实时组织弹性成像技术诊断肝纤维化的影响因素

许世豪，林舒婷，应莉，李佳，胡元平

（温州医科大学附属第一医院 超声影像科，浙江 温州 325015）

实时组织弹性成像技术诊断肝纤维化的影响因素

许世豪，林舒婷，应莉，李佳，胡元平

（温州医科大学附属第一医院 超声影像科，浙江 温州 325015）

目的：探讨实时组织弹性成像技术肝纤维化指数（LFI）诊断肝纤维化程度的影响因素。方法：选取温州医科大学附属第一医院2015年1月至2016年12月诊断为慢性乙型肝炎的患者262例，各研究对象均行实时组织弹性成像技术检测并计算LFI。采用Pearson相关分析研究LFI与各变量之间的关系，将筛选出的变量纳入逐步多元线性回归分析，最终筛选出影响LFI的独立影响因子。结果：Pearson相关分析结果显示体质量指数（BMI）、血小板计数、门静脉内径、肝动脉内径、肝动脉最大流速、脾脏厚度、脾脏长径、脾脏指数、脾门指数、脾动脉内径、脾静脉内径及脾静脉平均流速与LFI显著相关（P＜0.05）。逐步多元线性回归分析结果显示BMI、血小板计数、脾静脉内径及脾静脉平均流速是LFI诊断肝纤维化的独立影响因子（P＜0.01）。结论：BMI、血小板计数、脾静脉内径及脾静脉平均流速可能会对LFI判断肝纤维化产生影响，应参考临床资料及实验室数据，尤其是超声参数综合考虑，不能单纯根据LFI判断肝脏纤维化的程度。

肝炎，乙型，慢性；肝硬化；弹性成像技术；肝纤维化指数

肝纤维化与肝硬化是各种慢性肝脏疾病（包括慢性乙型肝炎）发展的最终共同途径[1]。有研究表明抗病毒治疗能够逆转早期肝纤维化[2]，对早期肝硬化进行二级预防能够减少各种并发症甚至肝癌的发生[3]。因此，尽早判断慢性乙型肝炎肝纤维化程度、诊断早期肝硬化有着至关重要的作用[4]。近些年来，临床上已广泛应用无创性瞬时弹性成像技术测量肝组织硬度来评估肝纤维化的程度或诊断肝硬化[5-8]。除应用较广的法国Echosens公司研制的瞬时弹性成像系统FibroScan外[9-10]，作为一种定量测量肝脏硬度的新方法，实时组织弹性成像（real-time tissue elastography，RTE）技术肝纤维化指数（liver fibrosis index，LFI）也已应用于判断慢性乙型肝炎肝纤维化程度及肝硬化[11-12]。应用LFI检测肝纤维化准确度可高达86.2%[11]。然而，在RTE临床的应用和研究中发现了一些影响其准确性甚至导致失败和出现不可靠值的一些因素[13-15]，比如肥胖。本研究采用逐步多元线性回归分析寻找影响LFI的独立影响因子，并分析这些因子对LFI诊断肝纤维化的影响。

1 对象和方法

1.1 对象 选择温州医科大学附属第一医院2015 年1月到2016年12月慢性乙型肝炎患者262例。所有病例符合亚太肝病年会慢性乙型肝炎诊治指南的诊断标准[16-17]，年龄在18周岁以上，均未接受过抗病毒治疗。入选标准：①确诊为慢性乙型肝炎的患者；②应用RTE技术检测肝脏并获得满意图像的患者；③具有肝脏穿刺活检指征的患者。排除标准：①甲型、丙型、丁型或者戊型肝炎病毒感染的患者；②有大量饮酒史的患者（酒精量：男性＞30 g/d，女性＞20 g/d）；③肝脏恶性肿瘤或患有其他晚期疾病的患者；④肝移植病史的患者；⑤拒绝接受肝脏穿刺活检的患者。所有入组患者均记录性别、年龄、体质量指数（body mass index，BMI）等一般资料，同时在入院后24 h内抽血化验，并完成全部超声检查及肝组织活检。生化检查项目包括丙氨酸转氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、天冬氨酸转氨酶（aspar-tate transaminase，AST）、γ-谷氨酸转肽酶、碱性磷酸酶、白蛋白、球蛋白、白球比、总胆红素、血小板计数、乙型肝炎病毒DNA （HBV-DNA）和乙肝病毒e抗原（HBeAg）等。本研究获得本院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器和方法

