實時剪切波彈性成像對正常兒童肝臟硬度的研究

夏清蓉，段星星，李 皓，何靜波

(南華大學(xué)兒科學(xué)院 湖南省兒童醫(yī)院超聲科，湖南 長沙 410007)

實時剪切波彈性成像對正常兒童肝臟硬度的研究

夏清蓉，段星星，李 皓，何靜波*

(南華大學(xué)兒科學(xué)院 湖南省兒童醫(yī)院超聲科，湖南 長沙 410007)

目的探討實時剪切波彈性成像(SWE)技術(shù)在檢測健康兒童肝組織硬度中的應(yīng)用價值。方法對243名正常健康兒童行SWE檢查，測量肝臟硬度值(LSM)，比較不同性別及肝段間LSM差異。根據(jù)年齡將243名兒童分為學(xué)齡前期組、學(xué)齡期組、青春期組，比較3組間LSM差異。對不同操作者測量值行一致性分析。結(jié)果正常兒童LSM均值為(4.21±0.70)kPa，95%可信區(qū)間為(4.11，4.31)kPa；肝S5段的取樣成功率高于S4段[(100%(243/243) vs 79.83%(194/243)]，S5段LSM平均值[(4.07±0.71)kPa]低于肝S4段[(4.49±0.95)kPa]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；LSM隨年齡增長有增高趨勢，男童LSM較女童稍高，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。不同操作者測值一致性非常好，組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.92。結(jié)論SWE可客觀、定量評估兒童肝臟硬度。

剪切波彈性成像；肝臟硬度；兒童；超聲檢查

表1 不同年齡組LSM比較(kPa，±s)

表1 不同年齡組LSM比較(kPa，±s)

組別平均值95%可信區(qū)間最小值最大值學(xué)齡前期組(n=62)4.10±0.67(3.89,4.30)3.225.38學(xué)齡期組(n=107)4.19±0.75(4.03,4.35)2.826.28青春期組(n=74)4.33±0.63(4.16,4.50)2.885.94

圖1 正常兒童肝S5段SWE檢測圖 圖2 正常兒童肝S4段SWE檢測圖

近年來彈性成像成為超聲醫(yī)學(xué)的研究熱點，但將剪切波彈性成像(shear wave elastography， SWE)應(yīng)用于兒童的研究較少見。不同性別、年齡、肝段對兒童肝臟硬度值(liver stiffness measurement， LSM)的影響尚無定論。本研究應(yīng)用SWE技術(shù)檢測正常兒童肝臟，探討其定量評估正常兒童肝臟硬度的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2015年6月—2016年11月間于我院健康體檢的243名正常兒童，其中男126名，女117名，年齡3～16歲，平均(9.7±3.2)歲。根據(jù)年齡將受檢者分為3組，其中學(xué)齡前期組62名，年齡3～6歲，平均(5.2±1.3)歲；學(xué)齡期組107名，年齡7～11歲，平均(9.6±1.5)歲；青春期組74名，年齡12～16歲，平均(13.2±1.1)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①無病毒性肝炎、先天性肝纖維化、遺傳代謝性疾病及其他影響肝功能的疾病；②肝功能各項生化指標(biāo)正常；③常規(guī)超聲檢查肝臟未見明顯異常；④體質(zhì)量指數(shù)正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：有肝臟疾病或其他影響肝功能的疾病。本研究經(jīng)本院倫理委員會批準(zhǔn)，受檢者監(jiān)護(hù)人均知情同意。

1.2儀器與方法 采用Philips iU Elite超聲診斷儀，凸陣探頭，頻率3～5 MHz，配有Elasto PQ成像軟件。囑受檢兒童取仰臥位，充分暴露腹部，不配合的小兒采取鎮(zhèn)靜措施。行肝臟常規(guī)超聲檢查后切換至彈性成像模式。取樣時囑受檢兒童平靜呼吸，如呼吸幅度較大時則囑其屏氣5 s。圖像穩(wěn)定后選取ROI，將其置于距肝包膜1～2 cm的肝實質(zhì)，固定取樣框大小，避開肝內(nèi)可見管道結(jié)構(gòu)。于受檢者肝S4、S5段分別測量LSM，每名受檢者每肝段重復(fù)測量5次，系統(tǒng)自動記錄并計算平均值、最大值及最小值；并比較不同肝段圖像采集成功率。隨機選取20名正常兒童由2名可熟練行彈性成像檢測的醫(yī)師分別測量5次取平均值。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 18.0統(tǒng)計分析軟件，計量資料以±s表示。不同性別間LSM比較采用兩獨立樣本t檢驗，不同年齡組間LSM的比較采用單因素方差分析檢驗，不同肝段、不同操作者組間LSM比較采用配對t檢驗，不同操作者間測值一致性用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient， ICC)評價，ICC<0.2為一致性差，0.2～0.4一般，>0.4～0.75為較好，≥0.75一致性非常好[1]，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1不同肝段圖像采集成功率 肝S5段檢測成功率為100%(243/243，圖1)，S4段為79.83%(194/243)(圖2)，其中49名兒童肝S4段操作失敗，多與受檢兒童腹壁薄而受鄰近心血管影響有關(guān)。

