肝脏血流动力学变化对肝纤维化分期诊断价值

陈勇良 李若旭 闫伟静 王永莎 王晓静 李秋雨 李振燕

慢性HBV感染导致肝纤维化是慢性肝炎向肝硬化发展,并进展为肝细胞肝癌的重要病理过程。本研究通过彩色超声多普勒仪提取门静脉血流和肝左静脉、肝中静脉、肝右静脉的血流频谱图像,使用杭州精康科技有限责任公司生产的肝脏血液动力检测软件,通过肝脏血液流速的频率变化值,与病理组织诊断进行对照分析,探讨肝脏血流动力学变化在诊断肝脏纤维化分期中的应用价值。

资料与方法

一、一般资料

本研究选取2017年1月—2021年10月于石家庄市第五医院就诊行彩色多普勒检查肝脏检查并行肝组织穿刺活检的慢性乙型肝病患者148例。患者行肝组织穿刺活检前均行传染病六项、肝肾功能、病毒标记物、凝血功能、血常规等实验室检查。其中男性92例,女性56例:年龄 18～69岁,平均(32.2±11.4)岁。

二、试验人群条件

接受超声检查前须空腹≥8 h。

三、超声仪器及方法

应用 PHILIPS-EPIQ7彩色多普勒超声诊断仪,选用凸阵探头,频率2.5～5 MHz。患者取平卧位。彩色多普勒血流-声束夹角小于60°,取样容积2～4 mm。取样部位距第二肝门3～5 cm之内,平静呼吸下检测门静脉(Hepatic portal vein,PV),肝左静脉(Left hepatic vein,LHV),肝中静脉(Middle hepatic vein,MHV)和肝右静脉(Right hepatic vein,RHV)频谱多普勒图形,至少5个心动周期获得合格频谱后停帧,M型超声测量心率。将图像及心率上传至杭州精康科技肝脏血流动力检测软件系统内,计算出肝纤维化值。

四、肝脏穿刺病理检查

穿刺使用巴德肝穿刺活检枪,肝脏组织标本长度满足实验要求,长1.0～2.2 cm,平均1.5 cm。以10%缓冲福尔马林固定液固定,石蜡包埋切片,常规HE染色、Masson染色及网状纤维染色,病理组织切片应包括8个及以上汇管区。肝组织学检查及病理阅片由两名经验丰富的主治以上医师完成。

纤维化程度分为:S0期,无纤维化;S1期,汇管区纤维化扩大,局限于窦周及小叶内纤维化;S2期,汇管区周围纤维化,形成纤维间隔,小叶结构保留;S3期,纤维间隔伴小叶结构系统紊乱,无肝硬化;S4期,早期肝硬化。

五、统计学方法

结 果

148例患者肝组织活检病理诊断,其中0期32例,1期39例,2期24例,3期12例,4期41例。

根据肝血流动力学软件诊断值,将148例患者分为4组,其中无肝纤维化(0期)/有纤维化(1期,2期,3期,4期);无或轻度肝纤维化(0期、1期)/明显肝纤维化(2期,3期,4期);无和轻中度肝纤维化(0期1期,2期)/严重肝纤维化(3期,4期);无和肝纤维化(0期1期,2期,3期)/肝硬化(4期)的ROC 曲线下面积分别为AUC=0.91(95% 可信区间0.867～0.959)、0.962(95% 可信区间0.938～0.987)、0.975(95% 可信区间0.956～0.994)、0.966(95% 可信区间0.940～0.993),见图1～4。根据约登指数最大原则,肝血流动力学软件诊断≥S1、S2、S3、S4期的截断值分别为1.27、3.78、3.98、5.85,结果显示肝血流动力学软件对于肝脏纤维化分级的诊断能力较强,AUC均大于0.9,见表1。

