聲速匹配組織量化技術對非酒精性脂肪性肝炎定量評價的初步應用研究

黃國慶 高楓 俞波 袁華琴 宗珍 張賀彬 施軍平

聲速匹配組織量化技術對非酒精性脂肪性肝炎定量評價的初步應用研究

黃國慶 高楓 俞波 袁華琴 宗珍 張賀彬 施軍平

目的 探討聲速匹配組織量化（SVQ）技術定量評價非酒精性脂肪性肝炎（NASH）的可行性和臨床應用價值。方法選取經肝穿刺或臨床資料證實的非酒精性單純性脂肪肝（NAFL）及NASH患者各20例，并選取健康體檢者20例作為對照組，分別采集3組受試者臨床相關資料，進行SVQ檢測，采集聲速匹配值（ZSI）和組織聲速（SV）。結果 3組受試者在年齡、身高、體重方面均無統計學差異（均P＞0.05），BMI、ZSI和SV均存在統計學差異（均P＜0.01）。SVQ技術診斷NASH的AUC為0.801。以SV=1 527m/s作為臨界點，判斷NASH的靈敏度、特異度分別為95.20%、70.60%。結論 SVQ技術定量評價NASH是可行的，具有很好的臨床應用價值。

非酒精性脂肪性肝病 非酒精性脂肪性肝炎 聲速匹配組織量化技術

非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）是一種與胰島素抵抗和遺傳易感密切相關的代謝應激性肝臟疾病，包括非酒精性單純性脂肪肝（nonalcoholic simple fatty liver，NAFL）、非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis，NASH）及其相關肝硬化和肝細胞癌。NAFL發展緩慢，而NASH患者10～15年內肝硬化發病率達到15%～25%，NASH是NAFL發生肝硬化的必經階段[1]。因此，準確篩查NASH高風險患者對于NAFLD的臨床診斷、治療以及預后具有非常重要的意義。

聲速匹配組織量化（sound velocity tissue quantification，SVQ）是近年來出現的一種新技術，它可以獲取組織的最佳聲速匹配值（zone speed index，ZSI）和組織聲速（sound velocity，SV），是一種定量評價肝組織生物力學及結構變化的新技術和方法[2-4]。本研究將這種新技術應用于NASH的定量評價，初步探索其在篩查NASH高風險患者中的可行性和應用價值。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2014年10月至2015年8月在我院經肝穿刺證實或臨床資料明確診斷為NASH的患者20例，其中男13例，女7例，年齡27～55歲，平均（41.10± 10.58）歲；NAFL患者20例，其中男11例，女9例，年齡23～50歲，平均（38.85±14.51）歲。并選取同時期健康體驗者20例作為對照組，其中男12例，女8例，年齡22～51歲，平均（33.95±12.68）歲。入組對象均不合并肝臟血管瘤等肝臟占位性病變。對照組受試者無器質性疾病，實驗室檢查和影像學正常，除外病毒性肝炎、自身免疫性肝病等可導致脂肪肝的特定疾病。

1.2 儀器和方法 采用Zonare Zone Ultra彩色多普勒超聲診斷系統，探頭頻率2.0～6.0MHz，由2位熟練的超聲醫師盲法采集ZSI，采集區域選取肝右葉距肝包膜下約1.0cm處，于研究對象深吸氣后屏氣（Valsalva狀態）采集，每例研究對象采集5次，取均值，并計算SV（SV=1 540±ZSI），資料留存以作分析。對照組20例受試者，進行同一觀察者和不同觀察者的SV重復檢測。

1.3 統計學處理 采用SPSS 19.0統計軟件，計量資料以表示，組間比較采用單因素方差分析。構建SVQ定量評價NASH的ROC曲線，計算AUC。重復性檢驗采用 Bland-Altman法，95%CI采用±1.96s計算得出。

2 結果

2.1 3組受試者相關參數比較 3組受試者在年齡、身高、體重方面均無統計學差異（均P＞0.05）。但NASH組與另外兩組分別比較，BMI、ZSI和SV均存在統計學差異（均P＜0.01），見表1。

表1 3組受試者相關參數比較

2.2SVQ定量評價NASH的ROC曲線 根據ROC曲線可知，SV評價NASH的AUC為0.801，以SV=1 527m/s為臨界點，判斷NASH的靈敏度、特異度分別為95.20%、70.60%，見圖1。

圖1 SVQ定量評價NASH的ROC曲線

2.3 重復性檢驗 Bland-Altman圖顯示，同一觀察者和不同觀察者檢測SV的平均差異95%CI在可允許范圍內，觀察者內變異率為（2.60±7.13）%，觀察者間變異率為（3.00±6.25）%，見圖2-3。

圖2 觀察者內的一致性Bl and-Al t m an圖

圖3 觀察者間的一致性Bl and-Al t m an圖

3 討論

NAFLD正成為21世紀全球重要的公共健康問題，影響著全球超過20%的人群，也是我國愈來愈重視的第二大慢性肝病問題[5]。NAFLD/NASH發病隱匿，且目前尚無有效的治療方法，成為隱源性肝硬化的主要病因，嚴重威脅人類健康[6]，因此需要引起足夠重視，尋找有效的方法篩查NASH十分必要。

