剪切波彈性成像在評(píng)估銀屑病不同分期中的價(jià)值*

耿慧英 錢(qián)林學(xué)* 胡向東 宿 愿

剪切波彈性成像在評(píng)估銀屑病不同分期中的價(jià)值*

耿慧英①錢(qián)林學(xué)①*胡向東①宿 愿①

目的：應(yīng)用剪切波彈性成像(SWE)技術(shù)評(píng)估銀屑病患者皮損部位皮膚急性期及恢復(fù)期的彈性變化。方法：應(yīng)用SWE技術(shù)，分別于12例銀屑病患者的急性期和恢復(fù)期對(duì)其14個(gè)皮損部位皮膚進(jìn)行彈性測(cè)量，獲得楊氏模量值，比較皮損部位皮膚急性期和恢復(fù)期彈性變化。結(jié)果：銀屑病患者急性期皮損部位皮膚的平均彈性最大值、平均值和最小值分別為(64.8±29.9)kPa、(52.1±26.3) kPa和(41.8±22.3)kPa；恢復(fù)期平均彈性最大值、平均值和最小值分別為(35.1±20.3)kPa、(29.0±17.5)kPa和(25.1±15.2)kPa，急性期楊氏模量值明顯比恢復(fù)期高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.32，t=5.48，t=5.06；P＜0.01)。結(jié)論：銀屑病患者患處皮膚急性期彈性較恢復(fù)期彈性具有明顯差異，剪切波彈性成像為銀屑病及其他皮膚疾病的診斷及評(píng)估奠定了基礎(chǔ)。

超聲；剪切波彈性成像；楊氏模量；銀屑病；皮膚彈性

[First-author’s address]Department of Ultrasound, Beijing Friendship Hospital, Capital Medical University, Beijing 100050, China.

銀屑病是一種慢性炎性疾病，其病程長(zhǎng)，易復(fù)發(fā)，臨床表現(xiàn)為鱗屑、紅斑及瘙癢等癥狀，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[1-4]。銀屑病世界患病率為1%～3%，而我國(guó)的銀屑病患病率為0.1%～2%[5-7]。銀屑病的發(fā)病機(jī)制與遺傳、免疫、感染以及精神等多重因素相關(guān)，具體機(jī)制尚不明確。皮膚彈性是由皮膚的組織結(jié)構(gòu)及其特征所決定，對(duì)銀屑病皮損部位皮膚進(jìn)行彈性評(píng)估可以間接的了解組織結(jié)構(gòu)所發(fā)生的變化，更好的了解病程的發(fā)展及治療效果。剪切波彈性成像(shear wave elastography，SWE)可以定量評(píng)估其彈性這一皮膚力學(xué)特性的變化，目前該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于乳腺、甲狀腺及肝臟等[8-10]疾病的診斷。為此，本研究應(yīng)用SWE對(duì)銀屑病進(jìn)行彈性評(píng)估，并對(duì)銀屑病患者皮損部位進(jìn)行彈性測(cè)量，比較其發(fā)病急性期和恢復(fù)期彈性變化，探討此技術(shù)在評(píng)估銀屑病中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年10月至2016年2月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院確診的12例銀屑病患者(皮損14處)，其中男性6例，女性6例；年齡10～46歲，平均年齡(28.1±10.3)歲。受檢者除銀屑病外均無(wú)其他皮膚病，無(wú)慢性腎病、糖尿病等病史。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床確診為患有銀屑病的患者；②病程處于銀屑病急性期。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：患有除銀屑病外的其他皮膚疾病及慢性腎病、糖尿病的患者。

1.3 儀器設(shè)備

應(yīng)用AixPlorer超聲診斷儀(法國(guó)，SuperSonic)，探頭為SL15-4，頻率為4～15 MHz。

1.4 評(píng)估方法

受檢者根據(jù)皮損部位不同采用相應(yīng)合適體位，充分暴露皮損部位皮膚，囑患者平靜呼吸，先行二維超聲檢查，皮膚真皮層組織結(jié)構(gòu)顯示清晰，獲取銀屑病患者皮損部位皮膚急性期及恢復(fù)期超聲聲像圖表現(xiàn)，然后切換至剪切波彈性成像模式，量程為0～100 kPa，選取皮損部位皮膚最厚處進(jìn)行橫切面掃查，不施壓，靜置3～5 s，待圖像穩(wěn)定后凍結(jié)，選取感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，鎖定在皮膚真皮層，Q-BoxTMTrace模式描記出皮損部位，測(cè)量楊氏模量絕對(duì)數(shù)值包括：彈性值的平均值(mean)、最大值(max)以及最小值(min)(如圖1所示)。

