聯合彈性成像評估兒童肝纖維化

李日娜，唐 毅，高 洋，徐 娟，周發芝，梁小華，陳鏡宇*

(1.重慶醫科大學附屬兒童醫院超聲科，3.臨床流行病學與生物統計學研究室，重慶 400014；2.國家兒童健康與疾病臨床醫學研究中心 兒童發育疾病研究教育部重點實驗室，重慶 400014)

兒童慢性肝病發病率逐年升高，且可繼續發展至成年期,早期篩查、及時診治有助于延緩疾病進展[1-2]。病理學為診斷肝纖維化的“金標準”，但有創，難以用于動態監測[3]；而生物標志物缺乏組織特異性，受多種因素影響，評估肝纖維化程度能力有限[4-6]。超聲彈性成像技術為診斷肝纖維化提供了新的影像學手段。瞬時彈性成像及剪切波彈性成像(shear wave elastography, SWE)已廣泛用于診斷肝病，但均為單一成像[7-11]；聯合彈性成像(combi-elasto, CE)為結合實時組織彈性成像(real-time tissue elastography, RTE)與SWE的新方法。本研究觀察CE評估兒童肝纖維化的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2021年6月—2022年1月76例重慶醫科大學附屬兒童醫院于1個月內先后接受肝臟CE及經皮肝穿刺/術中肝活檢的肝纖維化患兒，男43例，女33例，年齡1個月～15歲，中位年齡0.96歲；包括膽道閉鎖32例，膽汁淤積性肝炎14例，慢性乙型肝炎11例，肝功能長期異常待查11例，藥物性肝損傷及自身免疫性肝炎各3例，肝豆狀核變性及嬰兒肝炎綜合癥各1例；肝纖維化S1級20例，S2級20例，S3級16例，S4級20例。本研究經院醫學倫理委員會批準，監護人均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 由1名具有20年工作經驗的超聲科副主任醫師采用Hitachi Arietta 850超聲儀進行檢查。使患兒仰臥或必要時側臥，對不能配合者予以鎮靜；將探頭置于右側肋下，觀察屏氣或平靜呼吸狀態下肝右葉斜徑及肝回聲；選擇CE模式，將探頭置于右側肋間隙，觀察肝右葉(圖1)。

圖1 女性患兒，2個月，膽道閉鎖，肝右葉CE圖

1.3 圖像評估 避開肝內大血管區和肋骨陰影區，將2.5 cm×2.5 cm ROI置于距肝包膜>1 cm的肝實質處，測量其楊氏模量(E)、聲衰減系數(attenuation coefficient, ATT，用于評估脂肪變性程度)、F指數(fibrosis index, FI，表示纖維化程度)及A指數(activity index, AI，表示炎癥程度)。以凈有效剪切波速度百分比(percentage of the net effective shear wave velocity, VsN)評估測量結果的可靠性，5次VsN均≥80%則結果有效。

1.4 病理金標準 46例接受術中肝組織活檢，30例接受超聲引導下經皮肝穿刺活檢，且穿刺部位與CE檢查所選ROI基本一致；由1名具有20年工作經驗的病理科副主任醫師根據改良Scheuer評分系統(表1)評估肝纖維化程度。

表1 Scheuer肝纖維化程度分級系統

1.5 統計學分析 采用SPSS 25.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布且方差齊的計量資料，以方差分析行多組間比較，以Tukey檢驗行事后兩兩比較；以中位數(上下四分位數)表示非正態分布或方差不齊的計量資料，以Kruskal-WallisH檢驗行多組間比較，以Bonferroni校正法進行兩兩比較；采用χ2檢驗比較計數資料。采用Kendall'stau-b相關系數評估各指標與肝纖維化的相關性；以│r│<0.2為無明顯相關，0.20≤│r│<0.50為低度相關，0.50≤│r│<0.75為中度相關，│r│≥0.75為高度相關。以多因素logistic分析評估影響肝纖維化分級的因素。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)，觀察各指標評估肝纖維化分級的效能。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

S1～S4級肝纖維化患兒之間，年齡、身高、體質量、肝臟回聲、E、AI、FI、總膽紅素、谷氨酰轉肽酶、總蛋白、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein, HDL)及甘油三酯差異均有統計學意義(P均<0.05)；S4級患兒E及FI均顯著大于S1及S2級(P均<0.05)，S3級患兒FI顯著大于S2級(P<0.05)。見表2～4。

