实时剪切波弹性成像在诊断干燥综合征涎腺病变的临床价值

刘志兴 陈莉 赖珍珍 王婧玲 吴锐 陈璐

1南昌大学第一附属医院超声诊断科（南昌330006）；2南昌大学第一附属医院风湿免疫科（南昌 330006）

干燥综合征（sjogren syndrome，SS）又称舍格伦综合征，是一种慢性反复发作的自身免疫性疾病，临床表现多以口干、眼干为主，随着病程的不断发展而出现许多系统性表现，如影响皮肤、肺、神经及消化等系统，严重影响患者生活质量［1⁃2］。目前临床诊断多依据2002年AEGC诊断标准：主要项目包括眼部症状、口腔症状、唾液腺流率、涎腺造影、唇腺组织活检以及自身抗体（SSA、SSB、RF等），唇腺活检是目前认为诊断SS最客观的诊断依据［3］，但属于有创性检查且患者难以接受，临床症状等指标具有一定的主观性；近年来涎腺超声（salivary gland ultrasonography，SGUS）应用于诊断SS处于临床研究阶段，其诊断敏感性范围约45.8%～91.6%，特异性为73%～98.1%［4］，由于其受操作者技术水平及主观性影响较大，因此饱受临床专家的质疑，如何利用超声客观、定量、无创诊断SS成为一大热点。实时剪切波弹性成像（shear wave elastorgraphy，SWE）是一种用于评价活体组织硬度的超声新技术，已广泛应用于甲状腺、乳腺、肝脏的临床检查。本研究旨在初步探讨SWE诊断干燥综合征的价值，为临床诊断SS涎腺病变提供新的手段。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2016年9月至2017年3月就诊于我院风湿免疫科疑诊SS患者及健康志愿者共计109例，病例组包括79例由风湿免疫科医师依据2002年AECG诊断标准分为SS组（50例）、非SS组（29例），非SS组是指有口干、眼干等症状患者但达不到2002年AECG诊断SS标准或非免疫因素参与引起的口干或眼干，本组病例中包括老年人退行性改变患者21例，类风湿性关节炎3例，系统性红斑狼疮2例，IgG4疾病1例，真菌感染2例；对照组为健康志愿者30例，对照组年龄、男女比例与病例组相当，所有受试者年龄18～77岁，中位年龄45岁，男15例，女65例。入选标准：（1）所有受试者均自愿接受检查并签署知情同意书；（2）所有受试者均无头颈部放疗史、无糖尿史、乙肝史、无大量吸烟史；（3）所有受试者均无涎腺急性炎症或慢性炎症病史；（4）无涎腺占位性病变或涎腺手术史；（5）无其他影响唾液腺功能病史及服用药物史；（6）健康志愿者无自身免疫性疾病病史，无口干、眼干史，无腮腺及颌下腺其他病史。本研究经我院伦理委员会批准。

1.2 仪器与方法仪器： 法国 声 科Supersonic Image公司的AixPlorer剪切波弹性成像超声诊断仪配备L5～4线阵探头，频率4～15 MHz。方法：所有受试者取仰卧位，充分暴露颈部，检查时面朝对侧，避免过度仰伸颈部。转换SWE模式，探头轻放且垂直皮肤表面，避免施力加压，嘱患者放松颈部肌肉及屏住呼吸，待SWE取样框（取样框放置于腺体中央，大小约1 cm×1 cm）内颜色完全充填并稳定3 s后定帧进行测量。Q⁃Box置于取样框内硬度值最大处，直径约3 mm，分别测量两侧腮腺及颌下腺中部的弹性模量值平均值（mean），每部位连续测量3次记录并计算杨氏模量平均值。

