超聲彈性成像組織彌散定量分析與綜合評分對慢性肝炎肝纖維化的診斷價值研究

周立峰,叢淑珍，裴書芳，甘科紅，吳燕萍

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·全科醫(yī)生技能發(fā)展·

超聲彈性成像組織彌散定量分析與綜合評分對慢性肝炎肝纖維化的診斷價值研究

周立峰,叢淑珍，裴書芳，甘科紅，吳燕萍

背景 肝纖維化是慢性肝病發(fā)展為肝硬化的可逆中間環(huán)節(jié)，早期診斷和及時干預(yù)對延緩疾病進展及改善預(yù)后極為重要。目的 通過分析超聲彈性成像組織彌散定量分析和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)與血小板計數(shù)(PLT)比值指數(shù)(APRI)、綜合評分對慢性病毒性肝炎肝纖維化的診斷價值，為無創(chuàng)診斷肝纖維化提供臨床依據(jù)。方法 選取2012年2月—2013年12月在廣東省人民醫(yī)院感染科住院治療的慢性乙型肝炎患者158例，其中F1期38例(F1期組)、F2期53例(F2期組)、F3期38例(F3期組)、F4期29例(F4期組)，另選取同期本院體檢的健康志愿者38例為對照組，檢測AST、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)、總膽紅素、PLT等血清學(xué)指標，記錄超聲彈性成像組織彌散定量評分(ES)，根據(jù)公式計算APRI及綜合評分。分析APRI及綜合評分診斷肝纖維化分期的ROC曲線下面積，綜合評分截斷值及靈敏度、特異度。結(jié)果 對照組與不同肝纖維化分期組患者AST、ALT、GGT、總膽紅素及PLT水平比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。F1期組、F2期組、F3期組、F4期組患者超聲彈性成像組織彌散定量分析檢測感興趣區(qū)(ROI)的應(yīng)變均值、標準偏差、藍色區(qū)域(AREA)、復(fù)雜度比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；組間兩兩比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。Spearman等級相關(guān)分析結(jié)果顯示，APRI、ES、綜合評分與肝纖維化分期均呈正相關(guān)(rs=0.646，P<0.001；rs=0.739，P<0.001；rs=0.830，P<0.001)。APRI診斷≥F2期、≥F3期和≥F4期肝纖維化的ROC曲線下面積分別為0.86、0.88、0.89；綜合評分診斷≥F2期、≥F3期和≥F4期肝纖維化的ROC曲線下面積分別為0.93、0.95、0.92。綜合評分截斷值為100分時，診斷≥F2期肝纖維化的靈敏度為84.6%、特異度為88.2%；綜合評分截斷值為100分時，診斷≥F3期肝纖維化的靈敏度為91.5%、特異度為81.3%；綜合評分截斷值為114分時，診斷≥F4期肝纖維化的靈敏度為48.2%、特異度為100.0%。結(jié)論 超聲彈性成像組織彌散定量分析可較好地用于慢性病毒性肝炎肝纖維化的診斷，并且結(jié)合血清學(xué)指標的綜合評分能夠更好地提高診斷準確度。

彈性成像技術(shù)；肝硬化；纖維化；天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶類；血小板計數(shù)

周立峰,叢淑珍，裴書芳，等.超聲彈性成像組織彌散定量分析與綜合評分對慢性肝炎肝纖維化的診斷價值研究[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2015，18(6)：724-728.[www.chinagp.net]

Zhou LF,Cong SZ,Pei SF,et al.Clinical value of ultrasonic elastography tissue diffusion quantitative analysis and composite score in diagnosis of liver fibrosis[J].Chinese General Practice，2015，18(6)：724-728.

