彈性成像技術聯合血清學模型評估乙型肝炎患者肝纖維化分期

葉乃源，蔣佩岑，陳 曦，牛佳美，張 羽，楊秀華

(哈爾濱醫科大學附屬第一醫院腹部超聲科，黑龍江 哈爾濱 150001)

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus， HBV)感染所致肝纖維化可進展為肝硬化及原發性肝癌，早期診斷肝纖維化意義重大。超聲彈性成像作為無創診斷方式，對肝纖維化具有較好的評估能力，但目前廣泛使用的實時組織彈性成像(real-time tissue elastography， RTE)及剪切波彈性成像(shear wave elasticity， SWE)均存在局限性。聯合2種或2種以上超聲技術，可有效彌補單一技術診斷肝纖維化的不足[1]，本研究聯合RTE、SWE技術及血清學模型評估乙型肝炎(chronic hepatitis B， CHB)患者肝纖維化分期。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入2018年8月—2019年7月112例于哈爾濱醫科大學附屬第一醫院就診的CHB患者，男63例，女49例，年齡24～83歲，平均(53.0±10.0)歲。納入標準：①年齡≥18歲；②CHB診斷標準參照2019年版《慢性乙型肝炎防治指南》[2]；③谷丙轉氨酶(glutamic-pyruvic transaminase, GPT)≤2倍正常值上限(upper limits of normal， ULN)。排除標準：①活檢組織長度<1.5 cm和(或)活檢組織包含肝小葉<6個；②伴腹腔積液；③自身免疫性肝炎及藥物性、酒精性肝損傷等。根據肝纖維化程度分為

1.2 儀器與方法 采用Hitachi Vision Ascendus彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭EUP-C715，頻率1～5 MHz。囑患者仰臥，右上肢舉過頭頂。由2名具有10年以上工作經驗的超聲科醫師掃查腋前線至腋中線第5～8肋間，將探頭置于肋間，在二維灰階超聲無偽像區域啟動彈性成像功能，于距離肝臟表面1～2 cm處分別放置2.5 cm×2.5 cm、2.0 cm×1.5 cm取樣框作為ROI，得到基于RTE的LF指數及基于RTE和SWE的F指數、剪切波速度(shear wave velocity， Vs)。

1.3 肝纖維化分期 參照Metavir評分系統[3]，根據肝組織活檢(盡量于彈性成像區域采集病理標本)結果進行纖維化分期：無纖維化為F0期；匯管區纖維性擴大、但無纖維間隔形成為F1期；匯管區纖維性擴大且形成少數纖維間隔為F2期；形成多數纖維間隔但無硬化結節為F3期；肝硬化為F4期。

1.4 血清學模型 記錄GPT、谷草轉氨酶(glutamic-oxaloacetic transaminase, GOT)、血小板(platelet， PLT)、γ-谷氨酰轉移酶(γ-glutamyltransferase, GGT)、紅細胞分布寬度(red cell distribution width， RDW)等血清學檢查結果。計算GOT/PLT比值=GOT(U/L)/ULN×100/PLT(109/L)；基于4因子的纖維化指數(fibrosis index based on the four factors， FIB-4)=[年齡×GOT(U/L)]/[PLT(×109/L)×GPT(U/L)]；GOT/GPT比值=GOT(U/L)/GPT(U/L)；GGT/PLT比值=GGT(U/L)/PLT(×109/L)；RDW/PLT比值=RDW(%)/PLT(×109/L)。

1.5 統計學分析 采用SAS 9.3統計分析軟件。符合正態分布的計量資料以±s表示，方差齊時組間行t檢驗，方差不齊則行Satterthwaitet檢驗。不符合正態分布的計量資料以中位數(上下四分位數)表示，采用非參數秩和檢驗進行組間比較。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲線，計算曲線下面積(area under the curve， AUC)，評價組間差異具有統計學意義的彈性成像參數、實驗室檢查結果及血清學模型診斷肝纖維化≥F2期和F4期的效能。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

112例CHB患者中，

圖1 患者男，48歲，CHB肝纖維化F2期 RTE圖像 圖2 患者男，43歲，CHB肝纖維化F2期 SWE圖像

2.1 彈性成像參數 ≥F2期組Vs、LF指數及F指數均高于

表1 CHB患者超聲參數比較

2.2 實驗室檢查及血清學模型 ≥F2期組GPT、GOT、GGT及PLT均高于

表2 CHB患者實驗室檢查結果比較

表3 CHB患者血清學模型比較

2.3 彈性成像診斷肝纖維化 Vs、LF指數及F指數診斷肝纖維化≥F2期的AUC分別為0.952、0.889及0.938，診斷F4期的AUC分別為0.930、0.858及0.918。將Vs、LF指數及F指數組合，得到線性組合(linear combination， LC)1，診斷≥F2期與F4期的AUC分別為0.975、0.951。見圖3、4、表4。

