修回日期: 2018-04-02
接受日期: 2018-04-25
在线出版日期: 2018-05-28
探讨实时剪切波弹性成像技术(shear wave elastography, SWE)与常规超声检查在评估慢性乙型肝炎患者肝纤维化中的应用价值.
回顾性分析唐山市传染病医院在2015-08/2017-06收治的慢性乙型肝炎患者87例, 分别进行常规超声和SWE检查, 以病理穿刺活检结果为金标准, 分析常规超声、SWE与肝纤维化病理分期的相关性, 评估常规超声、SWE诊断肝纤维化各分期的ROC曲线下面积, 比较常规超声与SWE在诊断肝纤维化各分期的诊断效能.
(1)常规超声积分在肝纤维化相邻分期之间(S0-S1 vs S2, S2 vs S3, S3 vs S4)比较差异无统计学意义(P = 0.451, 0.639, 0.103); 但不相邻分期(S0-S1 vs S3, S0-S1 vs S4, S2 vs S4)之间常规超声评分比较差异具有统计学意义(P = 0.001, 0.000, 0.000); SWE在不同肝纤维化分期的弹性模量值分别为(S0 = 5.625 kPa±1.221 kPa, S1 = 7.172 kPa±1.818 kPa, S2 = 10.295 kPa±3.122 kPa, S3 = 15.541 kPa±4.340 kPa, S4 = 23.918 kPa±5.697 kPa), 肝脏弹性模量在相邻及不相邻分期之间比较差异均具有统计学意义(P均<0.05); (2)Spearman相关性分析显示, 常规超声积分、SWE弹性模量值与肝纤维化分期之间存在正相关(r = 0.529, 0.798, P均<0.001); SWE弹性模量值与肝纤维化之间相关系数高于常规超声积分; (3)常规超声积分在诊断肝纤维化S≥2、S≥3和S4期的ROC曲线下面积分别为0.766, 0.891, 0.764; SWE值在诊断肝纤维化S≥2、S≥3和S4期的ROC曲线下面积分别为0.941, 0.948, 0.952; SWE的诊断效能高于常规超声(P<0.05).
相比于常规超声, SWE技术在评估慢性乙型肝炎患者肝纤维化程度方面具有更高的应用价值, 可重复性好, 具有较高的潜在临床价值.
核心提要: 肝纤维化的早期诊断和评估肝纤维化程度对于预防、治疗慢性肝病. 肝活检病理检查作为一种有创性检查患者接受度不高, 近年来实时弹力波成像技术(shear wave elastography, SWE)作为一种新兴的检查方式, 逐渐成为无创评价肝纤维化的一种方式, SWE技术作为一种新兴技术, 临床对其与临床病理分期的研究较少, 且其与常规超声的诊断效能对比报道也鲜见.
引文著录: 么晓伟, 李晓永. 慢性乙型肝炎肝纤维化患者实时剪切波弹性成像的应用价值分析. 世界华人消化杂志 2018; 26(15): 932-938
Revised: April 2, 2018
Accepted: April 25, 2018
Published online: May 28, 2018
To evaluate the value of real-time shear wave elastography (SWE) and routine ultrasonography in the assessment of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B.
A retrospective analysis was performed of 87 patients with chronic hepatitis B treated in Tangshan Infectious Disease Hospital from August 2015 to June 2017. All patients underwent routine ultrasound and SWE examinations. Using the pathological biopsy results as the gold standard, the results of routine ultrasound and SWE in staging and diagnosing liver fibrosis were compared by ROC curve analysis.
