聲速匹配技術(shù)對(duì)肝纖維化早期診斷及分期的價(jià)值

張樹(shù)華，張桂芹，闞艷敏，馬琳

（華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院超聲科，河北 唐山 063000）

·短篇論著·

聲速匹配技術(shù)對(duì)肝纖維化早期診斷及分期的價(jià)值

張樹(shù)華，張桂芹，闞艷敏，馬琳

（華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院超聲科，河北 唐山 063000）

應(yīng)用聲速匹配技術(shù)測(cè)量肝纖維化患者與健康對(duì)照者不同部位肝組織區(qū)域速度指數(shù)，結(jié)果顯示聲速匹配技術(shù)對(duì)肝纖維化的早期診斷有一定的價(jià)值，并能夠?yàn)楦卫w維化的分期提供量化依據(jù)。

聲速匹配技術(shù)；肝纖維化；無(wú)創(chuàng)診斷

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全世界每年約有140萬(wàn)慢性肝臟疾病患者因肝纖維化和肝硬化而死亡，肝臟疾病的治療已經(jīng)成為一個(gè)世界性的公共健康問(wèn)題［1］。在我國(guó)，肝炎尤其是病毒性肝炎的發(fā)病率相對(duì)較高［2］，一旦發(fā)展成為肝硬化，將嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。而肝纖維化及早期肝硬化的非創(chuàng)傷性診斷目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此，尋找一種準(zhǔn)確、方便、非創(chuàng)傷性的診斷方法尤為重要。

超聲波在人體組織中的傳播速度與組織的彈性及密度有關(guān)，而肝纖維化會(huì)導(dǎo)致肝組織硬度增加，而且肝組織的硬度隨著肝纖維化程度的進(jìn)展而增大，因此，在理論上能夠應(yīng)用聲速匹配技術(shù)診斷肝纖維化并對(duì)其進(jìn)行分期。研究［3］表明，超聲波在肝組織中傳播速度的大小與脂肪含量和肝臟硬度有良好的相關(guān)性，但目前肝纖維化早期診斷及分期尚無(wú)確切的聲速臨界值。

本研究擬通過(guò)測(cè)量肝纖維化患者的區(qū)域速度指數(shù)（zone sound index，ZSI）為肝纖維化的診斷提供量化依據(jù)，并初步探討肝纖維化分期的ZSI臨界值。

1　　材料與方法

1.1研究對(duì)象

選擇2014年8月至2015年10月在華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院就診的肝纖維化患者93例，其中，男47例，女46例。根據(jù)肝纖維化程度，將患者分為S0組（n=14）、S1組（n=19）、S2組（n=21）、S3組（n= 17）和S4組（n=22）。選擇同期健康志愿者30例作為正常對(duì)照組，其中，男16例，女14例。所有受檢者均無(wú)腹腔積液，肝臟無(wú)其他影響ZSI測(cè)量的疾病，如較大肝囊腫等。

1.2肝纖維化診斷標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)2000年西安全國(guó)肝病會(huì)議制定的標(biāo)準(zhǔn)，將肝炎病變依纖維化程度分為5期：S0期，沒(méi)有纖維化；S1期，匯管區(qū)纖維化擴(kuò)大，局限在竇周及小葉內(nèi)纖維化；S2期，匯管區(qū)周?chē)w維化，纖維間隔形成，小葉結(jié)構(gòu)保留；S3期，纖維間隔伴小葉結(jié)構(gòu)紊亂，無(wú)肝硬化；S4期，早期肝硬化。

1.3方法

應(yīng)用美國(guó)Zonare公司生產(chǎn)的雙子星彩色多普勒超聲診斷儀，探頭為C9?3探頭，頻率為6 MHz，增益為92 dB。受檢者平臥，右手舉過(guò)頭頂，充分暴露肝右葉區(qū)的肋間隙。將探頭置于受檢者第5或6肋間隙，觀察肝實(shí)質(zhì)回聲，按zoom鍵，彈出取樣框，將取樣框調(diào)至最小，囑受檢者屏住呼吸，分別選擇肝臟包膜下1 cm、2 cm和≥3 cm處為感興趣區(qū)［4］，避開(kāi)肝內(nèi)大的管道結(jié)構(gòu)，按optimize鍵，儀器將自動(dòng)計(jì)算ZSI，并顯示在屏幕右側(cè)。用同樣方法測(cè)量左葉肝組織ZSI。分別將上述圖像凍結(jié)并存儲(chǔ)5次或以上，將圖像導(dǎo)出后整理數(shù)據(jù)，取平均值。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以±s表示。多組間ZSI值的比較采用協(xié)方差分析，其他計(jì)量資料多組間比較采用單因素方差分析，多重比較采用LSD法，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。構(gòu)建受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線(xiàn)，進(jìn)一步計(jì)算約登指數(shù)、靈敏度、特異度，尋找ZSI臨界值。