1.3 统计学方法应用SPSS 22.0统计软件，计量资料以均数±标准差（）表示，两侧腮腺及颌下腺的杨氏模量之间比较用配对样本t检验，各组间腮腺及颌下腺之间比较用独立样本t检验。绘制ROC曲线，计算曲线下面积，根据约登指数（敏感性+特异性⁃1）最大确定腮腺及颌下腺杨氏模量的诊断界点。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 获得所有受试者两侧腮腺及颌下腺的SWE弹性成像图见图1～2。

2.2 SS组、非SS组及健康对照组两侧腮腺及颌下腺杨氏模量均值比较SS组：50例，男4例，女46例，平均（49.8 ± 10.5）岁；非SS组：29例，男4例，女25例，平均（46.4±6.8）岁；正常对照组:30例，男3例，女27例，平均(48.6±8.9）岁；各组间两侧腮腺及颌下腺的弹性模量平均值见表1。所有受试者两侧腮腺、颌下腺之间差异均无显著性（P＞0.05）。SS组与非SS组、对照组之间差异具有统计学意义（P＜0.05）。

表1 SS组、非SS组及健康对照组两侧腮腺及颌下腺杨氏模量均值Tab.1 Mean values of both parotid and submandibular glands in group SS，non SS group and healthy control group x ± s，kPa

2.3 ROC曲线见图3。以2002年AECG分类标准结果作为金标准，以腮腺杨氏模量绘制ROC曲线，ROC 曲线下面积（AUC）为 0.921（95%CI：0.88～0.96），诊断SS最佳诊断界点为18.3 kPa，敏感性为71.7%，特异度为94.4%。以颌下腺杨氏模量绘制 ROC 曲线，AUC 为 0.916（95%CI：0.87～0.96），诊断SS最佳诊断界点为16.57 kPa，敏感性为86.8%，特异度为78.5%。

3 讨论

涎腺超声广泛应用于涎腺的疾病诊断及鉴别诊断，但是SGUS不能反映腺体硬度的变化，无法满足临床工作的需求，因此如何能够客观准确、无创测量涎腺组织的硬度值便成为近年的研究热点之一。传统超声弹性成像主要是通过外力作用使组织产生形变，其半定量测量所反映的只是与周围组织硬度差异，易受到操作者主观影响。剪切波弹性成像是最新的定量测量生物组织的杨氏模量的弹性成像技术，采用“马赫锥”现象原理，将组织的弹性值进行彩色编码并叠加于B超图像上而产生的，其彩色标尺根据弹性值而定，较硬的组织以红色表示，而较软的组织以蓝色表示。由于该技术避免了操作者主观性的缺陷，具有实时、定量、准确及重复性好的优点，现广泛应用于甲状腺［6］、乳腺［7］等器官，但应用于涎腺病变的报道较少。本研究旨在评价剪切波弹性成像技术在干燥综合征的诊断价值。

图1 腮腺SWE声像图Fig.1 SWE of parotid gland ultrasonography

图2 颌下腺SWE声像图Fig.2 SWE sonographic submandibular gland

图3 腮腺及颌下腺杨氏模量Emean诊断干燥综合征ROC曲线图Fig.3 ROC of parotid gland and submandibular gland Young's modulus Emean in diagnosing Sjogren's syndrome salivary gland lesions

