劉 芳 黃 斌 魏 琳 王珊珊
瞬時彈性成像儀檢測肝臟硬度評價慢性乙型肝炎肝纖維化程度的影響因素分析
劉 芳 黃 斌 魏 琳 王珊珊
目的 探討瞬時彈性成像儀檢測肝臟硬度(LSM值)評價慢性乙型肝炎肝纖維化程度的相關影響因素。方法 選取經(jīng)肝組織穿刺活檢確診的慢性乙型肝炎病毒感染者144例,應用瞬時彈性成像儀檢測肝臟LSM值,同時收集患者一般臨床信息及實驗室檢查指標。將篩選出的自變量進行多元線性回歸分析,建立回歸方程,并對回歸模型進行評估。結果 本研究共篩選出6個獨立預測因子,分別為脾臟肋間厚度、體質量指數(shù)、血清白蛋白、總膽紅素、凝血酶原時間及Ⅳ型膠原;多元線程回歸方程為Y(LSM)=-24.9+0.28X1+0.18X2+0.22X3-0.15X4+0.29X5+0.17X6,其中X1為脾臟肋間厚度,X2為體質量指數(shù),X3為總膽紅素,X4為血清白蛋白,X5為凝血酶原時間,X6為Ⅳ型膠原;決定系數(shù)R2=0.648,校正決定系數(shù)后調整R2=0.609。結論 瞬時彈性成像檢測LSM值時,脾臟肋間厚度、體質量指數(shù)、血清白蛋白、總膽紅素、凝血酶原時間及Ⅳ型膠原均可能會對檢測結果產(chǎn)生影響。
乙型肝炎,慢性;肝纖維化;瞬時彈性成像儀;回歸方程
瞬時彈性成像儀(FibroTouch)是瞬時彈性成像結合二維影像技術的國產(chǎn)肝纖維化診斷儀,目前已經(jīng)應用到臨床,并取得了良好的診斷價值。本課題組的前期研究[1-2]也證實FibroTouch檢測具有較高的準確性,但在實際應用中發(fā)現(xiàn)肝臟硬度(LSM值)易受多項血清學指標的影響,出現(xiàn)一部分檢測結果與臨床結果不完全相符的情況,本研究應用多元線性回歸分析法探討影響肝臟LSM值的檢查指標,旨在為臨床提供更有價值的信息。
一、研究對象
選取2015年1~11月來我院就診的慢性乙型肝炎病毒感染患者144例,其中男98例,女46例,年齡18~70 歲,平均(40.88±11.63)歲,所有患者均符合2015版《慢性乙型肝炎防治指南》[1]中的判斷標準。排除標準:①合并其他類型肝病患者,如甲、丙、戊型肝炎,以及藥物性肝炎、自身免疫性肝炎、脂肪肝及酒精性肝病等;②皮下脂肪過厚、植入起搏器、大量腹水患者,以及右上腹有創(chuàng)口未合者和孕產(chǎn)婦;③未行肝穿刺活檢的患者。本研究獲得我院醫(yī)學倫理委員會批準。
二、儀器與方法
1.LSM值的檢測:使用肝臟瞬時彈性成像儀(FibroTouch,中國海斯凱爾公司),腹部凸陣探頭,頻率3~5 MHz。患者取仰臥位,右手抱頭,選擇右腋前線至腋中線第七、八、九肋間為檢測點,檢查者維持探頭與掃查部位的垂直和固定,避開脈管系統(tǒng)的肝實質進行測量,囑受檢者平靜呼吸,連續(xù)有效檢測10次,取中位數(shù)作為最終測定結果。檢測要求偏差值小于中值數(shù)據(jù)的1/3且操作成功率>60%。以上操作均由經(jīng)專業(yè)培訓的同一位醫(yī)師完成。
2.血清學指標的檢測:使用貝克曼庫爾特AU 5421全自動生化儀檢測血清谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、血清白蛋白(ALB)、血清球蛋白(GLB)、總膽紅素(TBil)、直接膽紅素(DBil)、間接膽紅素(IBil)、谷酰轉肽酶(GGT)、堿性磷酸酶(ALP)及載脂蛋白-A1(ApoAⅠ);希森美康XE 5000檢測外周血血小板計數(shù)(PLT);希森美康CA7000凝血儀檢測凝血酶原時間(PT)、纖維蛋白原(FIB);全自動化學分析儀MAGLUMI 800檢測血清肝纖維化4項[透明質酸(HA),層粘連蛋白(LN)、Ⅳ型膠原(CⅣ)及Ⅲ型前膠原(PⅢNP)]。
