VTIQ和SPECT首次通過法測定肝血流指數(shù)對乙肝纖維化的臨床診斷價值

劉相艷,魯劍芳,王立東,王卓軼

劉相艷,魯劍芳,王立東,王卓軼,樹蘭(杭州)醫(yī)院肝膽外科 浙江省杭州市 310000

劉相艷,主治醫(yī)師,主要從事肝硬化、肝癌以及肝衰竭等終末期肝病的診治.

0 引言

慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)是由乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)引起的肝臟疾病,HBV反復感染會導致肝臟發(fā)生纖維化,若不加以控制,25%-40%的患者最終發(fā)展為肝硬化甚至肝癌等難治性肝病,延緩、阻止甚至逆轉(zhuǎn)肝纖維化已成為影響CHB患者預后及生存質(zhì)量的關(guān)鍵[1,2].因此,及時、準確的評估肝纖維化程度,對于HBV防治及評估CHB都具有重要的臨床價值.目前,診斷肝纖維化的金標準依然是肝穿刺活檢病理診斷,但該方法屬于有創(chuàng)檢查,臨床應用存在一定局限性[3].血清學指標是近年常用評估肝纖維化程度的無創(chuàng)方法,包括常規(guī)生化、細胞因子、免疫功能和肝纖維化指標等[4,5],但迄今為止,還沒有任何單一指標能足夠敏感、準確地反映肝纖維化程度.定量聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging quantification,VTIQ)作為超聲無創(chuàng)檢測肝纖維化程度的新方式,具有較高診斷準確度[6].前期研究筆者發(fā)現(xiàn),單光子發(fā)射計算機斷層顯像(singlephoton emission computed tomography,SPECT)核素首次通過法測定肝動脈血流指數(shù)在預測血吸蟲肝纖維化方面具有一定價值[7].為進一步擴大VTIQ和SPECT首次通過法測定肝血流指數(shù)應用,本研究以CHB患者為研究對象,以肝活檢病理指標為金標準,分析VTIQ和SPECT技術(shù)對CHB肝纖維化的臨床診斷價值,旨在為臨床醫(yī)師診治CHB肝纖維化提供依據(jù).

1 材料和方法

1.1 材料 本研究經(jīng)我院倫理委員會審批通過,開展前瞻性研究.選取2020-08/2021-08我院42例CHB肝纖維化患者作為研究組,納入標準: (1)參照《慢性乙型肝炎防治指南(2019年版)》[8]診斷為CHB;(2)年齡≥18歲;(3)肝穿刺取肝組織病理檢查結(jié)果S1-S4級;(4)無神經(jīng)系統(tǒng)疾病,能正常溝通交流;(5)無肝臟手術(shù)史;(6)已簽署知情同意書.排除標準: (1)肝癌及其他慢性肝病等患者;(2)高血壓、糖尿病等疾病患者;(3)有夾雜癥及頑固性腹水者;(4)凝血功能障礙者;(5)妊娠期或哺乳期女性;(6)嚴重心腦血管疾病、肺腎功能障礙者.

另選42例CHB無肝纖維化患者作為對照組,納入標準: (1)參照《慢性乙型肝炎防治指南(2019年版)》[8]診斷為CHB;(2)肝穿刺取肝組織病理檢查顯示無肝纖維化;(3)無肝臟手術(shù)史;(4)無神經(jīng)系統(tǒng)疾病,能正常溝通交流;(5)無肝臟手術(shù)史;(6)已簽署知情同意書.排除標準: (1)肝癌及其他慢性肝病等患者;(2)高血壓、糖尿病等疾病患者;(3)有夾雜癥及頑固性腹水者;(4)凝血功能障礙者;(5)妊娠期或哺乳期女性;(6)嚴重心腦血管疾病、肺腎功能障礙者.

1.2 方法

1.2.1 VTIQ檢查: 入院當天采用Ascendus超聲診斷儀(日本日立),高頻探頭,頻率4.0 MHz-9.0 MHz,配有聲輻射力脈沖VTIQ成像軟件.患者取仰臥位或側(cè)臥位,充分暴露腹部,由一位經(jīng)驗豐富并熟練掌握VTIQ技術(shù)的高年資超聲醫(yī)師完成操作,選取圖像最清晰的切面,首先行腹部肝常規(guī)超聲檢查,記錄肝大小、內(nèi)部回聲、血流分布等數(shù)據(jù).隨后行VTIQ檢查,選取6-7肋間隙肝切面,注意不可對探頭施壓.重點觀察VTIQ速度模式圖,分別采集圖像.盡量將取樣框置于感興趣區(qū)(regions of interest,ROI)內(nèi),避開肝內(nèi)較大血管、鈣化或囊腫區(qū)域.VTIQ速度模式可直觀顯示所獲得圖像的剪切波彈性分布,在表示數(shù)據(jù)穩(wěn)定的區(qū)域觀察肝的VTIQ圖像,并囑患者屏住呼吸,可測得ROI的剪切波橫向速度(shear wave velocity,SWV).VTIQ速度模式下,可在圖像內(nèi)直觀顯示ROI內(nèi)部二維空間分布的剪切波彈性成像圖.將ROI放置于肝內(nèi)部不同區(qū)域,每個測量7次,去掉最大測值及最小測值,留取5次測量值并計算其平均值.在實際操作過程中排除操作的方法學錯誤后,如果所測組織硬度過硬或過軟,超出機器設(shè)定的SWV 0-10 m/s,則會顯示為“HIGH”或“NA”,此時,則根據(jù)二維聲像圖進行判斷.儀器存儲全部資料,與病理結(jié)果對照,由另一位經(jīng)驗豐富的并熟練掌握統(tǒng)計學非醫(yī)師完成分析.

