摘" " 要" " 目的" " 評(píng)估超聲灰階直方圖測(cè)量計(jì)算的胰脾超聲灰階比(UGSR)診斷非酒精性脂肪性胰腺疾?。∟AFPD)的臨床價(jià)值,分析其相關(guān)影響因素。方法" " 選取于我院行腹部平掃CT及超聲檢查的95例住院患者,根據(jù)CT結(jié)果分為NAFPD組(44例)和非NAFPD組(51例)。應(yīng)用超聲灰階直方圖測(cè)量患者胰腺、脾臟感興趣區(qū)(ROI)平均灰階值,計(jì)算二者比值即為胰脾UGSR;比較兩組胰脾UGSR和臨床資料的差異。采用單因素及多因素線性回歸分析篩選胰脾UGSR的影響因素;繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析胰脾UGSR對(duì)NAFPD的診斷效能。結(jié)果" " NAFPD組與非NAFPD組年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、收縮壓、舒張壓、空腹血糖(FBG)、總膽固醇(TG)、甘油三酯(TC)、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白(LDL)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和胰脾UGSR比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均Plt;0.05),性別、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。單因素線性回歸分析顯示,年齡、BMI、血壓、FBG、TG、TC、LDL均為胰脾UGSR的影響因素(均Plt;0.05):多因素線性回歸分析顯示,BMI、FBG均為胰脾UGSR的獨(dú)立影響因素(均Plt;0.05)。ROC曲線分析顯示,胰脾UGSR診斷NAFPD的曲線下面積為0.929(95%可信區(qū)間:0.858~0.972),以1.64為截?cái)嘀?,?duì)應(yīng)的靈敏度為97.73%,特異度為88.24%。結(jié)論" " 超聲灰階直方圖測(cè)量計(jì)算的胰脾UGSR在NAFPD診斷中具有一定的臨床價(jià)值,且BMI、FBG均為胰脾UGSR的獨(dú)立影響因素。
關(guān)鍵詞" " 超聲檢查;灰階直方圖;超聲灰階比;非酒精性脂肪胰腺疾病
[中圖法分類號(hào)]R445.1;R576" " " [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
Clinical value of pancreatic-splenic ultrasound gray-scale ratio in the diagnosis of" non-alcoholic fatty pancreas disease and
influencing factors analysis
BI Shiyu,LU Tianqi,ZHOU Kang,YANG Xiuhua
Department of" Qunli Ultrasound Medicine,the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University,Harbin 150000,China
ABSTRACT" " Objective" " To analyze the relevant influencing factors of pancreatic-splenic ultrasound grayscale ratio(UGSR) measured and calculated by ultrasound gray-scale histogram,and to assess the clinical value the diagnosis of non-alcoholic fatty pancreas disease(NAFPD).Methods" " Ninety-five inpatients patients who underwent abdominal CT and ultrasound at our hospital were selected.According to the CT diagnostic results,all patients were divided into the NAFPD group(44 cases) and the non-NAFPD group(51 cases).The average gray-scale value of the region of interest(ROI) of the pancreas and spleen were measured by gray-scale histograms,and the ratio of these values was calculated as the pancreatic-splenic UGSR.The differences of pancreatic-splenic UGSR and clinical data between the two groups were compared.Univariate and multivariate linear regression analysis were used to screen the influencing factors of pancreatic-splenic UGSR.Receiver operating characteristic(ROC) curve was drawn to evaluate the diagnostic performance of pancreatic-splenic UGSR for NAFPD.Results" " There were statistically significant differences in age,body mass index(BMI),systolic blood pressure,diastolic blood pressure,fasting blood glucose (FBG),triglycerides (TG),total cholesterol (TC),high-density lipoprotein,low-density lipoprotein (LDL),alanine aminotransferase and pancreatic-splenic UGSR between the NAFPD group and the non-NAFPD group (all Plt;0.05),while there were no statistically significant differences in gender and aspartate aminotransferase.Univariate linear regression analysis indicated that age,BMI,blood pressure,F(xiàn)BG,TG,TC and LDL were influencing factors of pancreatic-splenic UGSR(all Plt;0.05).Multivariate linear regression analysis showed that BMI and FBG were independent influencing factors of pancreatic-splenic UGSR(both Plt;0.05).ROC curve analysis showed that the area under the curve of pancreatic-splenic UGSR for diagnosing NAFPD was 0.929(95% confidence interval:0.858~0.972),with a cutoff value of 1.64,corresponding to a sensitivity of 97.73% and a specificity of 88.24%.Conclusion" " The pancreatic-splenic UGSR measured and calculated by ultrasound gray-scale histogram demonstrates a certain clinical value for NAFPD,and both BMI and FBG are independent influencing factors of pancreatic-splenic UGSR.
