剪切波彈性成像定量評估不同程度酒精性脂肪性肝病患者頸總動脈彈性

李希婭,于婷婷,張孟夢,李 禎,禮廣森

(大連醫科大學附屬第二醫院超聲科,遼寧 大連 116027)

長期飲酒可引起肝臟內脂肪沉積,即酒精性脂肪性肝病(alcoholic fatty liver disease, AFLD)[1],并致血管內皮功能損傷而促進動脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS)形成[2]。頸動脈內-中膜厚度(carotid intima-media thickness, CIMT)可表征AS形態學變化并獨立預測心血管事件[3],而AS隱匿表現為血管內皮功能障礙及彈性下降,且常發生于CIMT變化之前。頸動脈位置表淺、易被探及,且機體病變時可較早出現彈性改變,臨床常以之為觀察大血管病變的窗口[4]。剪切波彈性成像(shear wave elastography, SWE)可用于評估動脈壁彈性[5]。本研究觀察SWE定量評估不同程度AFLD患者頸總動脈彈性的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入2020年1月—2021年12月大連醫科大學附屬第二醫院92例長期飲酒男性患者,年齡26～62歲,平均(45.7±9.4)歲。根據文獻[6-7]方法將患者分為3組:A組(無AFLD)33例,年齡26～58歲、平均(44.7±9.6)歲;B組(輕度AFLD)30例,年齡26～59歲、平均(47.1±8.3)歲;C組(中重度AFLD)29例,年齡28～62歲、平均(45.4±9.9)歲。納入標準:①飲酒史≥5年;②左心室射血分數>50%;③頸動脈超聲顯示無斑塊形成(CIMT≤1.5 mm)。排除標準:①既往病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、藥物和中毒性肝損傷、肝硬化、腎衰竭等嚴重肝腎功能不全;②糖尿病、甲狀腺功能亢進等內分泌疾病;③冠心病、原發性高血壓、心房顫動等心血管系統疾病;④長期吸煙史;⑤彈性成像顯示不穩定。選取同期32名無飲酒嗜好且近1周內未飲酒的健康男性體檢者為對照組(D組),年齡27～58歲、平均(44.8±9.0)歲。本研究經院倫理委員會審批(倫審2023第217號);檢查前受試者均簽署知情同意書。

1.2 臨床及實驗室檢查 記錄受檢者年齡及體質量指數(body mass index, BMI),囑其檢查前2 h禁茶、咖啡及運動;測量安靜休息15 min后心率(heart rate, HR)、收縮壓(systolic blood pressure, SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure, DBP)。測量血清谷丙轉氨酶(glutamic-pyruvic transaminase, GPT)、谷草轉氨酶(glutamic-oxaloacetic transaminase, GOT)、γ-谷氨酰轉移酶(γ-glutamyltransferase, GGT)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)、總膽固醇(serum total cholesterol, TC)及甘油三酯(triglyceride, TG)。

1.3 儀器與方法 采用Mindray Reasona 8超聲診斷儀,頻率10～12 MHz L4-5WU線陣探頭。囑受試者去枕仰臥,充分暴露頸部,頭偏向右側,掃查左側頸總動脈長軸切面,微調探頭以清晰顯示內中膜,于左側頸總動脈分叉處下方1.0～1.5 cm處測量CIMT;分別以M型和彩色多普勒超聲獲取左側頸總動脈收縮期峰值速度(peak systolic velocity, PSV)、收縮期內徑(systolic internal diameter, Ds)、舒張期內徑(diastolic internal diameter, Dd),均測量3次取平均值;計算管壁運動度(△D)和僵硬度系數(β):△D=Ds-Dd,β=ln(SBP/DBP)/[(Ds-Dd)Dd]。清晰顯示頸動脈長軸切面管壁后切換至SWE模式,避免加壓探頭,囑受檢者吸氣后屏氣、避免吞咽和咳嗽,儲存5～10 s頸總動脈SWE動態圖像,并去掉前2幀;回放圖像,于彩色編碼信號覆蓋頸總動脈前后壁內中膜且運動指數為5顆星時凍結并存儲圖像,重復操作3次;以儀器自帶程序于頸總動脈分叉處下1.0～1.5 cm前壁內中膜處開始向近心端測量楊氏模量值,設置直徑1 mm的圓形ROI,每隔2 mm測量1次,連續測量10次后取平均值,最后取3幅圖的總平均值為最終結果,獲取最大彈性模量(maximum elastic modulus, MEmax)、平均彈性模量(mean elastic modulus, MEmean)、最小彈性模量(minimum elastic modulus, MEmin)(圖1)。隨機抽取30名受試者,由2名超聲醫師分別測量、其中1名醫師重復測量左側頸總動脈MEmax、MEmean及MEmin。

