超聲剪切波彈性成像技術(shù)檢測移植肝排斥反應(yīng)的應(yīng)用研究

王曉靜，王巖青，郭朝鋒，薛 潔

（鄭州人民醫(yī)院超聲科，河南 鄭州 450002）

超聲剪切波彈性成像技術(shù)檢測移植肝排斥反應(yīng)的應(yīng)用研究

王曉靜，王巖青，郭朝鋒，薛 潔

（鄭州人民醫(yī)院超聲科，河南 鄭州 450002）

目的：應(yīng)用超聲剪切波彈性成像技術(shù)（SWE）檢測肝移植術(shù)后移植肝排斥反應(yīng)患者肝硬度數(shù)值變化，探討其臨床應(yīng)用價(jià)值。材料與方法：回顧肝移植術(shù)后2月內(nèi)移植肝穿刺活檢證實(shí)排斥反應(yīng)患者19例，無排斥反應(yīng)患者25例，應(yīng)用SWE技術(shù)測量得到肝組織的楊氏模量，即硬度數(shù)據(jù)，同時(shí)檢測其血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）、總膽紅素（TBil），以30例正常人為對照組，用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法比較3組間楊氏模量、血清總膽紅素、轉(zhuǎn)氨酶的差異，并進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果：正常對照組、移植肝正常組、排斥組之間楊氏模量均值Emean、最大值Emax、總膽紅素、轉(zhuǎn)氨酶均依次增加，3組間差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05），單因素分析Emean與總膽紅素呈正相關(guān)（r=0.544，P＜0.05）。結(jié)論：SWE技術(shù)通過量化移植肝硬度大小，反映肝功能損傷程度，為臨床提供客觀診療依據(jù)。

肝移植；移植物排斥；超聲檢查

肝移植手術(shù)是目前治療晚期肝臟疾患的重要手段，肝移植術(shù)后排斥反應(yīng)是移植肝失敗的重要原因之一。移植肝排斥反應(yīng)病理改變基礎(chǔ)決定了肝硬度大小及實(shí)驗(yàn)室結(jié)果，以往超聲彈性成像技術(shù)是用色彩信息將肝組織硬度進(jìn)行半定量分析，超聲剪切波彈性成像（SWE）又稱E彈性成像，是一種新無創(chuàng)性診斷方法，通過實(shí)時(shí)檢測得到組織的楊氏 （彈性）模量，即組織硬度數(shù)據(jù)，直觀顯示肝組織硬度，反映肝損傷的嚴(yán)重程度[1]。該研究通過回顧性總結(jié)分析19例肝移植術(shù)后排斥反應(yīng)患者的楊氏模量值，結(jié)合其血清學(xué)指標(biāo)變化，探討SWE技術(shù)在檢測肝移植排斥反應(yīng)中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2013年3月—2016年12月在肝移植科住院部就診的原位、背馱式肝移植術(shù)后2月內(nèi)穿刺活檢證實(shí)的排斥反應(yīng)患者19例，男14例，女5例，年齡25～69歲，平均44.7歲；無排斥反應(yīng)者25例，男22例，女3例，年齡20～65歲，平均 46.1歲；正常對照組30例，男25例，女5例，年齡17～62歲，平均44.4歲。

1.2 儀器及方法

使用Super Sonic Imagine Aix Plorer彩色多普勒診斷儀，凸陣探頭頻率1～6 MHz。受檢者仰臥位，充分暴露肋間隙，常規(guī)超聲掃查后，探頭置于肋間探查右半肝，定位于肝包膜下2～4 cm。開啟SWE模式，將取樣框置于感興趣區(qū)（ROI），囑受檢者平靜呼吸后屏氣，以ROI內(nèi)顏色充填均勻一致為有效，圖像穩(wěn)定大約3 s后凍結(jié)，用定量Q-Box取樣框直徑設(shè)置為9～10 mm，置于包膜下20～30 mm處，自動得出相應(yīng)區(qū)域組織楊氏模量值，參考相關(guān)文獻(xiàn)資料，重復(fù)3次，取平均值，記錄均值（Emean）、最大值（Emax），單位 kPa（圖1～3）[2-3]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 相關(guān)參數(shù)值比較

