超聲E成像在非酒精性脂肪性肝病診斷中的應用*

王 鵬 婁可新 王 琛 厲志洪 崔懷信

1.江蘇省徐州市中心醫院超聲醫學科 (江蘇 徐州，221009) 2.江蘇省徐州市中心醫院磁共振室 3.江蘇省徐州市中心醫院乳腺外科

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一種代謝綜合征，其典型病理改變特征是肝細胞內脂肪堆積[1-3]。NAFLD包含非酒精性單純性脂肪肝，肝硬化以及肝細胞癌在內的不同程度的肝臟損害。雖然非酒精性單純性脂肪肝是相對良性的病變，但是約25%的非酒精性單純性脂肪肝會進展為非酒精性脂肪肝炎，最終可能惡化為肝硬化或肝細胞癌[4，5]。因此，NAFLD的早期精確診斷對及時采取有效的臨床治療措施有著十分重要的意義[6，7]。目前，臨床主要采用肝活檢區分非酒精性單純性脂肪肝和非酒精性脂肪肝炎癥，并判斷NAFLD的嚴重程度，但是由于其準確度較低，導致臨床應用受到一定限制。超聲E成像在肝臟彈性監測上，具有良好的一致性，然而對NAFLD 所處的疾病階段通過超聲E成像進行無創診斷，國內目前仍處于摸索階段，且未見詳細報道。本研究旨在應用超聲E成像技術對NAFLD進行檢測，探討超聲E成像在NAFLD中的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年1月至2019年12月在江蘇省徐州市中心醫院就診的180例非酒精性脂肪肝患者為觀察組(NAFLD組)，另選擇同期80例健康體檢者為健康對照組。NAFLD組：男107例，女73例，年齡(52.31±7.65)歲，病程(3.26±1.13)年；體重指數(BMI)(24.12±1.58)kg/m2；平均收縮壓為(128.32±21.52)mmHg，平均舒張壓為(82.39±3.46)mmHg；平均心率為(62.58±2.57)次/min；平均血紅蛋白(13.81±1.93)g/dL，血清肌酐范圍0.67～0.91 mg/dL。

健康對照組：男46例，女34例，年齡(49.98±8.12)歲，BMI(22.35～26.17)kg/m2，平均BMI 24.4 kg/m2；平均收縮壓為(133.51±25.27)mmHg，平均舒張壓為(82.76±5.61)mmHg；平均心率為(65.44±3.27)次/min；血紅蛋白范圍(12.71～14.76)g/dL，平均血紅蛋白(12.93±1.82)g/dL。血清肌酐范圍(0.69～0.93)mg/dL，平均血清肌酐0.81 mg/dL。

納入標準：①年齡40～70歲；②HBsAg陽性>12個月；③6個月內谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶<2倍正常值上限；④無合并其他類型急性肝病；⑤BMI介于(20.5～28.0)kg/m2之間；⑦非妊娠女性患者；⑧1個月內未使用過影響肝臟代謝的藥物。

排除標準：①合并糖尿病，高血壓或高血脂患者；②合并惡性腫瘤患者；③肝功能障礙患者；④合并嚴重腎臟疾病患者；⑤孕婦或哺乳期婦女；⑥肌酐(Cr)>130 μmol/L或者血小板計數<80×109/L；⑦1個月內使用過影響肝臟代謝的藥物; ⑧有飲酒史，飲酒含乙醇量每周超過140 g(女性超過70 g);⑧肝/脾CT值比值≥1。兩組患者一般資料比較無顯著性差異。

本研究經醫院倫理委員會批準，納入本研究之前，所有患者均已簽署書面知情同意書。

1.2 超聲E成像檢查 由同一名高年資的經驗豐富的檢查者對所有研究對象進行超聲E成像檢查。指導待檢測者取仰臥位，合理暴露待診斷區域。采用AixPlorer型ShearWaveTM實時剪切波彈性超聲診斷儀(Supersonic Imagine，法國)線陣探頭進行常規肝臟超聲檢查，避開囊性病灶區域以及鈣化區，選取實性病變區域，對感興趣區進行定位并行超聲E成像檢查。超聲探頭選擇最合使的測量切面，調節取樣框并進行選擇，在取樣框中選定ROI, 指導待檢測者屏住呼吸保持靜止，穩定圖像5 s并保存圖片，對ROI內平均楊氏模量值進行記錄。