1.2.2 S P E C T檢查: 入院當天采用本院自有設(shè)備HAWKEYE Millennium VG核素檢測儀(美國GE公司),試劑采用上海欣科99Tc-MDP,采用肘靜脈“彈丸”注射方式,注射劑量25 mCi,注射即刻采集60 s,每秒采集1幀圖像,放大倍數(shù)1.0,矩陣128×128.分別測出肝區(qū)與腎區(qū)的時間-同位素99Tcm計數(shù)曲線圖.以腎時間-同位素99Tcm計數(shù)曲線圖峰值時間點為肝時間-同位素99Tcm計數(shù)曲線圖中肝動脈與門靜脈供血的分界點,最后計算出肝動脈供血期同位素99Tcm計數(shù)峰值與門靜脈供血期同位素99Tcm計數(shù)峰值的比值,即為肝血流指數(shù).

1.2.3 生物學指標檢測: 入院當天采集空腹靜脈血5 mL,采用德國羅氏COBAS 8000全自動生化分析儀,血常規(guī)指標[白細胞計數(shù)(white blood cell count,WBC)、單核細胞計數(shù)(absolute monocyte count,AMC)、中性粒細胞計數(shù)(neutrophil count,NEUT)、血小板計數(shù)(platelet count,PLT)]、凝血功能[凝血酶原時間(prothombin time,PT)、凝血酶原活動度(prothrombin activity,PTA)]、肝功能指標[總膽紅素(total bilirubin,TBIL)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)、白蛋白(albumin,ALB)],試劑由德國羅氏提供.并計算AST與PLT比值(aspartate aminotransferase to platelet ratio index,APRI)、纖維蛋白原(fibrinogen,Fib)-4.

1.2.4 肝纖維程度評估: 所有患者均于VTIQ和SPECT檢查后進行肝組織病理檢查,無創(chuàng)檢查與肝穿刺操作的間隔時間≤2 d.采用肝臟活體組織穿刺針(直徑2.1 mm)于右側(cè)腋中線第8、9肋間、肝實音處穿刺,肝組織穿刺樣本長度2 cm以上并且顯微鏡下包含11個匯管區(qū).通過肝組織病理確定研究組肝纖維化程度,參照《肝纖維化診斷及治療共識(2019年)》[9]將肝纖維程度分為: S0: 無纖維化;S1: 輕度纖維化;S2: 中度纖維化;S3: 進展期肝纖維化;S4: 肝硬化.

1.3 觀察指標 (1)兩組一般資料(性別、年齡、吸煙史、飲酒史、體重指數(shù))、血常規(guī)指標、凝血功能、肝功能指標及SWV、肝血流指數(shù);(2)研究組不同肝纖維化程度患者SWV、肝血流指數(shù).

統(tǒng)計學處理數(shù)據(jù)處理采用SPSS 22.0軟件,計數(shù)資料以例數(shù)描述,采用χ2檢驗.方差齊性且服從正態(tài)分布的計量資料以mean±SD描述,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩組間比較采用SNK-q檢驗,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗.采用Spearman相關(guān)系數(shù)模型分析SWV、肝血流指數(shù)與CHB肝纖維化程度的相關(guān)性.通過受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析SWV、肝血流指數(shù)診斷CHB肝纖維化的價值,采用DeLong檢驗.P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義.

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料及臨床指標比較 兩組性別、年齡、吸煙史、飲酒史、體重指數(shù)、WBC、AMC、NEUT、PT、PTA、TBIL、ALT、AST、ALB水平比較,均差異無統(tǒng)計學意義;研究組APRI、Fib-4、SWV、肝血流指數(shù)均較對照組高(P＜0.05),見表1.前期預實驗中本研究分別用SPECT技術(shù)檢測對照組的受試者、肝纖維化S1和S3級患者各1例,應用VTIQ成像技術(shù)檢測S3級患者1例,見圖1-3.

