超聲彈性成像與彌散定量分析評(píng)估肝纖維化程度

劉雪芹　駱雁翎　張迎春　劉曉靈　冀建峰

肝纖維化是慢性肝病向肝硬化、肝癌進(jìn)展的中間環(huán)節(jié)[1]。已有大量研究顯示，肝纖維化屬可逆性病變[2]。當(dāng)前臨床診斷與評(píng)估肝纖維化的金標(biāo)準(zhǔn)為病理組織學(xué)檢查，存在創(chuàng)傷大、可重復(fù)性差、風(fēng)險(xiǎn)高等弊端[3]。近年來，超聲彈性成像及彌散定量技術(shù)的發(fā)展，為肝纖維化程度的無創(chuàng)評(píng)估提供了新的思路[4]。為驗(yàn)證這一技術(shù)的臨床參考價(jià)值，我科進(jìn)行了前瞻性分析。

1　對(duì)象與方法

1.1　研究對(duì)象

194例慢性肝炎患者就診時(shí)間2015年2月至2017年4月，病理檢查結(jié)果肝纖維化分級(jí)（S分級(jí)）[5]，男137例，女57例，年齡18～74歲，平均（41.36±10.58）歲，病程8個(gè)月～27年，中位病程9年。

1.2　超聲檢查

使用EUB-preirus彩色超聲診斷儀（日本日立公司）行超聲彈性成像及彌散定量分析。超聲彈性成像使用L-52探頭，探頭頻率3～7 MHz，患者取仰臥位，首先探查右前葉肝臟組織，而后啟動(dòng)彈性成像模式，將探頭置于距肝表面1 cm處，取樣范圍設(shè)定為（2.5×2.5）cm2，囑患者屏氣，選擇與穿刺活檢相同的區(qū)域性彈性成像檢查，待彈性圖穩(wěn)定后保存圖像并啟動(dòng)彌散定量分析，記錄相關(guān)參數(shù)，重復(fù)操作3次并取平均值。彌散定量分析參數(shù)包括應(yīng)變均值（MEAN）、標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）、藍(lán)色區(qū)域百分比（PA）、復(fù)雜度（COMP）、峰度（KURT）、偏度（SKEW）、對(duì)比度（CONT）、均等性（ENT）、雜亂度（IDM）、一致性（ASM）及相關(guān)性（CORR），并計(jì)算彈性指數(shù)，彈性指數(shù)=-0.09MEAN-0.05SD+0.023PA+0.025COMP+0.775SKEW-0.281KURT+2.08 3ENT+3.042IDM+39.979ASM-5.542。

1.3　病理組織活檢

患者均于超聲檢查后接受超聲引導(dǎo)下肝組織活檢。于200倍顯微鏡下觀察活檢標(biāo)本肝纖維化程度[6]。肝纖維化分期標(biāo)準(zhǔn)參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)傳染病與寄生蟲病學(xué)分會(huì)制定的病毒性肝炎防治方案[7]：S0期：無肝纖維化；S1期：匯管區(qū)纖維化擴(kuò)大，局限竇周及小葉內(nèi)纖維化；S2期：匯管區(qū)周圍纖維化，纖維隔形成，小葉結(jié)構(gòu)保留；S3期：纖維間隔伴小葉結(jié)構(gòu)紊亂，無肝硬化；S4期：早期肝硬化。

1.4　分析方法

比較S0～S4期各組患者肝臟彈性圖像差異以及各彌散定量參數(shù)分布特征，運(yùn)用Spearman相關(guān)性分析，計(jì)算肝纖維化分期與彌散定量參數(shù)的相關(guān)性，并使用ROC曲線，以相關(guān)性顯著的參數(shù)為診斷參數(shù)，探索其截?cái)嘀导霸\斷效能。

2　結(jié)果

病理檢查共檢出S0期患者45例，S1期41例，S2期40例，S3期17例，S4期51例，194例患者中，149例（76.80%）合并肝纖維化。

S0期患者超聲彈性圖以綠色為主，隨著肝纖維化分期的加劇，患者超聲彈性圖藍(lán)色比例逐漸上升，且直方圖由正態(tài)分布轉(zhuǎn)為偏態(tài)分布，見圖1。

圖1　S0-S4期肝臟纖維化超聲彈性圖像

隨著患者肝纖維化程度的加劇，其MEAN、KURT、ENT逐漸降低，SD、PA、COMP、SKEW、CONT、IDM、ASM及彈性指數(shù)逐漸升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1　各組患者彌散定量分析參數(shù)比較（±s）

