聲輻射力脈沖成像技術(shù)在肝纖維化評估中的初步應(yīng)用

金清 趙明珠

慢性肝病在我國發(fā)病率高, 早期診斷肝纖維化對患者的治療和預(yù)后都有較大的幫助。肝臟活檢是診斷肝纖維化和肝硬化的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但因其存在有創(chuàng)性和并發(fā)癥等潛在危險限制了其應(yīng)用。因此臨床上一直在尋找準(zhǔn)確可靠的無創(chuàng)評價肝纖維化程度的方法。其中超聲彈性成像成為研究熱點之一。聲輻射力脈沖（acoustic radiation force impulse imaging, ARFI）技術(shù)是近年推出的無創(chuàng)評估肝組織硬度的超聲成像技術(shù), 本研究目的在于探討其應(yīng)用于無創(chuàng)評價肝纖維化的可行性。

1 資料和方法

1.1 研究對象

2010年1月—2011年5月間在本院住院的部分患者和志愿者共115例, 分為3組。其中正常對照組50例,在本院體檢2年以上, 超聲及血液學(xué)檢查指標(biāo)均在正常范圍, 包括男性35例, 平均年齡35歲（19～50歲）, 女性15例, 平均年齡30歲（19～52歲）; 非酒精性單純性脂肪肝組患者50例, 其中男性35例, 平均年齡37歲（20～64歲）, 女性15例, 平均年齡30歲（20～55歲）;非酒精性單純性脂肪肝診斷標(biāo)準(zhǔn)參考中華醫(yī)學(xué)會肝臟病學(xué)分會脂肪肝和酒精性肝病學(xué)組制定的《非酒精性肝病診療指南》[1], 其中8例經(jīng)病理證實。肝纖維化組患者18例（血吸蟲及乙肝患者）, 男性7例, 平均58歲（37～74歲）, 女性11例, 平均年齡65歲（56～76歲）,均有活檢病理結(jié)果。

1.2 儀器和方法

應(yīng)用SIEMENS公司Acuson S2000彩色超聲診斷儀, 探頭型號4C1, 探頭頻率4.5 MHz, 配備基于ARFI原理研究的超聲彈性成像系統(tǒng), 可以用于聲觸診組織定量測定, 即聲觸診量化技術(shù)（virtual touch quantification, VTQ）。由于測定肝左葉彈性測值時受到呼吸及心搏的影響較大, 本研究選擇肝右前葉測定, 測值時避開大血管區(qū)域。測量取樣框深度范圍為0.5～5.5 cm。每位受檢者在感興趣區(qū)連續(xù)檢測VTQ 5次, 取中位數(shù)為最終測定結(jié)果, 單位為剪切波的傳播速度（m/s）。受檢者取側(cè)臥位, 取腋前線5～9肋間的肝右前葉斜斷面, 先采集二維圖像, 然后調(diào)用VTQ檢測軟件; 檢測時, 囑患者屏氣, 探頭垂直體表, 感興趣區(qū)距體表0.5～5.5 cm, 避開管道結(jié)構(gòu)。

病理診斷標(biāo)準(zhǔn): METAVIR肝臟纖維化評分系統(tǒng),按肝纖維化程度分為0～4級: F0: 無纖維化; F1:門靜脈旁纖維化不伴分隔; F2:門靜脈旁纖維化伴少量分隔;F3:大量分隔不伴肝硬化; F4: 早期肝硬化。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 16.0統(tǒng)計分析軟件, 每位患者取5次檢查結(jié)果的中位數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計, 以均值加減標(biāo)準(zhǔn)差表示（±s）。使用獨立樣本t檢驗分析不同組間彈性參數(shù)的差異, 以P＜0.01為差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

正常人群組、非酒精性單純性脂肪肝組、肝纖維化組的所有受檢者均順利完成檢查, 不同組受檢者肝右前葉剪切波速度均值見表1。經(jīng)t檢驗分析, 正常人群組、非酒精性單純性脂肪肝組、肝纖維化組間肝剪切波速度兩兩比較, 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。圖1顯示各組肝臟彈性檢測的深度及VTQ測值。

圖1 不同分組肝臟彈性檢測聲像圖及VTQ測值（箭頭所指） 1A: 正常對照組VTQ測值; 1B: 非酒精性單純性脂肪肝組VTQ測值;1C: 肝纖維化組VTQ測值

表1 正常、脂肪肝、肝纖維化組的剪切波速度

3 討 論

3.1 對正常人群的評價

在Horster等[2]的研究中, 正常受檢者共68名, 得出VTQ為1.19 cm/s（0.77～1.63）。Alina等[3]對82例健康人群的研究中, 得出正常人群VTQ界值為（1.15±0.21）cm/s,并提出ARFI測值不受被檢者性別影響, 其中男性52例, VTQ:（1.16±0.21）cm/s, 女性32例, VTQ:（1.14±0.22） cm/s（P=0.67）, 兩者之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。同時研究發(fā)現(xiàn), 不同年齡組研究人群的ARFI測值差異也無統(tǒng)計學(xué)意義。本研究中, 健康人群對照組共50例, VTQ為（1.13±0.11）cm/s, 與上述研究結(jié)果基本接近。

