膽道閉鎖肝臟超聲實時剪切波彈性改變初步探討

張鑫鑫，鞠　浩，李士星，時　博，張　堯，馮　舒

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽　110004）

?腹部影像學?

膽道閉鎖肝臟超聲實時剪切波彈性改變初步探討

張鑫鑫，鞠浩，李士星，時博，張堯，馮舒

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽110004）

目的：初步探討膽道閉鎖（Biliary atresia，BA）患兒肝臟超聲實時剪切波（Shear wave elastography，SWE）彈性改變。方法：應用SWE技術對25例BA患兒和同期30例嬰兒肝炎綜合征（IHS）患兒、23例肝功能正常嬰兒肝臟進行檢查，測量肝被膜下2 cm范圍內肝臟硬度楊氏模量值，對各組肝臟楊氏模量值分布進行統(tǒng)計分析。結果：BA組、IHS組和正常組楊氏模量值分布分別為（18.10±10.70）kPa、（6.68±1.98）kPa和（5.69±0.70）kPa。各組彈性楊氏模量值差異有統(tǒng)計學意義（F=35.14，P＜0.05）。BA組與IHS組，IHS組與正常組楊氏模量值差異有統(tǒng)計學意義（t=5.506、2.499，P均＜0.05）。BA組楊氏模量值隨日齡增加呈線性分布（r=0.568，P＜0.05），日齡越大楊氏模量值越大。結論：SWE可間接提示BA患兒肝纖維化程度，可以為二維超聲診斷膽道閉鎖提供肝臟硬度信息，并為臨床醫(yī)生選擇膽道閉鎖患兒手術時機和判斷預后提供重要佐證。

膽道閉鎖；黃疸；嬰兒；超聲檢查

膽道閉鎖（Biliary atresia，BA）是嬰兒期的一種特殊疾病，是一種病因不明的肝內外膽管進行性、閉塞性病變，病情進展迅速，早期即可出現(xiàn)肝臟纖維化，進而肝硬化肝衰竭，如不及時治療會導致患兒1歲半左右死亡。二維超聲主要依靠肝門區(qū)纖維斑塊、膽囊形態(tài)、膽囊收縮功能、肝實質回聲等方面來診斷膽道閉鎖，然而二維超聲不能提供肝臟纖維化信息。實時剪切波（SWE）技術可通過檢測肝臟彈性楊氏模量值來間接反映肝臟硬度，本研究旨在初步探討B(tài)A患兒肝臟SWE彈性改變，并為二維超聲診斷BA提供肝臟硬度信息。

1　資料和方法

1.1研究對象

收集2013年11月—2015年9月就診于中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院的黃疸患兒55例：BA患兒25例（BA組），其中14例經膽管造影或手術證實，11例經隨訪1歲半內死亡證實。男19例，女6例，日齡9～165 d，平均（74±41）d；嬰兒肝炎綜合征（IHS組）30例，經實驗室檢查及隨訪證實，男18例，女12例，日齡11～137 d，平均（58±26）d。肝功能正常嬰兒23例，男15例，女8例，日齡45～187 d，平均（84± 26）d。

1.2儀器和方法

1.2.1儀器

法國聲科（Supersonic Imagine）公司生產的Aix Plorer型SWE彈性成像儀，線陣探頭（4～15MHz）。

1.2.2SWE技術操作方法和結果記錄

對BA患兒和IHS患兒應用4～15MHz線陣探頭，在“Abdominal”條件“instine”選項下進行檢查。點擊“SWE”鍵啟動彈性成像模式，調節(jié)彈性模量顏色標尺為6～24 Kpa/30 Kpa。將取樣框大小調節(jié)到最小面積（1.05 cm×1.05 cm），取樣框深度設定為肝被膜下2 cm的范圍內，顯示圖像避開管腔樣結構，只顯示肝實質部分，用雙幅實時顯示功能，同時觀察二維圖像和彈性圖像，在二維圖像顯示清晰，彈性圖像取樣框中顏色充滿90%以上并均勻一致，連續(xù)保持3 s，穩(wěn)定后凍結圖像，按“MEAN”鍵啟動圓形定量取樣框，調節(jié)定量測量感興趣區(qū)（ROI），區(qū)域直徑為4mm或8mm （只是取樣面積不同，不影響測值大?。?，測量ROI內的肝臟彈性楊氏模量值，保存ROI 內SD值＜1時的圖像。所有患兒均在5個不同位置分別取樣，5次測量結果取平均值。

1.3統(tǒng)計學方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析。肝臟楊氏模量值以±s表示，各組間比較采用單因素方差分析，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。采用Spearman直線相關對BA組肝臟楊氏模量值與日齡進行相關性分析。繪制全部患兒楊氏模量值ROC曲線，根據(jù)統(tǒng)計結果中各個切點的敏感性和特異性計算約登指數(shù)（敏感性+特異性－1）找出使約登指數(shù)最大時所對應的最佳截斷值，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結果