There was no significant difference in conventional ultrasound scores between adjacent stages of liver fibrosis (S0-S1 vs S2, S2 vs S3, and S3 vs S4), but there were significant differences between non-adjacent stages (S0-S1 vs S3, S0-S1 vs S4, and S2 vs S4; P = 0.001, 0.000, and 0.000, respectively). The elastic modulus values of SWE in different stages of liver fibrosis were 5.625 kPa ± 1.221 kPa (S0), 7.172 kPa ± 1.818 kPa (S1), 10.295 kPa ± 3.122 kPa (S2), 15.541 kPa ± 4.340 kPa (S3), and 23.918 kPa ± 5.697 kPa (S4). There was a significant difference in the elastic modulus values between both adjacent and non-adjacent stages (P < 0.05 for all). Spearman correlation analysis showed that there was a positive correlation between conventional ultrasound score or SWE elastic modulus and liver fibrosis stage (r = 0.529, 0.798, P < 0.001). The areas under the ROC curve of conventional ultrasound score in diagnosing liver fibrosis S ≥ 2, S ≥ 3, and S4 were 0.766, 0.891, and 0.764, respectively; the corresponding values of SWE were 0.941, 0.948, and 0.952, respectively. The diagnostic efficiency of SWE was higher than that of conventional ultrasound (P < 0.05).
Compared with conventional ultrasound, SWE has higher value in assessing the degree of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B, with better reproducibility.
- Citation: Me XW, Li XY. Value of real-time shear wave elastography in assessing liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2018; 26(15): 932-938
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v26/i15/932.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v26.i15.932
慢性乙型肝炎是导致肝纤维化进而发展为肝硬化、肝癌的主要原因. 肝纤维化是指在乙型肝炎进展过程中由于肝内纤维生成与降解失衡, 过多的胶原在肝内沉积所引起的[1]. 早期诊断和评估肝纤维化程度对于预防、治疗慢性肝病, 提高患者生存质量具有积极意义. 长期以来国内主要依靠肝活检病理检查来诊断肝纤维化并确定其程度, 但其作为一种有创性检查, 可重复度低, 患者接受度不高, 还具有导致肝内感染的风险[2]. 在无创性检查方面, 超声技术以其方便、廉价的特点逐渐成为慢性乙型肝炎患者评估肝纤维化的常用手段, 但临床实践表明[3], 其在诊断肝纤维化分期方面可信度不高, 无法满足临床需要. 近年来实时弹力波成像技术(shear wave elastography, SWE)作为一种新兴的检查方式, 逐渐成为无创评价肝纤维化的一种方式, 其声脉冲辐射力技术依托剪力波速对肝脏组织硬化情况进行测定, 可同时进行二维成像和弹性成像, 测量选定区域的弹性模量值[4,5]. 但SWE技术作为一种新兴技术, 临床对其与临床病理分期的研究较少, 且其与常规超声的诊断效能对比报道也鲜见. 本研究旨在探讨SWE与常规超声检查在评估慢性乙型肝炎患者肝纤维化中的应用价值, 为临床提供科学参考, 报告如下.
收集唐山市传染病医院在2015-08/2017-06收治的慢性乙型肝炎患者87例的临床资料, 其中男52例, 女35例, 病程2-8年, 纳入标准: 均符合中华医学会肝病学分会制定《慢性乙型肝炎防治指南(2015版)》的诊断标准[6]; 均行常规超声、SWE检查; 均行肝穿刺活检取病理标本, 并经过常规病理检查确定肝纤维化分期; 排除其他疾病引起的肝硬化、肝功能障碍等.
1.2.1 常规超声检查: 采用法国Supersonic Aixplorer型彩色多普勒超声诊断仪, SC6-1型凸阵探头(频率1-5 MHz), 观察并存储肝包膜、肝实质及脾脏图像, 观察肝包膜光滑情况、肝实质是否均匀、测量脾脏面积. 根据超声半定量评分标准计算常规超声评分(表1).
| 超声指标 | 1分 | 2分 | 3分 |
| 肝包膜 | 光滑 | 欠光滑 | 凹凸不平, 锯齿状 |
| 肝实质 | 均匀 | 欠均匀 | 不均匀, 结节状 |
| 脾面积 | ≤20 cm2 | >20 cm2 |
1.2.2 实时剪切波成像: 患者取平卧位, 仪器同常规超声(切换到弹性成像模式), 探头置于右肋间隙, 小心避开肝内粗大血管, 将弹性成像取样框置于距肝包膜下约1 cm处, 在成像区内选取直径3 cm的圆形定量检测区,记录定量检测区内的组织杨氏模量值(单位kPa), 连续检测3次, 取其平均值. 测量范围为2.4-75.4 kPa. 以颜色均匀一致且填充取样框内90%以上为成功.
