肝纖維化的診斷和評(píng)估技術(shù)研究進(jìn)展▲

柯 柳 劉志娟 李倆 佘東明 溫小鳳 袁淑芳 何唐艷 張?jiān)聢A 麻芝英

(柳州市人民醫(yī)院感染性疾病科，廣西柳州市 545006)

【提要】 肝纖維化及肝硬化是慢性肝病最重要的病理特征，早期診斷對(duì)控制肝病的病程進(jìn)展、治療及預(yù)后具有重要的意義。本文對(duì)肝組織病理學(xué)檢查，血液生物化學(xué)指標(biāo)檢測(cè)，超聲、CT、MRI檢查及超聲彈性成像等技術(shù)在評(píng)估肝纖維化中的應(yīng)用情況進(jìn)行綜述。

肝纖維化及肝硬化是慢性肝病最重要的病理特征，其診斷對(duì)肝病的病程進(jìn)展、治療及預(yù)后具有重要的意義[1]。早期肝纖維化的病情具有可逆性，尤其在F2期之前療效較好[2]。及時(shí)、準(zhǔn)確地診斷和評(píng)估肝纖維化的程度有利于明確開始治療的時(shí)機(jī)，從而避免或延緩肝硬化的發(fā)生、發(fā)展，甚至逆轉(zhuǎn)肝纖維化、肝硬化[3]。為此，本文對(duì)肝纖維化的診斷和評(píng)估技術(shù)研究進(jìn)展作一綜述。

1 肝組織的病理學(xué)檢查

目前，肝活檢組織病理學(xué)檢查仍是肝纖維化診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。肝穿刺用于臨床已有100余年的歷史，隨著穿刺器械和操作方法的不斷改進(jìn)，現(xiàn)在普遍采用的“一秒鐘穿刺法”方便安全、成功率高，但是穿刺獲得的肝組織標(biāo)本很大程度地影響了病理診斷的可信度，應(yīng)保證在鏡下至少6個(gè)匯管區(qū)，盡量用粗針穿刺(最好用16G)，標(biāo)本長(zhǎng)度需在1.0 cm以上(1.5～2.5 cm)。當(dāng)存在腹水、凝血功能異?；蜓“逵?jì)數(shù)<60×109/L時(shí)，經(jīng)皮穿刺肝活檢的風(fēng)險(xiǎn)較大，此時(shí)可選擇經(jīng)頸靜脈肝活檢[4-5]。

肝組織病理學(xué)檢查目前常用的有半定量而非絕對(duì)定量的Scheuer、Metavir以及Ishak評(píng)分系統(tǒng)，Knodell評(píng)分系統(tǒng)目前已較少應(yīng)用。近期有學(xué)者[6]提出了評(píng)估肝纖維化/肝硬化逆轉(zhuǎn)的病理學(xué)新分類，稱為P-I-R分類，將肝纖維化分為進(jìn)展型(progressive，P)、不確定型(indeterminate，I)和逆轉(zhuǎn)型(regressive，R)三類，并且進(jìn)一步提出了肝纖維化評(píng)價(jià)新標(biāo)準(zhǔn)，即 “北京標(biāo)準(zhǔn)”。在Metavir分期的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)分的Laennec分期可解決肝硬化細(xì)化分期的問題，與肝硬化預(yù)后具有相關(guān)性[7]。

通過計(jì)算機(jī)輔助顯像系統(tǒng)對(duì)經(jīng)膠原蛋白特異性染色的肝組織進(jìn)行成像的膠原蛋白面積比例(collagen proportionate area，CPA)量化法可以用于肝纖維化/肝硬化逆轉(zhuǎn)的評(píng)價(jià)[8-9]，但對(duì)鄰近分期纖維化程度鑒別能力欠佳。南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院[10]參與合作的項(xiàng)目是在非染色組織纖維化成像系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將二次諧波和雙光子顯微鏡技術(shù)引入肝纖維化量化評(píng)估體系，形成了qFibrosis分析系統(tǒng)，該法中肝組織樣本不需要染色處理，具有精確、客觀、便捷和可重復(fù)性等特點(diǎn)。相較于CPA可以更準(zhǔn)確地模擬傳統(tǒng)纖維化分期評(píng)分，全定量式檢測(cè)纖維化結(jié)構(gòu)和程度的精細(xì)變化，同時(shí)可減少由于樣本過少引起的采樣誤差；相較于CPA不僅對(duì)鑒別鄰近的纖維化分期具有更好的客觀性、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，更提供了連續(xù)性變量，為精確反映肝纖維化/肝硬化進(jìn)展或消退的動(dòng)態(tài)變化提供可能，在肝纖維化評(píng)估方面具有較好的前景[11]。