目前臨床尚缺乏有效的無創診斷方法區分NAFL、NASH及NAFLD相關肝纖維化患者，肝穿刺病理活檢依然是“金標準”，然而這種方法屬于侵襲性操作，有一定風險，并且存在取樣誤差、診斷醫師主觀差異及不宜反復進行等諸多不足。血清學檢查轉氨酶的增高有助篩查NASH，但特異度不高。細胞角蛋白-18片段（CK-18）作為肝細胞凋亡生物標志物,與NAFLD的發病機制及疾病進展有密切關系，CK－18-M30可以獨立預測NASH[7-8]，然而不同研究尚存在爭議[9]。基于肝臟彈性測量技術（VCTE）的Fibroscan能夠有效地量化評價肝脂肪變和肝纖維化程度。現有的臨床病理學研究結果顯示，受控衰減參數（CAP）和肝臟硬度（LSM）對慢性肝病患者肝脂肪變和肝纖維化的反映具有良好的穩定性和準確性，但同時也會受到肥胖、呼吸及腹腔積液等多種因素影響[10]。磁共振彈性成像（MRE）的優勢在于可以評估肝臟整體的平均纖維化程度，在鑒別NAFL及NASH方面有一定優勢，但是該項技術存在耗時、價格高昂等缺點，診斷標準界值難以確定，因此目前其臨床應用受到限制[11]。

本研究將SVQ技術初步應用于NASH患者的定量評價和篩查，SVQ技術采用了連續逐點聚焦，可以獲取感興趣區域的ZSI，得到局部組織的SV，從而可以反映組織內部的彈性變化。不同的生物組織中超聲傳播速度存在差異，即使是同一組織，由于組織內部成分和結構的變化，其聲速也存在差異[12]。NASH患者由于肝內脂肪的堆積和炎癥反應等，肝內聲速可能會發生變化。Boozari等[4]的前瞻性研究證實，慢性病毒性肝炎肝組織的SV隨肝纖維化階段加重而加快，以聲速≥1 589m/s作為臨界值診斷肝硬化的靈敏度、特異度分別為82.00%、76.00%，因此認為SVQ技術有望成為一種定量評價肝纖維化的受認可的新方法。國內研究表明，聲速匹配組織量化技術在正常人肝臟聲速的測量中具有較好的穩定性，其組內相關系數（ICC）＞0.75[13]。

本研究發現，與對照組及NAFL組比較，NASH患者的ZSI和SV值更小，且具有統計學差異，表明NASH患者肝臟聲速發生了變化，這種變化與NASH的形成和病理生理過程密切相關，NASH時由于脂類在肝細胞胞質內的聚集，激活Kupffer細胞，觸發了一系列細胞毒反應，促進各種炎癥介質的生成，導致了肝臟的炎癥反應。這是一個多步驟、多因素參與的過程，包括細胞的凋亡和壞死、氧化應激、脂質過氧化、促炎癥因子的產生、脂肪因子表達失調和線粒體功能受損等，正是這些變化破壞肝細胞的功能及其完整性，引起小葉內炎性細胞浸潤，胞外液體的積聚，從而導致NASH肝組織聲速的降低。SVQ定量評價NASH的ROC曲線顯示，AUC為0.801，表現出很好的診斷效能，將SV=1 527m/s作為臨界點，其靈敏度、特異度分別為95.20%、70.60%。BMI在比較中雖然存在統計學差異，然而其診斷NASH的AUC僅為0.487，診斷價值不佳。SVQ技術的優勢在于操作方便，能快速獲得ZSI和SV，且其為無創操作，可以反復進行。本研究顯示，Bland-Altman圖同一觀察者和不同觀察者檢測SV的平均差異95%CI在可允許范圍內，表明SVQ技術檢測肝組織重復性良好。本研究還提示，SVQ技術受呼吸、腹水等因素影響較小，這點優于剪切波彈性成像技術。然而筆者在操作過程中也發現，操作者需經過一定的訓練才能有效采集ZSI，患者肋間隙過窄和腹壁軟組織過厚均可能會影響ZSI和SV的檢測結果，在實際應用中需要注意。本研究中入組研究對象偏少，而且SVQ技術在定量評價NASH的特異度偏低，這些不足有待擴大樣本進一步研究，在后續研究中繼續完善，以期建立穩定的SVQ技術檢測方法。

綜上所述，應用SVQ技術定量評價NASH是可行的，具有較好的臨床應用價值。由于SVQ技術操作簡便，且為無創操作，可反復檢測，便于動態監測NASH患者的病情變化，因而具有較好的應用價值和前景。

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Application of sound velocity tissue quantification in evaluation of nonalcoholic steatohepatitis

HUANG Guoqing，GAO Feng，YU Bo，et al.Department of Ultrasonogrphy,the Affiliated Hospital of Hangzhou Normal University，Hangzhou 310015,China

Objective To assess the feasibility and clinical application of sound velocity Tissue quantification(SVQ)in evaluation nonalcoholic steatohepatitis(NASH). Methods Twenty consecutive patients with biopsy-proven NASH,20 patients with non-alcoholic fatty liver(NAFL),and 20 healthy subjects were recruited in the study.All subjects underwent ultrasonographic SVQ examination and the values of zone speed index(ZSI)and sound velocity(SV)were documented. Results There was no significant difference in age,height,weight among three group,but significant differences in BMI,ZSI,SV of three group were found.The area under the ROC curve of SVQ was 0.801 in diagnosis of NASH.With 1 527m/s as the cut-off point,the sensitivity and specificity in diagnosis of NASH were 95.20%and 70.60%,respectively. Conclusion The SVQ technique is feasible in evaluation ofNASH.

Nonalcoholic fatty liver disease Nonalcoholic steatohepatitis Sound velocity tissue quantification

2015-10-12）

（本文編輯：胥昀）

杭州市衛生科技計劃項目（2014A16）

310015 杭州師范大學附屬醫院超聲醫學科（黃國慶、高楓、俞波、袁華琴、宗珍、張賀彬），肝病科（施軍平）

黃國慶，E-m ai l：ddy9321@163.com