灰阶超声与剪切波弹性成像的关系及其在乙肝肝纤维化分期中的应用

龚进坤，钟创锋，李 佳

（广东省第二中医院医技科，广东 广州 510095）

我国是肝炎大国，肝纤维化的最常见病因是慢性乙型肝炎（CHB）[1]。早期（F1 期、F2 期）诊断肝纤维化并及时治疗能减少CHB 病情发展为肝硬化、肝细胞癌等不良结局，故准确评价肝纤维化程度对指导临床治疗、改善患者预后有重要意义。实时剪切波弹性成像主要是基于声辐射力获得实时定量弹性图像，是超声弹性成像领域的最新技术，具有实时、动态、无创性及重复性好等优点[2]。但受限于临床客观条件（如患者的透声条件、呼吸配合以及医生的熟练程度等因素），超声医生有时并不能得到满意图像，所得弹性值也会有所偏差，从而造成临床误判。如果能结合二维灰阶超声的动态扫查，对形态学观察指标进行半定量化分析，相信会减少上述情况的出现。本研究的目的为探讨二维灰阶超声肝包膜形态、肝实质回声分类与肝脏剪切波弹性值之间的关系及其在肝纤维化分期中的应用。

1 对象与方法

1.1 研究对象及纳入标准

纳入2018 年6 月—2021 年6 月在本院肝炎专科就诊的患者，其既往有乙型肝炎病史，经肝功5 项确诊符合小三阳阳性。其中排除存在心、肺功能不全、瓣膜病变、布加综合征等影响肝脏血液回流疾病、寄生虫、病毒、药物性肝病的患者。本次受试患者的男、女比例为1.590:1(102/64)，平均年龄（40.1±11.9）岁。

1.2 超声检查方法

检查采用法国声科Supersonic Imagine Aixplorer实时剪切波弹性成像超声诊断仪（凸阵探头，探头频率3.5 ～5 MHz）。首先行肝脏常规超声检查，并详细记录肝脏声像图征象。然后切换至弹性成像模式，平缓移动探头，不施压，根据外科学肝脏5 叶8 段分段法，在肋间斜切面获取S5 段、S6 段图像。取样时嘱患者屏气，静置3 s，图像稳定后，定帧，选取感兴趣区测量杨氏模量值。统一调节取样深度至4 cm，取样框直径为20 mm，数据选取取样区内肝组织硬度的中位数（即每个受检者重复测量3 次，取中间值）。选用同一机器的灰阶模式高频线阵探头（设置频率为6 ～13 MHz）对患者的肝实质回声、肝脏包膜回声进行观察分析，并予以分类：（1）按肝包膜光滑度（图1 为光滑，图2、图3 为不光滑）分类；（2）按肝实质回声（图1 为细腻、图2 为增粗、图3 为结节，图4、图5、图6 为二维灰阶超声对应的剪切波弹性成像图）分类。

图1

图2

图3

图4

图5

图6

1.3 统计学处理

应用统计学软件SPSS 26.0 进行数据分析，计量资料采用（±s）表示，行方差齐性检验，若方差不齐选择非参数分析，观察二维灰阶超声分类下剪切波弹性值之间的差异是否有统计学意义，观察二维灰阶超声分类与剪切波弹性值之间的相关性，P＜0.05提示差异有统计学意义。

1.4 所得数据

二维灰阶超声分类（肝包膜形态、肝实质回声）下的剪切波弹性值见表1、表2。

表1 肝包膜形态分类下的剪切波弹性值（kPa）

表2 肝实质回声分类下的剪切波弹性值（kPa）

2 结果

不同二维灰阶超声分类（肝包膜形态、肝实质回声）对应剪切波弹性值的差异有统计学意义（P＜0.05）。二维灰阶超声分类（肝包膜形态、肝实质回声）与对应的剪切波弹性值之间有显著的相关性。见表3、表4、表5。