但肝活檢是侵入性操作，患者的接受度低，不宜重復(fù)測(cè)量[12]，不利于動(dòng)態(tài)觀察和隨訪。此外，由于樣本太少，還存在纖維化分期低估、肝硬化漏診的問題。因此尋找非侵入性、無創(chuàng)性定量診斷肝纖維化程度的方法在肝纖維化研究中備受矚目。

2 血液生物化學(xué)指標(biāo)

目前，尚缺乏單個(gè)血清特異性肝纖維化診斷指標(biāo)[13-14]，因此，研究者們聯(lián)合多種血清學(xué)指標(biāo)，建立了一些肝纖維化評(píng)分模型[15-16]。但是一些評(píng)分模型僅能用于某種特定病因所致的肝纖維化，如APRI評(píng)分和FIB-4指數(shù)。另外的一些模型，如增強(qiáng)肝纖維化評(píng)分、FibroMeter、FibroTest和Hepascore等可用于多種病因所致的肝纖維化評(píng)估，但仍缺乏區(qū)分早期肝纖維化不同階段(

3 超聲檢查

常規(guī)二維超聲成像模式無定量指標(biāo)及特異性，在區(qū)分輕-中度肝纖維化方面的靈敏度較低，主要用于動(dòng)態(tài)觀察肝臟形態(tài)及其實(shí)質(zhì)回聲的變化，對(duì)肝纖維化及早期肝硬化等未引起形態(tài)學(xué)改變的肝臟彌漫性病變的診斷特異度不高，臨床實(shí)用性欠佳，容易出現(xiàn)漏診[17-18]。

基于超聲圖像提取的紋理特征應(yīng)用于肝纖維化的分期研究[19-21]提高了肝纖維化分期的準(zhǔn)確率，主要體現(xiàn)在對(duì)肝纖維化的大分類，如區(qū)分正常肝臟與纖維化病變肝臟、正常肝臟與早期和晚期肝纖維化，但對(duì)于準(zhǔn)確分期，尤其是S2與S3期仍較困難。高頻超聲半定量評(píng)分系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)輔助分析評(píng)分在一定程度上提升了超聲對(duì)肝纖維化的診斷性能[22-23]，但仍有待進(jìn)一步論證。

超聲造影利用微泡造影劑進(jìn)入肝組織的量來判斷其血供情況，從而對(duì)肝纖維化進(jìn)行診斷。加入血管特征提高了分期準(zhǔn)確率，但受取樣部位造影劑種類、劑量、推注方式及不同成像方式等多種因素的影響，臨床中診斷結(jié)論的差異較大[24-25]，故僅限于重度肝纖維化、肝硬化及肝臟占位病變的診斷，對(duì)早期肝纖維化的診斷及分期尚無可靠的指導(dǎo)意義。

4 超聲彈性成像

超聲彈性成像是一種新型超聲技術(shù)，根據(jù)應(yīng)用效果可分為兩大類，一類是剪切波彈性成像，包括瞬時(shí)彈性成像(transient elastography，TE)技術(shù)、聲脈沖輻射力彈性成像(acoustic radiation force impulse，ARFI)技術(shù)、實(shí)時(shí)剪切波彈性成像(shear wave elastography，SWE)技術(shù)；另一類是壓迫式彈性成像，包括實(shí)時(shí)組織彈性成像(real-time elastography，RTE)技術(shù)。