1.2.3 病理检查: 采用经皮肝穿刺活检术, 检查时间均在常规超声和SWE检查后. 活检组织长度在1.5 cm以上, 至少包含10个以上的完整汇管区, 对于肝组织破碎标准除S4期外予以排除; 石蜡固定, 常规HE染色及嗜银染色. 根据2000年全国病毒性肝炎学术会议制定的《病毒性肝炎防治方案(2001)》中的病理分期标准[7]确定肝纤维化分期: S0期: 无肝纤维化, S1期: 汇管区周围纤维化, 局限窦周及小叶内纤维化, S2期: 汇管区周围纤维化, 纤维间隔形成, 小叶结构保留, S3期: 纤维间隔伴小叶结构紊乱, 无肝硬化, S4期: 早期肝硬化.
统计学处理 采用SPSS22.0软件进行数据分析, 符合正态分布的计量资料以mean±SD表示, 组间比例采用单因素方差分析; 不符合正态分布的计量资料以(25%, 75%)表示, 组间比较采用非参数检验; 采用Spearman线性相关性分析常规超声和SWE与病理肝纤维化分期之间的相关性, 构建肝纤维化病理分期S≥2、S≥3、S4的ROC曲线, 计算常规超声和SWE的ROC曲线下面积; 以病理检查结果为金标准, 评估常规超声与SWE在不同肝纤维化分期的诊断效能. 设检验水准为0.05, P<0.05时差异具有统计学意义.
肝穿刺病理活检结果为: S0期13例, S1期17例, S2期16例, S3期19例, S4期22例. 常规超声积分在肝纤维化相邻分期之间(S1 vs S2, S2 vs S3, S3 vs S4 )比较差异无统计学意义(P均>0.05); 但不相邻分期(S1 vs S3, S1 vs S4, S2 vs S4)之间常规超声评分比较差异具有统计学意义(P均<0.05); SWE肝脏弹性模量值在相邻及不相邻分期之间比较差异均具有统计学意义(P均<0.05)(表2).
| 病理分期 | n | 弹性模量值 (kPa) | 超声评分 (分) |
| S0 | 13 | 5.625 ± 1.221 | 3.13 ± 0.64 |
| S1 | 17 | 7.172 ± 1.818 | 3.65 ± 0.58a |
| S2 | 16 | 10.295 ± 3.122 | 3.89 ± 0.97b |
| S3 | 19 | 15.541 ± 4.340 | 4.21 ± 1.02c |
| S4 | 22 | 23.918 ± 5.697 | 4.55 ± 1.24d |
| F | 50.809 | 7.151 | |
| P值 | 0.000 | 0.034 |
Spearman相关性分析显示, 常规超声积分、SWE弹性模量值与肝纤维化分期之间存在正相关(r = 0.529, 0.798, P均<0.001); SWE弹性模量值与肝纤维化之间相关系数高于常规超声积分(图1).
