超聲在炎癥性腸病中的應用進展

趙慧，黃麗萍

中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧沈陽 110004； *通訊作者 黃麗萍 lipinghuang08@163.com

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）是一類慢性非特異性炎癥性腸道疾病，主要包括潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis，UC）和克羅恩?。–rohn’s disease，CD）。IBD 既往在歐美國家多發(fā)，近20 多年來，我國的發(fā)病率逐年上升[1]。IBD 的病因及發(fā)病機制尚不清楚，多數(shù)學者認為與感染、環(huán)境、自身免疫、遺傳、社會和心理因素等有關，更可能是上述多種因素共同作用所致[2]。大多數(shù)IBD 患者在診斷和監(jiān)測療效過程中需反復檢查、定期評估，以制訂適當?shù)闹委煼桨负驮u價療效。目前臨床尚無診斷IBD 的“金標準”，多綜合臨床癥狀、實驗室檢查、結腸內(nèi)鏡和影像學檢查進行診斷[3]。結腸鏡檢查可評估黏膜病變，但不能顯示黏膜下各層腸壁及腸外的病變情況；增強CT 和MRI能顯示腸壁整體情況，并評估胃腸道的血流灌注，但不能實時動態(tài)地觀察病變部位，且成本高，有放射性，所用造影劑可致過敏及腎臟毒性[4]。經(jīng)腹超聲具有實時便捷、無創(chuàng)、無放射性等特點，可作為診斷IBD 和監(jiān)測其活動性的重要影像學檢查。隨著超聲新技術的發(fā)展，其在IBD 中的臨床應用也越來越廣泛[5]。

1 IBD 的病理及臨床表現(xiàn)

UC 和CD 的病理表現(xiàn)不同。UC 是一種慢性非特異性炎癥[6]，多起自直腸，逆行向近端發(fā)展，全結腸甚至末段回腸均可受累；表現(xiàn)為黏膜、黏膜下層高度充血水腫，多發(fā)淺潰瘍，呈連續(xù)彌漫性分布；慢性疾病反復發(fā)作，大量肉芽組織增生，可出現(xiàn)炎性息肉；同時黏膜不斷破壞再修復，形成瘢痕，黏膜肌層增厚，可出現(xiàn)變形、短縮，甚至狹窄。CD 是一種慢性肉芽腫性炎癥，病變呈節(jié)段性，可位于消化道各個部位，以末段回腸及鄰近結腸受累多見；常侵及腸壁全層，可見縱行裂隙狀和鵝卵石樣改變，腸道狹窄、腸瘺及膿腫較常見[3]。

UC 和CD 的臨床表現(xiàn)重疊較多。UC 病程多在4～6 周以上，臨床表現(xiàn)為黏液膿血便伴腹痛、（持續(xù)或反復發(fā)作）腹瀉、里急后重及不同程度的全身表現(xiàn)，可伴皮膚、黏膜、關節(jié)等腸外表現(xiàn)，并發(fā)癥包括中毒性巨結腸、下消化道大出血、腸穿孔、癌變等。CD 的臨床表現(xiàn)為腹瀉、腹痛，可有血便，全身表現(xiàn)有發(fā)熱、體重減輕、貧血等，其腸外改變與UC 相似，常見并發(fā)癥包括腸梗阻、瘺管、腹腔膿腫及肛周病變等，病程長者可發(fā)生癌變。

2 IBD 的超聲檢查及表現(xiàn)

經(jīng)腹超聲檢查前一晚常規(guī)禁食，必要時可給予灌腸或口服瀉藥等腸道準備，以減少腸腔內(nèi)容物和氣體的干擾。檢查時可先用低頻凸陣探頭（頻率3～5 Hz）自右下腹開始依次掃查各段腸管，必要時可經(jīng)直腸或經(jīng)會陰掃查觀察直腸或肛周病變，在確定病變部位后切換高頻線陣探頭（頻率5～15 Hz）進一步掃查[7]。掃查過程中可用探頭逐步趕壓腸道，有助于減少腸腔氣體。采用口服或腸內(nèi)注入造影劑等方法充盈腸道，可提高對大腸結構的分辨能力和病變檢出率，較準確地定位病變部位[8]。

超聲評價IBD有多種參數(shù)，最常用的是腸壁厚度。UC 患者腸壁增厚以黏膜、黏膜下層為主，回聲均勻，與正常腸管間可見漸進性改變，可累及全結腸。CD 的腸壁呈不對稱增厚，以黏膜下層增厚及回聲增高尤為明顯。評價腸壁厚度常用的臨界值為小腸2 mm，大腸3～4 mm。將腸壁厚度的截斷值設為3 mm，檢測IBD 的敏感度更高，而截斷值設為4 mm 特異度較高，敏感度分別為88%、75%，特異度分別為93%、97%[9]。