圖3 LC1診斷CHB患者肝纖維化的ROC曲線圖 A.≥F2； B.F4期

圖4 LC1診斷肝纖維化三維散點圖 A.≥F2； B.F4期

表4 各參數及模型診斷肝纖維化效能

2.4 血清學模型診斷肝纖維化 實驗室檢查中，GGT/PLT比值診斷≥F2期及F4期肝纖維化效能最佳，AUC分別為0.828、0.768；GOT/PLT比值模型診斷≥F2期及F4期效能較好，AUC分別為0.798、0.719。二者與Vs、LF指數、F指數組合，得到合LC2，診斷≥F2期與F4期的AUC分別為0.979、0.954。見表4、圖5。

圖5 LC2診斷CHB患者肝纖維化的ROC曲線圖 A.≥F2； B.F4期

3 討論

CHB防治指南[4]建議，GPT>2ULN時，臨床應予抗病毒治療；如GPT持續為1ULN～2ULN，則應行肝組織活檢或無創性檢查；肝臟出現明顯炎癥或纖維化時，應予抗病毒治療。既往研究[5-6]表明，GPT水平與肝纖維化間無明顯關聯。因此，早期、無創評價GPT≤2ULN CHB患者肝纖維化程度對逆轉疾病進程及治療方式均有較高價值。

SWE易于操作，可重復性較好，但肝臟發生急性炎癥、膽汁淤積、肝臟淤血、進食或伴肥大細胞增多癥時，肝臟彈性測值均可能升高[7]。RTE不受炎癥影響且與肝纖維化密切相關[8]，但進食及ROI的選取均可對檢測結果產生影響，且對操作者經驗要求較高[9]。F指數綜合應用RTE與SWE原理，通過多元回歸方程分析肝臟彈性成像，可全面反映血清學指標異常情況下肝臟纖維化程度。YADA等[10]認為F指數診斷各分期肝纖維化效能均優于RTE與SWE。本研究Vs診斷效能較之更高，可能與全部病例均為CHB患者、GPT均≤2ULN、嚴重肝纖維化者占比較高及炎癥水平較低有關。

LF指數基于RTE原理分析肝臟彈性圖像，回歸方程包括9個特征量，如應變參數、數據分布參數、圖像紋理分析等； Vs是SWE的剪切波速度。鄭劍等[11]認為SWE診斷效能優于RTE。本組病例GPT均≤2ULN，Vs診斷≥F2期及F4期的效能均高于LF指數，原因可能在于SWE受炎癥水平的影響。

GGT主要分布于肝內膽管上皮及肝細胞漿，在急性肝炎、慢性活動性肝炎及肝硬化失代償期均可升高；PLT計數降低與肝纖維化程度密切相關。LU等[12]報道，GGT/PLT比值模型預測CHB肝纖維化≥F2及F4期的AUC分別為0.80、0.88，診斷效能優于GOT/PLT比值、FIB-4及RDW/PLT比值模型；本研究以血清學模型GGT/PLT比值的診斷效能最佳，與之相符。GOT/PLT比值是由WAI等[13]通過分析270例丙型肝炎肝纖維化患者一般資料、血清學及病毒學資料而提出的最具代表性的預測模型，所含指標少，計算簡便。2015年WHO發布的慢性乙型肝炎防治指南[3]建議，在資源有限地區可使用GOT/PLT比值評估CHB肝纖維化程度。本研究中GOT/PLT比值診斷≥F2期及F4期效能均較好，但實際應用中其診斷效能可能受臨床用藥或疾病狀態等因素影響，尚需進一步觀察。本研究通過組合彈性成像相關參數線性得到LC1，與2個血清學模型線性組合而得到LC2，均獲得更優診斷效能；且線性組合后LC1表現為三維空間的一個平面，可更直觀地顯示不同分期肝纖維化患者的分布情況。

綜上，RTE、SWE與血清學模型聯合可提高診斷GPT輕度升高CHB患者肝纖維化分期的效能。本研究的主要局限性：①樣本量較小，且各分期樣本量分布不均；②以病理活檢結果作為參考標準，可能存在取樣誤差。