彈性成像技術(shù)聯(lián)合血清學(xué)模型評(píng)估乙型肝炎患者肝纖維化分期

葉乃源，蔣佩岑，陳 曦，牛佳美，張 羽，楊秀華

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院腹部超聲科，黑龍江 哈爾濱 150001)

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus， HBV)感染所致肝纖維化可進(jìn)展為肝硬化及原發(fā)性肝癌，早期診斷肝纖維化意義重大。超聲彈性成像作為無(wú)創(chuàng)診斷方式，對(duì)肝纖維化具有較好的評(píng)估能力，但目前廣泛使用的實(shí)時(shí)組織彈性成像(real-time tissue elastography， RTE)及剪切波彈性成像(shear wave elasticity， SWE)均存在局限性。聯(lián)合2種或2種以上超聲技術(shù)，可有效彌補(bǔ)單一技術(shù)診斷肝纖維化的不足[1]，本研究聯(lián)合RTE、SWE技術(shù)及血清學(xué)模型評(píng)估乙型肝炎(chronic hepatitis B， CHB)患者肝纖維化分期。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 納入2018年8月—2019年7月112例于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院就診的CHB患者，男63例，女49例，年齡24～83歲，平均(53.0±10.0)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲；②CHB診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2019年版《慢性乙型肝炎防治指南》[2]；③谷丙轉(zhuǎn)氨酶(glutamic-pyruvic transaminase, GPT)≤2倍正常值上限(upper limits of normal， ULN)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①活檢組織長(zhǎng)度<1.5 cm和(或)活檢組織包含肝小葉<6個(gè)；②伴腹腔積液；③自身免疫性肝炎及藥物性、酒精性肝損傷等。根據(jù)肝纖維化程度分為

1.2 儀器與方法 采用Hitachi Vision Ascendus彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭EUP-C715，頻率1～5 MHz。囑患者仰臥，右上肢舉過(guò)頭頂。由2名具有10年以上工作經(jīng)驗(yàn)的超聲科醫(yī)師掃查腋前線至腋中線第5～8肋間，將探頭置于肋間，在二維灰階超聲無(wú)偽像區(qū)域啟動(dòng)彈性成像功能，于距離肝臟表面1～2 cm處分別放置2.5 cm×2.5 cm、2.0 cm×1.5 cm取樣框作為ROI，得到基于RTE的LF指數(shù)及基于RTE和SWE的F指數(shù)、剪切波速度(shear wave velocity， Vs)。

1.3 肝纖維化分期 參照Metavir評(píng)分系統(tǒng)[3]，根據(jù)肝組織活檢(盡量于彈性成像區(qū)域采集病理標(biāo)本)結(jié)果進(jìn)行纖維化分期：無(wú)纖維化為F0期；匯管區(qū)纖維性擴(kuò)大、但無(wú)纖維間隔形成為F1期；匯管區(qū)纖維性擴(kuò)大且形成少數(shù)纖維間隔為F2期；形成多數(shù)纖維間隔但無(wú)硬化結(jié)節(jié)為F3期；肝硬化為F4期。

1.4 血清學(xué)模型 記錄GPT、谷草轉(zhuǎn)氨酶(glutamic-oxaloacetic transaminase, GOT)、血小板(platelet， PLT)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-glutamyltransferase, GGT)、紅細(xì)胞分布寬度(red cell distribution width， RDW)等血清學(xué)檢查結(jié)果。計(jì)算GOT/PLT比值=GOT(U/L)/ULN×100/PLT(109/L)；基于4因子的纖維化指數(shù)(fibrosis index based on the four factors， FIB-4)=[年齡×GOT(U/L)]/[PLT(×109/L)×GPT(U/L)]；GOT/GPT比值=GOT(U/L)/GPT(U/L)；GGT/PLT比值=GGT(U/L)/PLT(×109/L)；RDW/PLT比值=RDW(%)/PLT(×109/L)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SAS 9.3統(tǒng)計(jì)分析軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，方差齊時(shí)組間行t檢驗(yàn)，方差不齊則行Satterthwaitet檢驗(yàn)。不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示，采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲線，計(jì)算曲線下面積(area under the curve， AUC)，評(píng)價(jià)組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的彈性成像參數(shù)、實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果及血清學(xué)模型診斷肝纖維化≥F2期和F4期的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

112例CHB患者中，

圖1 患者男，48歲，CHB肝纖維化F2期 RTE圖像 圖2 患者男，43歲，CHB肝纖維化F2期 SWE圖像

2.1 彈性成像參數(shù) ≥F2期組Vs、LF指數(shù)及F指數(shù)均高于

表1 CHB患者超聲參數(shù)比較

2.2 實(shí)驗(yàn)室檢查及血清學(xué)模型 ≥F2期組GPT、GOT、GGT及PLT均高于

表2 CHB患者實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果比較

表3 CHB患者血清學(xué)模型比較

2.3 彈性成像診斷肝纖維化 Vs、LF指數(shù)及F指數(shù)診斷肝纖維化≥F2期的AUC分別為0.952、0.889及0.938，診斷F4期的AUC分別為0.930、0.858及0.918。將Vs、LF指數(shù)及F指數(shù)組合，得到線性組合(linear combination， LC)1，診斷≥F2期與F4期的AUC分別為0.975、0.951。見(jiàn)圖3、4、表4。