KEY WORDS" " Ultrasonography;Gray-scale histogram;Ultrasound grayscale ratio;Non-alcoholic fatty pancreatic disease
肥胖已成為目前最重要的公共健康問(wèn)題,與肥胖及代謝相關(guān)的疾病發(fā)病率逐年升高[1]。當(dāng)血液循環(huán)中的甘油三酯(TG)和游離脂肪酸超過(guò)脂肪組織的代謝能力時(shí),便會(huì)以異位脂肪的形式聚積在非脂肪組織中,稱為“異位脂肪沉積”[2]。2011年Smits和van Geenen[3]首次提出“非酒精性脂肪性胰腺疾?。╪on-alcoholic fatty pancreas disease,NAFPD)”的概念。研究[4-5]報(bào)道NAFPD與非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)、2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)、胰腺炎、胰腺腫瘤、胰十二指腸術(shù)后胰瘺的發(fā)生等密切相關(guān)。目前有充分的證據(jù)表明NAFPD具有潛在的可逆性,逆轉(zhuǎn)NAFPD將為未來(lái)預(yù)防或阻斷胰腺內(nèi)、外分泌主要疾病的進(jìn)展提供機(jī)會(huì)[6]。根據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,亞洲人群中NAFPD患病率約16%~35%[7]。影像學(xué)檢查是目前診斷和量化胰腺脂肪沉積最有效、最重要的手段。研究[8]證實(shí)胰腺與脾臟感興趣區(qū)(region of interest,ROI)CT值衰減比(P/S)可對(duì)胰腺脂肪進(jìn)行定量評(píng)估。而超聲灰階直方圖可以測(cè)量超聲圖像特定區(qū)域的灰階值,通過(guò)計(jì)算同一器官不同位置或不同器官超聲灰階比(ultrasound grayscale ratio,UGSR),可以定量反映不同疾病導(dǎo)致的組織回聲強(qiáng)度變化[9]。本研究旨在探討超聲灰階直方圖測(cè)量計(jì)算的胰脾UGSR診斷NAFPD的臨床價(jià)值,并分析其影響因素。
資料與方法
一、研究對(duì)象
選取2022年8月至2023年10月于我院行腹部CT及超聲檢查的95例住院患者,其中男45例,女50例,年齡18~60歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡18~60歲;②臨床資料完整,均行血生化實(shí)驗(yàn)室檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):①長(zhǎng)期大量飲酒者(乙醇攝入量:男性每日≥40 g或每周≥210 g,女性每日≥20 g或每周≥140 g);②既往有胰腺炎、胰腺占位病史或胰腺手術(shù)史;③臨床證據(jù)表明因營(yíng)養(yǎng)性、醫(yī)源性、感染性或其他病因?qū)е碌囊认僦咀冃哉撸虎芷⒋?、脾臟先天性異常、脾臟炎性及占位性病變、脾梗死、脾破裂、脾靜脈栓塞者;⑤因胃腸脹氣等原因?qū)е乱认俪晥D像質(zhì)量不佳者;⑥胰腺寬度小于CT或超聲灰階直方圖測(cè)量所需ROI寬度。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者均簽署知情同意書(shū)。
二、儀器與方法
1.P/S測(cè)定及分組:使用Philips Brilliance iCT掃描儀掃查受試者胰腺及脾臟,常規(guī)掃描條件:120 kV,自動(dòng)管電流調(diào)制,螺距1.0,層厚5 mm?;颊呔⊙雠P位,于屏氣狀態(tài)下獲取圖像。將所有CT圖像上傳至Philips星云影像處理工作站,由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師采用雙盲法評(píng)估。在胰腺最大層面上于胰腺頭部、體部和尾部分別設(shè)置3個(gè)面積為1 cm2的圓形ROI,在脾臟最大層面上于脾臟上部、中部和下部分別繪制3個(gè)相同大小的ROI(圖1)。為確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性,ROI的繪制需避開(kāi)血管和鈣化灶,并盡量遠(yuǎn)離胰腺及脾臟邊緣以減小部分容積效應(yīng)。分別測(cè)量胰腺及脾臟ROI的平均CT值,計(jì)算二者比值即為P/S。本研究納入的95例患者根據(jù)P/S進(jìn)行分組[8],P/S≤0.70為NAFPD組,共44例,男21例,女23例,年齡18~58歲,平均(47.41±6.7)歲;P/Sgt;0.70為非NAFPD組,共51例,男24例,女27例,年齡18~60歲,平均(42.10±8.72)歲。
