肝臟脂肪含量對(duì)超聲瞬時(shí)彈性成像肝纖維化診斷效能的影響

彭靜，陳志遠(yuǎn)，周懂晶，楊逸銘，歐陽(yáng)舒曼，劉玉品

廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院影像科，廣東 廣州 510120；*通信作者 劉玉品 liuyupin701@163.com

病毒性肝炎每年造成約134萬(wàn)人死亡，其中66%死于乙型肝炎病毒感染[1]。全球約2.4億慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）患者，其中約1/3在中國(guó)[2]。美國(guó)肝病學(xué)會(huì)[3]、歐洲肝病學(xué)會(huì)[4]及中國(guó)慢性乙型肝炎防治指南[5]均明確指出，肝纖維化分級(jí)是CHB患者抗病毒治療及療效評(píng)估的重要指標(biāo)。超聲瞬時(shí)彈性成像（transient elastography，TE）技術(shù)通過(guò)測(cè)量肝臟硬度（liver stiff measure，LSM）評(píng)估肝纖維化已廣泛用于臨床。然而，除肝纖維化外，炎癥、脂肪浸潤(rùn)、膽管阻塞等因素也會(huì)影響LSM，降低診斷準(zhǔn)確率[6]。CHB合并非酒精性脂肪肝（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）臨床較常見(jiàn)，且發(fā)病率逐年升高。TE技術(shù)中的受控衰減參數(shù)（controlled attenuation parameter，CAP）和MRI質(zhì)子密度脂肪分?jǐn)?shù)（proton density fat fraction，PDFF）是無(wú)創(chuàng)測(cè)量肝臟脂肪含量的常用技術(shù)。然而兩者測(cè)量的脂肪含量是否對(duì)LSM在肝纖維化分級(jí)中的診斷效能產(chǎn)生影響，尚未得到深入研究。本研究擬比較CAP和PDFF診斷CHB患者肝臟脂肪含量的差異，并探討兩者測(cè)量的脂肪含量是否對(duì)LSM的診斷效能產(chǎn)生影響，以期為CHB的病情評(píng)估及臨床決策提供影像學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2017年1月—2020年7月在廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院行肝臟穿刺的CHB患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：①乙型肝炎表面抗原陽(yáng)性持續(xù)6個(gè)月以上；②肝臟穿刺前1個(gè)月內(nèi)行MRI-PDFF和TE檢查；③肝臟穿刺病理診斷明確，包括肝纖維化、脂肪變性分級(jí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并肝臟腫瘤、其他類型病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、原發(fā)性硬化性膽管炎等疾??；②有酗酒史（飲酒折算乙醇量，男性＞140 g/周，女性＞70 g/周）；③妊娠期女性或年齡＜18歲。本研究獲得廣東省中醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（ZE2020-337-01），所有患者穿刺前均簽署知情同意書。

1.2 MRI檢查及圖像分析 MRI檢查前空腹8 h，采用Toshiba 3.0T MR掃描儀，腹部8通道Atlas SPEEDER相控陣線圈，掃描范圍自膈頂至肝臟下緣。PDFF掃描參數(shù)：多回波Dixon序列，橫軸位，TR 5.1 min，TE 1.1 ms、2.8 ms，激勵(lì)次數(shù)1，視野38 cm×40 cm，層厚8 mm，翻轉(zhuǎn)角12°，掃描時(shí)間15 s。

在Toshiba Vitrea FX圖像后處理工作站上，由2位具有10年以上肝臟疾病診斷經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師采用盲法對(duì)MR圖像進(jìn)行分析，在PDFF圖像上放置感興趣區(qū)（ROI）獲得肝臟脂肪分?jǐn)?shù)。為盡可能與肝臟穿刺部位相重疊，ROI位置分別位于門靜脈右支主干及相鄰上下層面的肝右葉裸區(qū)，避開大血管和膽管。通過(guò)復(fù)制、粘貼的方法在每個(gè)層面各放2個(gè)直徑約2 cm的ROI。6個(gè)ROI測(cè)量值的平均值為該醫(yī)師的測(cè)量值，2位醫(yī)師測(cè)量值的平均值為該患者的最終肝臟脂肪分?jǐn)?shù)（圖1）。

