实时剪切波弹性成像技术评估肝纤维化程度及其分期的临床意义

徐朝阳，牛高华

(1.河南省许昌市立医院消化内科，河南 许昌 461000；2.河南中医药大学第一附属医院普外科，河南 郑州 450000)

肝纤维化是慢性肝病所共有的病理变化，属于机体对慢性肝损伤的一种修复反应。随着我国慢性肝病发病率的逐年升高，及时准确地判断肝纤维化程度在其防治及预后评价中发挥着重要作用，选择准确、可靠、患者易于接受的诊断方法逐渐成为近年来国内外研究的热点[1～3]。现阶段，肝脏活检仍为诊断肝纤维化的金标准，但存在不同程度的取样误差、创伤性操作、不宜动态观察等问题。实时剪切波弹性成像(Real-time shear wave elastography，SWE)技术利用超声成像技术结合数字图像处理，可同时进行二维成像与弹性成像，是一项无创、可重复性检测肝纤维化的新技术。现有研究关于SWE技术检查中弹性模量检测值评估肝纤维化程度及其分期的临床意义的相关报道较少，多为慢性乙型肝炎肝纤维化，不同种类慢性肝病的肝脏弹性模量是否存在差异尚无定论[4，5]。本研究以我院肝病科就诊的108例慢性肝病患者为研究对象，旨在为肝纤维化程度及其分期的临床诊断提供合理依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料2018年1月至2019年5月在我院肝病科就诊的慢性肝病患者，纳入标准：①所有患者均对本研究知情同意且经本院伦理委员会审核通过，均符合慢性肝病的相关诊断标准，并经病毒学检测、血清生化学或病理学检查确诊[7]；②临床资料完整，病史及过敏史清楚者；③均为拟行肝穿刺活检获得病理肝纤维化分期结果者。排除标准：①病理穿刺标本不符合病理诊断要求者排除；②伴有肝脓肿、肝性脑病、恶性肿瘤及血液系统疾病者排除；③未使用SWE技术者排除；④人类免疫缺陷病毒感染，甲、戊型病毒性肝炎或其他疾病引起的肝硬化、肝功能障碍者排除；⑤肝活检和SWE技术检查的间隔>6个月者排除；⑥诊断不明确或存在异议者排除。总共108例，包括男63例，女45例；年龄34～67岁[(51.2±9.7)岁]；肝功能Child-Pugh改良分级：A级(≤6分)23例，B级(≤7～9分)38例，C级(≥10分)47例[6]；肝炎76例，酒精性肝病13例，自身免疫性肝病6例，药物性肝损害9例，胆汁性肝硬化4例，有饮酒史者79例，无饮酒史者29例。

1.2 方法所有患者在研究开始前3 d内禁食烟酒、肉类、鸡蛋、奶制品等，然后于清晨、空腹状态下行常规病理学检查以及SWE技术检查，并以病理检查为金标准，判断SWE技术的诊断价值。

1.2.1病理学检查 超声引导下行肝穿刺活检，所用仪器为彩色多普勒超声诊断仪(法国，型号：Surpersonic Aixplorer)，采用18 g或16 g组织自动切割活检针，取得标本(长度1.5 cm以上)后，进行常规固定、石腊包埋、连续切片、常规及特殊染色等，然后由2名病理医师双盲读片判断肝纤维化分期，分期标准为无纤维化记为S0期；局限窦周及小叶内纤维化，汇管区纤维化记为S1期；纤维隔形成，小叶结构保留，汇管区周围纤维化记为S2期；无肝硬化，纤维间隔伴小叶结构紊乱记为S3期；早期肝硬化记为S4期[8]。

1.2.2SWE技术检查 患者取左侧卧位或仰卧位，右上肢上抬置于头部，检查仪器同病理学检查，取SC6-1 型凸阵探头(1～6 MHz)，于右肋间选择合适切面(将弹性成像取样框置于右肝包膜下约1 cm的肝实质处)，切换到 SWE技术弹性成像模式，嘱患者屏住呼吸，待3～5 s 图像稳定后冻结(颜色充填取样框 90%以上，且颜色均匀一致)，得到彩色编码的弹性图像，在成像区域内选取圆形定量检测区域(直径为 3 cm)，记录系统自动计算出的检测区域内组织弹性模量水平，重复测量5次，取平均值进行分析。

1.2.3肝纤维化指标指标检测 采用放射性免疫法检测血清透明质酸(Hyalceronicaeid，HA)、血清III型前胶原肽(PrecollagenⅢ，PCⅢ)、Ⅳ型胶原(Ⅳ-collagen，ⅣC)、层粘连蛋白(Laminin，LN)水平，严格按照试剂盒说明书进行操作(上海海军医学研究所)。

1.3 统计学方法应用SPSS 22.0软件学软件分析数据。计量资料比较采用方差分析及LSD-t检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各期肝纤维化指标和肝脏弹性模量水平比较

各期的HA、PCⅢ、IVC、LN、弹性模量水平比较，差异有统计学意义，且随着分期的增加，HA、PCⅢ、IVC、LN、弹性模量水平均逐渐增加(P< 0.05)，见表1。