1.2.1 超声仪器和穿刺针具：使用日本日立公司的HI-VISION Avius彩色多普勒超声诊断仪，探头的型号为EUP-C715凸阵探头（频率1～5 MHz）和EUP-L52线阵探头（频率3～7 MHz），活检针的型号为美国Angiotech Tru-CoreTMII自动活检装置763116160X。

1.2.2 肝脏超声检查和穿刺活检：首先应用EUPL52线阵探头对患者进行RTE检查，测得11个弹性定量参数，分别是应变均值（mean）、标准差（SD）、蓝色领域%（%AREA）、复杂度（COMP）、峰度（KURT）、偏度（SKEW）、对比度（CONT）、均等性（ENT）、杂乱度（IDM）、一致性（ASM）、相关性（CORR），并由系统自动计算出LFI，计算公式为LFI=-0.009× mean-0.005×SD+0.023×%AREA+0.025×COMP+ 0.775×SKEW-0.281×KURT+2.083×ENT+3.042×IDM+ 39.979×ASM-5.542[18]。然后切换至EUP-C715凸阵探头，分别测量肝动脉内径、肝动脉最大流速、肝动脉阻力指数、门静脉内径、门静脉平均流速、脾脏大小、脾动脉内径、脾动脉最大流速、脾动脉阻力指数、脾静脉内径、脾静脉平均流速等超声参数。脾脏指数（splenic index，SI）以cm2为单位，计算公式SI=a×b，a、b分别为脾脏最大横切面的横径和长径[19]。SI除以门静脉平均流速得到脾门指数[20]。

超声检查完成后，再协助患者取左侧卧位，常规皮肤消毒、铺巾，2%利多卡因局部麻醉后，在超声引导下，行经皮穿刺肝脏组织活检术，术后加压包扎腹带。

1.2.3 病理评判标准：肝脏标本长度约15 mm，10%甲醛溶液固定，石蜡包埋。病理学染色采用HE、Masson、网织纤维染色方法。活检标本长度＜15 mm 和/或＜6个肝小叶者将被排除。肝纤维化分期标准根据Ishak评分系统进行，即F0：无纤维；F1：部分门管区有纤维增生，有或无短的纤维隔膜；F2：大多数门管区有纤维增生，有或无短的纤维隔膜；F3：大多数门管区有纤维增生，偶见门管区有纤维桥连；F4：门管区纤维增生，同时伴有明显的纤维桥连（门管与门管之间及门管与中心静脉之间）；F5：明显的桥连（门管与门管和/或门管与中心静脉），偶见结节（不完全硬化）；F6：可能或明确的肝硬化[21]。检查前病理医师不知晓各个患者的临床基本资料、生化检查结果以及超声检查报告。

1.3 统计学处理方法 采用SPSS22.0软件进行统计学分析。计数资料采用χ2检验，计量资料以±s表示。采用Pearson相关分析研究LFI与各变量之间的关系，相关分析中有统计学意义的变量纳入逐步多元线性回归分析[22]，最终筛选出影响LFI的独立影响因子。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床基线特征 共有287例慢性乙型肝炎患者接受RTE检查以及肝组织穿刺活检，其中25例患者因RTE检查无效被排除，最终262例患者纳入分析，各个患者的人口学资料、生化指标、超声参数以及病理结果见表1。

2.2 LFI与各指标之间的相关性分析 应用Pearson相关分析研究LFI与各指标之间的关系，结果显示，BMI（r=0.418，P＜0.001）、血小板计数（r= -0.182，P=0.003）、门静脉内径（r=0.125，P= 0.043）、肝动脉内径（r=0.191，P=0.002）、肝动脉最大流速（r=-0.134，P=0.030）、脾脏厚度（r= 0.129，P=0.037）、脾脏长径（r=0.152，P=0.014）、SI（r=0.152，P=0.014）、脾门指数（r=0.180，P= 0.003）、脾动脉内径（r=0.246，P＜0.001）、脾静脉内径（r=0.262，P＜0.001）及脾静脉平均流速（r= -0.201，P=0.001）与LFI明显相关。见表2。