常规超声积分在诊断肝纤维化S≥2、S≥3和S4期的ROC曲线下面积分别为0.766, 0.891, 0.764; SWE值在诊断肝纤维化S≥2、S≥3和S4期的ROC曲线下面积分别为0.941, 0.948, 0.952; SWE的诊断效能高于常规超声(P<0.05)(表3, 4和图2).
| 肝纤维化分期 | 诊断临界值 (分) | ROC面积 | 敏感度 (%) | 特异度 (%) |
| ≥S2 | 3.57 | 0.766 | 79.8 | 63.5 |
| ≥S3 | 4.15 | 0.891 | 90.2 | 75.6 |
| S4 | 4.62 | 0.764 | 93.7 | 58.8 |
| 肝纤维化分期 | 诊断临界值 (kPa) | ROC面积 | 敏感度 (%) | 特异度 (%) |
| ≥S2 | 10.22 | 0.941 | 75.8 | 100.0 |
| ≥S3 | 11.87 | 0.948 | 91.6 | 87.6 |
| S4 | 19.73 | 0.952 | 85.3 | 94.3 |
慢性乙型肝炎感染的患者机体内乙型肝炎病毒能够诱导单核巨噬细胞释放多种炎症因子, 促使肝星状细胞活化呈"肌成纤维细胞", 后者可分泌合成胶原纤维, 导致肝纤维化[8]. 肝纤维化是肝病发展的重要阶段, 后期可发展为肝硬化, 肝纤维化程度一直以来被作为指导临床治疗、评判预后的一项重要指标[9]. 早期肝纤维化在一定程度上可被逆转, 对于慢性乙型肝炎患者做到针对肝纤维化早诊断、早干预, 对于延缓肝病进展具有重要意义. 目前, 经皮肝穿刺病理活检仍是判断肝纤维化的金标准, 能够直观的评估慢性乙型肝炎的治疗效果及肝脏病变程度[10], 但由于其为一种有创性检查, 难以在临床上广泛开展. 寻求一种简单、安全、无创的检查方式来早期评估肝纤维化程度及动态观察肝纤维化变化成为临床的迫切需求. 超声检查作为一种无创性检查手段, 在肝硬化的诊断和评估中具有很好的应用价值, 但在判断肝纤维化程度方面具有一定局限性, 临床实践报道[11,12], 常规超声检查可以早期发现肝纤维化, 但在指导临床判断肝纤维化程度方面效果欠佳. 上世纪90年代初国外学者Ophir提出了一种弹性成像技术, 随着科技的发展逐渐形成一种能够实时成像技术, 被称作SWE, 在评估肝硬度、反映肝纤维化程度方面显示了一定的优越性[13]. 随着临床实践的不断开展, 国内外多项临床研究表明[14,15], 肝脏SWE能够使得50%-60%的患者避免肝脏穿刺的痛苦, 在判断肝纤维化程度方面具有较高的敏感性和特异度.
本研究结果显示, 常规超声积分在肝纤维化相邻分期之间(S1 vs S2, S2 vs S3, S3 vs S4)比较差异无统计学意义(P均>0.05); 但不相邻分期(S1 vs S3, S1 vs S4, S2 vs S4)之间常规超声评分比较差异具有统计学意义(P均<0.05); SWE肝脏弹性模量值在相邻及不相邻分期之间比较差异均具有统计学意义(P均<0.05), 分析认为: 慢性乙型肝炎患者在出现肝纤维化或肝纤维化发展过程中, 组织界面的声阻抗或声散射系数变化并不明显, 常规超声成像难以做到有效区分, 此时利用组织的弹性模量及硬度等力学属性进行定量分析能够更加客观准确的评估早期肝纤维化, 根据不同的弹性模量值区分肝纤维化不同分期[16].