病毒性肝炎的慢性感染是發(fā)生肝硬化及其后遺癥的一個重要原因。精確估計肝纖維化的程度對于評估慢性病毒性肝炎患者的預(yù)后、監(jiān)測病情發(fā)展并決定治療方案至關(guān)重要。目前，肝活檢仍是評估肝纖維化的金標準[1]。但是，其是一種侵入性方法，易引起患者的不適感，在極少數(shù)情況下，還會引發(fā)嚴重的并發(fā)癥。此外，由于大體和微觀的差別，觀察者之間的差異以及抽樣誤差，肝活檢的準確度是有限的[2]。不僅如此，經(jīng)皮活檢針通過同一入口的連續(xù)樣品之間也表現(xiàn)出了極大的抽樣變異。因此，研究者們開始專注于非侵入性的肝纖維化評估方法。目前正在研究的方法主要包括常規(guī)血液學(xué)和生化檢測、血液中代表纖維化程度的標志物、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)與血小板計數(shù)(PLT)比值指數(shù)(APRI)、糖組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)以及近來的實時彈性成像[3-4]。本研究旨在分析超聲彈性成像組織彌散定量分析和APRI、綜合評分對慢性病毒性肝炎肝纖維化的診斷價值，為無創(chuàng)診斷肝纖維化提供臨床依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年2月—2013年12月在廣東省人民醫(yī)院感染科住院治療的慢性乙型肝炎患者158例為研究對象，診斷符合2000年病毒性肝炎防治方案標準[5]，其中男101例，女57例；年齡14～68歲，平均(37.5±11.7)歲；病程1個月～35年。另選取同期本院體檢的健康志愿者38例為對照組，其中男27例，女11例；年齡15～65歲，平均(38.1±9.6)歲，均無肝炎病毒感染史，血清學(xué)及肝功能均正常。病例入選標準：(1)通過血清乙型肝炎病毒核心抗體(HCV)和HCV RNA或乙型肝炎表面抗原(HBsAg)證實為慢性乙型肝炎患者；(2)均簽署知情同意書；(3)均經(jīng)皮肝穿刺活檢病理學(xué)檢查確診；(4)排除伴有其他肝臟疾病，心、肺、腎臟等器官病變。

1.2 方法

1.2.1 血清學(xué)檢測 患者入院后未進行任何藥物治療前收集靜脈血標本10 ml，同時收集對照組患者靜脈血標本備檢。采用全自動生化分析儀檢測AST、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)、總膽紅素、PLT等指標。APRI=AST(U/L)/ PLT(×109/L)×100。

1.2.2 超聲彈性成像組織彌散定量分析檢測 檢測方法：采用日立HI Vision Preirus彩色超聲診斷儀，探頭頻率為3～7 MHz。所有患者在肝活檢前進行超聲彈性成像組織彌散定量分析檢測。患者平臥于檢測床，右上臂上舉，使探頭的方向和部位均與肝活檢部位保持一致，檢測深度為6.5 cm。囑患者控制呼吸，取樣排除肝臟大血管的組織。超聲彈性成像組織彌散定量分析檢測由2名超聲醫(yī)師操作，采用雙盲法，取平均值降低組內(nèi)變異性。肝臟受心臟舒縮運動的影響，在儀器屏幕上出現(xiàn)壓力曲線圖，代表肝組織受心臟規(guī)律收縮舒張運動影響所產(chǎn)生的彈性模量變化，曲線波谷能夠反映肝組織的彈性模量變化。感興趣區(qū)(ROI)選擇>3.0 cm厚的肝組織，避開大血管及肋骨影。ROI取樣面積設(shè)定為2.5 cm×2.5 cm。取5次的平均值記錄ROI的應(yīng)變均值、標準偏差、藍色區(qū)域(AREA)、復(fù)雜度。采用逐步多元回歸預(yù)測顯著纖維化并定義彈性得分和一個組合性的彈性實驗室得分，組織彌散定量彈性評分(ES)=10×lg中位數(shù)(應(yīng)變均值)-ln(標準偏差-復(fù)雜度)+1.4×AREA，100分表示患者沒有或僅為輕微纖維化，ES范圍為65～123分。

綜合評分的計算采用逐步多元回歸對血清學(xué)指標進行分析，選出與肝纖維化分期關(guān)系最為緊密的指標，即PLT及GGT。綜合評分=158+0.28×ES-38×lgPLT +0.3×lgGGT,綜合評分的范圍為81～136分[6]。