圖1 PDFF數(shù)據(jù)測(cè)量。男，50歲，單純CHB，病理肝纖維化分級(jí)1級(jí)。A：門靜脈右支上一層面ROI放置；B：門靜脈右支層面ROI放置；C：門靜脈右支下一層面ROI放置；D：直接獲得ROI的面積及肝臟脂肪分?jǐn)?shù)（該患者為3.05%）

1.3 臨床資料收集 收集患者的年齡、性別、體重指數(shù)、高血壓史等；血清學(xué)檢查包括肝臟穿刺前1周內(nèi)空腹血糖、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)、膽固醇、甘油三酯、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶。

1.4 TE檢查 使用Echosens FibroScan儀測(cè)量患者肝臟LSM和CAP。測(cè)量方法：患者取仰臥位，雙手置于頭后，將涂耦合劑的探頭置于右側(cè)腋前線至腋中線第7～9肋間，探頭與皮膚表面垂直，面向肝右葉實(shí)質(zhì)中間，盡量與肝穿刺活檢位置重疊。LSM測(cè)量值四分位數(shù)間距位于中位數(shù)30%以內(nèi)為有效測(cè)量值。連續(xù)成功檢測(cè)10次，取中位數(shù)作為最終結(jié)果。

1.5 肝臟穿刺及病理學(xué)評(píng)估 由1位具有15年工作經(jīng)驗(yàn)的肝病科醫(yī)師在超聲引導(dǎo)下進(jìn)行肝臟穿刺，穿刺位置取右側(cè)腋前線至鎖骨中線7～9肋間，采用16號(hào)穿刺針，取材點(diǎn)為距離肝臟邊緣約4～5 cm處門靜脈右支層面肝臟裸區(qū)，避開大血管及膽管。肝臟標(biāo)本長(zhǎng)度至少15 mm，依照Batts-Ludwig標(biāo)準(zhǔn)[7]對(duì)肝纖維化進(jìn)行分級(jí)：F0～4分別代表無(wú)、輕度、中度、重度及肝硬化。同時(shí)對(duì)肝臟脂肪含量進(jìn)行半定量評(píng)估：＜5%為無(wú)脂肪肝，5%～33%為輕度脂肪肝，34%～66%為中度脂肪肝，＞66%為重度脂肪肝[8]。

1.6 分組 鑒于F0及F4級(jí)病例數(shù)相對(duì)較少，故將F0和F1組合并為F0～1組、F3和F4組合并為F3～4組進(jìn)行分析，得到F0～1、F2及F3～4組數(shù)據(jù)。進(jìn)行兩組間分析時(shí)將分別比較無(wú)-輕度肝纖維化（F0～1）與中度以上肝纖維化（F2～4）、無(wú)-中度肝纖維化（F0～2）與重度以上肝纖維化（F3～4）LSM的差異。

