摘" " 要" " 目的" " 基于二维超声、剪切波弹性成像及实验室参数建立Logistic回归模型,探讨其预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的临床应用价值。方法" " 选取于我院就诊的肝硬化患者73例,依据胃镜检查结果分为低风险(G1级)组14例和高风险(G2级+G3级)组59例,均接受二维超声、剪切波弹性成像及实验室检查,比较两组上述检查结果的差异。采用Logistic回归分析筛选肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的独立影响因素,并建立预测模型。绘制受试者工作特征(ROC)曲线评价模型的诊断效能。结果" " 两组血小板计数、凝血酶原时间、胆碱酯酶、血浆白蛋白及脾动脉收缩期峰值流速、脾静脉内径、脾静脉流速、脾脏面积、脾脏弹性均值比较差异均有统计学意义(均Plt;0.05)。Logistic回归分析显示,血浆白蛋白、脾静脉内径、脾脏弹性均值均为肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的独立影响因素(均Plt;0.05)。建立预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的Logistic回归模型,公式为:Logit(P)=2.172+1.453×脾脏弹性均值+0.396×脾静脉内径-0.135×血浆白蛋白。ROC曲线分析显示其预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的曲线下面积为0.965,灵敏度为92.40%,特异度为91.90%。结论" " 基于二维超声、剪切波弹性成像及实验室参数建立的Logistic回归模型对预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血具有较好的临床应用价值。
关键词" " 超声检查;剪切波弹性成像;食管胃底静脉曲张破裂出血;肝硬化;Logistic回归
[中图法分类号]R445.1" " " [文献标识码]A
Clinical value of Logistic regression model based on ultrasound and laboratory parameters in predicting esophageal and gastric
variceal bleeding in liver cirrhosis
ZHANG Zhiyuan,DENG Hui
Department of Infectious Diseases,Xinchang Hospital Affiliated to Wenzhou Medical University,Zhejiang 312500,China
ABSTRACT" " Objective" " "To establish a Logistic regression model based on two-dimensional ultrasound,shear wave elastography and laboratory parameters,and to explore its clinical application value in predicting esophageal and gastric variceal bleeding in liver cirrhosis.Methods" " A total of 73 patients with liver cirrhosis in our hospital were selected and divided into low-risk(G1 grade) group(14 cases) and high-risk(G2 grade+G3 grade) group(59 cases) according to the gastroscopy results.All patients received two-dimensional ultrasound,shear wave elastography and laboratory examination,and the differences of the above examination results between the two groups were compared.Logistic regression analysis was used to screen the independent influencing factors of esophageal and gastric variceal bleeding in liver cirrhosis,and a diagnositc model was established.Receiver operating characteristic(ROC) curve was drawn to evaluate the diagnostic efficacy of the model.Results" " "There were significant differences in platelet count,prothrombin time,cholinesterase,plasma albumin,peak systolic velocity of splenic artery,splenic vein diameter,velocity of splenic vein,area of spleen,and mean spleen elasticity between the two groups(all Plt;0.05).Logistic regression analysis showed that the plasma albumin,splenic vein diameter and mean spleen elasticity were the independent influencing factors of esophageal and gastric varices bleeding in liver cirrhosis(all Plt;0.05).A Logistic regression model of for predicting esophageal and gastric variceal bleeding in liver cirrnosis was established,the formula was:Logit(P)= 2.172+1.4534×mean spleen elasticity+0.396×splenic vein diameter-0.135×plasma albumin.ROC curve analysis showed that the area under the curve was 0.965,the sensitivity was 92.40%,and the specificity was 91.90%.Conclusion" " The Logistic regression model" based on two-dimensional ultrasound,shear wave elastography and serological parameters has good clinical application value in predicting esophageal and gastric variceal bleeding in liver cirrhosis.
