剪切波弹性成像对干眼患者泪腺病变的诊断价值

黄炫彰 黄霖 李劲宏 马明薇 黄健源

广西医科大学第一附属医院超声科（南宁 530021）

干眼是指各种原因引起的泪液质和量异常或动力学异常所导致的泪膜稳定性下降；并伴有眼部不适和（或）眼表组织特征性病变的多种病症的总称［1-2］。国际上干眼病的发病率为5.5%～33.7%，在中国的发病率为21%～30%［3］。泪腺功能障碍导致泪液分泌不足是干眼发生的常见原因之一，随着干眼病程的不断发展，泪腺腺体实质不断被淋巴细胞、浆细胞浸润，最终导致腺泡萎缩破坏、纤维化［4］，早期发现泪腺病变对干眼治疗意义重大。剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）技术可以准确测量活体组织及其病变的硬度（弹性模量值），在肝脏［5-6］、甲状腺［7-8］、乳腺［9-10］、涎腺［11-12］等器官病变的应用研究较多。在泪腺方面，有学者应用SWE 测量正常人泪腺弹性模量平均值［13］，但SWE 评估干眼患者泪腺病变的应用研究少见。本研究通过SWE 技术对干眼患者进行泪腺弹性模量值测量，旨在探讨SWE 对干眼患者泪腺病变的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2019年10月至2020年10月于广西医科大学第一附属医院眼科门诊诊断为干眼的患者46 例作为干眼组。同期收集由眼科专科医师诊断无干眼的健康志愿者59 例作为对照组。干眼组和对照组均由经验丰富的眼科专科医师按照《中国干眼专家共识：检查和诊断（2020年）》［14］标准作出干眼诊断及无干眼诊断。排除标准：颈部、头面部放疗史，既往有眼睑或眼眶手术史，泪腺肿大、肿块、疼痛，糖尿病，高血压，全身免疫性疾病，青光眼患者及孕妇或哺乳期妇女及近半年内使用局部眼药物或全身性药物者。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器使用国产Mindray Resona 7 彩色多普勒诊断仪，高频电子线阵探头频率为7.5～10 MHz。

1.2.2 检查方法嘱患者安静休息后持仰卧位，紧闭眼睑，眼睑表面涂抹超声耦合剂，探头置于患者眼眶外上缘，在扫查过程中为清晰显示泪腺组织，可以将眼球作为声窗。在确定泪腺位置后，显示泪腺最大切面，观察泪腺的形态，内部回声。测量泪腺大小：长径为从泪腺上端到下端的最大径线；短径为外侧缘到内侧缘的最大径线，垂直长径。稳定探头并启动elasto 切换到弹性模式进行SWE 检查，SWE 模式下超声图像分为双辐。左图为泪腺高频超声表现，右图为泪腺SWE 彩色编码图。弹性阈值设定为100 kPa。将SWE 取样框置于泪腺腺体实质内，其颜色完全充填并稳定3 s并且图像下角可信度值显示大于90%时提示测量结果可靠，于此时定帧并进行测量。分别测量两侧泪腺的弹性模量平均值（Emean，kPa），测量感兴趣区域的大小约为2 mm×2 mm［13］。同时记录泪腺弹性图像的特点。以上所有超声检查均由同一名有经验的超声医师操作。所有项目测量均进行3 次，将以上结果均值记录，并进行分析。

1.3 统计学方法采用SPSS 22.0统计学软件对数据进行处理，计量资料以（±s）表示，符合正态分布的两组计量参数比较采用独立样本t检验。绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，计算曲线下面积，分析Emean 值的最佳截断值及诊断效能。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料干眼组46 例共92 只眼，男18 例（39%），女28 例（61%），年龄范围16～65 岁，平均（38.3±13.7）岁；非干眼组59例共118只眼，男33例（56%），女26 例（44%），年龄范围18～62 岁，平均（35.8±13.6）岁。干眼组及对照组平均年龄及性别差异无统计学意义（P<0.05）。

2.2 两组泪腺二维超声表现干眼组：双侧泪腺对称，形态规则，均呈类三角形，内部回声多呈不均匀表现（38 例），少数为均匀中低回声（8 例）。对照组：双侧泪腺对称，形态规则，均呈类三角形，内部回声为均匀中低回声，光点细密。干眼组泪腺长、短径均值与对照组泪腺长、短径均值差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 干眼组与对照组泪腺大小比较Tab.1 Comparison of lacrimal gland sizes between dry eyes group and control group ±s

表1 干眼组与对照组泪腺大小比较Tab.1 Comparison of lacrimal gland sizes between dry eyes group and control group ±s

分组干眼组对照组t 值P 值例数92 118长径（cm）1.00±0.07 1.02±0.11-1.580 0.117短径（cm）0.50±0.04 0.51±0.05-1.730 0.085

2.3 两组泪腺SWE 模式成像特点及Emean 值比较彩色编码图：泪腺SWE 成像特点为：干眼泪腺区域颜色多为蓝色偏绿，对照组泪腺区域颜色多呈蓝色。干眼组及对照组同组内左右侧泪腺Emean 值差异均无统计学意义（P>0.05），见表2。干眼组和对照组泪腺Emean 值分别为（20.02±6.28）、（10.29±2.50）kPa，干眼组Emean值明显大于对照组，差异有统计学意义（t=14.03，P<0.001），见图1、2。