3.2 對非酒精性單純性脂肪肝的評價

非酒精性脂肪肝的病理改變主要為大泡性或大泡性為主伴小泡性的混合性肝細(xì)胞組織變性, 組織學(xué)診斷可分為單純性脂肪肝、脂肪性肝炎、脂肪性肝纖維化和肝硬化。單純性脂肪肝低倍鏡下1/3以上的肝細(xì)胞脂肪變性和脂肪貯積, 但無其他明顯組織學(xué)改變, 即無炎癥、壞死和纖維化。上述病理改變表明脂肪浸潤會使肝組織質(zhì)地變軟。本研究結(jié)果顯示非酒精性單純性脂肪肝患者的VTQ值（0.93±0.10）m/s, 明顯低于正常人（1.13±0.11）m/s, 二者之間差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。用ROC曲線計算獲得肝右葉VTQ值≤1.06 m/s為ROC曲線上的最佳臨界點, 對應(yīng)的敏感度為94%, 特異度為74%。

張大鹍等[4]應(yīng)用ARFI對59例彌漫性脂肪肝患者和30例健康人群對照的研究中, VTQ的平均測值分別為: 正常人群對照組, （1.021±0.182）m/s; 輕度脂肪肝組, （1.042±0.078） m/s; 中度脂肪肝組, （1.042±0.098）m/s; 重度脂肪肝組,（1.253±0.325）m/s。研究者認(rèn)為隨著脂肪肝程度的加重, 肝臟的ARFI測值逐漸增高。該研究與本文的研究結(jié)果有較大差異, 由于ARFI技術(shù)應(yīng)用于評價脂肪肝的研究剛起步, 不同的研究結(jié)果存在差異, 應(yīng)考慮剪切波速度伴隨彈性系數(shù)（或即硬度）的增加而增高, 其應(yīng)用價值有待更深入的研究。

3.3 對肝纖維化的評價

肝纖維化是指在各種慢性肝病時, 肝細(xì)胞發(fā)生持續(xù)、反復(fù)的壞死或炎癥刺激, 導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生修復(fù)反應(yīng),大量纖維增生同時伴纖維降解作用的相對或絕對不足,細(xì)胞外基質(zhì)在肝內(nèi)大量沉積。肝纖維化重度發(fā)展的后果是門脈高壓、肝細(xì)胞及其功能的進(jìn)一步破壞。因為體內(nèi)存在纖維降解過程, 肝纖維化是可以減輕和逆轉(zhuǎn)的, 但發(fā)展至肝硬化則再不可逆。因此, 肝纖維化的及時早期診斷, 對于肝病的診治有重要價值。

ARFI是近期推出的無創(chuàng)評估肝組織彈性的超聲成像技術(shù), 其原理為探頭向感興趣區(qū)域發(fā)射低頻脈沖, 局部組織受力后產(chǎn)生縱向壓縮和橫向振動的剪切波, 收集這些細(xì)微變化并實際測出橫向剪切波速度, 在高幀頻超聲成像下, 實現(xiàn)對感興趣區(qū)域組織的彈性評估。

孫德勝等[5]以103例肝病患者及26例健康人群為研究對象, 應(yīng)用AFRI技術(shù), 并與病理結(jié)果進(jìn)行對照。研究者認(rèn)為肝纖維化是影響肝臟剪切波速的主要因素; 肝臟剪切波速隨纖維化分級的增高而增快, 是判斷慢性肝病肝臟纖維化程度及分級的可靠指標(biāo)。

本研究中, 回顧性分析了經(jīng)過手術(shù)及活檢證實存在纖維化的患者資料共18例, 剪切波均值為（1.23±0.22）m/s, 明顯高于正常對照組, 二者之間有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。由于本研究中肝纖維化病例數(shù)較少, 對肝纖維化分級有待擴(kuò)大樣本量作進(jìn)一步研究。

綜上所述, 聲脈沖輻射力成像技術(shù)能反映肝組織的彈性硬度, 是一種無創(chuàng)的檢測肝纖維化的新技術(shù), 但由于尚處于研究初期, 其應(yīng)用價值有待于更多樣本的研究。

[1] 中華醫(yī)學(xué)會肝臟病學(xué)分會脂肪肝和酒精性肝病學(xué)組. 非酒精性脂肪性肝病診療指南[J]. 中華肝臟病雜志,2006,14(3):161-163.

[2] Horster S, Mandel P, Zachoval R, et al. Comparing acoustic radiation force impulse imaging to transient elastography to assess liver stiffness in healthy volunteers with and without valsalva manoeuvre[J]. Clin Hemorheol Microcirc, 2010,46(2-3), :159-68.

[3] Alina P, Ioan S, Roxana S, et al. The mean values of liver stiffness assessed by Acoustic Radiation Force Impulse elastography in normal subjects[J]. Medical Ultrasonography 2011, 13(1): 33-37.

[4] 張大鹍,張新力,李志娟. 聲輻射力脈沖成像技術(shù)定量評價彌漫性脂肪肝的臨床研究[J]. 中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2010,21(10):744-746.

[5] 孫德勝,孟繁坤,王金銳. 慢性肝病肝剪切波速與纖維化分級的相關(guān)性研究[J]. 中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2009,17(4):241-245.