腸壁層次結構和回聲也是評價腸壁的參數(shù)。UC的腸壁層次結構清晰時，5 層結構可以分辨（圖1）；不清晰時，呈彌漫低回聲，較均勻，可累及全腸壁，一般不呈團塊狀；腸腔黏膜呈節(jié)段性回聲增強、增厚，部分可見凹陷，漿膜層回聲清晰完整。CD 病變（圖2）腸段層次結構模糊或消失，有時呈團塊狀；深潰瘍形成時可見黏膜下層高回聲連續(xù)性中斷。IBD患者活動期腸壁毛細血管增多，血管充血擴張。這種局部微循環(huán)的改變可以通過彩色或能量多普勒顯示（圖1B、C），并可采用半定量分型方法評估超聲所見，較常用的是Limberg 分級法：0 級為正常腸壁；Ⅰ級腸壁增厚；Ⅱ級腸壁增厚并可見較短的血管；Ⅲ級腸壁增厚并可見較長的血管；Ⅳ級腸壁增厚且可見能與腸系膜相連的長血管。該分級與疾病活躍程度呈正相關，一般認為Ⅰ、Ⅱ級為緩解期，Ⅲ、Ⅳ級為活動期。既往研究采用經(jīng)腹腸道超聲聯(lián)合能量多普勒對腸壁厚度、血流分級及動脈阻力指數(shù)等進行綜合分析，與內(nèi)鏡檢查結果相比，其評價IBD 活動性有較高的準確率[10]。Liu 等[11]基于超聲檢查所得的多種參數(shù)包括形態(tài)對稱性、腸壁回聲性、腸壁層結構、腸周脂肪的回聲、腸壁厚度和Limberg 分級等進行綜合評估，開發(fā)出UC 的評分系統(tǒng)（UCS）。增加內(nèi)鏡檢查結果，用作參考標準，開發(fā)確定CD 活動性的SES 評分系統(tǒng)，具有較高的準確性。

圖1 男，38 歲，UC。超聲可見腸壁的5 層結構，增厚的黏膜層（箭頭）呈低回聲（A）；彩色多普勒超聲可見病變腸段豐富的血流信號（箭頭，B）；能量多普勒超聲示病變腸段可檢出豐富的血流信號（箭頭，C）

IBD 的炎癥不僅局限于腸壁，還會出現(xiàn)腸外改變。超聲不僅可顯示腸道改變，還可顯示腸外和腹腔病變。IBD 超聲下可見腸系膜脂肪組織增厚回聲增強、腹腔積液、腸系膜淋巴結腫大等腸外表現(xiàn)，超聲還可用于檢測狹窄、瘺管和膿腫等并發(fā)癥。

超聲內(nèi)鏡將超聲與內(nèi)鏡相結合，不僅可以觀察腸道黏膜，還可以顯示腸壁的層次結構。Ellrichmann 等[12]的前瞻性研究表明，綜合腸壁全層厚度、黏膜層及黏膜下層厚度和腸壁周圍淋巴結，超聲內(nèi)鏡檢測活動期IBD 的敏感度和特異度分別為 100%（95%CI0.91～1.00）、100%（95%CI0.92～1.00），鑒別活動性UC 或CD 的敏感度和特異度分別為93%（95%CI0.78～0.98）、100%（95%CI0.79～1.00）。2015年美國胃腸內(nèi)鏡協(xié)會指南指出：超聲內(nèi)鏡可用于診斷與CD 相關的肛周病變，尤其是肛瘺[13]，其用于監(jiān)測肛瘺的治療效果或許能提高CD 的臨床療效，但仍需更多研究證實。

3 超聲在IBD 中的應用進展

3.1 超聲造影（CEUS） CEUS 是用于描述腸壁血流情況的方法。造影劑通過顯示腸壁和腸系膜的血流分布，提供反映炎癥的主觀和客觀參數(shù)。腸壁增強水平與病理上的活動性炎癥之間存在直接相關性[14]。此外，CEUS 還可以創(chuàng)建時間-強度曲線，從中可以量化腸壁的增強情況，從而反映腸的血容量分數(shù)、血流量、通過時間等?；谶@種定量分析，可以更加客觀地評估是否存在炎癥及其程度[15]。歐洲醫(yī)學和生物學超聲學會聯(lián)合會指南[16]提出超聲造影的適應證為：①評估IBD 的疾病活動性；②區(qū)別CD 的纖維性和炎性狹窄；③疑似膿腫；④確認瘺道。