對照組、移植肝無排斥反應(yīng)組和排斥反應(yīng)組間楊氏模量Emean、Emax、血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶 （ALT）、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（AST）、總膽紅素（TBil）均依次增加（P 均＜0.05，表1）。

圖1 正常人肝E彈性聲像圖 （Emean 5.7kPa，Emax 7.3kPa）。圖2 移植肝無排斥患者肝E彈性聲像圖 （Emean 12.8kPa，Emax 14.7kPa）。圖3 移植肝排斥患者肝E彈性聲像圖（Emean 22.1 kPa，Emax 25.9 kPa）。Figure 1. E elasticity imaging of normal liver(Emean 5.7 kPa,Emax 7.3 kPa). Figure 2. E elasticity imaging of liver transplantation without rejection(Emean 5.7 kPa,Emax 7.3 kPa). Figure 3. E elasticity imaging of liver transplantation with rejection(Emean 22.1 kPa,Emax 25.9 kPa).

表1 楊氏模量及肝功能指標(biāo)檢測結(jié)果（±s）

表1 楊氏模量及肝功能指標(biāo)檢測結(jié)果（±s）

注：與對照組相比，1：P＜0.01，2：P＜0.05；與無排斥組相比，3：P＜0.05，4：P＜0.01。

對照組（n=30） 無排斥組（n=25） 排斥組（n=19） F P Emean（kPa） 5.02±0.74 10.01±5.441 20.25±10.021，3 8.541 0.001 Emax（kPa） 7.41±1.05 15.16±9.141 28.43±11.331，4 11.172 0.000 ALT（U/L） 22.4±8.6 42.6±9.82 86.4±19.91，4 13.254 0.000 AST（U/L） 20.6±7.4 37.4±9.52 67.8±17.41，4 12.313 0.000 TBil（μmol/L） 22.4±10.5 64.4±40.31 224.7±96.41，4 17.144 0.000

2.2 單因素相關(guān)分析結(jié)果

以Emean為自變量，TBil為因變量行單因素相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù) r為 0.544，P＜0.05。

3 討論

有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，大約40%的肝移植患者可發(fā)生排斥反應(yīng)，亦稱膽管消失綜合征（VBDS），它是由淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫排斥反應(yīng)[4-5]。血清學(xué)檢查顯示膽紅素升高、轉(zhuǎn)氨酶和堿性磷酸酶升高，其中以膽紅素變化最為敏感，原因可能與肝小膽管受損有關(guān)。排斥反應(yīng)的病理表現(xiàn)為葉間膽管破壞、匯管區(qū)炎細(xì)胞浸潤、進(jìn)行性纖維細(xì)胞增生、血管內(nèi)膜纖維化，導(dǎo)致移植肝體積增大，質(zhì)地變硬，嚴(yán)重者最終導(dǎo)致肝纖維化[6]。早期及時(shí)診斷移植肝排斥反應(yīng)是移植肝預(yù)后的重要手段，目前肝臟穿刺活檢是診斷排斥反應(yīng)的“金指標(biāo)”，但考慮到其對移植肝的有創(chuàng)傷性，用于實(shí)時(shí)檢測和常規(guī)隨訪尚有一定局限性。

SWE技術(shù)根據(jù)剪切波只能在介質(zhì)中橫向運(yùn)動的原理得出組織硬度特性影響剪切波的傳播速度，采用超高速成像追蹤剪切波得到實(shí)時(shí)彈性成像圖的同時(shí)通過系統(tǒng)定量分析系統(tǒng)（Q-Box）測量反映該組織彈性的數(shù)值——楊氏模量絕對值[1]。根據(jù)剪切波相關(guān)原理，組織的楊氏模量僅取決于組織本身的物理特性，楊氏模量值越大，說明組織硬度越大，剪切波傳播速度越快。反之，楊氏模量小，說明組織硬度低，剪切波傳播速度越慢。以往超聲彈性成像技術(shù)是用顏色將組織硬度進(jìn)行半定量分析，SWE技術(shù)將硬度具體到數(shù)值進(jìn)行區(qū)分，更精細(xì)地反映組織的細(xì)胞學(xué)改變，所得數(shù)據(jù)可靠性較高，不受檢查者主觀性影響[7]。