1.2.3 病理學(xué)檢測 檢測患者凝血功能及行腹部B超檢查，患者均符合穿刺活檢條件。首先，通過超聲找到最安全和最佳的肋間隙，體表標記部位，常規(guī)消毒和局部麻醉后，經(jīng)超聲引導(dǎo)進行經(jīng)皮肝穿刺活檢，使用18 G活檢針，其外徑為1.2 mm，逐層進入皮膚、肋間、腹膜、肝包膜。肝活檢標本使用甲醛溶液固定并用石蠟包埋，4 mm切片進行蘇木素-伊紅(HE)染色和elastica van Gieson(EVG)染色，放大倍率200倍。由1名未告知實時彈性成像結(jié)果的有經(jīng)驗的病理學(xué)專家分析所有活檢標本。根據(jù)Metavir評分系統(tǒng)半定量評估肝纖維化分期。F0期無纖維化；F1期匯管區(qū)纖維化擴大，局限竇周及小葉內(nèi)纖維化；F2期匯管區(qū)周圍纖維化，纖維隔形成，小葉結(jié)構(gòu)保留；F3期纖維間隔伴小葉結(jié)構(gòu)紊亂,無肝硬化；F4期早期肝硬化。分析至少包含6個門管區(qū)的活組織切片。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 158例慢性乙型肝炎患者中F1期38例(F1期組)、F2期53例(F2期組)、F3期38例(F3期組)、F4期29例(F4期組)。病理學(xué)鏡下所見：F1期肝細胞排列基本正常，無淤膽，肝竇無擴張，纖維組織增生呈芒刺狀；F2期肝纖維組織增生呈帶狀；F3期肝纖維組織增生呈半環(huán)狀；F4期肝纖維組織增生結(jié)節(jié)形成(見圖1)。對照組與不同肝纖維化分期組患者性別、年齡、BMI比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。不同肝纖維化分期組患者病程比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。5組AST、ALT、GGT、總膽紅素及PLT水平比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；其中F1期組、F2期組、F3期組、F4期組AST、ALT、GGT、總膽紅素及PLT水平均高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；F2期組GGT、PLT水平均高于F1期組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；F3期組ALT、GGT、PLT水平均高于F1期組，GGT、總膽紅素水平均高于F2期組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；F4期組AST、ALT、GGT、總膽紅素水平均高于F1期組、F2期組、F3期組，PLT水平均高于F1期組、F2期組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

2.2 不同肝纖維化分期慢性乙型肝炎患者超聲彈性成像組織彌散定量分析檢測結(jié)果比較 F1期組、F2期組、F3期組、F4期組患者超聲彈性成像組織彌散定量分析檢測ROI的應(yīng)變均值、標準偏差、AREA、復(fù)雜度比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；其中F2期組、F3期組、F4期組較F1期組應(yīng)變均值降低，標準偏差、AREA、復(fù)雜度升高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；F3期組、F4期組較F2期組應(yīng)變均值降低，標準偏差、AREA、復(fù)雜度升高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；F4期組較F3期組應(yīng)變均值降低，標準偏差、AREA、復(fù)雜度升高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表2、圖2)。

2.3 APRI、ES、綜合評分與肝纖維化分期的相關(guān)性 Spearman等級相關(guān)分析結(jié)果顯示，APRI、ES、綜合評分與肝纖維化分期均呈正相關(guān)(rs=0.646，P<0.001；rs=0.739，P<0.001；rs=0.830，P<0.001，見圖3～5)。

2.4 APRI及綜合評分診斷肝纖維化分期的ROC曲線分析 APRI診斷≥F2期、≥F3期和≥F4期肝纖維化的ROC曲線下面積分別為0.86、0.88、0.89；綜合評分診斷≥F2期、≥F3期和≥F4期肝纖維化的ROC曲線下面積分別為0.93、0.95、0.92(見表3)。綜合評分截斷值為100分時，診斷≥F2期肝纖維化的靈敏度為84.6%、特異度為88.2%；綜合評分截斷值為100分時，診斷≥F3期肝纖維化的靈敏度為91.5%、特異度為81.3%；綜合評分截斷值為114分時，診斷≥F4期肝纖維化的靈敏度為48.2%、特異度為100.0%(見表4)。

3 討論

慢性病毒性肝炎的共同病理過程是肝纖維化，在肝纖維化的早期，肝細胞分泌大量的膠原纖維沉積于肝組織內(nèi)，其尚可以逆轉(zhuǎn)[7]。隨著肝纖維化不斷進展，肝組織內(nèi)形成假小葉，則進入了肝纖維化的不可逆期，即肝硬化。因此對于慢性乙型肝炎患者，早期診斷和評價肝纖維化的程度尤為重要，越早發(fā)現(xiàn)肝纖維化，越能夠給臨床防治提供有利的時間和依據(jù)。目前比較公認的診斷肝纖維化的金標準為肝組織活檢，但活檢不被大多數(shù)患者所接受，而且具有一定局限性，不能連續(xù)動態(tài)監(jiān)測患者肝纖維化程度的進展情況及整個肝臟不同區(qū)域的纖維化情況[8]。非創(chuàng)傷性的評價方法近年來不斷被研究，例如血清學(xué)指標、APRI，而彈性超聲也逐漸應(yīng)用于肝纖維化的評級中[9-10]。