2.1BA組、IHS組、正常組肝臟彈性模量值分布

見表1。BA組、IHS組和正常組進行單因素方差分析，F(xiàn)=35.14，P＜0.05，差異有統(tǒng)學意義。BA組與IHS組進行獨立樣本t檢驗，t=5.506，P＜0.05，差異有統(tǒng)計學意義，IHS組與正常組進行獨立樣本t檢驗，t=2.499，P＜0.05，差異有統(tǒng)計學意義。

表1　BA組、IHS組、正常組楊氏模量值分布（±s）

表1　BA組、IHS組、正常組楊氏模量值分布（±s）

注：各組比較楊氏模量值差異有統(tǒng)計學意義，P＜0.05。

組別　例數(shù)　楊氏模量（K p a ）B A組　2 5 　1 8 .1 0 ± 1 0 .7 0 I H S組　3 0 　6 .6 8 ± 1 .9 8正常組　2 3 　5 .6 9 ± 0 .7 0

2.2直線相關分析

直線相關（Spearman）顯示，BA組中日齡與彈性楊氏模量值呈線性相關 （圖1），等級相關系數(shù)r= 0.568，P＜0.05。肝臟彈性楊氏模量值隨日齡增大而增大。相同日齡段肝臟彈性楊氏模量值BA組明顯大于IHS組。

圖1　BA組、IHS組、正常組肝臟彈性楊氏模量測量圖。Figure 1.BA group,IHS group,normal group,the liver elastic Young’s modulus measurement.

圖2～4　BA組、IHS組、正常組肝臟彈性楊氏模量測量圖。Figure 2～4.Measurement of liver elastic Young’s modulus in BA group,IHS group and normal group.

3　討論

BA是一種病因不明的肝內外膽管進行性、閉塞性病變，且自閉塞出現(xiàn)開始就伴隨著肝纖維化形成，病情進展極為迅速，最終導致肝硬化肝衰竭，需外科手術治療，若治療不及時患兒將在1歲半左右死亡[1－3]，臨床表現(xiàn)為梗阻性黃疸、白便、尿液顏色變深、腹脹、直接膽紅素增高等，晚期患兒會出現(xiàn)膽汁性肝硬化、門靜脈高壓、肝衰竭，直至死亡。而IHS亦是嬰兒常見的黃疸性疾病，IHS病情進展緩慢，經非手術治療及內科治療能獲得治愈[4]。因IHS與BA在臨床表現(xiàn)及實驗室檢查結果具有重疊性，臨床工作中兩種疾病的鑒別診斷有一定困難。

BA和IHS隨著病程的進展都可能出現(xiàn)一定程度的肝纖維化。比較同年齡段BA患兒和IHS患兒，肝纖維化程度BA較IHS更嚴重，這是由BA的病變性質及病程決定的，BA的病理特征是肝內外膽管破壞，膽小管增生和進行性的纖維化形成[5－6]。而IHS雖然也有可能產生肝纖維化，但其無論在嚴重程度還是進展速度上，都遠遠不及BA。二維超聲主要依靠肝門區(qū)纖維斑塊、膽囊形態(tài)、膽囊收縮功能、肝實質回聲等[7]方面來鑒別BA和IHS，而不能提供肝臟硬度信息，因此本研究嘗試應用SWE檢查技術對BA患兒肝臟彈性進行檢測，以獲得BA患兒肝臟硬度信息，作為二維超聲診斷BA的重要補充。

從1991年Ophir等[8]提出超聲彈性成像以來，該技術迅速發(fā)展并廣泛應用于臨床，2004年Bercoff 等[9]提出了最先進的超聲彈性成像技術－剪切波彈性成像。SWE技術是通過在組織不同深度上發(fā)射聲輻射力脈沖并連續(xù)聚焦來對組織施加激勵，根據(jù)“馬赫錐”原理，被聚焦部位的組織粒子產生橫向剪切波，并可以通過超高速成像技術被探測，以彩色編碼技術顯示組織的彈性圖，再通過系統(tǒng)內置定量分析系統(tǒng)測量組織的楊氏模量值[10]，其計算公式為E= 3pc2[11]，單位為Kpa。剪切波傳播速度越快，組織的硬度越大，楊氏模量值越大，在實時彩色彈性圖像上該組織區(qū)域顯示為紅色，楊氏模量小的則顯示為藍色，楊氏模量中等的顯示為綠色。由法國 Supersonic Imagine公司推出的Aix Plorer型Shear Wave TM實時剪切波超聲診斷儀即是應用了這項技術。目前該技術在甲狀腺、乳腺等方面的研究較多[12－15]，且在檢測成人肝臟彈性楊氏模量值中的研究與應用亦較為廣泛[16－18]，國內研究者[17]應用SWE技術對成人肝纖維化研究表明：肝彈性楊氏模量值與肝纖維化病理分期具有相關性（r=0.723，P＜0.05），且SWE技術檢測肝臟楊氏模量值對評估肝纖維化分期具有較好的診斷價值，可以區(qū)分不同程度肝臟硬度的大小。但SWE技術在兒童肝臟硬度檢測的應用國內外研究均較少。