圖1 正常皮膚彈性成像圖及二維超聲聲像圖

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示，銀屑病患者急性期與消退期的彈性變化采用配對(duì)樣本比較，采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 銀屑病皮損部位二維超聲聲像圖表現(xiàn)

銀屑病皮損部位二維超聲聲像圖表現(xiàn)為皮膚表皮層及真皮層增厚，表皮回聲增強(qiáng)，真皮層回聲不均勻減低，表皮層后方真皮層淺層可見(jiàn)條形低回聲帶，真皮層內(nèi)可探及血流信號(hào)較正常豐富，如圖2所示。

圖2 銀屑病皮損部位二維超聲聲像圖

2.2 銀屑病皮損部位SWE彈性圖像

急性期銀屑病皮損部位的SWE彈性圖像中，楊式模量值較大，主要顯示為紅黃相間(如圖3所示)。

圖3 急性期銀屑病皮損部位彈性成像圖及二維超聲聲像圖

恢復(fù)期銀屑病皮損處的SWE彈性圖像中，楊式模量值較急性期降低，主要為黃藍(lán)相間或者為藍(lán)色(如圖4所示)。

圖4 恢復(fù)期銀屑病皮損部位彈性成像圖及二維超聲聲像圖

2.3 銀屑病皮損部位急性期和恢復(fù)期楊氏模量值

銀屑病患者急性期皮損部位皮膚的平均彈性最大值、平均值和最小值分別為(64.8±29.9)kPa、(52.1±26.3)kPa和(41.8±22.3)kPa，恢復(fù)期平均彈性最大值、平均值和最小值分別為(35.1±20.3)kPa、(29.0±17.5)kPa和(25.1±15.2)kPa，急性期楊氏模量值明顯比恢復(fù)期高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.32，t=5.48，t=5.06；P＜0.01)，見(jiàn)表1。

表1 12例患者14處皮損處楊氏模量值比較[kPa,±s)]

表1 12例患者14處皮損處楊氏模量值比較[kPa,±s)]

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3 討論

彈性成像作為一種評(píng)估組織彈性的新技術(shù)，最初由Ophir等[11]提出，通過(guò)獲得組織的彈性系數(shù)，評(píng)估組織的硬度。傳統(tǒng)的彈性成像對(duì)組織彈性進(jìn)行定性測(cè)量，剪切波彈性成像可通過(guò)系統(tǒng)的定量分析系統(tǒng)測(cè)量反映組織彈性的數(shù)值即楊氏模量的絕對(duì)值，楊氏模量是彈性模量的一種，其值越大表明物體越硬[12]。由于剪切波在不同組織中傳播速度不同，所以實(shí)時(shí)剪切波可以測(cè)量不同組織的彈性，其在甲狀腺、乳腺、肝臟和腎臟等臟器中得到了廣泛應(yīng)用。本研究應(yīng)用SWE測(cè)量皮膚彈性，傳統(tǒng)測(cè)量皮膚彈性的方法基本原理為吸力和拉伸的原理，Cutometer系列皮膚彈性測(cè)試儀[13-14]被廣泛應(yīng)用于人體正常皮膚彈性及各種病理狀態(tài)下皮膚彈性的測(cè)量，而剪切波彈性成像作為一項(xiàng)新的測(cè)量組織彈性的技術(shù)，具有實(shí)時(shí)測(cè)量、動(dòng)態(tài)觀察、無(wú)創(chuàng)性以及重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)。Luo等[15]應(yīng)用SWE對(duì)人體前臂的皮膚進(jìn)行了彈性測(cè)量，所得數(shù)據(jù)與其他文獻(xiàn)所報(bào)道的皮膚彈性數(shù)值較為一致，驗(yàn)證了該技術(shù)測(cè)量皮膚彈性的可行性[16-17]。本研究應(yīng)用此技術(shù)進(jìn)一步探討尋常型銀屑病患者皮膚彈性變化。

銀屑病是一種由遺傳因素和環(huán)境因素等多因素共同作用的慢性炎性疾病，主要表現(xiàn)為皮膚粗糙腫脹、紅斑、脫屑及瘙癢等癥狀[18-22]。目前研究普遍認(rèn)為，銀屑病是由T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫異常性疾病[5，23-26]。除此之外，鏈球菌感染，精神、代謝障礙以及創(chuàng)傷等多種因素均與之相關(guān)[27-29]。銀屑病患者皮膚病理特征主要包括表皮角質(zhì)細(xì)胞過(guò)度增生、異常分化，真皮層血管增生擴(kuò)張及炎性細(xì)胞浸潤(rùn)聚集，真皮層浸潤(rùn)的炎性細(xì)胞主要為中性粒細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞[22，26，30]。