表3 APRI及綜合評分診斷不同分期肝纖維化的ROC曲線下面積(95%CI)

Table 3 The area under the ROC curve of APRI and composite score in diagnosis of liver fibrosis stage

分期APRI綜合評分≥F2期086(081，092)093(085，096)≥F3期088(080，093)095(090，098)≥F4期089(084，096)092(083，097)

注：APRI=天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶與血小板計數(shù)比值指數(shù)

表1 5組一般資料比較

注：AST=天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，ALT=丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，GGT=γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶，PLT=血小板計數(shù)；*為χ2值；與對照組比較，△P<0.05；與F1期組比較，▲P<0.05；與F2期組比較，☆P<0.05；與F3期組比較，★P<0.05

圖2 不同肝纖維化分期慢性乙型肝炎患者超聲彈性成像組織彌散定量分析檢測

Table 2 Comparison of ultrasonic elastography tissue diffusion quantitative analysis results among chronic hepatitis B patient groups with different hepatic fibrosis stages

組別例數(shù)應(yīng)變均值標準偏差A(yù)REA(%)復(fù)雜度F1期組381083±74468±66104±21165±32F2期組53945±64?532±46?176±42?275±43?F3期組38892±73?△557±73?△268±56?△336±54?△F4期組29763±68?△▲682±77?△▲386±54?△▲378±63?△▲F值255799995179635298P值<001<001<0010002

注：AREA=藍色區(qū)域；與F1期組比較，*P<0.05；與F2期組比較，△P<0.05；與F3期組比較，▲P<0.05

表4 綜合評分截斷值及診斷價值

Table 4 The cutoff value of composite score and diagnosis of hepatic fibrosis

分期截斷值(分)靈敏度(%)特異度(%)陽性預(yù)測值(%)陰性預(yù)測值(%)≥F2期100846882876852≥F3期100915813724932≥F4期11448210001000864

注：APRI=天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶與血小板計數(shù)比值指數(shù)

圖3 APRI與肝纖維化分期的相關(guān)性

Figure 3 Correlation between APRI and liver fibrosis stage

注：ES=組織彌散定量彈性評分

圖4 ES與肝纖維化分期的相關(guān)性

Figure 4 Correlation between ES and liver fibrosis stage

圖5 綜合評分與肝纖維化分期的相關(guān)性

Figure 5 Correlation between composite score and liver fibrosis stage

在慢性乙型肝炎患者中，識別顯著纖維化(≥F2期)具有較高的臨床指導(dǎo)意義，因為存在肝纖維化是一個重要治療依據(jù)，評價抗病毒治療的適應(yīng)證。因此，較高的診斷測試精度對肝纖維化有著較高的治療價值。在以往的研究中，估計肝纖維化瞬時彈性成像，能較準確地預(yù)測肝纖維化[11-12]。本研究結(jié)果顯示，APRI、綜合評分與肝纖維化分期均呈正相關(guān)，APRI診斷≥F2期、≥F3期和≥F4期肝纖維化的ROC曲線下面積分別為0.86、0.88、0.89；綜合評分診斷≥F2期、≥F3期和≥F4期肝纖維化的ROC曲線下面積分別為0.93、0.95、0.92，與Wai等[13]的研究結(jié)果類似。綜合評分是由ES和PLT及GGT計算得出，Klibansky等[14]研究指出，肝臟彈性組合評分(彈性超聲+血液標志物)能夠更好地評價肝纖維化。血清肝纖維化標志物可反映肝纖維化的活動性，當肝內(nèi)有廣泛炎癥時，細胞外基質(zhì)活動性沉積和降解，血清纖維化標志物水平可升高，而基質(zhì)的纖維化可致肝組織硬度增加，超聲彈性成像則反映了肝纖維化的現(xiàn)狀，本研究結(jié)果顯示兩者結(jié)合，能較全面地評價肝纖維化分期。