表3 不同肝包膜形态分类对应剪切波弹性值的差异（kPa）

表4 不同肝实质回声分类对应剪切波弹性值的差异（kPa）

表5 二维灰阶超声分类（肝包膜形态、肝实质回声）与对应剪切波弹性值之间的相关性

3 讨论

现代医学认为，肝硬化是在肝纤维化的基础上发展而来的。肝纤维化是指肝脏在各种慢性炎症和损伤的持续刺激下发生的肝脏内纤维结缔组织的异常增生。增生的胶原纤维自汇管区间或汇管区向中央静脉间延伸，可形成纤维隔，包绕并分隔残存的肝小叶，从而形成假小叶，即肝硬化的典型形态学改变[3]。肝纤维化的最终转归是肝硬化，但初期增生的纤维组织形成小条索、尚未形成间隔而改建肝小叶结构时，属于可逆性病变[4]，早期诊断干预可有效逆转病情，有利于患者的预后转归。实时剪切波弹性成像(SWE) 主要是基于声辐射力获得实时定量弹性图像，是超声弹性成像领域的最新技术。其基于剪切波速度随组织硬度增高而增快这一机理，能比较准确地对肝纤维化程度进行分级[5-6]，无创且重复性好，在诊断效能上优于瞬时弹性成像（TE）[7]。目前已有诸多学者的研究证实了基于肝脏剪切波弹性成像的肝纤维化分期与临床病理检查的一致性良好，此法在判定肝纤维化分期上运用得越来越多[8-9]，显著地减少了不必要的穿刺，而且对病程的随访和并发症的预测有重要的作用。肝纤维化病理变化使肝脏的内部结构产生广泛的变化，反映在灰阶超声图像上的表现为肝实质回声增粗、结节形成，肝包膜凹凸不平。了解肝纤维化各个分期在灰阶图像上的特征，对判断肝纤维化程度有着非常重要的意义。有学者采用高频探头检测慢性肝炎，按灰阶图像进行分类，并对比病理结果发现超声图像分期与肝脏病理分期呈正相关[10-11]。本研究利用二维灰阶超声特征来对慢性乙型肝炎患者的肝纤维化进行分期，按肝包膜形态（分为光滑、不光滑）、肝实质回声（分为细腻、增粗、结节）进行分组，通过对各分组的剪切波弹性值进行比较发现，组间差异有统计学意义，表明依据肝包膜形态和肝实质回声进行分组后，各分组所对应的剪切波弹性值存在明显差别。观察收集数据发现，肝包膜光滑组肝实质回声表现细腻或增粗，仅有1 例观察到包膜下结节，肝包膜不光滑组肝实质内均存在增粗、结节，Spearman 相关分析显示肝包膜形态与肝实质回声之间的相关系数为0.717，存在着较强的相关性（P＜0.01）。这表明肝包膜形态与肝实质回声之间存在着一定的关联。按照本研究所得二维灰阶分类所对应的肝剪切波弹性值范围进行肝纤维化分期，可得到如下结果：（1）肝包膜光滑、肝回声细腻时，肝纤维化为F0 ～F1 期的可能性较大，肝剪切波值范围为5.5 ～6.0 kPa；（2）肝包膜光滑/不光滑、肝回声增粗时，肝纤维化为F2 ～F3 期的可能性较大，肝剪切波值范围为7.6 ～10.1 kPa ；（3）肝包膜不光滑、肝内结节形成时，肝纤维化为F4 期的可能性较大，肝剪切波值范围为10.8 ～16.10 kPa。另外肝纤维化累及肝包膜致不光滑者的剪切波弹性均值为11.6 kPa，下限值为9.9 kPa。上述结果与梁萍、郑荣琴等专家在剪切波弹性成像评估慢性乙型肝炎肝纤维化应用指南中的推荐意见基本相符（诊断F2 期阈值为7.1 ～7.6 kPa，诊断F4 期阈值为10.1 ～11.7 kPa，对于谷丙转氨酶（ALT）正常的慢性HBV 感染者，SWE 测值＜8.5 kPa 可排除肝硬化诊断，＞11.0 kPa 可确定肝硬化诊断）[12]。目前带剪切波功能的超声机价格昂贵，在许多基层医院尚难以普及，且合格的剪切波图像需要超声医生花费相当长的时间接受规范化培训以及患者良好的呼吸配合才能得到[13]，另外肝剪切波也会存在某些干扰因素，如有学者研究发现严重肝炎或急性肝损伤时其测量值可能会虚高，血清胆固醇水平、病理炎性程度、ALT 水平过高均可导致SWE 的过高分级[14-15]。上述因素都会影响其重复性和可靠性，而二维灰阶超声作为超声检查中最普遍、最基础的图像显示方式，仅借助普通的超声机就能完成。了解肝纤维化不同分期对应的二维灰阶超声图像特点，能在设备不允许的情况下，帮助广大基层超声医生较为便捷地对患者的肝纤维化程度作出大致判断，便于临床医生及时知晓患者病情并及时进行治疗。本文所得研究结果可帮助基层超声医生对肝纤维化分期作出大致的判断。

综上所述，二维灰阶超声通过对肝包膜形态和肝实质回声进行分类，能对乙肝肝纤维化进行大致分期，对分析肝脏剪切波弹性测量值的准确性也有参考作用，在超声工作中值得重视。