實時組織彈性成像技術診斷肝纖維化的影響因素

許世豪，林舒婷，應莉，李佳，胡元平

（溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 超聲影像科，浙江 溫州 325015）

實時組織彈性成像技術診斷肝纖維化的影響因素

許世豪，林舒婷，應莉，李佳，胡元平

（溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 超聲影像科，浙江 溫州 325015）

目的：探討實時組織彈性成像技術肝纖維化指數（LFI）診斷肝纖維化程度的影響因素。方法：選取溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院2015年1月至2016年12月診斷為慢性乙型肝炎的患者262例，各研究對象均行實時組織彈性成像技術檢測并計算LFI。采用Pearson相關分析研究LFI與各變量之間的關系，將篩選出的變量納入逐步多元線性回歸分析，最終篩選出影響LFI的獨立影響因子。結果：Pearson相關分析結果顯示體質量指數（BMI）、血小板計數、門靜脈內徑、肝動脈內徑、肝動脈最大流速、脾臟厚度、脾臟長徑、脾臟指數、脾門指數、脾動脈內徑、脾靜脈內徑及脾靜脈平均流速與LFI顯著相關（P＜0.05）。逐步多元線性回歸分析結果顯示BMI、血小板計數、脾靜脈內徑及脾靜脈平均流速是LFI診斷肝纖維化的獨立影響因子（P＜0.01）。結論：BMI、血小板計數、脾靜脈內徑及脾靜脈平均流速可能會對LFI判斷肝纖維化產生影響，應參考臨床資料及實驗室數據，尤其是超聲參數綜合考慮，不能單純根據LFI判斷肝臟纖維化的程度。

肝炎，乙型，慢性；肝硬化；彈性成像技術；肝纖維化指數

肝纖維化與肝硬化是各種慢性肝臟疾?。ò砸倚透窝祝┌l(fā)展的最終共同途徑[1]。有研究表明抗病毒治療能夠逆轉早期肝纖維化[2]，對早期肝硬化進行二級預防能夠減少各種并發(fā)癥甚至肝癌的發(fā)生[3]。因此，盡早判斷慢性乙型肝炎肝纖維化程度、診斷早期肝硬化有著至關重要的作用[4]。近些年來，臨床上已廣泛應用無創(chuàng)性瞬時彈性成像技術測量肝組織硬度來評估肝纖維化的程度或診斷肝硬化[5-8]。除應用較廣的法國Echosens公司研制的瞬時彈性成像系統(tǒng)FibroScan外[9-10]，作為一種定量測量肝臟硬度的新方法，實時組織彈性成像（real-time tissue elastography，RTE）技術肝纖維化指數（liver fibrosis index，LFI）也已應用于判斷慢性乙型肝炎肝纖維化程度及肝硬化[11-12]。應用LFI檢測肝纖維化準確度可高達86.2%[11]。然而，在RTE臨床的應用和研究中發(fā)現(xiàn)了一些影響其準確性甚至導致失敗和出現(xiàn)不可靠值的一些因素[13-15]，比如肥胖。本研究采用逐步多元線性回歸分析尋找影響LFI的獨立影響因子，并分析這些因子對LFI診斷肝纖維化的影響。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院2015 年1月到2016年12月慢性乙型肝炎患者262例。所有病例符合亞太肝病年會慢性乙型肝炎診治指南的診斷標準[16-17]，年齡在18周歲以上，均未接受過抗病毒治療。入選標準：①確診為慢性乙型肝炎的患者；②應用RTE技術檢測肝臟并獲得滿意圖像的患者；③具有肝臟穿刺活檢指征的患者。排除標準：①甲型、丙型、丁型或者戊型肝炎病毒感染的患者；②有大量飲酒史的患者（酒精量：男性＞30 g/d，女性＞20 g/d）；③肝臟惡性腫瘤或患有其他晚期疾病的患者；④肝移植病史的患者；⑤拒絕接受肝臟穿刺活檢的患者。所有入組患者均記錄性別、年齡、體質量指數（body mass index，BMI）等一般資料，同時在入院后24 h內抽血化驗，并完成全部超聲檢查及肝組織活檢。生化檢查項目包括丙氨酸轉氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、天冬氨酸轉氨酶（aspar-tate transaminase，AST）、γ-谷氨酸轉肽酶、堿性磷酸酶、白蛋白、球蛋白、白球比、總膽紅素、血小板計數、乙型肝炎病毒DNA （HBV-DNA）和乙肝病毒e抗原（HBeAg）等。本研究獲得本院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器和方法