綜上所述，實時超聲彈性成像是一種新的和有前景的無創(chuàng)肝纖維化評估方法。結(jié)合簡單的實驗室檢查指標，可進一步提高肝纖維化分期的診斷準確度。當病變處于靜止期時血清標志物可無異常，處于細胞、分子水平的活動性纖維化時，超聲彈性成像捕捉不到其細微變化；較大的患者群是未來研究需要改進和驗證ES獲得的診斷靈敏度及特異度[15-20]。另外，實時超聲彈性成像結(jié)合其他實驗室檢查指標，可能會進一步改善無創(chuàng)肝纖維化評估的準確度。

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修回日期：2014-12-30)

(本文編輯：陳素芳)

Clinical Value of Ultrasonic Elastography Tissue Diffusion Quantitative Analysis and Composite Score in Diagnosis of Liver Fibrosis

ZHOULi-feng,CONGShu-zhen,PEIShu-fang,etal.

DepartmentofUltrasound,GuangdongAcademyofMedicalSciences,GangdongProvincialPeople′sHospital,Guangzhou510080,China

Background Hepatic fibrosis is a reversible intermediate link between chronic liver disease and cirrhosis.The early diagnosis and intervention in time are very important to delay the progression and improve the prognosis. Objective To analyze the value of ultrasonic elastography tissue diffusion quantitative analysis,APRI,and composite score in diagnosis of chronic hepatitis-related liver fibrosis,and to provide clinical evidence for the non-invasive diagnosis of liver fibrosis.Methods 158 patients with chronic hepatitis B〔38 cases in stage F1(stage F1patient group),53 cases in stage F2(stage F2patient group),38 cases in stage F3(stage F3patient group),29 cases in stage F4(stage F4patient group)〕 who were admitted to the Department of Infections of Gangdong Provincial People′s Hospital from February 2012 to December 2013,were selected as study subjects.In the meantime,38 healthy volunteers who received medical examination in the hospital were included in control group.Levels of AST,ALT,GGT,total bilirubin and PLT were detected,ultrasonic elastography tissue diffusion quantitative scores(ES) were recorded,APRI and the composite scores were calculated according to the formula.The area under the ROC curve of APRI and composite score in diagnosis of liver fibrosis stage,the cut-off value,sensitivity and specificity of composite score were analyzed.Results There were significant differences in levels of AST,ALT,GGT,total bilirubin and PLT between control group and liver fibrosis patient groups with different stage,respectively (P<0.05).There were significant differences in average relative strain value,standard deviation,AREA and complexity among stage F1patient group,stage F2patient group,stage F3patient group and stage F4patient group (P<0.05),there were significant differences in the above indicators between any two of the groups (P<0.05).According to Spearman rank correlation test results,APRI,ES,and composite score was positively correlated with liver fibrosis stage,respectively (rs=0.646，P<0.001；rs=0.739，P<0.001；rs=0.830，P<0.001).The area under the ROC curve of APRI in diagnosis of liver fibrosis ≥F2stage,≥F3stage and ≥F4stage was 0.86,0.88 and 0.89,respectively.The area under the ROC curve of composite score in diagnosis of liver fibrosis ≥F2stage,≥F3stage and ≥F4stage was 0.93,0.95 and 0.92,respectively.When the cut-off value of composite score was 100,the diagnostic sensitivity and specificity for ≥F2stage was 84.6% and 88.2%,respectively.When the cut-off value of composite score was 100,the diagnostic sensitivity and specificity for ≥F3stage was 91.5% and 81.3%,respectively.When the cut-off value of composite score was 114,the diagnostic sensitivity and specificity for ≥F4stage was 48.2% and 100.0%,respectively.Conclusion The value of ultrasonic elastography tissue diffusion quantitative analysis in diagnosis of chronic hepatitis-related liver fibrosis is good,when combined with composite score of serum markers,the diagnostic accuracy can be further improved.

Elasticity imaging techniques；Liver cirrhosis；Fibrosis；Aspartate aminotransferases；Platelet count

廣東省科技計劃項目[粵科規(guī)劃字(2011)177號]

510080廣東省廣州市，廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院 廣東省人民醫(yī)院超聲科

叢淑珍，510080廣東省廣州市，廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院 廣東省人民醫(yī)院超聲科；E-mail:shzhcong@163.com

R 657.31

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.06.029

2014-08-14；