图1 肝脏血流动力学软件诊断S1期肝纤维化的ROC曲线

图2 肝脏血流动力学软件诊断S2期肝纤维化的ROC曲线

图3 肝脏血流动力学软件诊断S3期肝纤维化的ROC曲线

图4 肝脏血流动力学软件诊断S4期肝纤维化的ROC曲线

表1 肝血流动力学软件诊断肝纤维化各期的截断值

肝血流动力学软件诊断≥S1期的敏感度与特异度分别为84.5(95%置信区间:77.9～91.1)与100(95%置信区间:100～100);诊断≥S2 期的敏感度与特异度分别为84.4(95%置信区间:76.3～92.5)与98.6(95%置信区间:95.9～100);诊断≥S3期的敏感度与特异度分别为100(95%置信区间:100～100)与87.1(95%置信区间:80.3～93.9);诊断≥S4期的敏感度与特异度分别为84.2(95%置信区间:72.6～95.8)与87.1(95%置信区间:93.9～100)。

讨 论

慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)患者感染可导致肝纤维化,肝纤维化分期准确评估能影响患者的治疗和预后判断[1],肝脏组织穿刺活检病理诊断是肝纤维化诊断的“金标准”[2]。传统超声通常通过肝脏形态、回声等参数用于评估肝纤维化程度[3],但诊断肝纤维化效能较差,现已有多种无创肝纤维化评估方法已在临床广泛使用[4]。

肝纤维化患者早期可出现肝脏微循环及血流动力学的改变[5-8]。王诚等[9]发现,肝纤维患者门静脉平均及峰值血流流速较健康者显著升高。随着门静脉的阻力逐渐增大,肝门静脉的血流逐渐降低[10];同时出肝血流肝静脉血流动力学变化亦可反映肝脏整体结构和功能的改变,孟海生等[11]认为,肝静脉波形分型评价乙型肝炎患者肝纤维化程度具有较高的临床意义。有学者认为,肝纤维化及肝硬化时肝静脉血流动力学的改变更显著,且早于门静脉[12]。目前通过检查肝静脉血流频谱波形以及门静脉系统内径、单位时间内血流量变化评估肝纤维化程度,虽有一定诊断价值但肝纤维化分期准确度不高。肝静脉压力梯度(hepatic venous pressure gradient,HVPG)能反映肝脏形态结构和功能的改变,可避免肝穿刺过程中的取样偏差,是肝穿刺活检的有效补充[13],但HVPG 属于有创性检查,且对操作者技术水平有一定要求,因此,肝静脉压力梯度无创替代技术的研发至关重要[14]。肝脏血流动力学软件是由杭州精康科技有限公司研发的新型检测肝纤维化程度方法,其原理就是通过门静脉(入肝血流)及三支肝静脉(出肝血流)频率变化分析肝纤维化程度,所以彩色多普勒频谱图形是保证测值准确性的关键因素。影响频谱图形的因素包括超声仪的分辨力、清晰度、血流参数以及机器的调节等。同时肝静脉血流频谱波形变化因与肝脏炎症、肝细胞脂肪变性程度有关,亦可降低软件诊断肝纤维分期的准确性。此外,肝静脉血流频谱形态相关因素,如进食、年龄、精神状态、右心房压力、下腔静脉弹性、肝实质顺应性、呼吸状态和腹腔压力的改变均可影响频谱的形态,临床工作中应尽量减少人为因素对频谱形态的影响。本研究结果显示,《肝脏血流动力学软件》在评估有无纤维化、肝硬化时评估准确性较高,各期AUC均大于0.9,其中S3>S4>S2>S1期,其针对肝纤维化各期敏感度和S1、S2期特异度均高于国内有关学者报道的无创和血清学诊断模型[15],提示肝纤维化分期病理改变具有良好的相关性,可较准确地评估肝脏纤维化程度。本组数据显示,S2期和S3期截断值较接近,考虑肝组织病理诊断鉴别S2期与S3期的标准为S2期汇管区周围出现纤维化并纤维间隔形成,有完整小叶结构,而S3期应同时伴小叶结构系统紊乱,病理医师诊断时可受主观因素影响。本组S3期患者样本量亦较少,需增加样本观察S3期截断值。

综上,肝脏血流动力检测软件是基于彩色多普勒超声血流频谱检测肝纤维化的无创诊断方法。彩色多普勒血流检查门静脉及肝静脉操作简便易行,血流频谱图像更易获得。肝脏血流动力检测软件评估肝纤维化分期取得了较好的效果,可在临床推广使用。本研究不足之处在于样本数量较少,需增加样本量来验证软件的影响因素和临床价值,优化软件的性能。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。