CEUS 通過造影劑灌注時間-強度曲線的峰值強度（peak enhancement，PE）、曲線下面積和達峰時間（time to peak，TTP）等參數(shù)對疾病活動性進行定量評估。研究顯示，疾病活動期PE 較高，下降延遲，并且增強水平較高；而緩解期或輕度疾病時，PE 增強較低，下降迅速且更接近正常基線水平[15]。在生物治療過程中，超聲造影參數(shù)的變化可用于監(jiān)測疾病活動性。在CD 患者中，超聲造影可見4 種增強方式[7]：①腸壁全層高增強；②黏膜層、黏膜肌層和黏膜下層高增強；③黏膜下層高增強；④無增強。前兩種主要見于活動期，后兩種主要見于非活動期，此方法判斷活動性的靈敏度為93.5%、特異度為93.7%[17]。按灌注方式分為兩種模式：①由內(nèi)向外，即腸壁先灌注，腸系膜后灌注，多見于活動期；②由外向內(nèi)即腸系膜先灌注，后向腸壁灌注，多見于緩解期。

CD 的腸腔狹窄發(fā)生率較高，約為12%～54%，可為纖維性或炎性，有時也可為混合性。不同性質的狹窄臨床治療方法不同，纖維性狹窄多采取內(nèi)鏡輔助下氣囊擴張或外科手術，炎性狹窄多采取內(nèi)科方法治療，因此狹窄性質的判斷有一定的臨床意義。對于結腸鏡難以到達的小腸狹窄，超聲造影具有一定的優(yōu)勢。研究顯示，纖維性狹窄多從腸壁外層或腸周血管開始增強，也可見全腸壁增強，增強常較弱；炎癥性狹窄多為黏膜下層顯著增強且增強程度常較高，病程長時可見全層腸壁增強[17]。

CD 患者?？梢娔c周炎性包塊，主要包括蜂窩織炎和膿腫形成。蜂窩織炎以內(nèi)科治療為主，而膿腫常需外科引流。CEUS 鑒別兩者較易，膿腫一般為無增強，而蜂窩織炎顯示為動脈期高增強。此外，CEUS 可以準確評估膿腫有無及其范圍，并在超聲引導下進行治療性穿刺或引流[18]。

3.2 超聲彈性成像（UE） UE 的原理是通過探頭向組織發(fā)射聲波或施加外力，使組織發(fā)生形變，對形變進行檢測和量化，從而間接反映組織的硬度信息。理論上，纖維性狹窄的腸壁硬度應該較炎性或混合性狹窄高，故可利用彈性成像鑒別狹窄的性質。

剪切波彈性成像是一種振動性彈性成像，可利用彩色編碼技術實時顯示組織的彈性圖，并通過定量分析系統(tǒng)測量組織的楊氏模量值，從而反映病變部位的組織彈性。Ding 等[19]研究表明，剪切波彈性成像鑒別IBD 患者狹窄性質具有較高的價值，以楊氏模量值2.73 m/s 作為臨界值時，其敏感度為75%，特異度為100%，以內(nèi)鏡下取病理組織活檢為“金標準”，準確性可達96%。

Orlando 等[20]通過超聲彈性成像測量組織應變，可檢測出CD 患者的重度回腸纖維化，從而進一步預測抗TNF 治療CD 患者的效果。

3.3 超微血流成像（superb micro-vascular imaging，SMI） SMI 是一種基于彩色多普勒原理發(fā)展起來的彩色血流顯示新技術，它可以更敏感地捕捉低速血流，其靈敏度和分辨力較高。其原理為：分析噪聲的運動特性，并用新的自適應智能算法將血流信號從疊加在一起的組織運動偽像中提取出來，以顯示細微、真實的低速血流信息[21]。SMI 有灰階模式和彩色模式，灰階模式通過消除背景信息提高敏感度，側重顯示血管；彩色模式同時顯示背景和彩色信息。Machado 等[22]研究表明，與CDFI 和PDI 相比，SMI 對低速血流的敏感度更高，不需注射對比劑即可以清晰顯示病變部位的微血流影像，并與超聲造影結果具有較高的一致性。與超聲造影相比，SMI 無需注入造影劑，更容易被患者接受。但目前鮮有SMI 應用于IBD 的報道。因此，SMI 用于診斷IBD 及對其活動性的評價效能仍有待研究。

總之，超聲作為一種實時便捷的檢查方法，在IBD的診斷中有較高的敏感度和特異度。隨著超聲技術的發(fā)展，超聲可以從形態(tài)、功能、組織彈性、微循環(huán)灌注等多個方面觀察IBD 患者的腸道情況。SMI 及剪切波彈性成像有望應用于IBD 診斷和IBD 活動性評估。