陈 洁,马姣姣,孙 脉,张 波
(中日友好医院 超声诊断科,北京 100029)
非酒精性脂肪肝病 (non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是常见的慢性病之一,疾病谱包括非酒精性单纯性脂肪肝、 非酒精性脂肪性肝炎及其导致的肝硬化[1]。非酒精性脂肪肝病主要病理改变为>5%肝细胞发生脂肪变性,且除外饮酒、病毒性肝炎等可导致肝脏脂肪变性的疾病[2]。
超声是评估脂肪肝的一线检查手段, 典型的脂肪肝表现为肝实质回声增强。 研究表明对于肝脏脂肪变性<20%的超声诊断敏感度较低,而对于20%~30%肝脂肪变性, 超声的诊断敏感度85%,特异度94%[3]。 目前临床上根据灰阶超声肝脏衰减程度进行分度,受检查者和仪器影响较大,因此需要定量的研究对脂肪肝进行评估。
声衰减成像(attenuation imaging,ATI)是在实时图像引导的基础上定量评估肝脏的衰减情况。前沿研究认为,这种经计算后处理的衰减系数值,诊断检测肝脏脂肪变性的能力佳[4,5],目前国内该技术相关研究报道较少。
本研究的目的在于初步探讨ATI 对非酒精性脂肪肝病的诊断应用价值, 并评价其与血压、血糖、血脂等代谢状态的关系,以期为该技术的后续研究提供基础。
选取2019年3月在中日友好医院连续住院患者,行肝脏常规检查、声衰减成像(ATI)检查,由3 位有3年以上超声临床经验的医师完成。 入组标准:(1)有高血压、糖尿病、高脂血症等代谢异常的患者,作为研究组。 (2)无代谢疾病患者作为对照组。
排除标准:(1)酒精性肝病,患者饮酒折合乙醇量男性每周>140 g,女性每周>70g。 (2)病毒性肝炎、药物性肝病、全胃肠外营养、肝豆状核变性、自身免疫性肝病等可导致脂肪肝的特定疾病[6]。(3) 其他原因引起的肝功能损害疾病, 如淤血肝等。
使用佳能Aplio i800 彩色多普勒超声诊断仪,i8C 凸阵探头,频率1~8MHz。 受检者平卧位,右上肢外展,肋间隙充分打开。首先通过常规灰阶超声对肝脏进行扫查。 当肝脏超声灰阶显示实质回声增强、肝肾回声反差明显,肝内管道结构显示不清,或肝脏远场回声逐渐衰减时,在临床上考虑诊断为脂肪肝[6]。 然后行肝脏ATI 检查,于右肋间选择肝前叶距肝脏背膜下1~2cm, 避开肝内大管道结构, 嘱患者平静呼吸状态下屏气。 使用ATI模式,停帧获取ATI 数值(仪器测量数值以白色标识提示可靠性佳,以黄色、红色表示提示可靠性较差), 本研究所选原始数值均为白色标识,ATI 数值测量>8 次,并取平均值。
表1 69 例患者的临床特点
采用SPSS22.0 统计学软件对数据进行处理。计量资料以±s 表示, 两样本均数比较使用独立样本t 检验(2组间满足方差齐性时)或校正的t检验(两组间不满足方差齐性时);相关性分析使用Pearson 相关分析 (变量符合正态分布时)及Spearman 相关分析(变量不符合正态分布时)。 使用ROC 曲线评估诊断特异度和敏感度。
研究对象共69 例(脂肪肝组39 例, 正常组30 例)住院患者,均获得可靠的ATI 数值。 正常肝脏和脂肪肝ATI 见图1。 患者基本情况、生化检查结果见表1, 脂肪肝组与正常组的BMI、 空腹血糖、 甘油三酯水平存在显著性差异 (P<0.05,P<0.01),而年龄、总胆固醇、ALT、AST 水平的差异无统计学意义(均P>0.05)。
图1 声衰减成像图。 (左)正常肝脏,ATI 值0.69 dB/cm/MHz;(右)脂肪肝,ATI 值0.80 dB/cm/MHz。
图2 ATI 诊断脂肪肝的ROC 曲线
