肝臟血流動力學變化對肝纖維化分期診斷價值

陳勇良 李若旭 閆偉靜 王永莎 王曉靜 李秋雨 李振燕

慢性HBV感染導致肝纖維化是慢性肝炎向肝硬化發展,并進展為肝細胞肝癌的重要病理過程。本研究通過彩色超聲多普勒儀提取門靜脈血流和肝左靜脈、肝中靜脈、肝右靜脈的血流頻譜圖像,使用杭州精康科技有限責任公司生產的肝臟血液動力檢測軟件,通過肝臟血液流速的頻率變化值,與病理組織診斷進行對照分析,探討肝臟血流動力學變化在診斷肝臟纖維化分期中的應用價值。

資料與方法

一、一般資料

本研究選取2017年1月—2021年10月于石家莊市第五醫院就診行彩色多普勒檢查肝臟檢查并行肝組織穿刺活檢的慢性乙型肝病患者148例。患者行肝組織穿刺活檢前均行傳染病六項、肝腎功能、病毒標記物、凝血功能、血常規等實驗室檢查。其中男性92例,女性56例:年齡 18～69歲,平均(32.2±11.4)歲。

二、試驗人群條件

接受超聲檢查前須空腹≥8 h。

三、超聲儀器及方法

應用 PHILIPS-EPIQ7彩色多普勒超聲診斷儀,選用凸陣探頭,頻率2.5～5 MHz。患者取平臥位。彩色多普勒血流-聲束夾角小于60°,取樣容積2～4 mm。取樣部位距第二肝門3～5 cm之內,平靜呼吸下檢測門靜脈(Hepatic portal vein,PV),肝左靜脈(Left hepatic vein,LHV),肝中靜脈(Middle hepatic vein,MHV)和肝右靜脈(Right hepatic vein,RHV)頻譜多普勒圖形,至少5個心動周期獲得合格頻譜后停幀,M型超聲測量心率。將圖像及心率上傳至杭州精康科技肝臟血流動力檢測軟件系統內,計算出肝纖維化值。

四、肝臟穿刺病理檢查

穿刺使用巴德肝穿刺活檢槍,肝臟組織標本長度滿足實驗要求,長1.0～2.2 cm,平均1.5 cm。以10%緩沖福爾馬林固定液固定,石蠟包埋切片,常規HE染色、Masson染色及網狀纖維染色,病理組織切片應包括8個及以上匯管區。肝組織學檢查及病理閱片由兩名經驗豐富的主治以上醫師完成。

纖維化程度分為:S0期,無纖維化;S1期,匯管區纖維化擴大,局限于竇周及小葉內纖維化;S2期,匯管區周圍纖維化,形成纖維間隔,小葉結構保留;S3期,纖維間隔伴小葉結構系統紊亂,無肝硬化;S4期,早期肝硬化。

五、統計學方法

結 果

148例患者肝組織活檢病理診斷,其中0期32例,1期39例,2期24例,3期12例,4期41例。

根據肝血流動力學軟件診斷值,將148例患者分為4組,其中無肝纖維化(0期)/有纖維化(1期,2期,3期,4期);無或輕度肝纖維化(0期、1期)/明顯肝纖維化(2期,3期,4期);無和輕中度肝纖維化(0期1期,2期)/嚴重肝纖維化(3期,4期);無和肝纖維化(0期1期,2期,3期)/肝硬化(4期)的ROC 曲線下面積分別為AUC=0.91(95% 可信區間0.867～0.959)、0.962(95% 可信區間0.938～0.987)、0.975(95% 可信區間0.956～0.994)、0.966(95% 可信區間0.940～0.993),見圖1～4。根據約登指數最大原則,肝血流動力學軟件診斷≥S1、S2、S3、S4期的截斷值分別為1.27、3.78、3.98、5.85,結果顯示肝血流動力學軟件對于肝臟纖維化分級的診斷能力較強,AUC均大于0.9,見表1。