3.肝組織活檢:肝組織穿刺活檢與以上檢查同期進行,在超聲引導下行肝臟穿刺,使用美國Bard穿刺活檢槍和16 G活檢針,在FibroTouch檢測區(qū)域進行穿刺活檢。活檢時獲得的肝組織長度≥15 mm。慢性乙型肝炎肝纖維化程度分期標準參照2015年《慢性乙型肝炎防治指南》[3]中有關組織病理學分期標準,S0期:無纖維化;S1期:匯管區(qū)纖維性擴大,但無纖維間隔形成;S2期:匯管區(qū)纖維性擴大,少數(shù)纖維間隔形成;S3期:多數(shù)纖維間隔形成,但無硬化結節(jié);S4期:肝硬化。
三、統(tǒng)計學處理
應用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件,符合正態(tài)分布的計量資料以x±s表示,相關性分析采用Spearman相關分析,應用MedCalc軟件,繪制ROC曲線分析LSM值診斷慢性乙型肝炎肝纖維化程度的準確性;以肝組織病理切片檢查結果為金標準,計算LSM值診斷肝纖維化不同分期的敏感性、特異性,以敏感性和特異性之和最大時為最佳截斷值。應用多元線性回歸分析篩選出獨立預測因子,將篩選出的自變量進行多元線性回歸分析,建立回歸模型,對模型進行方差分析,評估回歸模型對肝臟纖維化情況的反映程度。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
一、一般資料
144例慢性乙型肝炎肝纖維化患者中,病理學檢測結果為:S0期10例,S1期33例,S2期36例,S3期39例,S4期26例。不同肝纖維化病理分期的超聲圖像、FibroTouch檢查圖及病理圖見圖1~3。
圖1 肝纖維化不同分期的超聲圖像
圖2 肝纖維化不同分期的FibroTouch檢查圖
圖3 肝纖維化不同分期的病理圖(Masson三色染色,×100)
二、LSM值與肝纖維化的相關性及其診斷效能分析
144例慢性乙型肝炎肝纖維化患者中,肝臟LSM值與肝纖維化程度呈正相關(r=0.735,P<0.01)。LSM值>11.2 kPa時診斷S2期肝纖維化的ROC曲線下面積為 0.888,95%CI為 0.837~0.939,敏感性為 67%,特異性為92%;LSM值>11.7 kPa時診斷S3期肝纖維化的 ROC 曲線下面積為 0.881,95%CI為 0.824~0.939,敏感性為81%,特異性為85%;LSM值>15.1 kPa時診斷S4期肝纖維化的ROC曲線下面積為0.876,95%CI為0.815~0.938,敏感性為 93%,特異性為 73%。見圖 4~6。
三、LSM與一般資料中各指標間的相關性分析
Spearman相關分析顯示ALT、ApoAⅠ及FIB與LSM相關系數(shù)的相關性較差,被剔除;其余指標均與肝纖維化分期呈顯著正相關(均P<0.05),其中以炎癥分級和 HA 最顯著(r=0.637、0.574,均 P=0.000)。
四、多元線性回歸分析結果
以LSM值為因變量,上述篩選后的指標為自變量,根據(jù)臨床實際應用剔除了GLB、ALB/GLB、DBil、IBil及 PⅢNP,最終以年齡、脾臟肋間厚度、BMI、TBil、ALB、AST、GGP、ALP、PLT、AST/ALT、PT、HA、LN 及 CⅣ共14項為自變量,進行多元線性回歸分析。見表1。結果顯示脾臟肋間厚度、BMI、TBil、ALB、PT 及 CⅣ為篩選出有統(tǒng)計學意義的獨立預測因子,其容差和方差膨脹因子均表明6個指標之間不存在共線性,且常量有意義,回歸方程為:Y(LSM)=-24.9+0.28X1+0.18X2+0.22X3-0.15X4+0.29X5+0.17X6,其中X1為脾臟肋間厚度,X2 為 BMI,X3 為 TBil,X4 為 ALB,X5 為 PT,X6 為CⅣ。對模型進行方差分析,結果顯示回歸模型總體上有統(tǒng)計學意義(F=16.447,P<0.001),該回歸模型決定系數(shù)R2=0.648,校正決定系數(shù)后調整R2=0.609。