1.2.1 超聲儀器和穿刺針具：使用日本日立公司的HI-VISION Avius彩色多普勒超聲診斷儀，探頭的型號為EUP-C715凸陣探頭（頻率1～5 MHz）和EUP-L52線陣探頭（頻率3～7 MHz），活檢針的型號為美國Angiotech Tru-CoreTMII自動活檢裝置763116160X。

1.2.2 肝臟超聲檢查和穿刺活檢：首先應用EUPL52線陣探頭對患者進行RTE檢查，測得11個彈性定量參數，分別是應變均值（mean）、標準差（SD）、藍色領域%（%AREA）、復雜度（COMP）、峰度（KURT）、偏度（SKEW）、對比度（CONT）、均等性（ENT）、雜亂度（IDM）、一致性（ASM）、相關性（CORR），并由系統(tǒng)自動計算出LFI，計算公式為LFI=-0.009× mean-0.005×SD+0.023×%AREA+0.025×COMP+ 0.775×SKEW-0.281×KURT+2.083×ENT+3.042×IDM+ 39.979×ASM-5.542[18]。然后切換至EUP-C715凸陣探頭，分別測量肝動脈內徑、肝動脈最大流速、肝動脈阻力指數、門靜脈內徑、門靜脈平均流速、脾臟大小、脾動脈內徑、脾動脈最大流速、脾動脈阻力指數、脾靜脈內徑、脾靜脈平均流速等超聲參數。脾臟指數（splenic index，SI）以cm2為單位，計算公式SI=a×b，a、b分別為脾臟最大橫切面的橫徑和長徑[19]。SI除以門靜脈平均流速得到脾門指數[20]。

超聲檢查完成后，再協(xié)助患者取左側臥位，常規(guī)皮膚消毒、鋪巾，2%利多卡因局部麻醉后，在超聲引導下，行經皮穿刺肝臟組織活檢術，術后加壓包扎腹帶。

1.2.3 病理評判標準：肝臟標本長度約15 mm，10%甲醛溶液固定，石蠟包埋。病理學染色采用HE、Masson、網織纖維染色方法?；顧z標本長度＜15 mm 和/或＜6個肝小葉者將被排除。肝纖維化分期標準根據Ishak評分系統(tǒng)進行，即F0：無纖維；F1：部分門管區(qū)有纖維增生，有或無短的纖維隔膜；F2：大多數門管區(qū)有纖維增生，有或無短的纖維隔膜；F3：大多數門管區(qū)有纖維增生，偶見門管區(qū)有纖維橋連；F4：門管區(qū)纖維增生，同時伴有明顯的纖維橋連（門管與門管之間及門管與中心靜脈之間）；F5：明顯的橋連（門管與門管和/或門管與中心靜脈），偶見結節(jié)（不完全硬化）；F6：可能或明確的肝硬化[21]。檢查前病理醫(yī)師不知曉各個患者的臨床基本資料、生化檢查結果以及超聲檢查報告。

1.3 統(tǒng)計學處理方法 采用SPSS22.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計數資料采用χ2檢驗，計量資料以±s表示。采用Pearson相關分析研究LFI與各變量之間的關系，相關分析中有統(tǒng)計學意義的變量納入逐步多元線性回歸分析[22]，最終篩選出影響LFI的獨立影響因子。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 臨床基線特征 共有287例慢性乙型肝炎患者接受RTE檢查以及肝組織穿刺活檢，其中25例患者因RTE檢查無效被排除，最終262例患者納入分析，各個患者的人口學資料、生化指標、超聲參數以及病理結果見表1。

2.2 LFI與各指標之間的相關性分析 應用Pearson相關分析研究LFI與各指標之間的關系，結果顯示，BMI（r=0.418，P＜0.001）、血小板計數（r= -0.182，P=0.003）、門靜脈內徑（r=0.125，P= 0.043）、肝動脈內徑（r=0.191，P=0.002）、肝動脈最大流速（r=-0.134，P=0.030）、脾臟厚度（r= 0.129，P=0.037）、脾臟長徑（r=0.152，P=0.014）、SI（r=0.152，P=0.014）、脾門指數（r=0.180，P= 0.003）、脾動脈內徑（r=0.246，P＜0.001）、脾靜脈內徑（r=0.262，P＜0.001）及脾靜脈平均流速（r= -0.201，P=0.001）與LFI明顯相關。見表2。