本研究通过对3组受试者进行剪切波超声弹性成像研究，以确定SS患者的腮腺及颌下腺与正常腮腺及颌下腺的差异。研究中的弹性指标Emean能反映整个取样组织的平均硬度。金亚等［8］学者对35例健康志愿者进行SWE检查，发现涎腺侧别、性别、年龄、体重、身高对涎腺杨氏模量差异均无统计学意义。本研究中只对比不同侧别之间涎腺有无差异，发现所有受试者各组间腮腺、颌下腺不同侧别杨氏模量之间差异均无统计学意义，提示两侧腮腺及颌下腺之间组织硬度无明显差异，与国内研究相符，SS组内腮腺及颌下腺杨氏模量值与侧别无关，表明SS患者多表现双侧腺体同时受累且受累程度相当，与王健楠等［9］利用静态弹性成像观察腮腺及周围肌肉应变率比值（strain ratio，SR）研究报道结论相符合。通过对3组对象进行实时剪切波弹性成像研究，以确定正常涎腺及涎腺干燥综合征病变之间的差异。比较三组间腮腺及颌下腺杨氏模量，SS组、非SS组及正常组腮腺杨氏模量值分别为（22.81±8.03）kPa、（12.61 ± 4.21）kPa、（11.12 ± 3.45）kPa，SS组、非SS组及正常组颌下腺杨氏模量值分别为（20.78±5.13）kPa、（13.41 ± 3.42）kPa、（13.41 ± 3.04）kPa，发现SS组与非SS组及正常组之间腮腺及颌下腺杨氏模量之间均存在差异，而非SS组与正常组之间腮腺杨氏模量值存在差异，而颌下腺杨氏模量值不存在差异，表明干燥综合征可侵犯腮腺及颌下腺，结缔组织纤维化，随着纤维化程度的不断增加，腺体变硬，腺体杨氏模量值也不断变大。说明SWE获得杨氏模量值对临床诊断干燥综合征具有诊断价值，国内外众多学者［10］利用剪切波弹性成像技术应用于评估肝纤维程度，证实纤维化程度越严重，杨氏模量值越高。本研究以腮腺杨氏模量＞18.3 kPa时诊断敏感性为71.7%，特异性为94.6%，AUC为0.921，以两侧颌下腺杨氏模量＞16.57 kPa时诊断SS，敏感性为86.8%，特异度为78.5%，AUC为0.916，说明腮腺及颌下腺杨氏模量值在诊断干燥综合征具有较高的价值。而本组资料正常腮腺杨氏模量值与国内研究［11］相符合，差异无统计学意义，笔者认为造成与国外学者［12］研究具有较大差异的原因可能是：（1）纳入受试者种族不同所引起的差异；（2）本研究SS组中包括了原发性干燥综合征及继发性干燥综合征患者，国外文献仅包含原发性干燥综合征患者，但目前尚无研究报道干燥综合征腮腺硬度是否与合并其他风湿免疫疾病有关，而本组病例中继发性干燥综合患者较少，遂未进一步比较，未来收集更多患者资料后作进一步分析；（3）本研究为证实SWE技术对SS诊断价值，并未注意其病程，而病程越晚，其纤维化程度越高，本研究患者多属于初诊SS患者，这可能是造成差异的一个因素。

目前研究认为剪切波弹性成像在应用过程容易受到呼吸以及动脉搏动使SWE图像出现混杂信号或者颜色充填不满取样框进而影响SWE测值，本研究中为防止该方面的影响，再测量时嘱患者屏气且避开大血管，从而保证获得测量值稳定。本研究也有一定局限性：样本量少，各病理阶段分期的病例数不多，未进一步分析不同病理分期中腮腺及颌下腺杨氏模量之间的差异，但国内有学者［8］利用超声应变率弹性成像分析发现不同病理分期的腮腺及颌下腺硬度均高于正常腮腺及颌下腺。在本研究中利用定量测量系统Q⁃Box测量组织杨氏模量时，能直接获取取样组织内的最大值、最小值及平均值，但取样容积的大小及深度可能会影响测量值的变化，本研究保证取样框放置于皮下1 cm处，且多次测量后取平均值，尽可能减少了其他外界因素干扰后测量，保证所有测量值的准确性，由于患者数量的限制，未能进一步分析原发性干燥综合征患者与继发性干燥综合征患者涎腺硬度之间的差异，日后应加大继发性干燥综合征患者样本量，对比PSS患者与SSS患者涎腺硬度之间是否存在差异，评估超声新技术是否可区分SS分型。

综上所述，剪切波弹性成像通过分析弹性图及测量杨氏模量的绝对数值，反映涎腺组织的硬度，进而可评估干燥综合征患者病程发展情况，为临床诊断、随访及治疗疗效提供参考依据。

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