1.3 肝組織學活檢 經超聲E成像進行病灶定位后，采用 STK一次性活檢針(海派醫藥，中國)對NAFLD患者進行肝組織學活檢，肝活檢標本包括5個以上的匯管區，長度>15 mm。

石蠟切片SREBPs免疫組化染色，使用已知的陽性片為陽性對照。以PBS代替特異性一抗進行后續染色，作為陰性對照,按照試劑盒說明，使用DAB進行顯色，TBST清洗三次后進行蘇木精復染，最后使用中性樹膠進行封片。免疫組化染色結果評定標準：在光學顯微鏡(擎科生物技術公司，中國)下觀察石蠟切片的染色結果，細胞質和細胞核中含有棕黃色顆粒時評定為陽性細胞。由三名資深研究員進行獨立讀片，根據石蠟切片著色程度和染色細胞陽性的范圍計算著色強度。著色強度評分標準：O分：不著色者；1分：著色淡者；2分：中等著色者；3分：著色深者。著色細胞陽性范圍評分標準：O分：不著色者；1分：著色陽性細胞≤1/3；2分：著色陽性細胞>1/3，同時≤1/2；3分：著色陽性細胞>1/2;將每張切片的著色程度得分與著色細胞陽性范圍得分相加，得到每張切片的總NAS積分。參考《2017年美國肝病學會非酒精性脂肪性肝病診療指導》[8]對脂肪肝病理組織學進行診斷，并將肝組織病理標本進行肝炎化、肝纖維化、肝硬化分期。

2 結果

2.1 兩組對象超聲E成像檢查楊氏模量值比較 見表1。不同病理程度的NAFLD患者超聲圖見圖1。

A.肝炎患者，肝楊氏模量值為6.4 kPa；B.肝纖維化患者，肝楊氏模量值為8.6 kPa

表1 兩組對象超聲E成像檢查楊氏模量值比較

2.2 肝組織形態學觀察及病理學評估 染色結果顯示，健康對照組肝細胞排列整齊，細胞內無脂肪變性和炎癥細胞浸潤(圖2a)；肝硬化患者肝細胞明顯腫脹，細胞內存在大小不一的脂滴空泡，細胞核明顯邊緣化，炎性細胞浸潤明顯(圖2b)，NAS積分顯著升高(表2)；脂肪肝炎和纖維化組脂肪變性相較肝硬化組顯著減輕，炎癥細胞顯著減少，NAS積分明顯降低(圖2c,圖2d，表2)，免疫染色結果顯示，相對于脂肪肝炎，肝硬化和肝纖維化著色明顯更深，著色面積明顯增大(圖2e)。

圖2 肝組織HE染色和免疫染色代表性圖像 (400×)

表2 不同病理NAFLD患者肝組織活檢NAS積分的比較

2.3 超聲E成像對NAFLD診斷價值 繪制ROC曲線，結果發現，楊氏模量值診斷NAFLD的曲線下面積為0.852 4，診斷臨界值為5.732 kPa，敏感度為81.05%，特異度為100%，約登指數為0.810 5(圖3)。

圖3 超聲E成像對NAFLD診斷價值

2.4 不同病理NAFLD患者楊氏模量值比較 見表3。

表3 不同病理NAFLD患者楊氏模量值比較

2.5 超聲E成像對NAFLD不同病理診斷的價值分析 分別繪制楊氏模量值對肝硬化、肝纖維化、肝炎不同病理診斷的ROC曲線，見圖4、圖5、圖6，診斷的臨界值、敏感度、特異度和約登指數和曲線下面積見表4。

