超声弹性成像评估肝移植术后稳定状态受者不同时期肝脏弹性的应用价值

李沁园 姜伟 冯程 赵宁波 王新发 董常峰

肝移植是治疗终末期肝病的有效手段[1]。随着器官保存技术、手术水平、术后管理的不断完善及免疫抑制剂效果的不断提升，肝移植术后常见并发症如排斥反应、吻合口漏及狭窄、胆管狭窄等明显减少[2]，术后5年生存率高达80%[3]。然而，肝移植术后肝功能不全，移植肝纤维化进展至肝硬化，最终导致移植肝失功仍是临床面临的主要问题[4-5]。病理活组织检查是诊断肝病的金标准，但对于肝移植受者存在有创性风险，需要一种无创性诊断方法进行术后监测[6]。为了能及时准确监测肝移植术后早期及中长期肝脏损伤程度，及时发现移植肝失功的前兆，本研究采用超声实时二维剪切波弹性成像技术，评估肝移植术后稳定状态受者不同时期肝脏和脾脏的弹性生物力学特性，并探讨其与肝功能指标的相关性，旨在为临床无创性快速判断肝移植术后稳定状态受者的病情变化及预测受者预后提供更加有效的诊断依据[7-8]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年9月至2019年12月深圳市第三人民医院移植科符合入选和排除标准的73例肝移植术后稳定状态的复诊受者为研究对象，男65例，女8例，年龄48（31，65）岁。其中早期组25例（≤1个月），年龄45（31，60）岁，男23例，女2例，原发病分别为乙型病毒性肝炎（乙肝）肝硬化12例，肝细胞癌（肝癌）8例，急性肝衰竭2例，酒精性肝硬化1例，胆管细胞癌1例，丙型病毒性肝炎（丙肝）肝硬化1例；中长期组48例（2～18个月），年龄48（31，65）岁，男42例，女6例，原发病分别为乙肝肝硬化17例，肝癌14例，急性肝衰竭5例，酒精性肝硬化4例，肝癌合并乙肝肝硬化4例，胆管细胞癌2例，丙肝肝硬化2例。选取38名健康体检者作为对照组，男24名，女14名，年龄38（18，56）岁，均无病毒性肝炎、脂肪性肝病、酒精性肝病等肝病，肝功能正常，女性无妊娠。

入选标准：（1）年龄≥18岁；（2）近3个月总胆红素（total bilirubin，TB）、丙氨酸转氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、天冬氨酸转氨酶（aspartate aminotransferase，AST）水平<2.5倍正常值且无明显波动。排除标准：（1）发生排斥反应；（2）胆管吻合口狭窄、肝内胆管弥漫性扩张或缺血性胆管炎；（3）血管吻合口狭窄、血栓或假性动脉瘤；（4）肝癌复发；（5）脾脏切除。

1.2 检查方法

使用迈瑞Resona7彩色多普勒超声诊断仪，凸阵探头SC6U-1，频率1.0～6.0 MHz，内置声触诊弹性成像（sound touch elastography，STE）及声触诊弹性测量（sound touch quantify，STQ）软件，可直观显示肝组织硬度图并测量感兴趣区（region of interest，ROI）内多项剪切波速度（shear wave velocity，SWV）及杨氏模量。所有受者的二维超声与弹性成像检查均为同一医师完成（董常峰，具有20年腹部超声工作经验），图像质量审核由同一医师完成（冯程，具有20年超声工作经验）。检查时，受检者取平卧位，双手外展并抱头，二维超声观察肝实质回声及肝包膜光滑程度，分别测量肝脏右叶最大斜径、门静脉主干内径（受者段）、脾脏厚度、脾脏长度。弹性成像时，进入肝STE模式，图像深度8 cm,调节STE取样框（4 cm×3 cm）并将取样框前缘置于肝脏右前叶包膜下1～2 cm，避开血管长轴及胆道，嘱受者平静呼吸时屏气，待图像稳定后冻结并测量，记录ROI（20 mm）内的杨氏模量，重复5次取均数；进入STQ模式，调节STQ取样框（1.5 cm×1.0 cm），其余条件同STE，记录取样点杨氏模量，重复5次取均数；最后进入脾脏STE模式，深度不变，调节STE取样框（1.5 cm×1.5 cm）并置于脾包膜下0.5～1.0 cm，避开脾门，记录ROI（10 mm）内的杨氏模量，重复5次取均数。

