實時剪切波彈性成像診斷血吸蟲病肝纖維化

陳丁山, 劉明輝

(1.中南大學湘雅二醫(yī)院超聲科，湖南 長沙 410011；2.湖南省水利水電醫(yī)院超聲科，湖南 長沙 410007)

血吸蟲病是一種流行廣泛、危害較嚴重的寄生蟲病[1]，由人體皮膚接觸含有血吸蟲尾蚴的疫水而感染，蟲卵進入門靜脈系統(tǒng)后，肝內(nèi)小血管產(chǎn)生炎癥反應，形成肉芽腫，致肝內(nèi)小血管閉塞而導致血吸蟲肝病[2]。晚期血吸蟲患者在服用吡喹酮殺蟲治療后肝纖維化可有好轉(zhuǎn)[3]，但最終仍會導致肝硬化、腹腔積液、上消化道出血等嚴重后果[4]。因此，早期發(fā)現(xiàn)肝纖維化并及時進行抗纖維化治療是避免不良預后的關鍵。目前臨床以肝組織穿刺活檢作為診斷血吸蟲病肝纖維化的“金標準”[5]，但其僅能反映穿刺局部的肝組織病理變化，且為有創(chuàng)檢查，臨床需要無創(chuàng)、簡便、診斷效能高和可重復性好的檢查方法來監(jiān)測和評估血吸蟲病患者肝纖維化程度。實時剪切波彈性成像(shear wave elastograghy, SWE)是一種新的檢測和評價組織彈性的技術，已在乳腺、甲狀腺及前列腺等疾病的診斷中發(fā)揮了重要作用[6]。本研究探討SWE技術診斷血吸蟲病肝纖維化的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2016年8月—2017年12月于中南大學湘雅二醫(yī)院超聲科就診的血吸蟲肝病患者128例，男69例，女59例，年齡22～76歲，平均(55.3±8.8)歲。納入標準：以2006年中華人民共和國衛(wèi)生部發(fā)布的《血吸蟲病診斷標準》[7]為血吸蟲肝病診斷標準；患者均來自洞庭湖疫區(qū)，有疫水接觸史。排除標準：其他彌漫性肝臟疾病(包括脂肪肝，酒精性、藥物性肝病及各種病毒性肝炎等)或局限性肝病(肝臟腫瘤及肝臟手術后)；腹腔積液、凝血功能障礙等肝臟穿刺禁忌證或不愿意接受肝穿刺者；其他可能影響肝臟的疾病患者。

1.2 儀器與方法 采用SurperSonic Imagine AixPlorer型超聲診斷儀，SC6-1凸陣探頭，頻率1～6 MHz，機械指數(shù)0.19。囑患者仰臥，將探頭置于右鎖骨中線第4～5肋間進行連續(xù)掃查；在肝右葉選擇適當切面后，囑患者屏氣3～5 s，切換至SWE檢查模式，將彈性成像取樣框大小設為4 cm×3 cm，當彈性成像圖像穩(wěn)定且顏色均勻一致后凍結圖像，啟動定量分析Q-BOX功能，調(diào)節(jié)并設定直徑為3 cm圓形取樣區(qū)，測定該區(qū)域內(nèi)肝組織的彈性模量平均值。對同一患者采用相同方法重復測量5次，取平均值。

1.3 血清肝纖維化指標檢測 空腹抽取靜脈血，測定血清透明質(zhì)酸(hyaluronic acid， HA)、層黏連蛋白(laminin， LN)、Ⅲ型前膠原(serum type Ⅲ procollagen， PCⅢ)及Ⅳ型膠原(collagen Ⅳ， Ⅳ-C)。

1.4 肝組織活檢 術前禁食8～12 h，常規(guī)檢查凝血時間、凝血酶原時間及心電圖。囑患者左側(cè)臥，于超聲引導下使用自動組織活檢槍穿刺，穿刺點盡量選在SWE檢測肝彈性模量平均值部位，使所取肝組織標本長度≥1.5 cm，包含10個以上完整的肝臟匯管區(qū)結構。對肝穿刺標本進行常規(guī)HE染色及網(wǎng)狀纖維染色、Masson三色染色。采用中華傳染病與寄生蟲病學會2002年西安會議制訂的分期標準將肝纖維化程度分為5期[8]：S0期，無纖維化；S1期，匯管區(qū)纖維化擴大，局限竇周及小葉內(nèi)纖維化；S2期，匯管區(qū)周圍纖維化，纖維間隔形成，小葉結構保留；S3期，纖維間隔伴小葉結構紊亂，無肝硬化；S4期，早期肝硬化。依肝活檢穿刺病理結果將患者分為相應的5組。

1.5 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 24.0統(tǒng)計分析軟件。計數(shù)資料以例數(shù)和百分數(shù)表示，多組間比較采用χ2檢驗。計量資料以±s表示，以Shapiro-Wilk法行正態(tài)性檢驗，Levene檢驗分析方差齊性，數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布，且方差齊，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩組間比較采用LSD檢驗。采用簡單線性相關分析肝SWE彈性模量平均值與血清肝纖維化指標、肝纖維化病理分期的相關性，計算Pearson積矩相關系數(shù)。以肝組織病理檢查結果為金標準，繪制ROC曲線，確定診斷閾值，計算實時彈性模量平均值診斷血吸蟲病不同分期肝纖維化的AUC、敏感度及特異度。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