图1 对照组泪腺SWE 模式成像Fig.1 SWE image of lacrimal gland in control group

表2 同组内不同侧别泪腺Emean 值比较Tab.2 Comparison of the Emean values of lacrimal glands on different sides in the same group ±s

表2 同组内不同侧别泪腺Emean 值比较Tab.2 Comparison of the Emean values of lacrimal glands on different sides in the same group ±s

分组干眼组（n=92）t 值0.190 P 值0.849对照组（n=118）左侧泪腺右侧泪腺左侧泪腺右侧泪腺Emean 值（kPa）20.15±6.35 19.90±6.28 9.86±2.00 9.81±1.98-0.120 0.991

2.4 Emean 值在诊断干眼泪腺病变中的价值Emean 值的ROC 曲线见图3，曲线下面积为0.939，标准误0.016，95%CI：0.908～0.969，P<0.001，最佳截断值为13.17 kPa，其灵敏度为80.0%，特异度为93.2%，约登指数为0.732。

图2 干眼组泪腺SWE 模式成像Fig.2 SWE image of lacrimal gland in dry eyes

图3 Emean 值的ROC 曲线Fig.3 ROC curves of Emean values

3 讨论

随着生活环境的改变，视频终端的广泛使用和环境污染日益严重，干眼发病情况呈普遍化、低龄化趋势［15-16］，泪腺功能改变是干眼的致病因素之一［17］，找到诊断干眼泪腺病变的早期、无创的检查方法至关重要。超声检查安全、无创、便捷，SWE 技术在二维超声成像基础上通过定量测量组织的弹性模量值显示组织的硬度，弹性模量值越大，组织的硬度就越大［18］。泪腺位于眼眶上外侧的浅表位置，便于二维超声及SWE 观察和操作［13，19］。

本研究应用二维超声及SWE 技术对干眼患者泪腺进行评估。在二维超声上，干眼组及对照组两侧泪腺大小、形态无明显差异，可能与本研究中病例数较少有关，需扩大样本量并结合患者年龄、性别、病程等因素进行进一步研究。对照组中泪腺内部回声均表现为均匀、细密的中低回声；而46 例干眼患者中有38 例泪腺内部回声不均匀，可能与炎性细胞浸润和腺泡纤维化有关［20］。刘晓宇等［21］研究结果显示干燥综合征患者泪腺内部回声表现为不同程度的回声不均匀。因此笔者认为干眼患者泪腺内部回声的改变不具有特异性，二维超声的表现不能作为干眼泪腺病变的诊断依据。

本研究在二维超声基础上对泪腺进一步进行SWE 检测，结果显示干眼组泪腺区域彩色编码图颜色多为蓝色偏绿，对照组泪腺区域彩色编码图颜色多呈蓝色。干眼组左右两侧泪腺的Emean 值均明显高于对照组（P<0.001），这表明SWE 可以较好的分辨干眼患者泪腺的硬度变化，干眼患者泪腺的组织硬度较正常者增加。部分干眼患者二维超声表现为泪腺大小、形态正常，腺体内部回声均匀，但Emean 值已经高于对照组，原因可能是患者泪腺组织病理改变已经发生，但二维超声对泪腺回声改变敏感性较差有关，而SWE 技术能较二维超声更早发现泪腺组织的病变。

朱林平等［22］研究结果提示应变式弹性成像通过彩色编码形式可以观察干眼患者泪腺改变，对干眼的诊断具有一定的应用价值。但应变式弹性成像需要操作者使用探头压迫使组织发生形态改变，并将其形变程度通过彩色编码形式转化，得出的结果需要操作者进行系统评分，属于半定量指标［23］，易受操作者经验及主观性影响。SWE 技术对干眼泪腺病变的评估结果Emean 值属于定量指标，相较于应变式弹性成像能进一步排除检查者的主观因素。

本研究中Emean 值在诊断干眼泪腺病变的ROC 曲线下面为0.939，说明SWE 技术在诊断干眼泪腺病变中有较高的价值。以Emean 值13.17 kPa诊断干眼泪腺病变的灵敏度为80.0%，共有9 例患者结果为假阴性。回顾病例资料，9 例假阴性病例中男2 例，女7 例，多数为女性患者，且均为非绝经期女性，干眼病程较短。有研究表明，雌激素可作用于泪腺组织，参与干眼的发展，雌激素水平的变化会影响泪腺的组织病理学改变［17，24-25］，从而影响泪腺组织的硬度。另外剪切波弹性成像的弹性模量值的改变与病情的进展呈正相关［21］，假阴性病例中干眼病程较短，在干眼病程早期，腺体实质被淋巴细胞、浆细胞浸润，腺泡细胞存在［4］，泪腺组织纤维化程度较轻，从而SWE 测量的Emean 值偏低。但总体来说，SWE 安全无创，可在早期诊断干眼泪腺病变，为临床诊断干眼提供依据。

本研究的局限性在于本研究为单中心研究且病例数较少，在今后的研究工作中将需扩大样本量等进一步研究；泪腺体积较小，应用剪切波弹性成像测量泪腺弹性模量值对超声医师的经验具有一定的依赖性。另外本研究缺乏泪腺组织病理学诊断，今后仍需进一步分析Emean 值与病理的关系。

综上所述，SWE 技术可无创定量评估干眼患者泪腺硬度，SWE 对干眼患者泪腺病变具有较高的诊断价值，可为临床诊断干眼提供一种新的辅助检查手段。