脂肪肝组ATI 值 (0.848 ±0.134dB/cm/MHz)与正常组(0.717±0.133dB/cm/MHz)存在显著差异(P<0.01)。
ATI 值对脂肪肝的诊断价值ROC 曲线见图2, 曲线下面积0.738 (95%置信区间0.622 ~0.855)。当分界值为0.7115 时,灵敏度0.933,特异度0.513(此时敏感度+特异度-1 最大)。
将研究对象按BMI、 有无高血压、 有无糖尿病、甘油三酯及总胆固醇水平分组,表2 示,糖尿病、高血压、总胆固醇水平和甘油三酯水平均显著影响ATI 值(P<0.05,P<0.01)。
图3 示,ATI 值与年龄、甘油三酯水平可能存在弱相关(r=0.279、r=0.278,均P<0.05)。 ATI 值与BMI、总胆固醇水平的相关性不显著(P>0.05)。
据现有的全球肥胖和2 型糖尿病流行性增加的数据,有研究模型推断,在2030年非酒精性肝炎相关的肝脏疾病死亡率会升高178%[7]。 NAFLD疾病谱中的脂肪性肝炎是一种潜在的渐进肝脏疾病,可导致肝硬化、肝细胞癌,造成巨大经济负担,成为全球的重大卫生问题之一[8]。 因此NAFLD 的诊断在临床工作中十分重要, 其病变基础是脂滴在肝细胞内堆积进而造成肝脏代谢和功能异常。
表2 ATI 值与代谢状态的关系
NAFLD 的病因包括代谢、基因、环境、肠道微生物因子等,是多重机制调节的结果[9]。 本研究目的是利用超声声衰减成像初步探讨其与NAFLD、BMI、代谢状态的关系。
图3 ATI 值与年龄(左图)、甘油三酯(右图)的相关关系散点图
目前研究认为, 瞬时弹性成像能评估肝脏脂肪变性,主要是通过受控衰减系数(controlled attenuation parameter,CAP) 这个定量手段来评估NAFLD 肝脏脂肪变性和纤维化[10,11]。 但是CAP 测量的缺点在于没有直接图像引导、 无法避开肿块和血管。 声衰减成像与CAP 原理类似,是对声波衰减系数评估的一种新技术, 它的优点是在实时图像引导的基础上评估肝脏。
声衰减成像结合灰阶成像技术, 采用未经后处理的回波信号处理,量化显示声波衰减情况,很有可能成为NAFLD 的一种新的评估手段。 声衰减成像利用相同频率的声波在不同组织中衰减有所不同的原理, 测得ATI 数值。 本研究中脂肪肝患者ATI 值与正常组有明显差异,表明ATI 值对于诊断脂肪肝有一定价值。 Fujiwara 等研究发现,通过射频信号的补偿衰减系数能够区分肝脏脂肪变性S1-S4 期[5],和本研究结果是一致的。 但是本研究经过ROC 曲线分析,曲线下面积0.738(95%置信区间0.622~0.855),当分界值为0.7115 时,灵敏度0.933,特异度0.513,特异度并不算高,因此初步分析ATI 值对于诊断脂肪肝有一定作用,但鉴于该技术的临床相关研究甚少,ATI 值是否能提供有效临床诊断价值,需要进一步的研究明确。
本研究中ATI 值与年龄、 甘油三酯水平呈正相关, r 值分别为0.279、0.278, 提示ATI 与年龄及甘油三酯水平存在弱相关关系, 也可能与本研究样本量较小有关。NAFLD 患者大部分合并有代谢疾病,比如2 型糖尿病、血脂异常、高血压和向心性肥胖[12,13]。另外美国的一项关于老年人的长期随访研究表明, 老年人的NAFLD 患病率约40.3%,60~74 岁老人NAFLD 与死亡率相关[14]。 本研究中ATI 值与高脂血症、高血压、糖尿病及年龄的关系,侧面验证了声衰减成像对于评估NAFLD的作用。
本研究局限性在于病例数少。 在初步探讨声衰减成像评估NAFLD 作用后, 我们设想声衰减成像能对NAFLD 的严重程度可能也有一定评估作用, 但需要有病理诊断作为金标准的进一步研究。