使用西门子ADVIA 2400系统检测ALT、AST、TB、γ-谷氨酰转移酶（γ-gutamyl transferase，GGT）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）水平。

1.3 研究内容

比较各组研究对象的超声指标（包括肝脏右斜径、门静脉内径、脾脏厚度、脾脏长度）和肝功能指标（包括TB、ALT、AST、GGT和ALP）；分析各组研究对象的肝脏和脾脏弹性成像指标，并分析其与肝功能指标的相关性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0软件及MedCalc 92.1.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用Kruskal-Wallis检验；非正态分布连续性变量采用中位数（下四分位数，上四分位数）表示，组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验；采用Spearman秩相关分析法分析肝脏和脾脏弹性成像指标与各项肝功能指标的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组研究对象超声指标和肝功能指标的比较

各组研究对象超声指标和肝功能指标的比较见表1、2。与对照组比较，早期组的各项超声指标和ALT、GGT、ALP升高，差异均有统计学意义（均为P<0.05），中长期组的各项超声指标升高，GGT降低，差异均有统计学意义（均为P<0.05）；与早期组比较，中长期组的肝脏右斜径和ALT、GGT、ALP降低，差异均有统计学意义（均为P<0.05）。

表1 各组研究对象的超声指标分析Table 1 Ultrasonic indexes analysis of subjects in each group (±s, mm)

表1 各组研究对象的超声指标分析Table 1 Ultrasonic indexes analysis of subjects in each group (±s, mm)

注：与对照组比较，aP<0.05；与早期组比较，bP<0.05。

组别 n 肝脏右斜径 门静脉内径 脾脏厚度 脾脏长度对照组 38 131±10 10.9±1.0 32±4 99±15早期组 25 147±10a 11.9±2.1a 42±9a 124±22a中长期组 48 137±11a,b 12.1±1.9a 41±7a 120±19a F值 43.2 38.6 55.9 45.3 P值 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001

表2 各组研究对象的肝功能指标分析Table 2 Liver function indexes analysis of subjects in each group [M(Q25, Q75),U/L]

2.2 各组研究对象肝脏和脾脏弹性指标的比较

各组研究对象肝脏STE图像见图1。对照组肝脏STE图像呈均匀蓝色，ROI内STE值无明显升高；早期组肝脏STE图像呈不均匀蓝黄色，ROI内STE值明显升高；中长期组肝脏STE图像呈均匀蓝色，ROI内STE值稍升高。

各组研究对象肝脏和脾脏弹性成像指标的比较见表3。与对照组比较，早期组和中长期组肝脏STE值、STQ值与脾脏STE值均升高，差异均有统计学意义（均为P<0.05）；与早期组比较，中长期组的肝脏和脾脏弹性成像指标均降低，差异均有统计学意义（均为P<0.05）。

表3 各组研究对象肝脏和脾脏弹性成像指标的比较Table 3 Comparison of liver and spleen elastography indexes of subjects in each group（±s, kPa）

表3 各组研究对象肝脏和脾脏弹性成像指标的比较Table 3 Comparison of liver and spleen elastography indexes of subjects in each group（±s, kPa）