表1 慢性乙型肝炎患者临床特征描述（n=262）

表2 LFI影响因素的Pearson相关分析（n=262）

2.3 逐步多元线性回归分析结果 根据Pearson相关分析结果将BMI、血小板计数、门静脉内径、肝动脉内径、肝动脉最大流速、脾脏厚度、脾脏长径、SI、脾门指数、脾动脉内径、脾静脉内径和脾静脉平均流速12项变量纳入逐步多元线性回归分析。残差分析结果显示，原始数据与正态分布不存在显著差异，残差满足线性模型的前提要求（见图1）。逐步多元线性回归分析结果显示BMI（P＜0.001）、血小板计数（P=0.001）、脾静脉内径（P=0.002）及脾静脉平均流速（P=0.002）具有统计学意义，且共线性诊断指标容忍度和方差膨胀因子均表明这几个指标之间不存在共线性，见表3。因此，BMI、血小板计数、脾静脉内径及脾静脉平均流速是影响LFI的独立影响因子。回归方程为Y= 0.631+0.341BMI-0.172血小板计数+0.165脾静脉内径-0.162脾静脉平均流速。

图1 LFI的逐步多元线性回归残差分析

3 讨论

运用组织弥散定量分析功能的RTE技术是在实时弹性成像的基础上专门针对组织器官弥散性病变开发的新技术，在传统弹性成像图的基础上根据系统自带的软件，对受检器官部位进行设定解析区域后得到11个参数值，包括mean、SD、%AREA、COMP、SKEW、KURT、CONT、ENT、IDM、ASM及CORR，然后计算出LFI判断组织硬度，实现了从半定量诊断到定量诊断的转变[23-24]。该技术检测肝脏硬度是近年来国内外研究的热点，尤其在慢性乙型肝炎肝纤维化诊断领域被广泛研究，也表明RTE技术可较准确预测慢性乙型肝炎肝纤维化程度及肝硬化[11]。但RTE技术也存在一定局限性[12]，一些患者LFI与肝组织病理结果诊断并不相符。因此，本研究目的旨在寻找能够影响LFI检测的因素，包括临床信息、生化指标以及肝纤维化相关的超声参数。

首先，应用Pearson相关分析研究LFI与各指标之间的关系。有统计学意义的12个变量中，有10个为超声参数。逐步多元线性回归分析是研究多个变量之间关系的回归分析方法，经过逐步多元回归分析筛选变量，最后只有BMI、血小板计数、脾静脉内径及脾静脉平均流速4个独立影响因子进入回归方程。各个变量的标准化系数得出其对LFI影响的排序为BMI（正相关）、血小板计数（负相关）、脾静脉内径（正相关）、脾静脉平均流速（负相关）。回归方程中也有2个超声参数，所以进行弹性成像组织弥散定量检测时，也应该检测肝脏与脾脏各个超声参数，以便于更准确地反映肝纤维化程度。

