剪切波弹性成像评估肝纤维化程度的临床应用

李 鸿，丁世兰，肖春华，张 璐，杨皖东

（昆明医科大学附属甘美医院〈昆明市第一人民医院〉超声医学科 云南 昆明 650034）

肝纤维化是慢性肝病（如病毒性肝炎、酒精性肝炎、自身免疫性肝炎、药物性肝损伤等）导致肝损伤后，结缔组织异常增生，组织修复病理反应，可发展为肝硬化、肝癌，甚至导致患者死亡。但早期经过有效治疗后，纤维化程度可缓解逆转。因此，早期准确评估其程度对慢性肝病患者诊断、治疗及预后有重要意义。目前肝纤维化诊断“金标准”主要依靠肝穿刺活检[1]，但活检为有创检查，且产生较高费用，其诊断与病理科医生经验有密切关系。故需无创且经济能定量评估肝纤维化程度方法。剪切波弹性成像能定量分析肝硬度，操作简单，可重复性高。本研究旨在探讨剪切波弹性成像技术评估肝纤维化程度价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取昆明医科大学附属甘美医院2018年8月—2021年12月符合研究条件的肝纤维化患者73例，其中男性39例，女性34例；年龄16～80岁，平均年龄（47.42±13.50）岁；其中病毒性肝病23例（31.5%），酒精性脂肪性肝病6例（8.2%），非酒精性脂肪性肝病9例（12.3%），药物性肝病7例（9.6%），原发性胆汁性肝病11例（15.1%），自身免疫性肝病11例（15.1%），其他肝病6例（8.2%）。本研究经我院医学伦理委员会批准（伦理审批号：YLS2020-142），所有患者均签署同意诊疗知情同意书。

纳入标准：①因各种慢性肝病，如病毒性肝炎、酒精性肝炎、自身免疫性肝炎、药物性肝损伤等导致肝纤维化，临床诊断肝损伤，肝硬化患者；②在我院行肝穿刺活检，并用Metavir系统对肝纤维化程度进行分期。排除标准：①肝移植术后或TIPS术后患者；②合并肝占位性病变影像弹性成像检测患者；③受体肝脏；④无法积极配合诊疗，依从性差者。

1.2 方法

1.2.1 仪器 选用迈瑞Resona 8S彩色多普勒超声诊断仪，剪切波弹性成像采用声触诊弹性成像（sound touch elastography，STE）和声触诊弹性测量（sound touch quantify，STQ）两种方法，分别属于二维剪切波弹性成像技术（2D-SWE）和点式剪切波弹性成像技术（pSWE）。均用SC5-1凸阵探头，频率（1～6）MHz。

1.2.2 检测方法 受检者均行肝STE、STQ检测。嘱患者空腹2～3 h，患者平卧位，右手臂外展，暴露右侧季肋区，嘱患者平静呼吸，适当屏气，避免用力吸气。行STE、STQ检测时，将图像放大，深度至8 cm。检查由2名有2年以上超声工作经验且经STE、STQ检查操作培训医生完成。

STE检测：调节取样框：4 cm×3 cm，检测框（ROI）：2 cm，弹性标尺30 kPa，应用高质量模式。取右侧肋间肝实质切面，避开大血管及胆囊，探头与皮肤垂直，将取样框上缘置肝包膜下1～2 cm，嘱患者屏气，启动STE弹性成像，取ROI内均值为检测结果，获得弹性图像及模量值，呼吸运动指数≥4颗星、可信度指数≥90%，视检测成功。重复5次，取中位数（median）。

STQ检测：调节取样框大小1.5 cm×1.0 cm，取与STE检测同一肋间肝实质切面，避开大血管及胆囊，将取样框上缘置于肝包膜下1～2 cm，嘱患者屏气，启动STQ弹性成像，记录STQ测值。重复5次，取中位数（median）。

1.2.3 肝脏穿刺活检 行肝穿刺患者使用超声引导下肝穿刺活检术。穿刺活检针型号为美国巴德活检针MC1816。要求标本包含≥6个汇管区，并由2名临床经验超过3年病理科医生双盲读片病理分期。采用METAVIR系统[2]，将肝纤维化分为5级，即F0-F4：F0期未见纤维化；F1期门管区纤维性扩展，无桥接纤维间隔；F2期门管区纤维性扩展并偶见桥接纤维间隔；F3期明显桥接纤维间隔，尚未肝硬化；F4期肝硬化。