2.2 不同肝纖維化程度患者SWV、肝血流指數(shù)比較 研究組42例中,肝纖維化S1級18例,S2級15例,S3級6例,S4級3例.隨著患者肝纖維化程度加重,SWV、肝血流指數(shù)呈逐漸升高趨勢(P＜0.05).見表2.

2.3 SWV、肝血流指數(shù)與CHB肝纖維化程度的相關(guān)性 經(jīng)Spearman相關(guān)系數(shù)模型分析顯示,SWV、肝血流指數(shù)與CHB肝纖維化程度呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.732、0.747,P＜0.05).見圖4.

2.4 SWV、肝血流指數(shù)診斷CHB肝纖維化的價值 以研究組為陽性樣本,對照組為陰性樣本,繪制SWV、肝血流指數(shù)診斷CHB肝纖維化的ROC曲線,結(jié)果顯示,二者單獨診斷的曲線下面積(area under the curve,AUC)分別為0.721、0.789,聯(lián)合診斷的AUC最大,為0.930,陽性預測值和陰性預測值及準確度分別為86.05%、87.80%、89.02%.見表3、圖5.

3 討論

肝纖維化是由于慢性非自限性肝損傷所致,是一種可逆性創(chuàng)傷修復反應,及時發(fā)現(xiàn)并得到正確治療,可以阻斷、減輕乃至逆轉(zhuǎn)肝纖維化,可在很大程度上改善慢性肝病患者預后[10].因此,盡早明確肝纖維化的程度并對癥治療,對延緩肝硬化和肝癌的發(fā)生,降低病死率有著重要作用.

影像學是目前肝纖維化檢查的主要方法,目前臨床上較普及的有超聲、CT和MRI等,其中超聲具有操作便捷、無輻射、價格低廉等優(yōu)勢,臨床應用最為廣泛[11].超聲彈性成像技術(shù)測定肝纖維化是最近幾年興起的利用超聲波方法測定肝臟組織硬度的方法,最新的VTIQ技術(shù)是超聲彈性成像的技術(shù)之一,該技術(shù)通過聲脈沖輻射力使ROI組織產(chǎn)生橫向振動,通過剪切波相鄰波峰間隔和波長得出SWV,從而檢測ROI組織質(zhì)地方面信息,為診斷提供幫助,可避免不必要的創(chuàng)傷性診斷[12].國內(nèi)常建東等[13]研究顯示,隨著CHB患者肝纖維化程度加重,VTIQ測得的SWV值逐漸升高,且SWV值不受合并脂肪肝的影響.國外也有研究指出SWV可作為評估肝纖維化程度的定量指標[14].本研究結(jié)果顯示,CHB肝纖維化患者SWV值明顯高于CHB無肝纖維化患者,且SWV值與CHB肝纖維化程度呈正相關(guān),其原因在于: 肝纖維化主要病理變化為肝臟內(nèi)纖維組織異常增生,隨著纖維化程度加重,增生組織所涉及范圍更廣,肝臟實質(zhì)硬度隨之升高,導致SWV值升高.進一步說明SWV值可應用于評估CHB肝纖維化程度.

另外,同位素99Tcm檢測在肝病肝纖維化診斷中的應用研究也有報道[15,16].肝臟是唯一接受雙重血液供應的器官,20%-30%的血供源于肝動脈,70%-80%源于門靜脈系統(tǒng),且兩者的供應存在時間差,為核素肝臟灌注顯像區(qū)分灌注成分及計算比例提供了生理學基礎(chǔ),利用核素作為標記物,測定肝動脈與門靜脈供血比例,可以推算出肝纖維化程度[17].國外Iranpour等[18]研究了大量文獻后指出,觀察肝門靜脈、肝動脈、肝靜脈與肝硬化程度有相關(guān)性,可以幫助診斷肝硬化與分期,并提供預后信息.本研究結(jié)果顯示,通過SPECT首次通過法測定CHB患者肝血流指數(shù),其中發(fā)生肝纖維化患者的肝血流指數(shù)明顯高于無肝纖維化患者,且肝纖維化程度越高,肝血流指數(shù)越大,二者呈現(xiàn)出明顯正相關(guān)關(guān)系.說明肝血流指數(shù)可應用于評估CHB肝纖維化程度.

表2 不同肝纖維化程度患者SWV、肝血流指數(shù)比較(mean±SD)

基于上述研究結(jié)果,本研究認為SWV、肝血流指數(shù)或許能作為診斷CHB肝纖維化的定量參數(shù),進一步通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),SWV、肝血流指數(shù)診斷CHB肝纖維化的AUC分別為0.721、0.789,均在0.7以上,具有一定診斷效能,但二者單獨診斷仍存在敏感度偏低的不足,為此本研究采用SWV、肝血流指數(shù)聯(lián)合診斷,結(jié)果發(fā)現(xiàn)聯(lián)合診斷的AUC為0.930,診斷敏感度、特異度分別為88.10%、85.71%.說明SWV、肝血流指數(shù)聯(lián)合可為臨床診斷CHB肝纖維化提供更準確參考依據(jù),其原因可能在于,SWV是反映肝臟硬度指標,而肝血流指數(shù)可通過肝臟血流情況反映肝纖維化程度,二者聯(lián)合能更全面評估肝纖維化情況,從而提高診斷效能.