本研究應用SWE技術對BA組和IHS組肝臟彈性楊氏模量值進行檢測，所得BA組與IHS組肝臟彈性楊氏模量值分布范圍分別為18.10±10.70、6.68±1.98，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。BA組肝臟彈性楊氏模量值與日齡成線性相關，日齡越大患兒肝臟楊氏模量值越大，而IHS組肝臟硬度隨年齡變化不大，均在10 Kpa以下。這是由BA和IHS的病理特點決定的。根據(jù)全部患兒楊氏模量值ROC曲線求得，以10 Kpa作為鑒別兩者的最佳截斷值時其鑒別兩者的敏感性和特異性最高，分別為96.0%和96.7%。BA組中25例患兒，24例（96%）＞10 Kpa，1例（4%）＜10 Kpa（9.32 Kpa）,而這1例患兒在進行SWE檢測時日齡為27 d，行二維超聲檢查時其肝門部斑塊不明顯，但膽囊形態(tài)癟小僵硬且收縮不良，該患者經手術證實為BA。研究認為因其斑塊小且患兒日齡小，對肝臟損傷累積時間短，因此楊氏模量值稍低，是否與此相關，還需擴大樣本量進一步研究。而IHS組中僅1例患兒彈性值＞10 Kpa（為12.35 Kpa），該患兒日齡為130 d，出生后黃疸至今，二維超聲檢查見膽囊形態(tài)良好，且收縮功能正常，肝門區(qū)纖維斑塊不明顯，該患兒經內科治療后好轉，診斷為淤膽型嬰兒肝炎，其肝臟彈性值較高，可能與肝臟炎癥累積時間長，亦存在一定程度的肝纖維化有關，但其彈性值較同日齡段的BA患兒相對較低。有研究表明，肝臟炎癥情況，對肝臟彈性值也有一定影響，因研究缺乏病理檢查作為對照，對于炎癥情況對嬰兒肝炎和BA肝臟彈性模量值的影響，還需擴大樣本量進一步研究。本研究另選擇同期23例肝功能正常嬰幼兒進行肝臟彈性楊氏模量值檢測，所得彈性楊氏模量分布為5.69±0.70，與BA組和IHS組相比較，差異均具有統(tǒng)計學意義。

目前亦有其他彈性成像技術應用于BA患兒肝纖維化評價[19－20]。其中SWE成像技術需人為外加一定壓力獲得不同顏色分布的彈性圖，且對肝臟硬度的評價需操作者主觀評分。而瞬時彈性成像技術是一維成像，沒有二維圖像做引導，不能避開肝內管道結構，且應用于兒童需要專用的探頭，對有肝前腹水的患者應用受到限制。SWE技術則是一種客觀的評價肝臟硬度的方法，可同時觀察二維圖像和彈性圖像，通過彈性楊氏模量值來對肝臟硬度進行評定，其應用于BA患兒肝臟纖維化的間接評價具有很明顯的優(yōu)勢，值得擴大樣本量進一步研究。

應用SWE技術檢測BA患兒肝臟彈性模量可間接反映BA肝臟硬度改變，BA患兒彈性模量值隨日齡增加，間接提示肝纖維化進展程度，為臨床醫(yī)生判定BA肝纖維化程度提供客觀依據(jù)，對手術時機的選擇和預后的評估都具有重要意義。

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Prelim inary research on the elastic changes in the liver of biliary atresia measured by ultrasonic real time shear wave elasticity

ZHANG Xin-xin,JU Hao,LI Shi-xing,SHI Bo,ZHANG Yao,FENG Shu
(Department of Ultrasound,Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang 110004,China)

Objective:To investigate the elastic changes of liver in children with biliary atresia(BA)with ultrasonic real time shear wave elasticity(SWE).M ethod:Twenty－five cases of children with BA,30 cases of infantile hepatitis syndrome(IHS) and 23 cases of infants with normal liver function were examined with SWE.The liver stiffness by Young’s modulus value was measured from the liver tissue locating about 2 cm from the liver border,and then compared among different groups.Result:The Young’s modulus values of BA group,IHS group and the normal group were(18.10±10.70)kPa,(6.68±1.98)kPa and(5.69±0.70)kPa,respectively,with a significant difference among the group(P＜0.05).The Young’s modulus values were significantly different between group BA and IHS,and between group HIS and normal group.The Young’s modulus value in group BA showed a positive linear relationship with the age.Conclusion:SWE may assess liver fibrosis in children with BA indirectly,and can provide information of liver stiffness for the diagnosis of biliary atresia.It can also provide important evidence for clinicians to select the operation time and determine prognosis of biliary atresia in children.

Biliary atresia;Jaundice;Infant;Ultrasonography

R657.44；R445.1

A

1008－1062（2016）07－0478－04

2015－11－23；

2015－12－27

張鑫鑫（1990－），女，遼寧遼陽人，醫(yī)師。E－mail：540485560＠qq.com

李士星，中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，110004。E－mail：lisx630106＠163.com