圖1 肝臟血流動力學軟件診斷S1期肝纖維化的ROC曲線

圖2 肝臟血流動力學軟件診斷S2期肝纖維化的ROC曲線

圖3 肝臟血流動力學軟件診斷S3期肝纖維化的ROC曲線

圖4 肝臟血流動力學軟件診斷S4期肝纖維化的ROC曲線

表1 肝血流動力學軟件診斷肝纖維化各期的截斷值

肝血流動力學軟件診斷≥S1期的敏感度與特異度分別為84.5(95%置信區間:77.9～91.1)與100(95%置信區間:100～100);診斷≥S2 期的敏感度與特異度分別為84.4(95%置信區間:76.3～92.5)與98.6(95%置信區間:95.9～100);診斷≥S3期的敏感度與特異度分別為100(95%置信區間:100～100)與87.1(95%置信區間:80.3～93.9);診斷≥S4期的敏感度與特異度分別為84.2(95%置信區間:72.6～95.8)與87.1(95%置信區間:93.9～100)。

討 論

慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)患者感染可導致肝纖維化,肝纖維化分期準確評估能影響患者的治療和預后判斷[1],肝臟組織穿刺活檢病理診斷是肝纖維化診斷的“金標準”[2]。傳統超聲通常通過肝臟形態、回聲等參數用于評估肝纖維化程度[3],但診斷肝纖維化效能較差,現已有多種無創肝纖維化評估方法已在臨床廣泛使用[4]。

肝纖維化患者早期可出現肝臟微循環及血流動力學的改變[5-8]。王誠等[9]發現,肝纖維患者門靜脈平均及峰值血流流速較健康者顯著升高。隨著門靜脈的阻力逐漸增大,肝門靜脈的血流逐漸降低[10];同時出肝血流肝靜脈血流動力學變化亦可反映肝臟整體結構和功能的改變,孟海生等[11]認為,肝靜脈波形分型評價乙型肝炎患者肝纖維化程度具有較高的臨床意義。有學者認為,肝纖維化及肝硬化時肝靜脈血流動力學的改變更顯著,且早于門靜脈[12]。目前通過檢查肝靜脈血流頻譜波形以及門靜脈系統內徑、單位時間內血流量變化評估肝纖維化程度,雖有一定診斷價值但肝纖維化分期準確度不高。肝靜脈壓力梯度(hepatic venous pressure gradient,HVPG)能反映肝臟形態結構和功能的改變,可避免肝穿刺過程中的取樣偏差,是肝穿刺活檢的有效補充[13],但HVPG 屬于有創性檢查,且對操作者技術水平有一定要求,因此,肝靜脈壓力梯度無創替代技術的研發至關重要[14]。肝臟血流動力學軟件是由杭州精康科技有限公司研發的新型檢測肝纖維化程度方法,其原理就是通過門靜脈(入肝血流)及三支肝靜脈(出肝血流)頻率變化分析肝纖維化程度,所以彩色多普勒頻譜圖形是保證測值準確性的關鍵因素。影響頻譜圖形的因素包括超聲儀的分辨力、清晰度、血流參數以及機器的調節等。同時肝靜脈血流頻譜波形變化因與肝臟炎癥、肝細胞脂肪變性程度有關,亦可降低軟件診斷肝纖維分期的準確性。此外,肝靜脈血流頻譜形態相關因素,如進食、年齡、精神狀態、右心房壓力、下腔靜脈彈性、肝實質順應性、呼吸狀態和腹腔壓力的改變均可影響頻譜的形態,臨床工作中應盡量減少人為因素對頻譜形態的影響。本研究結果顯示,《肝臟血流動力學軟件》在評估有無纖維化、肝硬化時評估準確性較高,各期AUC均大于0.9,其中S3>S4>S2>S1期,其針對肝纖維化各期敏感度和S1、S2期特異度均高于國內有關學者報道的無創和血清學診斷模型[15],提示肝纖維化分期病理改變具有良好的相關性,可較準確地評估肝臟纖維化程度。本組數據顯示,S2期和S3期截斷值較接近,考慮肝組織病理診斷鑒別S2期與S3期的標準為S2期匯管區周圍出現纖維化并纖維間隔形成,有完整小葉結構,而S3期應同時伴小葉結構系統紊亂,病理醫師診斷時可受主觀因素影響。本組S3期患者樣本量亦較少,需增加樣本觀察S3期截斷值。

綜上,肝臟血流動力檢測軟件是基于彩色多普勒超聲血流頻譜檢測肝纖維化的無創診斷方法。彩色多普勒血流檢查門靜脈及肝靜脈操作簡便易行,血流頻譜圖像更易獲得。肝臟血流動力檢測軟件評估肝纖維化分期取得了較好的效果,可在臨床推廣使用。本研究不足之處在于樣本數量較少,需增加樣本量來驗證軟件的影響因素和臨床價值,優化軟件的性能。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。