常規(guī)超聲聯(lián)合彈性成像評估兒童局限性硬皮病活動性病變

何前程,夏 宇,李 萍,唐鵬躍,陳笑一,張雙雙,許 娜,4*

(1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬深圳市兒童醫(yī)院超聲科,2.風(fēng)濕免疫科,3.皮膚科,廣東 深圳 518034;4.汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬深圳市兒童醫(yī)院超聲科,廣東 深圳 518034)

硬皮病是以免疫失調(diào)和組織纖維化為特征的慢性結(jié)締組織疾病[1],主要累及皮膚,亦可累及皮下組織、肌肉等[2],可分為系統(tǒng)性硬皮病和局限性硬皮病(localized scleroderma, LS)。兒童LS(juvenile LS, JLS)臨床表現(xiàn)與疾病分型、累及深部組織程度及病程有關(guān)[3]?；顒有訨LS可表現(xiàn)為已有病變擴展或出現(xiàn)新病變,以及病變處出現(xiàn)紅斑、皮溫增高及邊緣呈中度硬化等,臨床常以LS皮膚活動指數(shù)(LS skin activity index, LoSAI)及LS皮膚損傷指數(shù)(LS skin damage index, LoSDI)等[4]加以評估。硬皮病活動期病變皮膚超聲可表現(xiàn)為回聲增強及血流信號增多[5-6]。剪切波彈性成像(shear wave elastography, SWE)等超聲彈性成像技術(shù)可定量或半定量評估皮膚及皮下組織硬度,進而反映JLS病變活動性。本研究以常規(guī)超聲、SWE及應(yīng)變彈性成像(strain elastography, SE)觀察JLS病變皮膚及皮下組織改變,分析其與病變活動程度的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入2021年3月—2022年12月于深圳市兒童醫(yī)院經(jīng)臨床及病理診斷的JLS患兒,排除合并系統(tǒng)性硬化癥、幼年型類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎及其他系統(tǒng)性疾病后,納入27例JLS,男12例、女15例,年齡3～15歲、中位年齡10.2歲,病程0.5～9.0年、中位數(shù)2.5年;共46處活動性病變。本研究經(jīng)院倫理委員會審核批準(zhǔn)[深兒醫(yī)倫審(科研)批件2022043號]。

1.2 儀器與方法

1.2.1 臨床評分 由1名具有10年以上工作經(jīng)驗的風(fēng)濕科醫(yī)師對27例46處病灶進行LoSAI及LoSDI評分,評估病灶活動程度:主要針對頭面、頸、胸、腹、上背、下背,雙側(cè)上臂、前臂、手、大腿、小腿及足共18個區(qū)域進行累計LoSAI評分,內(nèi)容包括紅斑(無紅斑0分,粉紅色1分,紅色2分,紫色3分)、皮膚厚度(正常0分,輕度增厚1分,中度增厚、皮膚難以移動2分,明顯增厚、皮膚無法移動3分)及新發(fā)病變或病變擴展(1個月內(nèi)無新病變或無病變擴展為0分,有則為3分);針對活動性病變進行累計LoSDI評分,包括皮膚萎縮(正常0分,輕度萎縮1分,中度萎縮2分,明顯萎縮即壓之易凹陷3分)、皮下萎縮(正常0分,扁平1分,明顯凹陷2分,明顯萎縮3分)及色素沉著(正常0分,輕度1分,中度2分,重度3分)。

1.2.2 超聲檢查 采用 Mindray Resona 70B型超聲診斷儀、頻率5.0～14.0 MHz L14-5WU線陣探頭。由風(fēng)濕科醫(yī)師判定46處活動性病變區(qū)域,以病灶對側(cè)相應(yīng)正常區(qū)域為對照。

常規(guī)超聲:使患兒處于松弛體位。由1名具有3年以上工作經(jīng)驗的超聲醫(yī)師避免施壓而將探頭垂直輕置于活動性病變或?qū)φ仗幤つw上,以二維超聲選取5個點位測量皮膚及皮下組織厚度,記錄其平均值;以低流量參數(shù)CDFI顯示皮膚及皮下組織血流信號。將病變皮膚和皮下組織相比對照處回聲增強、血流信號增多各記為1分,回聲減弱、血流信號減少各記為-1分,無差異各記為0分。

超聲彈性成像:患兒體位及檢查手法同上。取得穩(wěn)定灰階圖像后選擇SWE模式,將目標(biāo)區(qū)域皮膚全層納入長方形ROI內(nèi),根據(jù)皮膚硬度適當(dāng)調(diào)整顯示尺度范圍并獲穩(wěn)定圖像后,以直徑1 mm圓形取樣框選取5個點位采集楊氏模量值并取其平均值,包括平均楊氏模量(Emean)、最大楊氏模量(Emax)、最小楊氏模量(Emin)及楊氏模量標(biāo)準(zhǔn)差(Esd);進入SE模式,使ROI內(nèi)同時包含病變及其周圍皮膚,獲穩(wěn)定圖像后測量病變處與其周圍皮膚的彈性應(yīng)變率比值,測量5次取平均值。見圖1。重復(fù)進行2次彈性成像,分析結(jié)果一致性。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計分析軟件。以±s描述正態(tài)分布計量資料,組間行配對t檢驗;以中位數(shù)(上下四分位數(shù))描述偏態(tài)分布計量資料,組間行配對樣本W(wǎng)ilcoxon符號秩檢驗。采用Spearman相關(guān)性分析分別評估JLS個體病變皮膚Emean、Emax和Emin與LoSAI及LoSDI的相關(guān)性,以|rs|≥0.4為相關(guān)、|rs|≥0.7為高度相關(guān)。以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient, ICC)評估彈性成像結(jié)果的觀察者內(nèi)一致性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本資料 27例中,10例僅有1處、17例有多處,共計46處活動性病變;位于面部5處、胸部2處、腹部2處、背部7處、上肢(上臂、前臂、手)12處、下肢(大腿、小腿、足)18處。個體楊氏模量總和分別為Emean84.8(33.0,145.9) kPa,Emax95.1(35.2,173.2)kPa,Emin73.9(28.9,125.7)kPa;個體臨床評分分別為LoSAI 8.0(4.0,14.0)、LoSDI 4.0(2.0,8.0)。27例JLS活動性病變的楊氏模量、LoSAI及LoSDI評分見表1。