注：与对照组比较，aP<0.05；与早期组比较，bP<0.05。

组别 n 肝脏STE值 肝脏STQ值 脾脏STE值对照组 38 5.9±0.7 6.2±1.2 16.2±2.2早期组 25 10.7±2.1a 10.7±2.3a 19.3±5.1a中长期组 48 6.7±1.7a, b 7.3±1.5a,b 17.7±3.6a,b F值 8.403 8.306 12.355 P值 <0.001 <0.001 <0.001

2.3 Spearman相关性分析

弹性成像指标与肝功能指标相关性分析结果见表4。肝脏弹性成像指标与TB无相关性，与ALT、AST、GGT呈弱相关性，与ALP呈强相关性。脾脏STE值与ALP呈弱相关性，与其余肝功能指标无相关性。

弹性成像指标间的相关性分析显示，肝脏STE值与肝脏STQ值呈强相关性（rs=0.883，P<0.001），肝脏STE值、STQ值与脾脏STE值均呈弱相关性（rs=0.224、0.215，P=0.018、0.024）。

3 讨 论

肝移植术后受者在一定时期内肝脏处于高循环动力状态，可促进血管内皮生长因子和一氧化氮等释放，促进肝细胞再生[9]，导致肝脏体积增大，后逐渐恢复正常。本研究中早期组肝脏右叶斜径最大，中长期组肝脏右叶斜径较早期组小，但仍大于对照组，表明这种恢复可能需要较长时间[10-12]。肝移植前肝脏多伴有肝硬化或肝衰竭，此类患者的门静脉内径一般较正常人群增宽，肝移植术后肝内循环阻力明显降低，门静脉回流量增加，但仍需要一定时间缓慢减压，不能迅速减小至正常内径。肝移植术后脾脏厚度、长度与对照组比较，差异均有统计学意义，表明肝移植术后脾脏术前淤血状态的改善也是一个漫长的过程[13-14]。

表4 弹性成像指标与肝功能指标的相关性分析Table 4 Correlation analysis of indexes of elastography and liver function

图1 各组研究对象的肝脏STE图像Figure 1 Liver STE images of subjects in each group

缺血-再灌注损伤是影响肝移植受者预后的主要因素[15-17]。本研究中，与对照组相比，早期组ALT水平升高，中长期组恢复正常，可能是因为肝移植术后早期肝脏免疫反应与细胞缺血坏死最为严重，随着移植肝血供恢复正常及重建胆道系统引流恢复通畅，肝生理功能逐步恢复，肝功能指标也逐渐恢复正常。ALP通过脱磷作用使内毒素活性降低，从而减轻炎症反应[18]，GGT可反映肝移植术后肝脏分泌功能[19]。本研究中，早期组ALP、GGT升高，中长期组趋于平稳，提示中长期组受者无明显炎症反应，预后良好。上述肝功能指标在一定程度上可反映移植肝预后情况，但与弹性成像指标相关性较弱，表明对于术后无明显并发症且肝功能稳定的肝移植受者，肝功能指标对弹性成像指标影响较小。

肝移植术后早期肝脏处于高循环动力状态及缺血-再灌注状态[20]，肝细胞发生活动性炎症反应、细胞水肿、胆汁淤积及充血等均会导致弹性值升高[21-23]，但这种升高符合肝移植术后的生物力学特征性变化，肝移植术后血流灌注量升高有助于移植肝功能快速恢复。肝移植术后不同时期肝脏弹性成像指标分别位于某一特定区间内，意味着手术后无明显并发症且预后良好。

STE与STQ技术在肝移植术后监测中具有稳定的操作性与良好的重复性[24-25]。当受者肝脏右叶萎缩或肝脏右叶受膈顶部气体影响较大显示范围小时，应以取样框较小的STQ为主；而当受者肋间隙过窄、体型肥胖、肝软组织较厚或呼吸配合度差时，应以采集数据量更大、结果更易获得且更稳定的STE为主。

综上所述，超声弹性成像可客观真实地反映肝移植术后不同时期肝脏的病理、生理特征及血流动力学状态，为肝移植术后随访提供全新的无创性监测方式。