1.4 統計學分析 采用SPSS 26.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布的計量資料,分別以單因素方差分析及LSD法行多組間及2組間比較。Pearson法分析兩變量相關性。對年齡、SBP、GGT、TC及TG進行校正,行多元線性回歸分析,觀察AFLD程度與SWE參數的關系。采用Bland-Altman法分析觀察者間及觀察者內變異性。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床及實驗室檢查 相比A、B及D組,C組BMI、SBP、LDL-C、TC明顯升高(P均<0.05);相比 A及D組,B、C組GPT、GOT、TG均增高(P均<0.05),且C組均高于B組(P均<0.05);GGT在C、B、A及D組依次減低(P均<0.05)。見表1。

表1 無或輕度、中重度AFLD長期飲酒男性與不飲酒男性一般資料

2.2 超聲 C組CIMT和β顯著高于其他3組(P均<0.05);相比A及D組,B、C組MEmax、MEmean、MEmin均明顯增高(P均<0.05),且C組均高于B組(P均<0.05)。見表2。

表2 無或輕度、中重度AFLD長期飲酒男性與不飲酒男性左側頸動脈超聲參數比較

2.3 相關性分析 長期飲酒者MEmax、MEmean、MEmin與GGT(r=0.457、0.462、0.472,P均<0.01)、GPT(r=0.391、0.402、0.408,P均<0.01)及β均呈正相關(r=0.515、0.526、0.534,P均<0.01)。多元線性回歸分析顯示,長期飲酒者肝臟脂肪性變程度與SWE參數存在相關性(P均<0.05)。

2.4 重復性檢驗 MEmax、MEmean及MEmin測值的觀察者內及觀察者間變異性小、重復性好。見圖2。

圖2 左側頸總動脈SWE參數Bland-Altman圖 A.MEmax觀察者間差異; B.MEmean觀察者間差異; C.MEmin觀察者間差異; D.MEmax觀察者內差異; E.MEmean觀察者內差異; F.MEmin觀察者內差異

3 討論

飲酒可干擾器官代謝功能,造成組織、特別是肝臟和心血管系統損傷。既往針對AFLD對心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)影響的研究較少。TOSHIKUNI等[8]比較AFLD與非AFLD(non AFLD, NAFLD)患者臨床特征及預后,發現酒精性肝病(alcoholic liver disease, ALD)患者多死于肝外原因,包括動脈硬化(20%)、肝硬化(17%)、不明原因(16%)及肝外癌(14%)。一項針對青中年人群的健康調查[9]結果顯示,AFLD患者表現出較多不健康行為和CVD相關危險因素;減弱上述因素后,AFLD與早期冠狀動脈粥樣硬化仍然存在顯著相關性。

AS屬進展性炎性疾病,LDL-C穿過受損內皮細胞而被氧化,并被巨噬細胞及血管平滑肌細胞吞噬,形成泡沫細胞,驅動AS發生,導致CIMT增厚、甚至斑塊形成[10],為心腦血管事件的關鍵因素。臨床常以CIMT作為血管結構變化標記物和CVD預測因子,但CIMT增加常發生于血管壁功能變化之后,無法以之于早期評估血管壁彈性。已有體外實驗[11]結果證實SWE可用于評價動脈血管壁僵硬度,并與物理機械檢測結果一致;ALIS等[12]報道,SWE可有效測量貝赫切特綜合征患者頸動脈彈性。本研究以SWE檢測不同程度肝臟脂肪變長期飲酒者左側頸總動脈彈性,發現MEmax、MEmean及MEmin均與β呈正相關,進一步證實SWE可用于定量評估動脈彈性。

肝臟是酒精主要代謝場所,大量乙醇及其代謝產物可造成肝臟脂肪堆積及血脂代謝紊亂、損傷血管內皮細胞,且乙醇促氧化作用可促進LDL氧化修飾,增加CVD風險[13];同時,乙醇還可促進血管平滑肌細胞輕-中度增殖,使其遷移至血管損傷區,加速AS發生[14]。本研究發現C組CIMT和β顯著高于其他3組,相比A、D組,B、C組MEmax、MEmean、MEmin均明顯增高,且C組高于B組,提示長期飲酒可在加重肝臟脂肪變的同時對動脈功能和結構產生影響。多元線性回歸分析顯示,對年齡及SBP等協變量進行調整后,長期飲酒者肝臟脂肪變性程度與頸總動脈SWE參數仍然相關。

酒精性肝損傷可使肝細胞中的各種酶如GGT、GPT、GOT釋放入血,上述指標升高常見于嚴重ALD患者,但亦出現于早期階段,特別是GGT[15]。既往研究[16]認為GGT可用于預測心血管事件。本研究C組、B組、A組及D組GGT依次減低,相關性分析顯示長期飲酒者GGT與SWE參數均呈正相關,表明GGT升高與頸總動脈硬度增加有關,但具體機制仍需進一步研究。WANG等[17]發現NAFLD患者GPT與AS風險密切相關;本研究中長期飲酒者MEmax、MEmean及MEmin亦與GPT呈正相關。

本研究的主要局限性:①樣本量小;②僅以聲像圖判斷脂肪肝程度,受操作者主觀影響,難以避免偏倚;③頸總動脈超聲受同側頸靜脈遮擋及呼吸運動影響。

綜上,SWE可定量評估不同程度AFLD患者頸總動脈彈性。