KEY WORDS" " Ultrasonography;Shear wave elastography;Esophageal and gastric varices bleeding;Cirrhosis;Logistic regression
肝硬化门静脉高压(portal hypertension,PHT)是指由于各种因素形成肝硬化后,门静脉系统血流量增加和(或)血流受阻,进而导致的一系列临床综合征,包括肝肾综合征、脾功能亢进、脾大、腹腔积液和食管胃底静脉曲张破裂出血(esophageal and gastric variceal bleeding,EGVB)等。其中EGVB是最常见的临床消化道急症,致死率较高。因此,对EGVB尽早诊断并及时干预十分重要,对改善患者预后具有一定的临床意义[1]。《肝硬化门静脉高压食管胃静脉曲张出血的防治指南》[2]推荐EGVB的诊断金标准为胃镜检查,但其为一种侵入性检查,费用较高,易发生并发症,临床应用有一定局限。超声作为一种无创检查手段,已在临床上广泛应用于EGVB的风险评估。本研究基于二维超声、剪切波弹性成像及实验室参数构建肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的预测模型,旨在探讨其临床应用价值。
资料与方法
一、研究对象
选取2021年12月至2023年12月于我院就诊的肝硬化患者73例,男48例,女25例,年龄32~79岁,平均(57.34±6.29)岁;肝硬化病史0.5~12.0年,平均(4.36±0.93)年。其中乙型肝炎肝硬化31例,酒精性肝硬化21例,原发性胆汁淤积性肝硬化9例,丙型肝炎肝硬化7例,自身免疫性肝硬化2例,原发性胆汁淤积性肝硬化合并乙型肝炎肝硬化、非酒精性脂肪性肝硬化、药物性肝硬化各1例。73例患者依据胃镜检查结果分为低风险(G1级)组14例和高风险(G2级+G3级)组59例。纳入标准:①符合《肝硬化的诊断、分期及治疗原则》[3]中诊断标准;②均行胃镜检查;③经CT及超声联合诊断为PHT;④相关检查资料完整。排除标准:①既往存在脾脏原发疾病;②既往行脾脏切除术、肝移植术及脾脏、肝脏介入术;③既往行内镜下食管胃底静脉曲张硬化或套扎治疗;④合并重要脏器功能严重受损、恶性肿瘤;⑤相关检查资料不完整。本研究经我院医学伦理委员会批准,所有患者及家属均签署知情同意书。
二、仪器与方法
1.仪器:使用Philips EPIQ5彩色多普勒超声诊断仪,C5-1探头,频率1.0~5.0 MHz。
2.常规超声检查:患者取左侧卧位或平卧位,于第一肝门门静脉主干处应用二维超声测量门静脉内径,CDFI观察其血流情况,测量门静脉流速。将图像调整至肝固有动脉,清晰显示“飞鸟征”切面,启动脉冲多普勒,使声束与肝固有动脉夹角lt;60°,测量肝动脉搏动指数、阻力指数、舒张期峰值流速、收缩期峰值流速。于距第二肝门1.5 cm处应用二维超声测量肝静脉内径;于上腹部正中线右侧取纵切面,在胰头后方清晰显示肠系膜上静脉,在脾静脉与肠系膜上静脉长轴汇合处前1.0 cm测量肠系膜上静脉内径。患者取右侧卧位或平卧位,于脾门静脉属支静脉汇合后2.0 cm处应用二维超声测量脾静脉内径,脉冲多普勒测量脾静脉流速;于脾门处脾动脉分支前2.0 cm处应用脉冲多普勒测量脾动脉搏动指数、阻力指数、舒张期峰值流速、收缩期峰值流速。充分暴露左侧肋间隙,清晰显示脾脏最大径切面及脾门,二维超声获取脾脏最大径切面,采用trace功能测量脾脏面积。所有参数均重复测量3次取平均值。
3.剪切波弹性成像检查:常规超声检查结束后避开血管选择实质部分,取脾包膜下0.5~1.0 cm为测量深度,设置取样框大小2.0 cm×2.5 cm,彩色标尺量程0~60 kPa,弹性图像稳定5~6帧/s,待取样框内充满颜色且无噪声时存储图像。然后启动Q-Box,选取直径为1.5 cm的感兴趣区域,储存10张图像,自动计算Q-Box中脾脏弹性均值。上述检查均由同一经验丰富的超声医师完成。
4.实验室检测:所有患者均抽取空腹肘静脉血5 ml,采用全自动血细胞计数仪检测血小板计数;采用全自动生化分析仪检测凝血酶原时间、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、谷氨酸转肽酶、胆碱酯酶、血清碱性磷酸酶、直接胆红素、总胆红素、纤维化指数和肝纤维化4因子指数;采用酶联免疫吸附试验检测血浆白蛋白。
5.一般资料获取:查阅病历收集两组患者年龄、性别、有无腹水及肝硬化病史。
三、统计学处理
应用SPSS 27.0 统计软件,正态分布的计量资料以x±s表示,采用两独立样本t检验;非正态分布的计量资料以M(Q1,Q3)表示,采用Wilcoxon秩和检验。计数资料以频数或率表示,采用χ2检验。采用Logistic回归分析筛选肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的独立影响因素,并建立预测模型。绘制受试者工作特征(ROC)曲线评价模型的诊断效能。Plt;0.05为差异有统计学意义。
结" 果
一、两组一般资料比较
两组性别、年龄、有无腹水、肝硬化病史等一般资料比较差异均无统计学意义。见表1。
二、两组实验室参数比较
两组血小板计数、凝血酶原时间、胆碱酯酶及血浆白蛋白比较差异均有统计学意义(均Plt;0.05),其余实验室参数比较差异均无统计学意义。见表2。
三、两组超声参数比较
两组脾动脉收缩期峰值流速、脾静脉内径、脾静脉流速、脾脏面积、脾脏弹性均值比较差异均有统计学意义(均Plt;0.05),其余超声参数比较差异均无统计学意义。见表3和图1,2。
四、Logistic回归分析
Logistic回归分析显示,血浆白蛋白、脾静脉内径、脾脏弹性均值均为肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的独立影响因素(均Plt;0.05)。见表4。