TE 技術(shù)是根據(jù)超聲波測(cè)量剪切波在肝組織中的傳播速度推算肝組織的硬度，剪切波在不同硬度組織內(nèi)的傳播速度不同；組織越硬，剪切波傳播速度越快，肝臟硬度測(cè)定值越高。對(duì)肝纖維化彈性成像的研究中，TE技術(shù)應(yīng)用得較早，相關(guān)技術(shù)也較為成熟。與其他彈性成像技術(shù)相比，TE 技術(shù)可及時(shí)、簡(jiǎn)單、直接評(píng)估肝臟的彈性，且獲取時(shí)間短(通常<100 ms)，因此適合在肝臟中應(yīng)用。TE技術(shù)診斷肝纖維化具有無創(chuàng)、實(shí)時(shí)、定量分析等優(yōu)點(diǎn)。Mobarak等[26]認(rèn)為，與其他檢查方法相比，TE 在預(yù)測(cè)肝纖維化、疾病進(jìn)展到晚期肝纖維化，以及肝硬化方面具有較高的價(jià)值。盡管TE可用于肝臟彈性的無創(chuàng)性評(píng)估，但對(duì)于評(píng)估高體重指數(shù)、嚴(yán)重肝萎縮及腹水的患者仍較困難[27]。肝臟炎癥和膽紅素水平可影響肝臟硬度測(cè)定值，診斷界值的選擇需參照病因及血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶水平，并排除右心衰竭可能[28]。

RTE技術(shù)多采用靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)組織激勵(lì)方法，通過測(cè)量組織的彈性系數(shù)評(píng)估組織內(nèi)部不同位置受壓后的位移變化，從而計(jì)算出變形程度，并編碼成像。與其他技術(shù)的不同之處在于，RTE技術(shù)不能定量評(píng)估組織的硬度，反映的是組織的相對(duì)硬度值，即被測(cè)組織硬度與周圍組織硬度之比，對(duì)肝纖維化分期的診斷價(jià)值較高[29]，有研究認(rèn)為其診斷效能與TE系統(tǒng)相似[30]。

ARFI技術(shù)是對(duì)感興趣區(qū)域發(fā)射推進(jìn)脈沖，導(dǎo)致組織發(fā)生位移形變，并產(chǎn)生橫向剪切波，通過獲取剪切波的傳播速度，估計(jì)相關(guān)組織的彈性模量值。近年來，ARFI技術(shù)已作為一種新的基于超聲波和替代彈性成像評(píng)估肝臟彈性的方法，可以在超聲模式下精確定位測(cè)量部位，是評(píng)估肝纖維化的可靠方法[31]。一項(xiàng)Meta分析結(jié)果顯示，ARFI和TE診斷丙型肝炎肝纖維化的效能相當(dāng)，但TE稍優(yōu)于ARFI[32]。

SWE技術(shù)是采用相關(guān)控制技術(shù)對(duì)組織發(fā)射聲脈沖輻射力，促使橫向剪切波在組織內(nèi)生成，檢測(cè)并獲得相應(yīng)組織的剪切波速度，并用剪切波速度評(píng)估組織硬度。SWE由普通B超圖像引導(dǎo)，并能實(shí)時(shí)顯示肝臟的硬度圖像信息，因此能夠同時(shí)使用解剖位置和組織硬度信息精確引導(dǎo)肝臟彈性測(cè)量[33]。有研究[33-35]結(jié)果表明，SWE診斷肝纖維化具備較高的臨床效能，尤其是判斷早期肝纖維化更具優(yōu)勢(shì)，診斷顯著肝纖維化時(shí)優(yōu)于TE[33]，診斷嚴(yán)重肝纖維化和肝硬化的效能與TE基本相當(dāng),甚至優(yōu)于TE[35]。

5 MRI檢查

常規(guī)MRI檢查也難以對(duì)早期肝纖維化進(jìn)行定量評(píng)估，而無創(chuàng)性MRI技術(shù)在診斷肝纖維化分期上逐漸顯現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。