鑒于中度及重度NAFLD病例數(shù)相對(duì)較少，將中度及重度NAFLD合并分析，得到單純CHB組（脂肪含量＜5%）、輕度NAFLD組（脂肪含量5%～33%）和中-重度NAFLD組（脂肪含量＞33%）3組數(shù)據(jù)。進(jìn)行兩組間分析時(shí)，比較單純CHB組（脂肪含量＜5%）和CHB合并NAFLD組（脂肪含量≥5%）、無(wú)-輕度NAFLD組（脂肪含量≤33%）與中-重度NAFLD組（脂肪含量＞33%）的LSM診斷效能差異。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0軟件和MedCalc 19.8.0軟件，對(duì)連續(xù)變量進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布者以±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布者采用M（Q1，Q3）表示，采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；定性資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。繪制受試者工作特征（ROC）曲線，使用曲線下面積（AUC）評(píng)估有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義指標(biāo)的診斷效能，用Delong法比較不同AUC之間的差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般情況 最終納入116例患者，其中男88例，年齡（37.7±9.8）歲；女28例，年齡（41.4±12.1）歲。肝纖維化F0、F1、F2、F3和F4級(jí)分別為12例、34例、40例、22例、8例。單純CHB 58例，合并輕度NAFLD 41例，中度NAFLD 14例，重度NAFLD 3例。單純CHB組與CHB合并NAFLD組患者體重指數(shù)、高血壓史、空腹血糖、白細(xì)胞、膽固醇及甘油三酯差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組CHB患者基線資料比較

2.2 LSM值評(píng)估肝纖維化程度的效能 F0～1與F2～4組間、F0～2與F3～4組間LSM差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-5.820、-5.007，P均＜0.001）。以LSM＞6.8為截?cái)嘀禃r(shí)區(qū)分F0～1和F2～4的診斷效能最佳，準(zhǔn)確度為79.31%（92/116）。以LSM＞7.6為截?cái)嘀禃r(shí)區(qū)分F0～2和F3～4的診斷效能最佳，準(zhǔn)確度為69.83%（81/116）（表2）。診斷F0～1、F2及F3～4時(shí)，診斷正確67例，診斷錯(cuò)誤49例，準(zhǔn)確度為57.76%，過(guò)低診斷（LSM預(yù)測(cè)纖維化分級(jí)低于病理）16例，過(guò)高診斷（LSM預(yù)測(cè)纖維化分級(jí)高于病理）33例。

表2 LSM預(yù)測(cè)肝纖維化分期的診斷效能

2.3 病理脂肪含量與LSM診斷肝纖維化分期的關(guān)系以病理診斷為“金標(biāo)準(zhǔn)”，單純CHB組與CHB合并NAFLD組間LSM診斷肝纖維化準(zhǔn)確度分別為53.45%（31/58）和62.07%（36/58），差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.883，P=0.347）。LSM診斷肝纖維化準(zhǔn)確度在無(wú)-輕度NAFLD組和中-重度NAFLD組分別為61.62%（61/99）和35.29%（6/17），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.279，P=0.042）。

2.4 PDFF、CAP評(píng)估肝臟脂肪含量的效能 無(wú)-輕度NAFLD與中-重度NAFLD組間PDFF、CAP差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-6.078、-4.962，P均＜0.001），且PDFF的診斷效能高于CAP（AUC=0.963、0.878；Z=2.340，P=0.019）。以PDFF＞8.28、CAP＞280為截?cái)嘀禃r(shí)診斷效能最佳，診斷中-重度NAFLD的敏感度分別為94.12%、82.35%，特異度分別為93.94%、82.83%（圖2）。

圖2 PDFF、CAP鑒別無(wú)-輕度NAFLD與中-重度NAFLD的ROC曲線

分別以PDFF＞8.28、CAP＞280將患者分為無(wú)-輕度NAFLD組與中-重度NAFLD組。2種方法區(qū)分中-重度NAFLD患者的LSM診斷準(zhǔn)確度均低于無(wú)-輕度NAFLD組，但僅以PDFF＞8.28分組的兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表3）。在PDFF診斷為中-重度NAFLD患者中，以LSM≤6.8、6.8＜LSM≤7.6及LSM＞7.6為標(biāo)準(zhǔn)診斷F0～1、F2及F3～4時(shí)，診斷正確8例，診斷錯(cuò)誤14例，其中過(guò)高診斷13例，1例過(guò)低診斷。