圖3 LC1診斷CHB患者肝纖維化的ROC曲線圖 A.≥F2； B.F4期

圖4 LC1診斷肝纖維化三維散點(diǎn)圖 A.≥F2； B.F4期

表4 各參數(shù)及模型診斷肝纖維化效能

2.4 血清學(xué)模型診斷肝纖維化 實(shí)驗(yàn)室檢查中，GGT/PLT比值診斷≥F2期及F4期肝纖維化效能最佳，AUC分別為0.828、0.768；GOT/PLT比值模型診斷≥F2期及F4期效能較好，AUC分別為0.798、0.719。二者與Vs、LF指數(shù)、F指數(shù)組合，得到合LC2，診斷≥F2期與F4期的AUC分別為0.979、0.954。見(jiàn)表4、圖5。

圖5 LC2診斷CHB患者肝纖維化的ROC曲線圖 A.≥F2； B.F4期

3 討論

CHB防治指南[4]建議，GPT>2ULN時(shí)，臨床應(yīng)予抗病毒治療；如GPT持續(xù)為1ULN～2ULN，則應(yīng)行肝組織活檢或無(wú)創(chuàng)性檢查；肝臟出現(xiàn)明顯炎癥或纖維化時(shí)，應(yīng)予抗病毒治療。既往研究[5-6]表明，GPT水平與肝纖維化間無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。因此，早期、無(wú)創(chuàng)評(píng)價(jià)GPT≤2ULN CHB患者肝纖維化程度對(duì)逆轉(zhuǎn)疾病進(jìn)程及治療方式均有較高價(jià)值。

SWE易于操作，可重復(fù)性較好，但肝臟發(fā)生急性炎癥、膽汁淤積、肝臟淤血、進(jìn)食或伴肥大細(xì)胞增多癥時(shí)，肝臟彈性測(cè)值均可能升高[7]。RTE不受炎癥影響且與肝纖維化密切相關(guān)[8]，但進(jìn)食及ROI的選取均可對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，且對(duì)操作者經(jīng)驗(yàn)要求較高[9]。F指數(shù)綜合應(yīng)用RTE與SWE原理，通過(guò)多元回歸方程分析肝臟彈性成像，可全面反映血清學(xué)指標(biāo)異常情況下肝臟纖維化程度。YADA等[10]認(rèn)為F指數(shù)診斷各分期肝纖維化效能均優(yōu)于RTE與SWE。本研究Vs診斷效能較之更高，可能與全部病例均為CHB患者、GPT均≤2ULN、嚴(yán)重肝纖維化者占比較高及炎癥水平較低有關(guān)。

LF指數(shù)基于RTE原理分析肝臟彈性圖像，回歸方程包括9個(gè)特征量，如應(yīng)變參數(shù)、數(shù)據(jù)分布參數(shù)、圖像紋理分析等； Vs是SWE的剪切波速度。鄭劍等[11]認(rèn)為SWE診斷效能優(yōu)于RTE。本組病例GPT均≤2ULN，Vs診斷≥F2期及F4期的效能均高于LF指數(shù)，原因可能在于SWE受炎癥水平的影響。

GGT主要分布于肝內(nèi)膽管上皮及肝細(xì)胞漿，在急性肝炎、慢性活動(dòng)性肝炎及肝硬化失代償期均可升高；PLT計(jì)數(shù)降低與肝纖維化程度密切相關(guān)。LU等[12]報(bào)道，GGT/PLT比值模型預(yù)測(cè)CHB肝纖維化≥F2及F4期的AUC分別為0.80、0.88，診斷效能優(yōu)于GOT/PLT比值、FIB-4及RDW/PLT比值模型；本研究以血清學(xué)模型GGT/PLT比值的診斷效能最佳，與之相符。GOT/PLT比值是由WAI等[13]通過(guò)分析270例丙型肝炎肝纖維化患者一般資料、血清學(xué)及病毒學(xué)資料而提出的最具代表性的預(yù)測(cè)模型，所含指標(biāo)少，計(jì)算簡(jiǎn)便。2015年WHO發(fā)布的慢性乙型肝炎防治指南[3]建議，在資源有限地區(qū)可使用GOT/PLT比值評(píng)估CHB肝纖維化程度。本研究中GOT/PLT比值診斷≥F2期及F4期效能均較好，但實(shí)際應(yīng)用中其診斷效能可能受臨床用藥或疾病狀態(tài)等因素影響，尚需進(jìn)一步觀察。本研究通過(guò)組合彈性成像相關(guān)參數(shù)線性得到LC1，與2個(gè)血清學(xué)模型線性組合而得到LC2，均獲得更優(yōu)診斷效能；且線性組合后LC1表現(xiàn)為三維空間的一個(gè)平面，可更直觀地顯示不同分期肝纖維化患者的分布情況。

綜上，RTE、SWE與血清學(xué)模型聯(lián)合可提高診斷GPT輕度升高CHB患者肝纖維化分期的效能。本研究的主要局限性：①樣本量較小，且各分期樣本量分布不均；②以病理活檢結(jié)果作為參考標(biāo)準(zhǔn)，可能存在取樣誤差。