表1 各期肝纤维化指标和肝脏弹性模量水平比较

①与S0/S1比较，P< 0.05；②与S2比较，P< 0.05；③与S3比较，P< 0.05

2.2 肝脏弹性模量与肝纤维化指标的相关性分析

肝脏弹性模量与HA、PCⅢ、IVC、LN水平均呈正相关(P< 0.05)，见表2。

表2 肝脏弹性模量与肝纤维化指标的相关性分析

2.3 SWE技术在肝纤维化分期的诊断价值≥S2分期的临界值为8.8 kPa，对应的敏感度、特异度分别为75.0%、95.0%；≥S3分期的临界值为10.9 kPa，对应的敏感度、特异度分别为85.2%、87.7%；S4分期的临界值为17.0 kPa，对应的敏感度、特异度分别为87.5%、91.0%。见表3。

表3 SWE技术在肝纤维化分期的诊断价值

3 讨论

早期肝纤维化是可逆的，但重度肝纤维化治疗则较为困难，加之肝纤维化程度一直以来被作为指导临床治疗、评判预后的一项重要指标。故而，做到肝纤维化的早诊断、早干预对预防慢性肝病进展、改善预后等有重要指导意义[9]。目前，肝纤维化分级诊断的依据主要为肝穿刺组织病理检查，且为“金标准”，但研究指出其诊断符合率仅为65%～75%，且属于有创检查，存在潜在的风险及并发症，不宜重复操作，不易为患者所接受[10，11]。此外，肝穿刺活检标本只占整个肝脏的1/50000，但纤维化病灶分布不均匀，检测受到了标本量的限制，再加上可能受病理诊断医师的主观影响、取样误差等。临床还应用到血清学指标检测，但其对肝纤维化诊断的特异性、敏感性均不高。

本研究结果显示，各期的HA、PCⅢ、IVC、LN、弹性模量水平有显著差异，且随着分期的增加，HA、PCⅢ、IVC、LN、弹性模量水平均逐渐增加。其中，HA、PCⅢ、IVC、LN均为肝纤维诊断中常用的血清学指标，能准确反映基底膜胶原更新速率等，其水平升高与肝纤维化进展密切相关，这与既往研究结果相一致，是动态监测肝纤维化活动水平，判断发展趋势的重要指标，还可应用于评价疗效及判断预后[12]。而肝脏弹性模量水平依赖于其相应的微观组织结构和分子组成，与其生物学特性紧密相关，肝脏正常组织与病变组织的弹性模量水平往往存在差异。郑玮等[13]研究指出，弹性模量水平可通过SWE技术测得，主要是利用超快速成像系统捕获、追踪剪切波得到实时弹性成像图后通过系统定量分析所得，且其水平越大说明剪切波速度越快，局部硬度越大，而肝纤维化是影响肝脏硬度的重要病理基础。本研究本研究通过SWE技术定量检测肝脏弹性模量水平，发现其与HA、PCⅢ、IVC、LN水平均呈正相关，进一步说明弹性模量水平变化与肝脏纤维化密切相关，且利用SWE技术对慢性肝病肝纤维化患者进行定量检测可反映其肝脏纤维化程度及分期。

随着医学技术的不断发展，影像学检查在慢性肝病患者的相关诊断中的应用逐渐得以推广。其中，超声检查作为一种无创性检查手段，在多种慢性肝病的诊断和评估中应用价值较高，但常规超声在肝纤维化分期诊断方面具有一定局限性。基于生物力学的超声弹性成像技术的发展是超声影像诊断的一个里程碑，包括声辐射力脉冲(Acoustic radiation force impulse，ARFI)、瞬时弹性成像(Transient elastography，TE)及SWE 3种不同的组织形变检测和成像技术，其中，TE、ARFI的相关研究报道较多，但TE和ARFI存在无二维超声图像的引导、不能用于肋间隙过窄、有腹水的患者、不易避开肝内管道结构等问题，对早期肝纤维化的诊断效能欠佳。本研究结果显示，≥S2分期的临界值为8.8 kPa，对应的敏感度、特异度分别为75.0%、95.0%；≥S3分期的临界值为10.9 kPa，对应的敏感度、特异度分别为85.2%、87.7%；S4分期的临界值为17.0 kPa，对应的敏感度、特异度分别为87.5%、91.0%，可以看出SWE技术检查敏感度、特异度均达到75%以上，且随纤维化分期越高，检测敏感度逐渐提高，说明其对肝纤维化程度具有较高的诊断效能。考虑原因为作为最新出现的超声弹性成像技术，SWE技术通过系统定量检测、分析剪切波在组织内的传播速度，从而得到局部组织的弹性模量，该技术降低了聚焦超声波的能量，不仅能避开肝内管道结构进行弹性成像，还有二维图像实时引导，能够通过测量选定区域的弹性模量水平较好的获得量化的肝脏组织绝对硬度值，大大增加了检测的准确性。此外，SWE技术操作较为简单，且安全、无创，具有快速、重复性高等优势，患者更易于接受，临床应用前景较好。

综上所述，采用SWE技术对慢性肝病肝纤维化患者进行定量检测可较好反映肝脏纤维化程度及分期，且弹性模量水平变化与HA、PCⅢ、IVC、LN水平均呈正相关，对肝纤维化程度具有较高的诊断效能，临床应用前景较好。