表1　各組患者彌散定量分析參數(shù)比較（±s）

注：與S0期比較，*P＜0.05；與S1期比較，aP＜0.05；與S2期比較，bP＜0.05；與S3期比較，cP＜0.05

參數(shù) S0期（n=45） S1期（n=41） S2期（n=40）MEAN 115.39±35.26 108.26±7.75* 94.31±6.20*a SD 40.89±5.52 46.75±6.62* 53.26±6.47*a PA 1.04±0.22 10.31±2.26* 17.68±4.03*a COMP 11.26±2.31 16.17±3.08* 27.64±4.25*a KURT 2.71±0.52 2.50±0.39* 2.34±0.25*a SKEW 0.22±0.05 0.29±0.08* 0.35±0.04*a CONT 158.26±40.64 169.35±40.48* 177.62±52.95*a ENT 3.81±0.26 3.54±0.31* 3.09±0.45*a IDM 0.13±0.02 0.16±0.03* 0.20±0.04*a ASM 0.01±0.00 0.03±0.01* 0.06±0.01*a CORR 0.92±0.14 0.89±0.11 0.88±0.13彈性指數(shù) 2.64±0.44 2.99±0.41* 3.15±0.53*a參數(shù) S3期（n=17） S4期（n=51） P值MEAN 89.21±7.66*ab 76.59±6.74*abc ＜0.05 SD 55.83±7.76*ab 68.25±7.84*abc ＜0.05 PA 26.51±5.70*ab 38.85±5.22*abc ＜0.05 COMP 33.19±5.25*ab 38.01±6.14*abc ＜0.05 KURT 2.10±0.33*ab 1.95±0.24*abc ＜0.05 SKEW 0.40±0.07*ab 0.45±0.06*abc ＜0.05 CONT 185.43±50.44*ab 197.05±52.59*abc ＜0.05 ENT 2.76±0.33*ab 2.52±0.39*abc ＜0.05 IDM 0.28±0.05*ab 0.39±0.02*abc ＜0.05 ASM 0.10±0.02*ab 0.15±0.03*abc ＜0.05 CORR 0.79±0.10 0.80±0.12 ＞0.05彈性指數(shù) 3.88±0.66*ab 4.26±0.58*abc ＜0.05

Spearman相關(guān)性分析MEAN(r=-0.635)、ENT(r=-0.568)與肝纖維化分期呈負(fù)相關(guān)，SD(r=0.529)、PA(r=0.671)、COMP(r=0.482)、SKEW(r=0.529)、CONT(r=0.557)、IDM(r=0.525)、ASM(r=0.623)及彈性指數(shù)(r=0.699)與肝纖維化分期呈正相關(guān)（P＜0.05）。以相關(guān)性分析中相關(guān)系數(shù)最大的參數(shù)彈性指數(shù)（r=0.639）為依據(jù)，其診斷肝纖維化分期的截?cái)嘀导靶芤姳?、圖2。

表2　彈性指數(shù)評(píng)估肝纖維化程度的截?cái)嘀导靶芊治?/p>

圖2　彈性指數(shù)評(píng)估肝纖維化程度的ROC曲線

3　討論

作為肝纖維化診斷的金標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，穿刺活檢屬有創(chuàng)檢查，存在風(fēng)險(xiǎn)較高、可重復(fù)性低、患者耐受度差的弊端，且肝內(nèi)纖維化組織的不均勻分布也會(huì)因標(biāo)本差異造成誤判[8-10]。既往有研究發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室檢查雖然對(duì)于肝纖維化的在早期診斷有著一定參考價(jià)值，但繁多的檢查項(xiàng)目以及有限的精確性均使其難以成為肝纖維化的首選[11]；CT、MRI等影像學(xué)技術(shù)診斷早期肝纖維化的靈敏度與特異性也難以滿足臨床需求[12]。超聲彈性成像以其可直接評(píng)估肝臟質(zhì)地及硬度的特性，且可提供定量分析[13]。

上文的超聲圖像顯示隨著患者肝纖維化程度分期的上升，彈性圖藍(lán)色比例逐漸上升且呈偏態(tài)分布趨勢(shì)，由藍(lán)色區(qū)域的增多意味著肝臟質(zhì)地由軟向硬的變化趨勢(shì)，與肝纖維化程度的加劇具有一致性[14-15]。

在彌散定量分析參數(shù)的分析中，可以發(fā)現(xiàn)，除CORR外，其余11項(xiàng)參數(shù)均在肝纖維化不同分期中呈現(xiàn)相應(yīng)變化趨勢(shì)，如MEAN與組織彌散分析區(qū)域內(nèi)肝組織在受力情況下平均應(yīng)變程度有關(guān)，隨著肝纖維化的進(jìn)展，患者M(jìn)EAN逐漸下降，說明肝纖維化面積的增加可導(dǎo)致肝組織硬化、應(yīng)變程度受限[16]；而肝纖維化分期由S0向S4期演變時(shí)，其COMP逐漸上升，反映出超聲彈性圖像由均一綠色分布向雜亂無序藍(lán)色分布轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)[17]。彈性指數(shù)是綜合多項(xiàng)彌散定量分析彈性特征量所得到的參數(shù)，能夠?yàn)楦谓M織軟硬程度的區(qū)分提供全面參考。有學(xué)者將該指數(shù)用于脂肪肝的分級(jí)評(píng)估與肝臟良惡性腫瘤的無創(chuàng)鑒別，得到了滿意的結(jié)果[18]。此次研究也得出以2.97為截?cái)嘀禃r(shí)，彈性指數(shù)區(qū)分是否發(fā)生肝硬化的靈敏度、特異性分別達(dá)到84.35%、88.19%，而以3.93為截?cái)嘀禃r(shí)，彈性指數(shù)評(píng)估S4期肝纖維化的特異性高達(dá)100.00%，均顯現(xiàn)出該技術(shù)在評(píng)估肝纖維化程度中的良好效能。需要注意的是，參照彈性指數(shù)難以區(qū)分S3期與S4期肝纖維化，考慮與本研究S3期病例數(shù)有限所致彌散定量分析參數(shù)變異度較高有關(guān)，關(guān)于S3期、S4期肝纖維化的無創(chuàng)鑒別，仍有待進(jìn)一步深入研究加以明確。

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