声辐射力脉冲弹性成像技术预测肝硬化食管静脉曲张破裂出血的临床价值

张大鹍， 陈 敏， 张文辉， 王瑞芳， 史晓娟

1 中国中医科学院西苑医院 超声科， 北京 100091；2 解放军总医院第五医学中心 a.超声科； b.肝硬化诊疗中心， 北京 100039

肝硬化食管静脉曲张破裂出血是肝硬化门静脉高压的严重并发症，及早预测对指导治疗及预后具有重要价值。本研究探讨声辐射力脉冲弹性成像(acoustic radiation force impulse，ARFI)技术检测获得的肝脏及脾脏超声弹性对肝硬化食管静脉曲张破裂出血的预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2014年10月-2017年5月于解放军总医院第五医学中心就诊的271例慢性肝炎肝硬化患者的临床资料。肝硬化诊断符合2000 年第10 次全国传染病与寄生虫病学和肝病学术会议修订的《病毒性肝炎防治方案》[1]中肝硬化诊断标准，排除恶性肿瘤、门体分流术后及肝昏迷患者。本研究方案经解放军总医院第五医学中心医学伦理委员会批准(批号：2015143D)，患者及家属均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 肝脏及脾脏的ARFI检查应用Siemens公司生产的Acuson S2000彩色超声仪，探头用4C1探头，频率范围为1.5～4.0 MHz。检测前受检者空腹8 h，肝脏检查时取平卧位，屏住呼吸，选择肝脏右前叶行超声检查，保持探头与扫查部位垂直并固定，选取肝右前叶避开脉管系统的肝实质，取样深度距离肝包膜1.0～2.0 cm，连续测量5次取平均值作为ARFI测值。脾脏检查时取右侧卧位，弹性检测的感兴趣区均设置在避开大血管的脾脏实质区域；检测时嘱受试者屏住呼吸，检查者维持探头与扫查部位的垂直和固定，激活ARFI功能，取样位置选取脾脏中部脾包膜下2～3 cm处，测量5次取平均值，ARFI测值单位为m/s，所有检测均由同一名医师完成。ARFI技术用于肝脏及脾脏弹性检测的可重复性采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)评价，0.20～0.40为可重复性差，0.40～0.75为可重复性好，≥0.75为可重复性非常好[2]。

2 结果

2.1 一般资料 271患者中慢性乙型肝炎肝硬化154例、慢性丙型肝炎肝硬化38例、酒精性肝硬化34 例，其他(自身免疫或药物性)肝硬化45例，临床资料详见表1。

根据患者病史中有无发生过肝硬化食管静脉曲张破裂出血, 将研究对象分为出血组(n=56)和无出血组(n=215)，2组间年龄、性别、肝硬化原发疾病分类组间比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)(表2)。

2.2 肝脏及脾脏ARFI弹性检测可重复性 肝脏ARFI弹性检测的ICC为0.904, 95%可信区间(95%CI):0.854～0.940，脾脏ARFI弹性检测的ICC为0.884, 95%CI: 0.824～0.928。

2.3 肝硬化患者肝脏及脾脏ARFI弹性测值 肝硬化食管静脉曲张破裂出血组与无出血组间脾脏ARFI弹性测值比较差异有统计学意义(P<0.001)，肝脏ARFI弹性测值组间比较差异无统计学意义(P=0.305)(表3，图1、2)。

表1 研究对象临床资料

表3 肝硬化食管静脉曲张破裂出血组与无出血组间ARFI值比较(m/s)

图1脾脏ARFI弹性检测

表2 肝硬化出血组与无出血组间指标比较

图2肝脏ARFI弹性检测

2.4 肝脏及脾脏ARFI弹性测值预测食管静脉曲张破裂出血的ROC曲线 绘制肝脏和脾脏ARFI弹性测值诊断肝硬化食管静脉曲张破裂出血的ROC曲线(图3)，结果显示，肝脏和脾脏ARFI弹性测值诊断肝硬化食管静脉曲张破裂出血的ROC曲线下面积分别为0.544和0.714，两者差异有统计学意义(P=0.002 5)(表4)。

表4 脾脏及肝脏ARFI弹性测值预测肝硬化食管静脉曲张破裂出血的诊断价值

图3脾脏和肝脏ARFI弹性测值预测食管静脉曲张破裂出血的ROC曲线

3 讨论

食管静脉曲张是肝硬化门静脉高压的常见并发症，其中30%～40%的患者可发生破裂出血，发病急，病死率高达20%～35%[3-4]，已成为肝硬化患者的主要死亡原因之一，及早预测评估肝硬化食管静脉曲张破裂出血风险对指导临床治疗及改善预后具有重要意义。肝静脉压力梯度测定对评价预测食管静脉曲张破裂出血的风险性有指导意义，但其有创性限制了临床应用[5]，有研究[6-8]报道应用血清-腹水白蛋白梯度、血小板计数、凝血功能、脾脏大小、胰岛素抵抗等指标预测食管静脉曲张，但尚未得出统一认可的指标来预测出血的风险。近年来，探讨简便实用、患者依从性好的非侵入性无创方法来预测肝硬化食管静脉曲张破裂出血的风险，成为其诊治的关注点。