表4 超聲E成像對NAFLD不同病理診斷的價值分析

圖4 超聲E成像對病理為肝硬化NAFLD患者的診斷

圖5 超聲E成像對病理為肝纖維化NAFLD患者的診斷

圖6 超聲E成像對病理為肝炎NAFLD患者的診斷

3 討論

NAFLD是一種臨床病理性綜合征，其主要特點為肝細胞內的脂肪堆積，其發病機制尚未明確，研究指出包括胰島素抵抗，氧化應激以及炎性反應在內的多種因素在NAFLD的發生發展中發揮重要作用。近年來，伴隨著人口老齡化，人民生活方式和飲食方式的改變以及生活質量的快速提高，我國NAFLD發病率正快速上升[9]，流行病學統計顯示我國NAFLD患病率約為21%，是我國最常見的兩大肝病之一。研究指出，NAFLD與肝細胞癌(HCC)的發生發展密切相關，是導致HCC的最常見病因之一。NAFLD 可以從簡單的脂肪變性逐漸發展為非酒精性脂肪性肝炎(NASH)，同時伴隨著纖維化和不可逆性肝硬化[10-12]，而肝纖維化和NASH在NAFLD病程發展中具有十分重要的作用，是NAFLD 病程發展的關鍵環節，在非酒精性脂肪肝患者中只有病理程度為NASH的患者才可能發展為肝硬化，肝衰竭甚至HCC，因此對非酒精性脂肪肝患者進行早期準確診斷，區分出不同病理程度的非酒精性脂肪肝類型以進行重點干預和監測對于NAFLD患者的預防和治療具有十分重要的意義[13]。目前臨床主要采用肝組織活檢、CT、磁共振及多普勒超聲檢查進行脂肪肝的診斷，但是由于肝組織活檢的有創性，診斷準確率較低以及取材誤差，CT檢查所帶來的不可避免的輻射，磁共振檢查費用較為昂貴且在經濟欠發達地區以及基層醫院難以普及，而其中最為廣泛應用的多普勒超聲技術，其特異性和敏感性僅為75%和63%，此外對檢測結果進行準確分析和判斷對操作者提出較高要求[14-18]，因此，科研人員對NAFLD的無創精準診斷進行廣泛深入研究。

超聲E成像技術是一種新型的臨床超聲彈性成像技術，目前，臨床已經廣泛采用超聲E成像技術診斷肝臟彌漫性病變。超聲E成像技術可以對設定的測量區域內肝臟組織彈性模量值進行精確定量，同時以二維影像為基礎進行彈性成像[19，20]。微觀層面上，細胞內的分子微細結構，胞質和細胞間隙內膠原蛋白的含量決定肝臟組織的彈性模量值，隨著肝臟細胞的損傷，凋亡以及自噬，NAFLD逐漸惡化，肝臟組織內脂肪細胞緩慢變性和壞死，纖維結締組織逐漸增生，發生不可逆的肝纖維化[21，22]。當NAFLD惡化為肝纖維化時，肝臟組織內脂肪細胞外基質沉積明顯增加，膠原含量顯著升高，進而導致肝組織逐漸變硬，而肝組織的彈性變化可由超聲E成像技術檢測，并由肝臟彈性值反映[23，24]。因此，我們可以應用超聲E成像技術檢測肝組織彈性值，從而對NAFLD 的病變程度進行評估。

我們通過超聲E成像對180例NAFLD患者和80例同期健康體檢者進行楊氏模量值檢查，檢查NAFLD患者肝組織不同病理分期的楊氏模量值，繪制ROC評價楊氏模量值對NAFLD診斷價值，我們的結果表明，NAFLD組楊氏模量值顯著高于健康對照組，且隨著病理分期的加重，楊氏模量值呈逐漸升高的趨勢，病理為肝硬化、肝纖維化、肝炎NAFLD患者楊氏模量值顯著高于單純脂肪肝患者，病理為肝硬化、肝纖維化NAFLD患者楊氏模量值顯著高于肝炎患者，肝硬化顯著高于肝纖維化，差異均有統計學意義。ROC曲線繪制結果分析表明，在診斷NAFLD時楊氏模量值診斷NAFLD的曲線下面積為0.852 4，診斷臨界值為5.732 kPa，敏感度為81.05%，特異度為100%，約登指數為0.810 5，楊氏模量值診斷肝硬化，肝纖維化以及肝炎分析的臨界值以肝硬化最高，為9.909，肝炎最低，為6.685；診斷敏感度以肝纖維化最高，為100%，診斷特異度以肝炎最高，為100%。總之，我們的研究結果證實超聲E成像對于NAFLD早期診斷的精準性，在一定程度上證實在NAFLD早期診斷中超聲E成像的潛在價值，為臨床NAFLD的無創精準診斷提供了新的方向。