2.胰脾UGSR測(cè)定:使用日立Aloka Arietta 850彩色多普勒超聲診斷儀,凸陣探頭,頻率3.5 MHz。依據(jù)儀器自動(dòng)生成的ROI灰階直方圖中MN值,計(jì)算胰脾UGSR值。所有患者均于行腹部CT檢查當(dāng)日或次日完成超聲檢查,檢查前空腹至少6 h以保證胰腺超聲圖像質(zhì)量。測(cè)量時(shí)患者取平臥位,將探頭置于劍突下,呈右高左低狀態(tài)(探頭傾斜約15~30°),自劍突下向臍部進(jìn)行連續(xù)掃查,直至獲得清晰的胰腺長(zhǎng)軸切面,于腹主動(dòng)脈前方勾勒胰腺ROI(圖2A),選取實(shí)質(zhì)均勻的中央部分,遠(yuǎn)離主胰管和腹膜后脂肪,測(cè)量3次取平均值為胰腺平均灰階值(mean pancreatic ultrasound grayscale,MPUG)。在同一總增益及時(shí)間-增益補(bǔ)償條件下,以同樣的方法于脾門縱切面勾勒脾臟ROI(圖2B),為避免混響偽像,ROI需置于脾臟被膜下1~2 cm處,測(cè)量3次取平均值即為脾臟平均灰階值(mean spleen ultrasound grayscale,MSUG)。計(jì)算MPUG與MSUG比值即為胰脾UGSR。以上操作均由具有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)師完成。
3.臨床資料收集:記錄患者性別、年齡、身高、體質(zhì)量、晨起血壓,計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)(BMI)。所有患者均空腹8 h以上于次日清晨空腹采血,使用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定空腹血糖(FBG)、TG、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)及門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)。
三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
應(yīng)用SPSS 27.0及MedCalc 20.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料均行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布者以x±s表示,采用t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布者以M(Q1,Q3)表示,采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例表示,采用χ2檢驗(yàn)。采用單因素及多因素線性回歸分析篩選胰脾UGSR的影響因素。繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析胰脾UGSR對(duì)NAFPD的診斷效能。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)" 果
一、NAFPD組與非NAFPD組臨床資料和胰脾UGSR比較
NAFPD組與非NAFPD組年齡、BMI、收縮壓、舒張壓、FBG 、TC、TG、HDL、LDL、ALT和胰脾UGSR比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均Plt;0.05),性別、AST比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。
二、胰脾UGSR的影響因素分析
單因素線性回歸分析顯示,年齡、BMI、舒張壓、收縮壓、FBG、TC、TG、LDL均為胰脾UGSR的影響因素(均Plt;0.05)。見(jiàn)表2。進(jìn)一步多因素線性回歸分析顯示,BMI、FBG均為胰脾UGSR的獨(dú)立影響因素(均Plt;0.05)。見(jiàn)表3。
三、ROC曲線分析胰脾UGSR對(duì)NAFPD的診斷效能
ROC曲線分析顯示,胰脾UGSR診斷NAFPD的曲線下面積為0.929(95%可信區(qū)間:0.858~0.972,Plt;0.001),以1.64為截?cái)嘀?,?duì)應(yīng)的靈敏度為 97.73%,特異度為88.24%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為88.24%,陰性預(yù)測(cè)值為97.83%。見(jiàn)圖3。
討" 論
NAFPD近年來(lái)被認(rèn)為是胰腺功能障礙的原因之一,早期識(shí)別并進(jìn)行臨床干預(yù)或許是緩解甚至逆轉(zhuǎn)NAFPD及相關(guān)疾病進(jìn)展的重要途徑[1]。超聲檢查因其操作簡(jiǎn)便、低成本、實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn),在NAFPD的篩查和隨訪中較CT和MRI更具優(yōu)勢(shì)。本研究探討了超聲灰階直方圖測(cè)量計(jì)算的胰脾UGSR診斷NAFPD的臨床價(jià)值,并分析其影響因素。