5組患者年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。各組肝實質(zhì)彈性模量平均值總體差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05，表1，圖1)；S0期彈性模量平均值與S2期、S3期、S4期比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

5組HA、LN水平隨肝纖維化嚴重程度而依次升高，總體差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001，表2)；其中S0期的HA和LN分別與S1期、S2期、S3期、S4期比較差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。5組間PCⅢ、Ⅳ-C水平總體差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05，表2)。

表1 血吸蟲病肝纖維化患者不同病理分期一般資料及彈性模量平均值比較

表2 血吸蟲病肝纖維化患者不同病理分期血清肝纖維化指標比較(ng/ml，±s)

表2 血吸蟲病肝纖維化患者不同病理分期血清肝纖維化指標比較(ng/ml，±s)

組別HALNPCⅢⅣ-CS0組(n=22)23.52±5.6342.58±8.0123.22±5.5841.74±11.68S1組(n=23)128.41±29.7092.26±14.6488.61±24.23107.23±36.87S2組(n=28)155.95±72.88126.42±29.16117.19±34.99126.79±52.08S3組(n=26)220.58±49.58144.11±34.98136.30±31.84143.23±54.36S4組(n=29)288.06±74.53160.56±56.24146.24±49.41221.91±51.75F值251.625148.26395.252173.724P值<0.001<0.0010.0830.139

3 討論

目前認為血吸蟲病肝纖維化由免疫反應引起的肉芽腫形成和肝臟膠原蛋白沉積共同導致[9]。人體感染血吸蟲后，受血吸蟲卵抗原的持續(xù)刺激，宿主機體長期處于免疫應答狀態(tài)，導致TH2反應持續(xù)存在，TH1/TH2平衡被打破，從而引起生理狀態(tài)下靜息的肝星狀細胞(hepatic stellate cells, HSC)活化增殖，HSC產(chǎn)生大量膠原纖維和細胞外基質(zhì)，過度沉積于肝臟[10]。如能在血吸蟲病肝纖維化形成早期及時發(fā)現(xiàn)并治療，可阻止或逆轉(zhuǎn)病情發(fā)展，故早期評估血吸蟲病肝纖維化程度尤為重要。而肝穿刺病理活檢存在諸多禁忌證和局限性，臨床亟需無創(chuàng)定量檢測肝纖維化的方法。

圖2 彈性模量平均值鑒別診斷血吸蟲病肝纖維化不同分期ROC曲線

目前臨床主要以血清HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C作為反映肝纖維化程度的主要指標。本研究通過檢測4項肝纖維化血清標志物的含量與肝活檢病理診斷對照，發(fā)現(xiàn)不同分期肝纖維化HA、LN差異有統(tǒng)計學意義，PCⅢ、Ⅳ-C差異無統(tǒng)計學意義：HA及LN水平隨肝纖維化嚴重程度而依次升高，S4期時達最高，S0與其他4期有差異，說明血清HA及LN含量升高可提示肝纖維化的程度加重，與既往研究[11]結果相似。但血清學指標缺乏肝臟特異性，在一定程度上受肝腎代謝功能等變化的影響較大，不能全面反映肝纖維化情況。

超聲彈性成像技術是以超聲為基礎、結合生物力學的一種實時成像方法，根據(jù)檢測剪切波的不同方法，可分為瞬時彈性成像、聲輻射力脈沖成像及SWE[12]。SWE通過測量剪切波的傳播速度、計算組織彈性模量值而反映組織硬度。SWE既可結合二維超聲圖像，有效避開血管、膽道等區(qū)域，又可不受肥胖、腹腔積液及肋間隙狹窄等的影響，相比瞬時彈性成像和聲輻射力脈沖成像更具優(yōu)勢[13]。

本研究結果顯示，不同吸血蟲肝纖維化分期間肝實質(zhì)彈性模量平均值差異有統(tǒng)計學意義，彈性模量平均值隨分期的增加而增高，提示彈性模量平均值越大，肝纖維化程度越高；彈性模量平均值與肝纖維化病理分期呈正相關(r=0.721)，同時與血清學指標HA、LN、PCⅢ、Ⅳ-C也呈正相關，與既往研究[14-15]結果一致，提示彈性模量平均值可較客觀地反映肝纖維化病變的程度。本研究中ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)肝實質(zhì)彈性模量平均值診斷不同肝纖維化分期的AUC均>0.9，敏感度和特異度均>80%，提示SWE可為血吸蟲病肝纖維化分期提供可靠依據(jù)。作為一種新的無創(chuàng)檢查手段[16]，SWE對于臨床治療、動態(tài)監(jiān)測血吸蟲病慢性肝纖維化有一定指導意義，尤其對于存在肝臟穿刺活檢禁忌證的患者。

本研究的不足：樣本量較少，且樣本均來自洞庭湖疫區(qū)，可能具有地域性偏倚，有待加大樣本量進一步研究。