2.2不同肝段間LSM比較 243名正常兒童LSM均值為(4.21±0.70)kPa，95%的可信區(qū)間為(4.11，4.31)kPa。S5段LSM值為2.66～6.28 kPa，平均(4.07±0.71)kPa；S4段LSM值為2.70～6.70 kPa，平均為(4.49±0.95)kPa，S5段LSM值低于S4段，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-4.49，P<0.01)，見圖3。

2.3不同性別間LSM比較 男童LSM值為2.82～6.00 kPa，平均(4.30±0.69)kPa；女童LSM值為2.86～6.28 kPa，平均(4.12±0.70)kPa，男童LSM值略高于女童，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.75，P=0.08)，見圖4。

2.4不同年齡間LSM比較 不同年齡組間LSM值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=1.35，P=0.26)，LSM隨年齡的增長有增高趨勢，見表1、圖5。

2.5不同操作者測量LSM比較及ICC 不同操作者測量同一組20名正常兒童LSM間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=-0.25，P=0.80)，一致性非常好，ICC為0.92(0.85～0.97)。

圖3 不同肝段間LSM箱式圖 圖4 不同性別間LSM箱式圖 圖5 不同年齡間LSM箱式圖

3 討論

SWE是一種新的超聲彈性成像技術(shù)，通過聲輻射力脈沖于組織的不同深度連續(xù)聚焦，從而對組織施加激勵，使聚焦部位的組織粒子因高效振動而產(chǎn)生橫向剪切波；再由超高速成像技術(shù)探測其剪切波，可定量分析、測量組織LSM，從而評估組織硬度[1-4]。本研究中2名操作者對同1組20名正常兒童進(jìn)行可重復(fù)性研究，兩者測值間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.80)，且ICC為0.92，一致性非常好，提示SWE性能穩(wěn)定，且檢測肝臟硬度重復(fù)性較好。

應(yīng)用SWE測量正常成人LSM的參考值范圍已建立，但SWE應(yīng)用于正常兒童肝臟中的研究鮮見，且正常兒童LSM參考值范圍尚無定論?？赏ㄟ^剪切波速度(C)根據(jù)公式E=3ρC2獲得LSM，E為LSM，ρ為人體密度=1 g/cm3。Eiler等[5]采用聲輻射力脈沖彈性成像(acoustic radiation force impulse imaging， ARFI)技術(shù)檢測132名0～17歲正常兒童剪切波速度為1.16 m/s，即LSM為4.04 kPa；Hanquinet等[6]采用ARFI測得健康對照兒童剪切波速度為1.12 m/s(LSM為3.76 kPa)；Noruegas等[7]采用ARFI檢測20名正常對照兒童，測得剪切波速度為1.11 m/s(LSM為3.70 kPa)；Honsawek等[8]采用瞬時彈性成像檢測正常兒童LSM為(3.9±0.7)kPa；Cho等[9]采用FibroScan檢測健康嬰幼兒LSM為(3.9±0.9)kPa。賀曉[10]采用實時組織彈性成像檢測無肝纖維化嬰幼兒(日齡9～120天)彈性評分為0.27±0.55。本研究采用SWE測量正常兒童LSM為(4.21±0.70)kPa，95%可信區(qū)間為(4.11，4.31)kPa，與Eiler等[5]采用ARFI測值結(jié)果相近。雖然上述研究樣本量大小不一，彈性成像技術(shù)亦不相同，但不同研究者采用不同彈性成像技術(shù)得出的結(jié)果相近，提示SWE對正常兒童LSM檢測差異性較小，結(jié)果相對可靠。