1.3 观察指标

行STE、STQ检查，记录STE、STQ测值，重复5次，取中位数，记STE值、STQ值。收集各研究对象病理结果，记录肝纤维化分级。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以（）表示，行t检验；不符合正态分布者以中位数（四分位间距，ⅠQR）表示。以肝穿刺活检病理结果为金标准，绘制STE值、STQ值预测不同肝纤维化病理分期受试者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，并计算曲线下面积（area under the curve，AUC），确定STE值、STQ值诊断各期肝纤维化阈值。P＜0.05则差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 73例患者病理检查结果

73例患者均行超声引导下肝穿刺活检术，穿刺成功率为100%。F0～1、F2、F3、F4各期肝脏STE值、STQ值见表1。

表1 73例患者各期STE值、STQ值

2.2 各期STE值与STQ值的阈值及ROC曲线

以肝穿刺活检病理结果为金标准，绘制F≥2期、F≥3期、F4期STE值诊断肝纤维化ROC曲线，其AUC分 别 为0.885、0.768、0.883。绘 制F≥2期、F≥3期、F4期的STQ值诊断肝纤维化ROC曲线，其AUC分别为0.855、0.758、0.892（见图1）。

图1 各期STE值、STQ值诊断肝纤维化ROC曲线图

STE值及STQ值相对应F2期阈值为9.19 kPa、10.91 kPa，F3期阈值为12.35 kPa、11.80 kPa，F4期阈值为13.64 kPa、18.52 kPa（见表2、表3）。

表2 STE值预测不同肝纤维化分期诊断价值

表3 STQ值预测不同肝纤维化分期的诊断价值

3 讨论

肝纤维化是各种因素（如病毒、酒精、免疫、药物等）损伤肝后，肝结缔组织增生、修复导致。早期肝纤维化通过有效治疗是可逆的，随纤维化加重，可致肝硬化，甚至肝癌。故早期诊断肝纤维化有重要意义。

目前临床诊断肝纤维化主要方法有肝穿刺活检、超声、血清学检测等。肝穿刺活检是目前肝纤维化诊断的“金标准”，但由于其为有创检查，价格昂贵，不被广大患者所接受,且肝纤维化并非均匀分布，而肝穿刺组织小，样本量局限，不能代表肝全貌，存在误差。传统超声检查对失代偿期肝硬化诊断价值已被广泛认可[2]，但其对纤维化程度判定有待研究。血清学检测只对肝炎活动期纤维化进行反映，对静止期反映不太理想，不同实验室检测结果各不相同[3]。研究表明[4]，随肝纤维化程度加重，肝硬度随之增加。故可用剪切波弹性成像技术来测定肝硬度，确定肝纤维化程度。剪切波弹性成像分3种：瞬时弹性成像（transient elastography，TE）、单点剪切波弹性成像（point shear wave elastography，pSWE）和二维剪切波弹性成像（two dimension shear wave elastography，2D-SWE）。

本研究采用我国自主研发的剪切波弹性成像技术：STE、STQ，分别属于二维剪切波弹性成像技术（2D-SWE）和点式剪切波弹性成像技术（pSWE），并将两种技术在同一平台实现。STE、STQ采用独有域扫描技术，成像速度快，穿透性好。有研究表明，STE、STQ两种技术在肝检测成功率可达99.2%、97.5%，且重复性好[5]。

本研究结果显示，STE诊断肝纤维化≥F2期、F4期AUC分别为0.885、0.883；STQ诊断肝纤维化≥F2期、F4期AUC分别为0.855、0.892，与既往文献报道诊断效能相当[6]。STE诊断肝纤维化≥F2期、≥F3期、F4期阈值分别为9.19 kPa、12.35 kPa、13.64 kPa；STQ诊断肝纤维化≥F2期、≥F3期、F4期阈值分别为10.91 kPa、11.80 kPa、18.52 kPa，与文献报道有一定偏差[7]。有研究表明，炎症、脂肪变是影响弹性值主要因素，血清学指标（ALT、AST、GGT等）也会影响[8]。2D-SWE诊断阈值需考虑患者ALT水平[6]。故STE、STQ诊断肝纤维化程度时需结合血清学指标，以防假阳性及肝纤维化程度过度诊断。研究表明，不同技术、设备、病因需制定不同诊断阈值，故后续研究中因将不同病因导致肝纤维化细分，得出更为准确肝纤维化诊断阈值[9]。

综上所述，STE、STQ技术可评估肝纤维化程度，可广泛应用于临床，并可与常规超声结合，为患者提供“一站式”检查，可准确判断患者肝硬度情况，发现早期肝纤维化诊断并治疗，改善患者预后情况。