表2 各級肝纖維化患兒一般資料比較

患兒年齡(r=-0.387，P<0.01)、身高(r=-0.308，P<0.01)、體質量(r=-0.348，P<0.01)、肝臟回聲(r=0.224，P=0.02)、E(r=0.424，P<0.01)、FI(r=0.351，P<0.01)、AI(r=0.320，P<0.01)、總膽紅素(r=0.230，P=0.02)、谷氨酰轉肽酶(r=0.227，P=0.02)、總蛋白(r=-0.289，P=0.01)、HDL(r=-0.250，P=0.01)及甘油三酯(r=0.205，P=0.02)均與肝纖維化分級呈低度相關。調整年齡、身高及體質量因素后對其余9項指標行logistic分析，結果顯示肝臟回聲、E、FI、總膽紅素及甘油三酯為肝纖維化分級的影響因素；其中CE相關指標E及FI評估肝纖維化分級≥S2的AUC分別為0.67及0.63，≥S3的AUC均為0.81，≥S4為0.82及0.76，見圖2及表5。

表3 各級肝纖維化常規超聲及CE表現比較

表4 各級肝纖維化患兒實驗室檢查指標比較

表5 CE指標E及FI評估兒童纖維化級別的效能

圖2 CE指標E及FI評估兒童纖維化級別的ROC曲線 A.肝纖維化分級≥S2； B.肝纖維化分級≥S3； C.肝纖維化分級≥S4

分別以2個CE指數影響因素(E+FI)、2個血液生化指標影響因素(總膽紅素+甘油三酯)、5個影響因素(肝臟回聲+E+FI+總膽紅素+甘油三酯)及12個相關性指標(年齡+身高+體質量+肝臟回聲+E+AI+FI+總膽紅素+谷氨酰轉肽酶+總蛋白+HDL+甘油三酯)構建聯合模型1、2、3、4，其評估肝纖維化分級≥S2的AUC分別為0.66、0.73、0.76及0.88，≥S3分別為0.81、0.84、0.93及0.95，≥S4分別為0.85、0.65、0.88及0.92。見圖3及表6。

表6 各聯合模型評估兒童纖維化級別的效能

圖3 各聯合模型評估兒童纖維化分級的效能 A.肝纖維化分級≥S2； B.肝纖維化分級≥S3； C.肝纖維化分級≥S4

3 討論

準確評估慢性肝病患兒肝纖維化程度對預后至關重要；其中RTE及SWE為重要檢測手段。NAGANUMA等[12]發現SWE診斷肝纖維化和肝硬化的AUC顯著大于RTE，但易受谷丙轉氨酶等肝臟炎癥指標影響[9]。RTE組織彌散定量分析不受肝臟炎癥程度影響，可單純反映肝纖維化程度[13]。CE兼具RTE及SWE的優勢，基于彈性應變、圖像紋理、組織硬度及聲衰減等主要物理因素定量分析肝纖維化程度、炎癥活動度和脂肪變性程度。

本研究中，S1～S4級肝纖維化患兒之間年齡、身高及體質量差異均有統計學意義，可能與納入病種有關，如S1級患兒年齡5.50(0.94，13.00)歲，且多為慢性乙型肝炎及肝功能長期異常，而S4級患兒年齡0.25(0.10，1.00)歲，多為膽道閉鎖。本研究S4級患兒E及FI均顯著大于S1及S2級、S3級患兒FI顯著大于S2級，原因可能在于S1及S2級肝纖維化病理改變均為匯管區纖維化及纖維間隔形成、肝小葉結構保留，而受限于取樣框范圍，彈性成像難以區分S1與S2級。多因素logistic分析顯示，肝臟回聲、E、FI、總膽紅素及甘油三酯為肝纖維化分級的影響因素；CE指標E及FI均可較好地評估肝纖維化分級，且聯合模型1(E+FI)評估肝纖維化分級的效能優于單一指標。

本研究聯合模型2評估≥S2及≥S3級肝纖維化的AUC及特異度均高于聯合模型1，但敏感度欠佳，且評估≥S4級的效能較低；這是由于S4級即肝硬化期，此時肝細胞合成及代謝能力均降低，故總膽紅素及甘油三酯等實驗室檢查指標不能較好地反映其纖維化分級。聯合模型3及4評估肝纖維化的效能優于聯合模型1及2，表明CE聯合實驗室檢查及常規超聲等可提高效能。

綜上，CE能有效評估兒童肝纖維化程度；聯合實驗室檢查及常規超聲等可提高其效能。但本研究為單中心、小樣本、回顧性研究，納入病種有限；且CE評估肝纖維化的生物學機制尚不清楚，有待進一步觀察。