表1 慢性乙型肝炎患者臨床特征描述（n=262）

表2 LFI影響因素的Pearson相關分析（n=262）

2.3 逐步多元線性回歸分析結果 根據Pearson相關分析結果將BMI、血小板計數、門靜脈內徑、肝動脈內徑、肝動脈最大流速、脾臟厚度、脾臟長徑、SI、脾門指數、脾動脈內徑、脾靜脈內徑和脾靜脈平均流速12項變量納入逐步多元線性回歸分析。殘差分析結果顯示，原始數據與正態(tài)分布不存在顯著差異，殘差滿足線性模型的前提要求（見圖1）。逐步多元線性回歸分析結果顯示BMI（P＜0.001）、血小板計數（P=0.001）、脾靜脈內徑（P=0.002）及脾靜脈平均流速（P=0.002）具有統(tǒng)計學意義，且共線性診斷指標容忍度和方差膨脹因子均表明這幾個指標之間不存在共線性，見表3。因此，BMI、血小板計數、脾靜脈內徑及脾靜脈平均流速是影響LFI的獨立影響因子?；貧w方程為Y= 0.631+0.341BMI-0.172血小板計數+0.165脾靜脈內徑-0.162脾靜脈平均流速。

圖1 LFI的逐步多元線性回歸殘差分析

3 討論

運用組織彌散定量分析功能的RTE技術是在實時彈性成像的基礎上專門針對組織器官彌散性病變開發(fā)的新技術，在傳統(tǒng)彈性成像圖的基礎上根據系統(tǒng)自帶的軟件，對受檢器官部位進行設定解析區(qū)域后得到11個參數值，包括mean、SD、%AREA、COMP、SKEW、KURT、CONT、ENT、IDM、ASM及CORR，然后計算出LFI判斷組織硬度，實現(xiàn)了從半定量診斷到定量診斷的轉變[23-24]。該技術檢測肝臟硬度是近年來國內外研究的熱點，尤其在慢性乙型肝炎肝纖維化診斷領域被廣泛研究，也表明RTE技術可較準確預測慢性乙型肝炎肝纖維化程度及肝硬化[11]。但RTE技術也存在一定局限性[12]，一些患者LFI與肝組織病理結果診斷并不相符。因此，本研究目的旨在尋找能夠影響LFI檢測的因素，包括臨床信息、生化指標以及肝纖維化相關的超聲參數。

首先，應用Pearson相關分析研究LFI與各指標之間的關系。有統(tǒng)計學意義的12個變量中，有10個為超聲參數。逐步多元線性回歸分析是研究多個變量之間關系的回歸分析方法，經過逐步多元回歸分析篩選變量，最后只有BMI、血小板計數、脾靜脈內徑及脾靜脈平均流速4個獨立影響因子進入回歸方程。各個變量的標準化系數得出其對LFI影響的排序為BMI（正相關）、血小板計數（負相關）、脾靜脈內徑（正相關）、脾靜脈平均流速（負相關）?；貧w方程中也有2個超聲參數，所以進行彈性成像組織彌散定量檢測時，也應該檢測肝臟與脾臟各個超聲參數，以便于更準確地反映肝纖維化程度。