目前國(guó)內(nèi)外研究普遍認(rèn)為，銀屑病的機(jī)制與細(xì)胞免疫相關(guān)，尤其是T細(xì)胞功能異常介導(dǎo)的免疫性疾病。皮膚真皮層除了含有大量膠原結(jié)締組織外，還包含免疫細(xì)胞等多種成分，異常的T細(xì)胞導(dǎo)致角質(zhì)細(xì)胞增殖和銀屑病慢性炎癥[26]。有研究證實(shí)，銀屑病皮損部位含有多種炎性化學(xué)趨化因子，炎性化學(xué)趨化因子可導(dǎo)致T細(xì)胞發(fā)生化學(xué)趨化，從而誘發(fā)炎性浸潤(rùn)、角質(zhì)細(xì)胞增殖等一系列病理變化[31]。真皮層毛細(xì)血管增生受血管生成相關(guān)因子趨化，目前發(fā)現(xiàn)銀屑病皮損部位含有大量血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)，可促使血管內(nèi)皮細(xì)胞增生，導(dǎo)致真皮層血管增生及新生血管形成[25]。

本研究發(fā)現(xiàn)，銀屑病皮損部位真皮層急性期楊氏模量較恢復(fù)期顯著性增高，可能與上述一系列病理機(jī)制相關(guān)，真皮層內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)聚集、毛細(xì)血管增生擴(kuò)張、新生血管形成的一系列變化導(dǎo)致真皮層硬度增加。目前，臨床根據(jù)銀屑病患者皮損特點(diǎn)、面積等臨床表現(xiàn)對(duì)銀屑病進(jìn)行評(píng)估，尤其在歐洲，銀屑病皮損面積及嚴(yán)重程度指數(shù)(the psoriasis area and severity index，PASI)[32]是對(duì)銀屑病嚴(yán)重程度進(jìn)行分級(jí)的一種普遍手段，與之相比，超聲可以顯示皮膚結(jié)構(gòu)所發(fā)生的變化，剪切波彈性成像技術(shù)的應(yīng)用可以定量測(cè)量銀屑病皮損部位楊氏模量值，反映其彈性這一皮膚力學(xué)特性的改變，并可以在病程的不同階段進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察。SWE技術(shù)可以直接、定量地反映銀屑病皮損部位皮膚楊氏模量的絕對(duì)硬度，更客觀的反映組織的特征及病理變化，為銀屑病的診斷及預(yù)后評(píng)估提供全新的、客觀的及無(wú)創(chuàng)的診斷方法。然而，本研究樣本量較小，還有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行深入研究。

本研究為剪切波彈性成像技術(shù)評(píng)估皮膚疾病奠定了基礎(chǔ)，其安全、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、無(wú)創(chuàng)以及重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)使其有望成為評(píng)估銀屑病等皮膚疾病的新方法。

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The value of shear wave elastography in the evaluation of patients with psoriasis in different stages/

GENG Hui-ying, QIAN Lin-xue, HU Xiang-dong, et al// China Medical Equipment,2016,13(12):29-32.

Objective: To evaluate skin elasticity of the dermis layer in patients with psoriasis in acute phase and convalescence. Methods: 14 skin lesions in dermis layer of 12 patients were enrolled. We used the shear wave elastography(SWE) to detect 14 skin lesions in dermis layer of 12 patients with psoriasis, got the Young’s modulus in acute phase and convalescence and then compared the difference. Results: The maximum, mean and minimum Young’s modulus in acute phase were (64.8±29.9)kPa, (52.1±26.3)kPa and (41.8±22.3)kPa, and in convalescence were (35.1±20.3) kPa, (29.0±17.5)kPa and (25.1±15.2)kPa. The maximum, mean, minimum Young’s modulus in acute phase were significantly higher than that in convalescence, and the differences were statistically significant (t=5.32, t=5.48, t=5.06; P＜0.01). Conclusion: Shear wave elastography as a stable tool can determine the skin elasticity of the dermis layer in patients with psoriasis quantitatively. The technology of shear wave elastography lays the foundation for the evaluation of psoriasis and other skin diseases.

Ultrasound; Shear wave elastography; Young’s modulus; Psoriasis; Skin elasticity

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.12.009

1672-8270(2016)12-0029-04

R758.63

A

2016-10-19

北京市衛(wèi)生系統(tǒng)高層次衛(wèi)生技術(shù)人才培養(yǎng)項(xiàng)目(Z201503101210120051)“脾臟超聲彈性成像的應(yīng)用價(jià)值”

①首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院超聲科 北京 100050

*通訊作者：qianlinxue2002@163.com

耿慧英，女，(1990- )，碩士，醫(yī)師。首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院超聲科，從事超聲診斷工作。