楊道玲等[11]采用SWE對正常成人肝臟定量研究，發(fā)現(xiàn)肝S5、S6段取樣成功率最高；Eiler等[5，12-13]采用ARFI發(fā)現(xiàn)左肝測值較右肝高，但右側(cè)肝穩(wěn)定性較左肝高，建議將右側(cè)肝LSM作為兒童正常肝臟硬度參考值。本研究S5段取樣成功率高于S4段，且S5段測值較S4段低，與上述研究結(jié)果相似。其原因為肝右側(cè)多被肋骨覆蓋，操作時因肋骨的支撐作用，可有效避免外界壓力；而肝左側(cè)無肋骨支撐作用，操作者的壓力可增加彈性測值，且肝左側(cè)與心臟大血管相鄰，心血管搏動可影響測值準(zhǔn)確率，尤其腹壁較薄兒童受心血管影響，使失敗率增加。提示對正常兒童肝臟的彈性進(jìn)行檢測時，肝右側(cè)LSM較左側(cè)穩(wěn)定，接近整體肝臟的真實測值，可用來評估整體肝臟的硬度，與Fontanilla等[13]的結(jié)果一致。

楊道玲等[11]還發(fā)現(xiàn)性別對LSM無明顯影響，但LSM隨年齡的增長呈遞增狀態(tài)。黃澤萍等[1]也研究發(fā)現(xiàn)性別及年齡對LSM檢測無影響。吳艾軍[14]采用SWE評估正常成人LSM，發(fā)現(xiàn)不同年齡組間的男性LSM大于女性，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。姜鑌等[15-16]采用SWE評估成人LSM發(fā)現(xiàn)，青年組LSM低于中年組和老年組，且中、老年組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究采用SWE檢測243名正常兒童LSM，結(jié)果顯示男童LSM略高于女童，可能與男女童的生理及生活習(xí)慣相關(guān)；且LSM隨年齡增長有增高趨勢，可能與年齡增大致肝臟纖維含量增高有關(guān)，但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

本研究的不足：①單中心研究；②研究對象年齡跨度小，生理差異尚未完全形成。尚需多中心、大樣本研究。

綜上所述，SWE可客觀、定量地評估兒童肝臟硬度，且具有較好的可重復(fù)性，性別、年齡對正常兒童LSM無明顯影響，不同肝段對正常兒童LSM的測量有影響。本研究結(jié)果可為臨床探討兒童LSM參考值范圍提供參考依據(jù)。

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[3] 張植蘭，朱才義.實時剪切波彈性成像技術(shù)在肝臟中的應(yīng)用現(xiàn)狀.中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版)，2014，11(2)：108-110.

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Research of real-time shear wave elastography in liver stiffness of normal children

XIA Qingrong, DUAN Xingxing, LI Hao，HE Jingbo*

(Department of Ultrasound, Hunan Children's Hospital, College of Pediatrics, University of South China, Changsha 410007, China)

ObjectiveTo explore the clinical value of real-time shear wave elastography (SWE) in liver tissue stiffness of normal children.MethodsTotally 243 normal children were examined by SWE. The data of liver stiffness measurement (LSM) were recorded and analyzed. The differences of LSM between different genders and hepatic segments were compared. According to the age, 243 normal children were divided into pre-school group, school age group and adolescent group; and the differences of LSM between 3 groups were compared. The consistency was analyzed in different operators.ResultsThe mean value of LSM in normal children was (4.21±0.70)kPa， and the 95% confidence interval was ( 4.11, 4.31)kPa. The success rate of segment S5 was higher than that of segment S4 (100% [243/ 243] vs 79.83% [194/243]), and the mean value of LSM in segment S5 was lower than that in segment S4 (P<0.05). The mean value of LSM increased with age, and the boys' was a slightly higher than the girls', but there were no statistical differences between them (allP> 0.05). LSM had good consistency in different operators, the intraclass correlation coefficient was 0.92.ConclusionSWE could be an objective and quantitative assessment in liver stiffness of children.

Shear wave elastography; Liver stiffness; Child; Ultrasonography

夏清蓉(1992—)，女，湖南益陽人，碩士，醫(yī)師。研究方向：小兒腹部超聲檢查。E-mail： 1773198844@qq.com

何靜波，南華大學(xué)兒科學(xué)院 湖南省兒童醫(yī)院超聲科，410007。E-mail： 543042971@qq.com

2017-01-01 [

] 2017-07-04

10.13929/j.1003-3289.201701001

R575; R445.1

A

1003-3289(2017)09-1353-04