圖4 LSM值>11.2 kPa時診斷S2期肝纖維化的ROC曲線圖
圖5 LSM值>11.7 kPa時診斷S3期肝纖維化的ROC曲線圖
圖6 LSM值>15.1 kPa時診斷S4期肝纖維化的ROC曲線圖
表1 LSM影響因素的多元線性回歸分析結果
近年來,超聲彈性成像技術已成為肝纖維化無創(chuàng)診斷的重要手段之一,瞬時彈性成像技術是應用最多的一種,主要有FibroScan和FibroTouch。FibroScan是由法國Echosens公司2002年研發(fā)的測定肝臟硬度的纖維化掃描儀;FibroTouch是由我國清華大學聯(lián)合海斯凱爾公司研發(fā)的具有獨立知識產(chǎn)權的瞬時彈性成像結合二維影像技術的國產(chǎn)肝纖維化診斷儀。目前關于FibroScan的研究較多,其作為一種無創(chuàng)檢查手段被臨床廣泛應用于評估肝纖維化程度,并已納入國內外多個慢性乙型肝炎防治指南[4-5]。FibroTouch在彈性成像的同時增加了影像引導定位功能,而且采用了寬頻探頭,提高了檢測的準確率、成功率及效率,更符合臨床的需求[6-7],目前在判斷肝纖維化程度上已取得了良好的診斷價值。
但在實際應用中LSM值易受多個因素影響,如ALT、AST及TBil等指標,肝臟炎癥活動或膽汁淤積均可影響 LSM 值的測量[8-9]。Millonig 等[10]對 35 例急性肝損傷患者行FibroTouch檢測,發(fā)現(xiàn)在急性肝損害中,即使無明顯肝纖維化,LSM值依然會升高,甚至達到肝硬化的界值,當治療后肝功能得到改善,LSM值也逐漸下降,分析原因可能是腫脹、炎癥、水腫等因素使短期內肝臟的靜水壓升高所致。我院自開展FibroScan檢測以來,也發(fā)現(xiàn)部分病例LSM值與臨床診斷或肝穿病理結果不符。本研究旨在從眾多臨床信息及實驗室檢查指標中尋找影響FibroTouch檢測的因素。
本研究搜集了一般臨床資料、常規(guī)超聲、實驗室檢查指標及肝穿刺結果共二十多項指標,首先通過Spearman相關分析,剔除掉了相關性較差的ALT、ApoAⅠ及FIB。然后進行多元線性回歸分析,最終以14個指標為自變量,LSM值為因變量,構建回歸模型,篩選出脾臟肋間厚度、BMI、TBil、ALB、PT 及 CⅣ 6 個指標可能會對檢測結果產(chǎn)生影響,其容差和方差膨脹因子均表明6個指標之間不存在共線性,且常量有意義,該回歸模型決定系數(shù)R2=0.648,校正決定系數(shù)后R2=0.609,提示該模型具有良好的擬合度。
本研究結果與既往文獻[11]報道也有不同之處,即ALT與AST并未入選獨立預測因子,ALT更是第一步就被剔除了,究其原因,一是ALT和AST升高到一定程度才對纖維化的反映有意義,文獻[12]中也將ALT升高大于2倍或5倍上限為節(jié)點討論,本研究并未將其進行分類,待今后進一步深入研究;二是樣本數(shù)量偏少,而且自變量數(shù)量較多,故ALT或AST所占比重較小,不足以從眾多指標中篩選出來。
綜上所述,本研究認為FibroTouch檢測LSM值時,脾臟肋間厚度、BMI、TBil、ALB、PT 及 CⅣ值可能會對檢測結果產(chǎn)生影響,但對于影響因素的探討仍有待進一步的大樣本多中心研究,對于LSM值的解讀應參考臨床及實驗室檢查綜合考慮,而不能僅根據(jù)LSM值判斷肝臟纖維化程度。今后研究有待進一步提高診斷肝纖維化程度的準確率、效率及各種病因引起的慢性肝病疾病范圍,最大程度地控制肝纖維化的進展。
[1] 劉芳,魏琳,黃斌,等.瞬時彈性成像技術聯(lián)合血清學指標對慢性乙型肝炎肝纖維化的診斷價值研究[J].中國全科醫(yī)學,2016,19(25):3039-3044.