表3 SWV、肝血流指數(shù)診斷CHB肝纖維化的價值

圖1 對照組患者SPECT圖像. 動脈期峰值: 506;靜脈期峰值: 1756;動脈期/靜脈期: 0.28.SPECT: 單光子發(fā)射計算機斷層顯像.

圖2 肝纖維化S1級患者SPECT圖像.動脈期峰值: 911;靜脈期峰值: 1962;動脈期/靜脈期: 0.86.SPECT: 單光子發(fā)射計算機斷層顯像.

圖3 肝纖維化S3級患者SPECT圖像. 動脈期峰值: 1073;靜脈期峰值: 311;動脈期/靜脈期: 3.45.SPECT: 單光子發(fā)射計算機斷層顯像.

圖4 SWV、肝血流指數(shù)與CHB肝纖維化程度的相關(guān)性.A: SWV與CHB肝纖維化程度的相關(guān)性圖;B: 肝血流指數(shù)與CHB肝纖維化程度的相關(guān)性圖.SWV: 剪切波橫向速度;CHB: 慢性乙型肝炎.賦值情況: S1=1,S2=2,S3-S4=3.C: SWV值檢測.

圖5 診斷ROC曲線.SWV: 為剪切波橫向速度;ROC曲線: 受試者工作特征曲線.

4 結(jié)論

綜上可知,VTIQ中SWV值、SPECT首次通過法測定肝血流指數(shù)均與CHB肝纖維化程度呈正相關(guān)關(guān)系,二者聯(lián)合在CHB肝纖維化診斷方面具有一定價值,有助于臨床建立對肝纖維化程度測定的無創(chuàng)、多模態(tài)診斷模型,為乙肝纖維化臨床無創(chuàng)診斷提供更多選擇.但本研究仍存在一定不足,如樣本量較少,且樣本選取范圍較狹窄,僅為CHB患者,未來工作中仍需納入更多樣本、擴大樣本選取范圍進一步驗證.但本研究仍存在一定不足,如未與APRI、Fib-4等現(xiàn)有無創(chuàng)肝纖維化方法比較,未來工作中仍需進一步完善.

文章亮點

實驗背景

乙肝病毒攜帶者受病毒的影響,在一定程度上會發(fā)生肝纖維化的現(xiàn)象,嚴重者會轉(zhuǎn)變成肝硬化,危及生命.因此,早確診、早治療、減少誤診率是降低肝纖維化進一步惡化的關(guān)鍵.

實驗動機

影像學診斷是目前肝纖維化的主要診斷方法之一,其具有無創(chuàng)性,準確性高的優(yōu)點,但是結(jié)果可能受到炎癥影響.因此,優(yōu)化影像學診斷方法對于降低肝纖維化的誤診率具有重要意義.

實驗目標

定量聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging quantification,VTIQ)檢測和單光子發(fā)射計算機斷層顯像(single-photon emission computed tomography,SPECT)核素首次通過法在肝纖維化程度的診斷方面均具有較高的準確度和臨床應用價值,探討兩者聯(lián)合診斷對精準評估肝纖維化程度的臨床應用價值.

實驗方法

通過對慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)肝纖維化患者進行前瞻性研究,采用VTIQ檢測和SPECT核素首次通過法進行檢測,比較血常規(guī)指標、凝血功能、肝功能指標、纖維蛋白原等生物學指標,分析肝纖維化的程度.

實驗結(jié)果

隨著患者肝纖維化程度加重,剪切波橫向速度(shear wave velocity,SWV)、肝血流指數(shù)呈逐漸升高趨勢,經(jīng)Spearman相關(guān)系數(shù)模型分析顯示,SWV、肝血流指數(shù)與CHB肝纖維化程度呈顯著正相關(guān)關(guān)系,2種方法聯(lián)合診斷的特異度更高.

實驗結(jié)論

VTIQ檢測和SPECT核素首次通過法聯(lián)合檢測CHB肝纖維化程度的特異性更高,對于臨床的精準診斷具有較高的應用價值.

展望前景

VTIQ檢測和SPECT核素首次通過法聯(lián)合檢測在CHB肝纖維化診斷方面具有較高的價值,為乙肝纖維化臨床無創(chuàng)診斷提供更多選擇.但本研究的樣本僅為CHB患者,對其他病因引起的肝纖維化是否可行需進一步驗證.