本研究結(jié)果顯示,NAFPD組與非NAFPD組年齡、BMI、收縮壓、舒張壓、FBG、TC、TG、HDL、LDL、ALT和胰脾UGSR比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均Plt;0.05);單因素線性回歸分析顯示,年齡、BMI、收縮壓、舒張壓、FBG、TC、TG、LDL均為胰脾UGSR的影響因素(均Plt;0.05),與既往關(guān)于NAFPD超聲定性研究[10-11]結(jié)果一致,表明胰脾UGSR與肥胖、高血壓、血糖異常、脂代謝紊亂等均密切相關(guān),可為臨床防治提供依據(jù)。進(jìn)一步多因素線性回歸分析顯示,BMI、FBG均為胰脾UGSR的獨(dú)立影響因素(均Plt;0.05),提示二者均與胰腺UGSR相關(guān)。但研究[12]顯示中心性肥胖(內(nèi)臟脂肪堆積)可能是較BMI更重要的影響胰腺脂肪沉積的因素,在未來(lái)的研究中還需要詳細(xì)區(qū)分皮下脂肪及內(nèi)臟脂肪對(duì)于胰腺脂肪沉積的影響。
胰腺是胰島素分泌和葡萄糖代謝的內(nèi)分泌中樞,胰腺中的脂肪沉積可能導(dǎo)致β細(xì)胞數(shù)量和功能均下降,從而導(dǎo)致T2DM的發(fā)生。也有研究[13]認(rèn)為NAFPD和T2DM是肥胖的兩個(gè)獨(dú)立后果。本研究結(jié)果顯示,F(xiàn)BG為胰脾UGSR的獨(dú)立影響因素(Plt;0.05);Oh等[14]研究也證實(shí)胰腺回聲增強(qiáng)與T2DM的發(fā)生有關(guān),NAFPD組糖化血紅蛋白、FBG均隨NAFPD的嚴(yán)重程度而增高。相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[15]表明長(zhǎng)期予以高脂喂養(yǎng)的糖尿病大鼠模型在血糖升高前其胰腺組織內(nèi)TG含量已增高,表明血糖狀態(tài)可以影響胰腺內(nèi)脂肪沉積,胰腺脂肪沉積或許是T2DM的發(fā)病先兆。盡管較多研究已證實(shí)胰腺脂肪沉積與糖代謝異常有關(guān),且胰腺脂肪沉積程度也在T2DM的進(jìn)展中呈上升趨勢(shì),但目前尚未確定NAFPD與FBG的因果關(guān)系,需測(cè)量血清胰島素水平進(jìn)行前瞻性驗(yàn)證。但可以肯定的是,NAFPD的早期診斷及干預(yù)可以減少T2DM的發(fā)生或延緩其進(jìn)程,為T2DM的診治帶來(lái)新思路。
胰腺的回聲隨著超聲儀器設(shè)置的調(diào)整而變化,超聲灰階直方圖可以根據(jù)1~256個(gè)灰階范圍內(nèi)的回聲強(qiáng)度水平對(duì)ROI內(nèi)的灰階值進(jìn)行定量信息化處理,從而克服了二維超聲易受操作者主觀因素影響導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)差異的局限[16]。本研究中回聲強(qiáng)度以比值形式表示,與直接量化的灰階值相比,胰脾UGSR可以進(jìn)一步有效消除不同超聲儀器、操作人員、增益、動(dòng)態(tài)設(shè)置等因素導(dǎo)致灰度值測(cè)量不穩(wěn)定的局限[17]。本研究ROC曲線分析顯示,胰脾UGSR診斷NAFPD的曲線下面積為0.929(95%可信區(qū)間:0.858~0.972),截?cái)嘀禐?.64,提示當(dāng)胰脾UGSRgt;1.64時(shí)患者可能存在胰腺脂肪沉積。表明胰脾UGSR在診斷NAFPD方面具有較高的準(zhǔn)確性,且相較于外接圖像后處理軟件,超聲儀器自帶的灰階直方圖分析軟件更經(jīng)濟(jì)、方便,為大規(guī)模臨床研究中胰腺脂肪的定量測(cè)定提供了理想的工具。隨著超聲儀器與計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展及人工智能的推廣應(yīng)用,超聲定量分析技術(shù)有望成為一種有價(jià)值的臨床診斷方法。
本研究的局限性:①未獲得患者胰腺組織病理結(jié)果作為診斷標(biāo)準(zhǔn):②為了保證CT值的測(cè)量及基于灰階圖像直方圖分析的準(zhǔn)確性,排除了胰腺寬度小于CT值或灰階值測(cè)量ROI寬度的患者,導(dǎo)致結(jié)果可能存在選擇偏倚。
綜上所述,超聲灰階直方圖測(cè)量計(jì)算的胰脾UGSR在NAFPD診斷中具有一定的臨床價(jià)值,可作為反映胰腺回聲強(qiáng)度變化的客觀參數(shù),為NAFPD的篩查、診斷及治療預(yù)后提供參考依據(jù);且BMI、FBG均為胰脾UGSR的獨(dú)立影響因素。
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(收稿日期:2024-03-10)