ARFI技术是一种以剪切波速度值来评估靶组织弹性性能的超声弹性技术，通过应用ARFI弹性技术所获得的剪切波速度值来预测肝硬化食管静脉曲张的存在及程度，已有报道[9-10]显示其具有良好的应用潜力，但目前将该项技术应用于预测肝硬化食管静脉曲张破裂出血的研究尚少，本研究发现肝硬化食管静脉曲张出血组脾脏ARFI弹性测值显著高于无出血组(P<0.001)，但两组间肝脏ARFI弹性测值差异无统计学意义(P=0.305)，脾脏ARFI弹性测值预测食管静脉曲张出血ROC曲线下面积显著高于肝脏 (P=0.002 5)。郑丽萍等[11]应用瞬时超声弹性成像(transient elastography, TE)技术检查肝硬化患者，结果显示无食管静脉曲张出血患者肝脏和脾脏弹性均明显低于出血组的患者(P值均<0.05)，与本研究中关于肝脏弹性的结果并不一致，可能是样本量存在差异原因，本研究样本量271例，而郑丽萍仅为50例，其次本研究应用的ARFI弹性技术，不同于TE弹性技术。Ghany等[12]发现，TE检查时需有足够宽度的肋间隙才能保证检测的准确性，且腹水会影响TE检测结果；另外，TE 检测时由于不能进行常规超声成像，无法避开肝脾内脉管系统的影响，无法保证取样准确性，上述不足导致 TE 技术对于肥胖、肝脏术后、肝硬化肝脏萎缩及大量腹水患者等无法准确测量，而 ARFI 技术较少受到这些因素的限制。因此，笔者认为 ARFI 技术从方法学上更优于TE 技术，更具有临床应用优势。一项应用ARFI技术的研究[13]显示，肝脏ARFI弹性值在食管静脉曲张出血组与无出血组间存在显著差异(P<0.05)，本研究结果与其存在差异，笔者分析发现，除了两项研究间的样本量差异(本研究出血组为56例，而该研究仅为22例)之外，肝脏ARFI弹性的检测方法可能是结果差异的重要因素，该学者肝脏ARFI弹性检测为每位患者肝左叶和肝右叶测量后的平均值，而本研究的测量部位均为肝右前叶，肝左叶的超声弹性测量易受心脏和大血管搏动的干扰，检测成功率低，并且即使检测取值成功，数值间的差异也较大，稳定性低于肝右叶测量取值，在欧洲超声医学与生物学联合会发布的肝脏超声弹性应用指南[14]中提出，应尽量避免在肝脏左叶测量取值，推荐肝右叶(Ⅴ、Ⅶ和Ⅷ段)为超声弹性测量取值的最佳部位，故而两研究检测部位的不同也可能导致了结果的差异。

Bota等[15]的一项研究显示，脾脏ARFI弹性测值在肝硬化有食管静脉曲张出血和无出血组间无显著性差异，本研究结果与其并不一致，笔者认为这可能是样本量差异造成，本研究271例中出血组56例，而Bota样本量仅为40例，其中有出血史的仅为10例。在后续的一项大样本研究中得到了与本研究一致的结果，Kim等[16]观察了125例肝硬化患者，其中食管静脉曲张出血组35例，无出血组90例，结果显示，在出血组和无出血组间脾脏ARFI弹性测值差异具有统计学意义[(3.80±0.51) m/s vs (3.20±0.51) m/s，P<0.05]，脾脏ARFI弹性测值预测肝硬化食管静脉曲张破裂出血ROC曲线下面积为0.813，诊断界值3.4 m/s。一项针对乙型肝炎肝硬化患者的研究[17]也显示脾脏ARFI弹性测值在出血组和无出血组间的差异有统计学意义[(3.82±0.33)m/s vs (3.18±0.50) m/s,P<0.001]，脾脏ARFI弹性测值预测肝硬化食管静脉曲张破裂出血ROC曲线下面积为0.864，诊断界值3.41 m/s。本研究结果与上述两项研究结果一致，均表明ARFI 技术对肝硬化食管静脉曲张破裂出血具有较高的诊断效能，ARFI可为临床及早预测和诊治肝硬化食管静脉曲张出血提供较准确的参考。

综上认为，无创性的ARFI超声弹性技术操作简便，患者接受度高，在检测过程中，ARFI可以精准地量化评价慢性肝炎肝硬化患者肝脏及脾脏的实时弹性特征，可较准确的预测肝硬化食管静脉曲张破裂出血的风险，具有较高的临床应用价值。但由于本研究病例数相对有限，在接下来的研究中将加大样本量，进行更广泛和深入的研究。