表3 LFI影响因素的逐步多元线性回归分析结果

本研究发现BMI是影响LFI检测的独立影响因子，BMI越高LFI越高。这一点也证实了以往研究报道腹壁脂肪层的厚度会高估肝硬度值[25]。因为RTE技术是依靠被检查者心脏的自主搏动对肝脏压力成像，如果被检查者过于肥胖，腹壁脂肪层过厚会影响其结果。严重肝纤维化时多种原因可导致血小板减少。由于血小板数量、体积与血小板生成素水平密切相关，而肝脏又是合成血小板生成素的主要场所，严重慢性肝病患者由于肝细胞受损和肝纤维化的加重，出现肝脏合成蛋白的能力下降，使得血小板生成素合成受到影响，作用于巨核细胞的血小板生成素也就越少，导致血小板数量减少。严重慢性肝病患者常出现脾大、脾功能亢进，由于脾功能亢进血小板破坏损伤增多导致血小板数量减少，而大体积血小板的出现是为了适应血小板减少时机体的需要，血小板在脾脏停留时间缩短、成熟受到抑制、寿命缩短，导致血小板减少。严重慢性肝病患者有不同程度的低蛋白血症，导致巨核细胞释放的大体积血小板增多或结合在血小板上的纤维蛋白原增多，引起血小板易于聚集而发生不同程度的减少。也有研究表明[26]肝炎病毒和血清其他毒素对骨髓细胞有抑制作用，这可能成为引起血小板减少的又一原因。因此，血小板是反应慢性肝病严重程度的一个重要指标[27-28]。本研究发现血小板是影响LFI检测的独立影响因子，血小板越低LFI越高。脾静脉内径、脾静脉平均流速是反应肝脏门静脉系统血流的参数，能够间接反应肝脏内血流情况及肝纤维化程度，因此脾静脉内径、脾静脉平均流速也是能够影响LFI。

本研究中并未发现ALT或AST与LFI具有相关性，也不能影响LFI。这可能是由于纳入分析的自变量较多，尤其纳入了反应肝纤维化程度的超声参数，ALT或AST对LFI的影响所占比重就会减弱所导致的。

本研究一个特色就是重点分析了14个与肝脏疾病进展相关的超声参数。Pearson相关分析结果提示其中10个超声参数与LFI相关。逐步多元线性回归结果提示有2个超声参数为影响LFI的独立影响因子：脾静脉内径（正相关）、脾静脉平均流速（负相关），这说明超声检测是弹性成像组织弥散定量检测的重要补充[29]。当然，本研究也存在一些不足之处，仅仅是一家医院的单中心研究，还需多中心、大样本的研究对本研究结果进行验证。

综上所述，在应用RTE技术检测肝脏硬度判断肝纤维化程度时，BMI、血小板、脾静脉内径、脾静脉平均流速可能会对LFI产生影响，应参考临床资料及实验室数据，尤其超声参数综合考虑，不能单纯根据LFI判断肝脏纤维化程度。

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（本文编辑：贾建敏）

The infl uential factors of real time tissue elastography quantitative analysis on the diagnosis of hepatic fi brosis

XU Shihao, LIN Shuting, YING Li, LI Jia, HU Yuanping. Department of Ultrasonography, the First Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015

Objective:To identify the factors which could infl uence the liver fi brosis index (LFI) based on real-time tissue elastography for liver fi brosis staging.Methods:Two hundred and sixty-two consecutive patients with chronic hepatitis B were prospectively recruited between January 2015 and December 2016 in the First Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University. Real-time tissue elastography was performed and the LFI was calculated for the patients. The relationships between the LFI and clinical or morphological parameters were analyzed using pearson correlation analysis. Thereafter, a stepwise multiple linear regression analysis was used to identify the variables to be independent associated with LFI.Results:Pearson correlation analysis showed that body mass index (BMI), platelet count, portal vein diameter, hepatic artery diameter, hepatic artery velocity, spleen thickness, spleen diameter, splenic index, splenoportal index, splenic artery diameter, splenic vein diameter, and splenic vein velocity were signifi cantly associated with LFI (P＜0.05). BMI, platelet count, splenic vein diameter, and splenic vein velocity were identifi ed as the independent variables associated with LFI by stepwise multiple linear regression analysis (P＜0.01).Conclusion:BMI, platelet count, splenic vein diameter, and splenic vein velocity are identifi ed as the independent variables associated with LFI. Clinical data and laboratory data, especially the ultrasonic parameters may improve the performance of LFI in staging liver fi brosis in patients with chronic hepatitis B.

hepatitis B, chronic; liver cirrhosis; elasticity imaging techniques; iver fi brosis index

R445.1

A

10.3969/j.issn.2095-9400.2017.06.008

2017-01-20

温州市科技局科研基金资助项目（Y20160474）。

许世豪（1979-），男，浙江温州人，主治医师，硕士。

胡元平，主任医师，硕士生导师，Email：doctorhyp@ vip.sina.com。