五、肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血预测模型的建立及诊断效能分析
依据Logistic回归分析筛选的独立影响因素建立预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血食管胃底静脉曲张破裂出血的Logistic回归模型,公式为:Logit(P)=2.172+1.453×脾脏弹性均值+0.396×脾静脉内径-0.135×血浆白蛋白,其预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的曲线下面积(AUC)为0.965,灵敏度为92.40%,特异度为91.90%。见图3和表5。
讨" 论
研究[4]显示,肝硬化增加肝内血管阻力后会导致门静脉压力增高,进而形成食管胃底静脉曲张,这些曲张静脉压力高且壁薄,极易发生破裂出血,病死率和再出血率均较高,可能引起患者贫血、休克、多器官功能衰竭等,极大威胁患者生命。对于肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血而言,单一的实验室、超声、MRI或CT检查均存在局限。本研究纳入的实验室参数包括临床诊断肝硬化的常规肝功能检查参数,以及评价肝硬化程度的肝纤维化相关参数[5];超声参数包括肝硬化时易发生改变的门静脉系统及肝动脉、肝静脉系统相关参数,以及评估肝脏和脾脏纤维化程度的弹性成像参数[6]。本研究基于二维超声、剪切波弹性成像及实验室参数建立Logistic回归模型,探讨其预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的临床应用价值。
血小板计数反映脾脏亢进程度,胆碱酯酶、血浆白蛋白和凝血酶原时间均反映肝脏合成功能。本研究实验室参数检查结果显示,两组血小板计数、凝血酶原时间、胆碱酯酶、血浆白蛋白比较差异均有统计学意义(均Plt;0.05),提示高风险组患者由于肝脏疾病进展导致肝脏功能受损程度及PHT程度均较严重。本研究Logistic回归分析显示仅血浆白蛋白为肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的独立影响因素(OR=0.870,P=0.043),分析原因可能是血浆白蛋白的胶体特征可改善肝硬化患者的全身血流动力学,预防肝硬化循环功能障碍,同时具有免疫调节、稳定内皮、抗感染、解毒、抗氧化、抑癌等非胶体特征,防止对机体产生不良影响[7]。本研究ROC曲线分析显示,血浆白蛋白预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的AUC为0.731,高于《Baveno Ⅳ门脉高压诊断的治疗共识》[8]中的0.722,分析原因可能为本研究未行共识推荐的瞬时弹性成像检查,干扰因素更少。但目前尚无直接证据证明食管胃底静脉曲张破裂出血高风险与血浆白蛋白相关,今后仍需进一步研究。
本研究二维超声检查结果显示,两组脾动脉收缩期峰值流速、脾静脉内径、脾静脉流速、脾脏面积比较差异均有统计学意义(均Plt;0.05)。与陈方璐等[9]研究结果一致。分析原因可能是肝硬化导致肝脏内血管阻力增加,门静脉血流受阻,进而导致脾静脉压力增高;而脾静脉为门静脉属支之一,早期门静脉压力增高时管腔内血流速度减低,内径扩张,增加了肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的发生风险[10]。本研究Logistic回归分析显示,脾静脉内径为肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的独立危险因素(OR=1.487,P=0.011),与Yokoyama等[11]研究结果一致。ROC曲线分析显示其预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的AUC为0.788,但其灵敏度较低,特异性较高,可能会导致高风险患者的检出率降低。
PHT会造成脾血窦扩张和脾脏肿大淤血,同时窦周部位胶原纤维的沉积和窦间质细胞内α-平滑肌肌动蛋白的弥漫性表达会使脾脏硬度增大[12]。本研究剪切波弹性成像检查结果显示,两组脾脏弹性均值比较差异有统计学意义(Plt;0.05),分析原因可能为高风险组患者肝硬化程度严重,导致肝脏内血管阻力增加,进而影响门静脉压力,最终影响脾脏弹性[13]。本研究ROC曲线分析显示,脾脏弹性均值预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的AUC为0.896,特异度为100%,灵敏度为75%,表明脾脏弹性均值为诊断效能最高的参数。但PHT发生机制包括多个脏器、代谢学、血流动力学及组织学等方面,无法单独用某一参数进行全面预测,且剪切波弹性成像的准确性可能受剪切波传播速度、感兴趣区选择等影响,导致测量结果出现偏差。Karagiannakis等[14]研究发现,联合预测模型的诊断效能优于单一参数,因此本研究基于二维超声、剪切波弹性成像及实验室参数建立预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血的Logistic回归模型,结果显示其AUC为0.965,灵敏度为92.40%,特异度为91.90%,较单一参数具有更高的诊断效能。
综上所述,基于二维超声、剪切波弹性成像及实验室参数建立的Logistic回归模型对预测肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血具有较好的临床应用价值,为肝硬化PHT患者提供了一种有效、便捷的评估方法。但本研究未比较不同程度肝硬化食管胃底静脉曲张破裂出血情况,今后需进一步分组探讨。
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(收稿日期:2023-12-20)