[2] 劉芳,魏琳,王珊珊,等.瞬時彈性成像技術和聲輻射力脈沖成像技術對慢性乙型肝炎肝纖維化的診斷價值[J].浙江大學學報(醫(yī)學版),2016,7(13):416-421.
[3] 中華醫(yī)學會肝病學分會,中華醫(yī)學會感染病學分會.慢性乙型肝炎防治指南(2015 更新版)[J].中華肝臟病雜志,2015,23(12):888-905.
[4] Patrick I,Kim PC,Mona M,et al.Applicability and variability of liver stiffness measurements according to probe position[J].World J Gastroenterol,2009,15(27):3398-3404.
[5] Cobbold JF,Morin S,Taylor-Robinson SD.Transient elastography for the assessment of chronic liver disease:ready for the clinic[J].World J Gastroenterol,2007,13(36):4791-4797.
[6] Afdhal NH,Curry M.Technology evaluation:a critical step in the clinical utilization of novel diagnostic tests for liver fibrosis[J].J Hepatol,2007,46(4):543-545.
[7] Kemp W,Roberts S.Feasibility and performance of the FibroScan XL probe[J].Hepatology,2012,55(4):1308-1309.
[8] Liang XE,Chen YP,Zhang Q,et al.Dynamic evaluation of liver stiffness measurement to improve diagnostic accuracy of liver cirrhosis in patients with chronic hepatitis B acute exacerbation[J].Viral Hepatol,2011,18(12):884-891.
[9] Wong GL,Wong VW,ChoiPC,etal.Increased liverstiffness measurement by transient elastography in severe acute exacerbation of chronichepadtisB[J].Gastroenterol Hepatol,2009,24(6):1002-1007.
[10] Millonig G,Reimann FM,F(xiàn)riedrich S,et al.Extrahepatic cholestasis increases liver stiffness(FibroScan) irrespective of fibrosis[J].Hepatology,2008,48(5):1718-1723.
[11]耿曉霞,林健梅,楊興祥,等.肝臟瞬時彈性超聲診斷ALT小于2倍正常上限慢性HBV感染者肝纖維化的影響因素分析[J].實用醫(yī)院臨床雜志,2015,12(2):34-36.
[12]曹天高.慢性HBV攜帶者肝組織病理與血清ALT、AFP、HBeAg、HBV DNA水平的相關性研究[D].浙江大學,2010.
Analysis on the influence factors for liver fibrosis with chronic hepatitis B by FibroTouch
LIU Fang,HUANG Bin,WEI Lin,WANG Shanshan
Department of Ultrasound,Xixi Hospital of Huangzhou,Huangzhou 310023,China
Objective To explore the related factors on the degree of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B by FibroTouch detect liver stiffness(LSM value).Methods One hundred and forty four-patients with chronic hepatitis B confirmed by liver biopsy were included.The LSM value detected by FibroTouch technique,the general clinical information and blood test were collected and analyzed.Multivariate linear regression analysis was performed to establish the regression equation,and the regression model was evaluated.Results The 6 independent predictors selected by multiple linear regression were as follows:spleen intercostals thickness,body mass index(BMI),serum albumin(ALB),total bilirubin(TBil),prothrombin time(PT),typeⅣ collagen(CⅣ).The regression equation was Y(LSM)=-24.9+0.28X1+0.18X2+0.22X3-0.15X4+0.29X5+0.17X6,X1 was spleen intercostal thickness,X2 was BMI,X3 was TBil,X4 was ALB,X5 was PT,X6 was CⅣ.The regression model determination coefficient R2=0.648,adjust R2=0.609.Conclusion When FibroScan is performed to detect LSM,spleen intercostals thickness,CⅣ,ALB,TBil,PT and BMI may have effect on the detection results.
Hepatitis B,chronic;Liver fibrosis;FibroTouch;Regression equation
R575;R445.1
A
浙江省自然科學基金資助項目(LY13H180015)
310023 杭州市西溪醫(yī)院超聲科
2017-01-20)