表3 不同脂肪含量組LSM診斷肝纖維化分期結(jié)果分布

2.5 PDFF＞8.28的中-重度NAFLD組LSM診斷肝纖維化效能分析 在PDFF＞8.28的中-重度NAFLD中，F(xiàn)0～1與F2～4間LSM差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-3.090，P=0.002），LSM＞8.6為截?cái)嘀禃r(shí)診斷效能最佳，敏感度、特異度分別為81.82%、90.91%；F0～2與F3～4組間LSM差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=1.406，P=0.160）。F0～1與F2～4組間LSM截?cái)嘀禐?.6、F0～2與F3～4組間LSM截?cái)嘀禐?1.8 時(shí)診斷效能最佳。以LSM≤8.6、8.6＜LSM≤11.8及LSM＞11.8診斷F0～1、F2及F3～4時(shí)，該組診斷正確18例，診斷錯(cuò)誤4例，準(zhǔn)確度為81.82%，明顯高于原準(zhǔn)確度（36.36%），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=9.402，P=0.002），其中過(guò)低診斷3例，過(guò)高診斷1例。

3 討論

3.1 PDFF診斷中-重度脂肪肝的效能優(yōu)于CAP 隨著我國(guó)居民生活水平的提升，肥胖患者日益增多，CHB并發(fā)NAFLD的比例也不斷升高，據(jù)報(bào)道，約25%～30%的CHB患者合并NAFLD[9]。評(píng)估肝纖維化和脂肪含量對(duì)該部分患者的治療及預(yù)后具有重要的指導(dǎo)作用。肝臟穿刺活檢是評(píng)估肝纖維化和脂肪含量的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但其為有創(chuàng)性檢查，依從性低、可重復(fù)性差，不能作為常規(guī)隨訪評(píng)估方法[10-12]。TE技術(shù)可以同時(shí)測(cè)定LSM和脂肪含量，其中以FibroScan應(yīng)用最廣泛。CAP是其測(cè)定脂肪含量的參數(shù)，區(qū)分不同等級(jí)脂肪肝的敏感度約為70%～80%，特異度約為63%～83%[13]。然而，相對(duì)于另一項(xiàng)廣泛使用的無(wú)創(chuàng)脂肪定量技術(shù)MRI-PDFF，CAP受患者體型因素影響較大、重復(fù)性較差、不能測(cè)量整肝的脂肪含量，且準(zhǔn)確度較PDFF低，限制了其臨床應(yīng)用[14]。本研究結(jié)果顯示，PDFF區(qū)分無(wú)-輕度NAFLD與中-重度NAFLD較CAP更好。目前PDFF被推薦為無(wú)創(chuàng)肝臟脂肪定量的首選方法，部分臨床試驗(yàn)甚至將其作為評(píng)估NAFLD藥物療效的標(biāo)準(zhǔn)之一[15-16]。

3.2 中-重度NAFLD可導(dǎo)致LSM過(guò)高評(píng)估肝纖維化等級(jí) LSM是目前無(wú)創(chuàng)性診斷肝纖維化最常用的指標(biāo)，其準(zhǔn)確率較肝纖維化指數(shù)-4、谷草轉(zhuǎn)氨酶和血小板比率等血清學(xué)指標(biāo)更好[17-19]，被多項(xiàng)指南推薦為評(píng)估CHB相關(guān)肝纖維化的重要方法[20-21]。盡管如此，LSM診斷肝纖維化仍存在一定局限性，如易受膽紅素水平、肥胖、腹水、肝臟炎癥等因素影響。脂肪肝對(duì)LSM測(cè)量值的影響目前尚存在爭(zhēng)議。Fraquelli等[22]的研究顯示，脂肪肝可能會(huì)影響慢性丙型肝炎患者的LSM測(cè)量，但在CHB患者中未發(fā)現(xiàn)有顯著差異。Shen等[23]對(duì)肝纖維化分層分析發(fā)現(xiàn)，中-重度脂肪肝會(huì)導(dǎo)致LSM過(guò)高評(píng)估無(wú)-輕度肝纖維化（F0～1）。本研究結(jié)果顯示，與無(wú)-輕度NAFLD 相比，LSM 的準(zhǔn)確率在中-重度NAFLD中明顯下降，在病理證實(shí)及PDFF診斷的中-重度NAFLD中均有顯著差異，且絕大部分患者的LSM過(guò)高評(píng)估了肝纖維化分級(jí)。本研究結(jié)果與Ye等[24]的結(jié)果類似，該研究結(jié)果顯示，超聲診斷的輕度脂肪肝及中重度脂肪肝均導(dǎo)致LSM診斷錯(cuò)誤率增加，且主要以過(guò)高診斷為主。與上述研究不同，本研究顯示單純NAFLD與CHB合并NAFLD患者的LSM診斷效能無(wú)顯著差異。Ye等[24]對(duì)具有肝臟穿刺病理的患者進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，中-重度脂肪肝是導(dǎo)致LSM診斷錯(cuò)誤的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而輕度脂肪肝則不是其獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