表3 LFI影響因素的逐步多元線性回歸分析結果

本研究發(fā)現(xiàn)BMI是影響LFI檢測的獨立影響因子，BMI越高LFI越高。這一點也證實了以往研究報道腹壁脂肪層的厚度會高估肝硬度值[25]。因為RTE技術是依靠被檢查者心臟的自主搏動對肝臟壓力成像，如果被檢查者過于肥胖，腹壁脂肪層過厚會影響其結果。嚴重肝纖維化時多種原因可導致血小板減少。由于血小板數量、體積與血小板生成素水平密切相關，而肝臟又是合成血小板生成素的主要場所，嚴重慢性肝病患者由于肝細胞受損和肝纖維化的加重，出現(xiàn)肝臟合成蛋白的能力下降，使得血小板生成素合成受到影響，作用于巨核細胞的血小板生成素也就越少，導致血小板數量減少。嚴重慢性肝病患者常出現(xiàn)脾大、脾功能亢進，由于脾功能亢進血小板破壞損傷增多導致血小板數量減少，而大體積血小板的出現(xiàn)是為了適應血小板減少時機體的需要，血小板在脾臟停留時間縮短、成熟受到抑制、壽命縮短，導致血小板減少。嚴重慢性肝病患者有不同程度的低蛋白血癥，導致巨核細胞釋放的大體積血小板增多或結合在血小板上的纖維蛋白原增多，引起血小板易于聚集而發(fā)生不同程度的減少。也有研究表明[26]肝炎病毒和血清其他毒素對骨髓細胞有抑制作用，這可能成為引起血小板減少的又一原因。因此，血小板是反應慢性肝病嚴重程度的一個重要指標[27-28]。本研究發(fā)現(xiàn)血小板是影響LFI檢測的獨立影響因子，血小板越低LFI越高。脾靜脈內徑、脾靜脈平均流速是反應肝臟門靜脈系統(tǒng)血流的參數，能夠間接反應肝臟內血流情況及肝纖維化程度，因此脾靜脈內徑、脾靜脈平均流速也是能夠影響LFI。

本研究中并未發(fā)現(xiàn)ALT或AST與LFI具有相關性，也不能影響LFI。這可能是由于納入分析的自變量較多，尤其納入了反應肝纖維化程度的超聲參數，ALT或AST對LFI的影響所占比重就會減弱所導致的。

本研究一個特色就是重點分析了14個與肝臟疾病進展相關的超聲參數。Pearson相關分析結果提示其中10個超聲參數與LFI相關。逐步多元線性回歸結果提示有2個超聲參數為影響LFI的獨立影響因子：脾靜脈內徑（正相關）、脾靜脈平均流速（負相關），這說明超聲檢測是彈性成像組織彌散定量檢測的重要補充[29]。當然，本研究也存在一些不足之處，僅僅是一家醫(yī)院的單中心研究，還需多中心、大樣本的研究對本研究結果進行驗證。

綜上所述，在應用RTE技術檢測肝臟硬度判斷肝纖維化程度時，BMI、血小板、脾靜脈內徑、脾靜脈平均流速可能會對LFI產生影響，應參考臨床資料及實驗室數據，尤其超聲參數綜合考慮，不能單純根據LFI判斷肝臟纖維化程度。

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（本文編輯：賈建敏）

The infl uential factors of real time tissue elastography quantitative analysis on the diagnosis of hepatic fi brosis

XU Shihao, LIN Shuting, YING Li, LI Jia, HU Yuanping. Department of Ultrasonography, the First Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015

Objective:To identify the factors which could infl uence the liver fi brosis index (LFI) based on real-time tissue elastography for liver fi brosis staging.Methods:Two hundred and sixty-two consecutive patients with chronic hepatitis B were prospectively recruited between January 2015 and December 2016 in the First Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University. Real-time tissue elastography was performed and the LFI was calculated for the patients. The relationships between the LFI and clinical or morphological parameters were analyzed using pearson correlation analysis. Thereafter, a stepwise multiple linear regression analysis was used to identify the variables to be independent associated with LFI.Results:Pearson correlation analysis showed that body mass index (BMI), platelet count, portal vein diameter, hepatic artery diameter, hepatic artery velocity, spleen thickness, spleen diameter, splenic index, splenoportal index, splenic artery diameter, splenic vein diameter, and splenic vein velocity were signifi cantly associated with LFI (P＜0.05). BMI, platelet count, splenic vein diameter, and splenic vein velocity were identifi ed as the independent variables associated with LFI by stepwise multiple linear regression analysis (P＜0.01).Conclusion:BMI, platelet count, splenic vein diameter, and splenic vein velocity are identifi ed as the independent variables associated with LFI. Clinical data and laboratory data, especially the ultrasonic parameters may improve the performance of LFI in staging liver fi brosis in patients with chronic hepatitis B.

hepatitis B, chronic; liver cirrhosis; elasticity imaging techniques; iver fi brosis index

R445.1

A

10.3969/j.issn.2095-9400.2017.06.008

2017-01-20

溫州市科技局科研基金資助項目（Y20160474）。

許世豪（1979-），男，浙江溫州人，主治醫(yī)師，碩士。

胡元平，主任醫(yī)師，碩士生導師，Email：doctorhyp@ vip.sina.com。