磁共振彈性成像(magnetic resonance elastography，MRE)通過檢測(cè)剪切波在組織內(nèi)的傳播，反映肝纖維化的機(jī)械性質(zhì)即彈性硬度的改變[36]。 剪切波傳播速度的平方與肝臟硬度呈正比，而肝臟硬度值在組織彈性圖上測(cè)量[37]。專業(yè)的影像醫(yī)生根據(jù)不同層面的肝臟彈性圖畫出感興趣區(qū)域，測(cè)得該層面的肝臟彈性值，進(jìn)而得出多個(gè)層面肝臟平均彈性值來代表最終肝臟彈性值，結(jié)果以 “kPa”為單位。MRE定量、可靠，可掃描整個(gè)肝臟，避免了抽樣誤差，是目前無創(chuàng)性診斷肝纖維化效能最高的磁共振檢查技術(shù)，被稱為“影像觸診”[38]。有研究[39-40]證實(shí)MRE診斷肝纖維化的準(zhǔn)確率與肝臟活檢大致相同，足夠替代肝臟活檢。MRE還能評(píng)估肝纖維化患者預(yù)后[41]，檢查成功率高，失敗率小于2%[42]，取樣誤差低、可重復(fù)性高、觀察者間一致性較好，適用于肋間隙較窄、肥胖以及腹水的患者[38]，可彌補(bǔ)TE的不足。但是在臨床上應(yīng)用MRE仍有局限性：需要增加較昂貴的產(chǎn)生機(jī)械波的驅(qū)動(dòng)器及可得出組織彈性圖的特殊軟件，故普及性不廣[42]； 合并中-重度脂肪變性、門靜脈血流變化等因素亦可影響肝臟硬度值測(cè)量[43-44]。

體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)成像是基于雙指數(shù)模型、多個(gè)b值的特殊擴(kuò)散加權(quán)成像，可用于中重度肝纖維化的診斷[45]，但診斷效能有限。釓塞酸二鈉(Gd-EOB-DTPA)增強(qiáng)MRI能提供肝臟形態(tài)學(xué)、功能學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)信息，被稱為肝纖維化的影像活檢[46]，但對(duì)肝功能的評(píng)估優(yōu)勢(shì)更突出，且肝功能代償、個(gè)體基因多態(tài)性引起相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)多肽表達(dá)水平不同，影響Gd-EOB-DTPA定量評(píng)估的診斷效能[38]，未來需進(jìn)一步研究探討。磁敏感加權(quán)成像在肝纖維化鐵沉積的評(píng)估方面尤為重要[47]。

6 CT檢查

常規(guī)CT檢查可觀察肝臟的形態(tài)學(xué)改變，但難以對(duì)早期肝纖維化進(jìn)行定量評(píng)估。有研究[48]利用雙能量能譜電子計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)(dualenergy spectrum computer tomography，DESCT)對(duì)兔肝纖維化模型肝臟血流狀況的變化進(jìn)行評(píng)價(jià)，認(rèn)為可以對(duì)肝纖維化程度進(jìn)行較好的評(píng)估，并可以直接顯示肝臟形態(tài)的改變，可以為肝纖維化的分期提供影像支持。國(guó)外有學(xué)者構(gòu)建了一個(gè)基于肝臟增強(qiáng)CT對(duì)肝纖維化分期的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)，認(rèn)為該系統(tǒng)優(yōu)于放射科醫(yī)生的解讀、APRI評(píng)分和FIB-4指數(shù)，能夠利用CT影像對(duì)肝纖維化進(jìn)行準(zhǔn)確分期[49]。

7 核素顯像

有研究[50]通過模型組大鼠肝纖維化疾病進(jìn)展時(shí)肝臟組織18F-FDG攝取增加，表明18F-FDG-PET/CT技術(shù)有可能發(fā)展為無創(chuàng)診斷肝纖維化的潛在成像方法，并應(yīng)用于監(jiān)測(cè)肝纖維化疾病進(jìn)展及評(píng)估抗纖維化療效。

8 小結(jié)與展望

隨著肝纖維化的各種診斷和評(píng)估技術(shù)的廣泛應(yīng)用，慢性肝病患者的診斷、隨訪和預(yù)后已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，影像學(xué)檢查顯示了良好的前景。但是還存在一些不足，抗纖維化藥物療效、纖維化進(jìn)展和程度的評(píng)估仍需要依賴有創(chuàng)的肝活檢，尚缺乏有效的血清學(xué)標(biāo)志物，這些都是我們需要努力的方向。