3.3 中-重度NAFLD導(dǎo)致LSM診斷效能降低的可能原因 合并NAFLD導(dǎo)致CHB患者LSM診斷效能降低的原因尚不明確，可能與肝臟脂肪含量增加和分布不均勻影響FibroScan剪切波傳播速度，從而干擾LSM的測(cè)量有關(guān)。另外，腹內(nèi)脂肪含量與NAFLD嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[25]，中重度NAFLD患者肥胖患病率較高，腹壁及腹內(nèi)脂肪層增厚可能也影響LSM測(cè)量值[26]。與病理及PDFF不同，CAP截?cái)嘀祬^(qū)分的無(wú)-輕度NAFLD與中-重度NAFLD間LSM診斷效能無(wú)顯著差異，可能與CAP值診斷肝臟脂肪含量能力低于PDFF有關(guān)。

3.4 適當(dāng)提高中-重度NAFLD患者LSM的分級(jí)閾值有助于診斷效能的提升 本研究顯示，當(dāng)CHB患者的PDFF＞8.28時(shí)，提示合并中-重度NAFLD，該部分患者的LSM測(cè)量值可能被高估，按原截?cái)嘀翟\斷肝纖維化的可信度較低，適當(dāng)提高LSM診斷閾值有助于改善其診斷效能。本研究中，對(duì)于PDFF＞8.28的CHB合并中-重度NAFLD患者，將診斷F0～1、F2及F3～4的LSM截?cái)嘀祻?.8、7.6提高至8.6、11.8后，LSM對(duì)肝纖維化分級(jí)的準(zhǔn)確度從36.36%提高至81.82%，診斷效能明顯提升。

3.5 本研究的局限性 為獲得最佳診斷效能，本研究以Youden指數(shù)確定不同級(jí)別肝纖維化的LSM截?cái)嘀担虼耸褂玫腇0～2與F3～4間LSM截?cái)嚅撝递^指南及文獻(xiàn)低，然而本研究也嘗試以指南推薦的8.6作為L(zhǎng)SM閾值鑒別F0～2與F3～4，但準(zhǔn)確度并無(wú)明顯提升，以更多不同的LSM閾值對(duì)肝纖維化分級(jí)是否會(huì)對(duì)本研究結(jié)果產(chǎn)生影響，尚待進(jìn)一步研究。

綜上所述，中-重度脂肪肝會(huì)影響LSM的測(cè)量值，導(dǎo)致其降低CHB肝纖維化分級(jí)的診斷效能；PDFF能準(zhǔn)確區(qū)分無(wú)-輕度NAFLD與中-重度NAFLD，當(dāng)PDFF提示為CHB合并中-重度NAFLD時(shí)，適當(dāng)提高LSM的分級(jí)閾值能提升其診斷效能，有助于準(zhǔn)確評(píng)估臨床病情及制訂治療決策。