2.2 常規(guī)超聲 相比對照處,46處JLS活動性病變中,32處皮膚回聲增強、14處無差異;25處皮下組織回聲增強、21處無差異;22處病變皮膚及皮下組織回聲均增強(圖2)。CDFI顯示9處病變皮膚血流信號增多、37處無差異;5處皮下組織血流信號增多、41處無差異;3處病變皮膚及皮下組織血流信號均增多。

相比對照處,46處JLS活動性病變皮膚厚度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),但皮下組織厚度降低(P<0.05)。見表2。

2.3 超聲彈性成像 46處JLS活動性病變皮膚的楊氏模量值(Emean、Emax、Emin、Esd)均大于對照處(P均<0.05)。見表2。46處JLS活動性病變皮膚與其周圍皮膚彈性應(yīng)變率比值為4.25(2.61,4.97),所有彈性應(yīng)變率比值均大于2。

2.4 SWE與LoSAI及LoSDI的相關(guān)性 JLS活動性病變皮膚楊氏模量個體Emax總和、個體Emin總和及個體Emean總和均與LoSAI呈中度秩相關(guān)(rs=0.63、0.69、0.68,P均<0.001),而與LoSDI無明顯秩相關(guān)(rs=0.30,P=0.172;rs=0.30,P=0.123;rs=0.33,P=0.095)。

2.5 重復(fù)性 觀察者內(nèi)測量Emean及彈性應(yīng)變率比值的一致性較好,ICC分別為0.99和0.98(P均<0.05)。

3 討論

JLS是兒童最常見硬皮病類型,所致?lián)p害相比成人LS更為嚴重[7],可分為活動期、硬化期及萎縮期?；顒悠诓∽冎饕憩F(xiàn)為皮膚和皮下組織膠原纖維增多,伴血管改變和炎性細胞浸潤;硬化期表現(xiàn)為皮膚和皮下組織內(nèi)的增生纖維組織膠原化,炎癥細胞減少,血管管壁增厚、管腔變窄;萎縮期皮膚附屬器明顯減少、萎縮或消失[8]。本研究中多數(shù)JLS活動性病變皮膚及皮下組織回聲均較對照處增強,與既往研究[9]一致,可能與活動期炎癥細胞及結(jié)締組織浸潤有關(guān)。LI等[10]報道,LS活動性病變皮膚及皮下組織血流信號均增加;本研究僅少數(shù)JLS活動性病變皮膚及皮下組織血流信號較對照處更為豐富,可能與硬化期或萎縮期病變再次出現(xiàn)炎癥改變有關(guān)[11];多數(shù)病變皮下組織厚度小于對照處,但皮膚厚度無明顯差異,可能與原處于萎縮期的病變顯示出活動性有關(guān);少數(shù)病變皮膚厚度大于對照處,可能與初期病灶處于活動期有關(guān)。

治療JLS需及時監(jiān)測病變活動性,對此目前臨床主要采用LoSAI、LoSDI予以評估。TESKE等[4]認為LS具有輕度、中度和重度活動性對應(yīng)于LoSAI由低到高的分級,但后者無法反映病變內(nèi)部情況,且具有主觀性。超聲彈性成像技術(shù)可定量或半定量評估組織硬度[12-13]。本研究46處JLS病變皮膚硬度較對照處顯著增加,病變與其周圍皮膚彈性應(yīng)變率比值均大于2。

LoSAI通過皮膚厚度、皮膚僵硬、緊繃程度等指標(biāo)評估LS活動程度。ZIEMEK等[14]研究表明硬皮病病變皮膚緊繃、硬化與病理所見皮膚纖維化及皮膚炎癥相關(guān)。本研究中JLS患兒個體楊氏模量總和與LoSAI呈中度秩相關(guān)(rs=0.63～0.69,P均<0.05),即病變皮膚硬度越高,臨床對于JLS活動性的評分結(jié)果越高、活動程度越重,提示超聲彈性成像可輔助評估JLS活動程度;但本研究中JLS病變處皮膚厚度與對照處無明顯差異,此或為SWE所測病變皮膚硬度與關(guān)乎皮膚厚度的LoSAI未達高度相關(guān)的原因。本研究患兒個體楊氏模量總和與LoSDI無明顯秩相關(guān),原因可能在于以SWE評估皮膚硬度與以LoSDI評估皮膚屬性的關(guān)注點不完全相同,且本研究未以SWE評估皮下組織硬度,或可能與本組病程較短有關(guān)。

JLS病變經(jīng)治療后可逆,觸診皮膚硬度顯著減輕[15]。相比具有明顯主觀性的觸診,彈性成像作為客觀指標(biāo)更適用于評估治療JLS效果。

綜上,相比相應(yīng)對側(cè)對照處,JLS活動性病變皮下組織厚度減低、皮膚硬度增高,且病變皮膚硬度越高,則JLS病變活動程度越高。但本研究為單中心觀察且樣本量較小,未能評估皮下組織硬度,有待后續(xù)進一步觀察。