2　　結(jié)果

2.1一般資料的比較

各組間性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。年齡在部分組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能是肝纖維化程度與患者的病程有關(guān)的體現(xiàn)。S4組患者因肝硬化消瘦，體質(zhì)量指數(shù)明顯低于其他組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1　　各組間一般資料比較

2.2不同部位ZSI值的比較

對(duì)各組間不同部位的ZSI值進(jìn)行協(xié)方差分析，去除體質(zhì)量指數(shù)的影響，同一組內(nèi)不同部位的ZSI值間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表2。

表2　　不同部位ZSI值的比較（±s）

表2　　不同部位ZSI值的比較（±s）

ZSI值分組肝右葉被膜下　F　P肝左葉　1 cm　2 cm　　≥3 cm正常對(duì)照組　15.65±13.082　16.00±12.205　15.36±12.615　16.30±12.755　0.064　0.992 S0組　18.75±13.102　19.09±13.060　18.50±13.870　19.38±12.894　0.072　0.990 S1組　22.31±9.268　20.95±9.437　21.11±10.226　20.71±8.287　0.157　0.959 S2組　31.89±12.779　32.27±10.204　31.25±9.498　30.37±11.822　0.346　0.847 S3組　36.17±10.000　37.37±9.912　37.65±10.326　36.15±10.439　0.614　0.654 S4組　51.00±7.379　50.00±8.944　49.89±9.129　49.17±9.003　0.149　0.963

2.3不同部位ZSI值檢出率的比較

如表3所示：不同部位ZSI值的檢出率不同，肝右葉被膜下1 cm的檢出率最高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=137.604，P＜0.05）。

2.4各組間肝右葉被膜下1 cm處ZSI值的比較

由于肝右葉被膜下1 cm處ZSI值的檢出率最高，故選擇此處的ZSI值進(jìn)行各組間的比較。其中，S2組ZSI值高于S1組，S4組ZSI值高于S3組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。正常對(duì)照組ZSI值與S0組、S1組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，S2組與S3組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表4。提示ZSI值能夠?yàn)楦卫w維化的分期提供量化依據(jù)。

表3　　不同部位ZSI值檢出率的比較

表4　　各組間ZSI值的比較結(jié)果（±s）

表4　　各組間ZSI值的比較結(jié)果（±s）

注：1）與正常對(duì)照組比較，P＜0.05；2）與S0組、S1組比較，P＜0.05；3）與S2組、S3組比較，P＜0.05.

分組　ZSI值　F　P正常對(duì)照組　16.00±12.205　25.863　0.000 S0組　19.09±13.060 S1組　20.95±9.437 S2組　32.27±10.2041），2）S3組　37.37±9.9121），2）S4組　50.00±8.9441），2），3）

2.5構(gòu)建ROC曲線(xiàn)

構(gòu)建差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的各組的ROC曲線(xiàn)（圖1、2），正常對(duì)照組?S1組與S2?S3組、S2?S3組與S4組的臨界ZSI值分別為25 m/s、45 m/s，曲線(xiàn)下面積分別為0.857、0.860，約登指數(shù)分別為0.569、0.579，靈敏度分別為82.9%、75.0%，特異度分別為74.0%、82.9%。

圖1　　正常對(duì)照組?S1組與S2?S3組間的ROC曲線(xiàn)

圖2S2?S3組與S4組間的ROC曲線(xiàn)