該研究通過對3組對象的肝組織進(jìn)行超聲剪切波彈性研究，驗(yàn)證分析肝移植患者在肝排斥反應(yīng)期與正常組織在結(jié)構(gòu)成分及其微觀、宏觀上組織形式不同，對組織的力學(xué)特征造成的差異，并通過剪切波傳播的物理特性將其量化。其中Emean反映整個(gè)取樣組織的平均硬度，Emax代表了ROI組織內(nèi)的最大硬度[8]。該研究顯示排斥組Emean及Emax均明顯大于無排斥組和對照組，提示排斥期肝硬度增加，肝實(shí)質(zhì)SWE值升高，病理結(jié)果顯示匯管區(qū)炎細(xì)胞浸潤，肝內(nèi)小膽管炎性改變，反復(fù)發(fā)生排斥反應(yīng)可導(dǎo)致肝纖維細(xì)胞增生[9]。無排斥組較對照組楊氏模量值有一定程度增高，分析其原因，肝移植前大多患者存在門脈高壓，肝內(nèi)高阻力狀態(tài)，移植后移植肝內(nèi)相對的低阻及門脈高壓造成的高灌注，短期內(nèi)門靜脈流速較高，供肝內(nèi)血流量較術(shù)前增加，以及肝細(xì)胞增生，使得肝硬度較對照組增加，但患者在移植后期基本恢復(fù)正常[10]。同時(shí)，肝硬度增加的原因還包括肝臟炎性病變，門靜脈及肝動、靜脈并發(fā)癥等引起的肝細(xì)胞水腫及肝內(nèi)血流循環(huán)障礙導(dǎo)致內(nèi)部張力增加[11]。

研究結(jié)果顯示TBil及轉(zhuǎn)氨酶在三組間依次增高，分析認(rèn)為，肝移植后早期膽紅素較正常人一定程度增高的原因較多，包括移植肝冷卻時(shí)間長短、膽管及血管并發(fā)癥等引起小膽管的順應(yīng)性下降，血清TBil及轉(zhuǎn)氨酶增高，但均處于可控范圍之內(nèi)，后期逐漸恢復(fù)。排斥反應(yīng)繼發(fā)的缺血性膽道病變，導(dǎo)致膽汁引流不暢，加上肝細(xì)胞功能嚴(yán)重受損，使得血清TBil及轉(zhuǎn)氨酶水平明顯增高[12]。

單因素相關(guān)分析顯示，肝Emean改變和TBil水平呈正相關(guān)，表明在細(xì)胞功能障礙情況下，同時(shí)肝組織細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)改變出現(xiàn)相應(yīng)的肝Emean增高。SWE通過系統(tǒng)計(jì)算得出楊氏模量的絕對數(shù)值，可較客觀反映移植肝組織的損傷及硬化程度，間接推斷肝病變病理變化進(jìn)程，為診斷移植肝排斥程度提供了一個(gè)新的輔助診斷方法，有望于結(jié)合實(shí)驗(yàn)室檢查，減少穿刺活檢次數(shù)，為臨床提供更客觀的診療依據(jù)。

研究表明，SWE技術(shù)具有無創(chuàng)性、定量檢測、可重復(fù)等諸多優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也受到患者的呼吸狀態(tài)、心功能、取樣框大小及取樣深度等因素影響。在用SWE診斷肝疾病時(shí)應(yīng)盡可能排除干擾因素，提高診斷的靈敏度和特異度，以達(dá)到更高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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Detection of transplanted liver rejection by shear wave elastrography

WANG Xiao-jing,WANG Yan-qing,GUO Chao-feng,XUE Jie
(Department of Ultrasound,Zhengzhou People’s Hospital,Zhengzhou 450002,China)

R657.3；R445.1

B

1008-1062（2017）07-0526-03

2016-12-21；

2017-01-03

王曉靜（1982-），女，河南鄭州人，主治醫(yī)師。E-mail：pinkrosewxj@163.com

王曉靜，鄭州人民醫(yī)院超聲科，450002。E-mail：pinkrosewxj@163.com