮损部位弹性成像图及二维超声声像图

2.3 银屑病皮损部位急性期和恢复期杨氏模量值

银屑病患者急性期皮损部位皮肤的平均弹性最大值、平均值和最小值分别为(64.8±29.9)kPa、(52.1±26.3)kPa和(41.8±22.3)kPa，恢复期平均弹性最大值、平均值和最小值分别为(35.1±20.3)kPa、(29.0±17.5)kPa和(25.1±15.2)kPa，急性期杨氏模量值明显比恢复期高，差异均有统计学意义(t=5.32，t=5.48，t=5.06；P＜0.01)，见表1。

表1 12例患者14处皮损处杨氏模量值比较[kPa,±s)]

表1 12例患者14处皮损处杨氏模量值比较[kPa,±s)]

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3 讨论

弹性成像作为一种评估组织弹性的新技术，最初由Ophir等[11]提出，通过获得组织的弹性系数，评估组织的硬度。传统的弹性成像对组织弹性进行定性测量，剪切波弹性成像可通过系统的定量分析系统测量反映组织弹性的数值即杨氏模量的绝对值，杨氏模量是弹性模量的一种，其值越大表明物体越硬[12]。由于剪切波在不同组织中传播速度不同，所以实时剪切波可以测量不同组织的弹性，其在甲状腺、乳腺、肝脏和肾脏等脏器中得到了广泛应用。本研究应用SWE测量皮肤弹性，传统测量皮肤弹性的方法基本原理为吸力和拉伸的原理，Cutometer系列皮肤弹性测试仪[13-14]被广泛应用于人体正常皮肤弹性及各种病理状态下皮肤弹性的测量，而剪切波弹性成像作为一项新的测量组织弹性的技术，具有实时测量、动态观察、无创性以及重复性好的优点。Luo等[15]应用SWE对人体前臂的皮肤进行了弹性测量，所得数据与其他文献所报道的皮肤弹性数值较为一致，验证了该技术测量皮肤弹性的可行性[16-17]。本研究应用此技术进一步探讨寻常型银屑病患者皮肤弹性变化。

银屑病是一种由遗传因素和环境因素等多因素共同作用的慢性炎性疾病，主要表现为皮肤粗糙肿胀、红斑、脱屑及瘙痒等症状[18-22]。目前研究普遍认为，银屑病是由T细胞介导的细胞免疫异常性疾病[5，23-26]。除此之外，链球菌感染，精神、代谢障碍以及创伤等多种因素均与之相关[27-29]。银屑病患者皮肤病理特征主要包括表皮角质细胞过度增生、异常分化，真皮层血管增生扩张及炎性细胞浸润聚集，真皮层浸润的炎性细胞主要为中性粒细胞和T淋巴细胞[22，26，30]。

目前国内外研究普遍认为，银屑病的机制与细胞免疫相关，尤其是T细胞功能异常介导的免疫性疾病。皮肤真皮层除了含有大量胶原结缔组织外，还包含免疫细胞等多种成分，异常的T细胞导致角质细胞增殖和银屑病慢性炎症[26]。有研究证实，银屑病皮损部位含有多种炎性化学趋化因子，炎性化学趋化因子可导致T细胞发生化学趋化，从而诱发炎性浸润、角质细胞增殖等一系列病理变化[31]。真皮层毛细血管增生受血管生成相关因子趋化，目前发现银屑病皮损部位含有大量血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)，可促使血管内皮细胞增生，导致真皮层血管增生及新生血管形成[25]。

本研究发现，银屑病皮损部位真皮层急性期杨氏模量较恢复期显著性增高，可能与上述一系列病理机制相关，真皮层内炎性细胞浸润聚集、毛细血管增生扩张、新生血管形成的一系列变化导致真皮层硬度增加。目前，临床根据银屑病患者皮损特点、面积等临床表现对银屑病进行评估，尤其在欧洲，银屑病皮损面积及严重程度指数(the psoriasis area and severity index，PASI)[32]是对银屑病严重程度进行分级的一种普遍手段，与之相比，超声可以显示皮肤结构所发生的变化，剪切波弹性成像技术的应用可以定量测量银屑病皮损部位杨氏模量值，反映其弹性这一皮肤力学特性的改变，并可以在病程的不同阶段进行动态观察。SWE技术可以直接、定量地反映银屑病皮损部位皮肤杨氏模量的绝对硬度，更客观的反映组织的特征及病理变化，为银屑病的诊断及预后评估提供全新的、客观的及无创的诊断方法。然而，本研究样本量较小，还有待进一步扩大样本量进行深入研究。

本研究为剪切波弹性成像技术评估皮肤疾病奠定了基础，其安全、实时动态、无创以及重复性好的优点使其有望成为评估银屑病等皮肤疾病的新方法。

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The value of shear wave elastography in the evaluation of patients with psoriasis in different stages/

GENG Hui-ying, QIAN Lin-xue, HU Xiang-dong, et al// China Medical Equipment,2016,13(12):29-32.

Objective: To evaluate skin elasticity of the dermis layer in patients with psoriasis in acute phase and convalescence. Methods: 14 skin lesions in dermis layer of 12 patients were enrolled. We used the shear wave elastography(SWE) to detect 14 skin lesions in dermis layer of 12 patients with psoriasis, got the Young’s modulus in acute phase and convalescence and then compared the difference. Results: The maximum, mean and minimum Young’s modulus in acute phase were (64.8±29.9)kPa, (52.1±26.3)kPa and (41.8±22.3)kPa, and in convalescence were (35.1±20.3) kPa, (29.0±17.5)kPa and (25.1±15.2)kPa. The maximum, mean, minimum Young’s modulus in acute phase were significantly higher than that in convalescence, and the differences were statistically significant (t=5.32, t=5.48, t=5.06; P＜0.01). Conclusion: Shear wave elastography as a stable tool can determine the skin elasticity of the dermis layer in patients with psoriasis quantitatively. The technology of shear wave elastography lays the foundation for the evaluation of psoriasis and other skin diseases.

Ultrasound; Shear wave elastography; Young’s modulus; Psoriasis; Skin elasticity

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.12.009

1672-8270(2016)12-0029-04

R758.63

A

2016-10-19

北京市卫生系统高层次卫生技术人才培养项目(Z201503101210120051)“脾脏超声弹性成像的应用价值”

①首都医科大学附属北京友谊医院超声科 北京 100050

*通讯作者：qianlinxue2002@163.com

耿慧英，女，(1990- )，硕士，医师。首都医科大学附属北京友谊医院超声科，从事超声诊断工作。