3　　討論

常規(guī)超聲診斷系統(tǒng)假設(shè)超聲波在組織中的傳播速度恒定，但實(shí)際上超聲波在不同組織中的傳播速度不同。聲速隨著組織的類(lèi)型和彈性特性的變化而變化［5］。聲速的變化可以影響聲波的動(dòng)態(tài)聚焦，導(dǎo)致圖像模糊。聲速匹配技術(shù)基于對(duì)超聲波動(dòng)態(tài)聚焦過(guò)程的糾正，認(rèn)為分辨率及圖像最佳時(shí)所對(duì)應(yīng)的聲速為該切面的最佳匹配平均速度，從而獲得組織的ZSI。已經(jīng)有體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)，聲速匹配技術(shù)所獲得的聲速與實(shí)際組織內(nèi)的聲速相似［6］，這為定量評(píng)估病理狀態(tài)下組織彈性的改變提供了一種全新的方法。肝纖維化時(shí)肝內(nèi)纖維結(jié)締組織異常增生，導(dǎo)致肝組織的彈性發(fā)生變化，使得超聲波在肝組織內(nèi)的傳播速度發(fā)生改變，這是利用聲速匹配技術(shù)診斷肝纖維化的理論基礎(chǔ)。

由于聲速匹配技術(shù)受體質(zhì)量指數(shù)的影響［4］，而本研究中組間體質(zhì)量指數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，故采用協(xié)方差分析方法分析ZSI。本研究結(jié)果顯示，肝纖維化組的ZSI明顯高于正常對(duì)照組，這與董常峰等［7］的研究結(jié)果一致，表明肝纖維化時(shí)肝組織的彈性變化能夠?qū)е赂闻KZSI的加快。本研究中，同一分組內(nèi)不同部位的ZSI差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明只要避開(kāi)大的管道，任何部位都可以成為測(cè)量ZSI的感興趣區(qū)。本研究還發(fā)現(xiàn)，肝右葉被膜下1 cm處ZSI檢出率最高，故選擇此處的ZSI進(jìn)行各組間的分析。其中，S2組與S1組、S4組與S3組比較，ZSI加快，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明隨著肝纖維化程度的加重，肝組織ZSI加快，為進(jìn)一步研究肝纖維化的分期提供依據(jù)。正常對(duì)照組與S0組、S1組，S2組與S3組間ZSI差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其可能原因?yàn)楦卫w維化導(dǎo)致的肝組織彈性的變化在這些組間差異較小，不足以引起聲速匹配值的改變。目前的超聲診斷儀的ZSI以十進(jìn)制為間隔，沒(méi)有細(xì)化到更小的間隔，從而降低了儀器的敏感度；另外，測(cè)量聲速匹配值時(shí)受檢者需屏住呼吸，由于受檢者依從性的原因，可能對(duì)聲速匹配值的測(cè)量造成影響。

繪制差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的不同組別（正常對(duì)照?S1組與S2?S3組、S2?S3組與S4組間）的ROC曲線(xiàn)，結(jié)果顯示各組別間的曲線(xiàn)下面積、靈敏度、特異度均較高，說(shuō)明聲速匹配技術(shù)可以為肝纖維化的分期提供量化依據(jù)。

綜上所述，聲速匹配技術(shù)能夠?yàn)楦卫w維化的診斷及分期提供量化依據(jù)，為臨床診斷肝纖維化提供了一種無(wú)創(chuàng)的新型檢查方法。

［1］陸倫根.肝纖維化臨床研究的現(xiàn)狀和展望［J］.藥品評(píng)價(jià)，2007，4 （4）：257-260.DOI：10.3969/j.issn.1672?2809.2007.04.001.

［2］趙景民，周光德，孫艷玲，等.25 946例行肝穿刺檢查肝病病例的臨床病理、流行病學(xué)及轉(zhuǎn)歸的研究［J］.解放軍醫(yī)學(xué)雜志，2008，33（10）：1183-1187.DOI：10.3321/j.issn：0577?7402.2008.10.007.

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［7］董常峰，劉映霞，李漢英，等.聲速匹配與聲觸診組織量化技術(shù)對(duì)比評(píng)價(jià)肝纖維化及早期肝硬化的研究［J］.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2013，29（7）：619-622.DOI：10.3969/j.issn.1002?0101.2013.07. 015.

（編輯王又冬）

Value of Sound Speed Correction in Early Diagnosis of Liver Fibrosis and Staging

R445.1

B

0258-4646（2016）08-0750-04

10.12007/j.issn.0258?4646.2016.08.019

河北省科技計(jì)劃（132777196）

張樹(shù)華（1971-），男，主任醫(yī)師，碩士.

張桂芹，E-mail：836041007@qq.com

2015-12-21
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