在分析常规超声与SWE技术与病理分析的相关性方面, 常规超声积分、SWE弹性模量值与肝纤维化分期之间存在正相关(r = 0.529, 0.798, P均<0.001); SWE弹性模量值与肝纤维化之间相关系数高于常规超声积分, 与国内外报道相一致[17,18]; 分析认为: 常规超声判断肝纤维化主要依据回声强度和肝实质形态图像的监测, 对于较为明确的肝纤维化能够做到准确的判断, 但对于早期不明显的肝纤维化患者, 由于肝脏功能依旧强大, 慢性肝脏损伤过程中也存在着肝脏自我修复的过程, 常规超声难以做到有效鉴别, 且常规超声评分的项目多是一些主观项目, 对于操作者经验要求较高, 容易产生遗漏或误判; 而SWE通过定量分析获取区域的11个弹性量化参数, 通过系统自动计算得出弹性模量值, 以客观数据的方式直观的反映肝纤维化程度, 当弹性模量值越高, 说明肝组织硬度越高, 纤维化程度加重, 因此SWE技术通过客观数据在区分肝纤维化分期方面具有更高的相关性. 国外研究也证实了以弹性模量值作为参考数据, 其值越高, 反映出肝纤维化程度越重[19].
常规超声积分在诊断肝纤维化S≥2、S≥3和S4期的ROC曲线下面积分别为0.766, 0.891, 0.764; SWE值在诊断肝纤维化S≥2、S≥3和S4期的ROC曲线下面积分别为0.941, 0.948, 0.952; 在区分各期方面, SWE的ROC曲线下面积均大于常规超声; 说明实时剪切波弹性成像在诊断肝纤维化程度分期的敏感性及特异度方面均较高进一步证实了国内外的研究结论[20,21]; 在SWE技术之前, 瞬时弹性成像技术也被应用于评估肝脏纤维化程度, 诸多研究也报道了其在评估肝纤维化方面具有较高的应用价值[22]. 由于瞬时弹性成像技术是一维成像技术, 缺乏二维超声的引导, 无法很好的避开肝内管道结构, 特别是对于肋间隙过窄、腹水过多的患者, 应用起来具有一定局限性[23]. 随着科技的发展, SWE融合了常规二维超声与瞬时一维弹性成像的优缺点, 能够在二维成像的引导下进行肝弹性模量检测, 结果更佳客观可靠. 国外有研究比较了SWE与瞬时弹性成像评估慢性肝纤维化程度方面的效能, 结果显示SWE技术诊断肝纤维化的ROC曲线下面积均>0.9[24].
本研究对比分析了常规超声和SWE技术在评估慢性乙型肝炎患者肝纤维化方面的应用价值, 得出了SWE技术诊断效能更佳, 但仍可看出, 常规超声检查也具有较高的诊断效能, 同时由于其更加廉价, 且SWE作为新兴的技术许多医院尚未完全开展, 所以建议在评估肝纤维化程度方面还是优先选择常规超声, 在常规超声评估不佳且患者无法接受穿刺活检的情况下, 选择SWE; 另外, 国内外的研究均指出[25,26], 在应用肝脏SWE检查过程中, 在一定程度上受到患者肥胖、腹水、肋间隙过窄、腹腔气体和肝脏大血管及胆道的干扰, 也存在一定的误判病例.
总之, 相比于常规超声, SWE技术在评估慢性乙型肝炎患者肝纤维化程度方面具有更高的应用价值, 可重复性好, 具有较高的潜在临床价值, 临床上可根据实际情况选取合适的评估方式.
经皮肝穿刺病理活检仍是判断肝纤维化的金标准, 但由于其为一种有创性检查, 难以在临床上广泛开展. 常规超声检查可以早期发现肝纤维化, 但在指导临床判断肝纤维化程度方面效果欠佳. 上世纪90年代初国外学者Ophir提出了一种弹性成像技术, 被称作实时剪切波弹性成像技术(shear wave elastography, SWE), 在评估肝硬度、反映肝纤维化程度方面显示了一定的优越性. 国内外多项临床研究表明, 肝脏SWE能够使得50%-60%的患者避免肝脏穿刺的痛苦, 在判断肝纤维化程度方面具有较高的敏感性和特异度.
本研究旨在探讨SWE与常规超声检查在评估慢性乙型肝炎患者肝纤维化中的应用价值, 旨在为临床诊断提供客观参考.
本研究通过对比常规超声和实时剪切波弹性成像在诊断慢性乙型肝炎纤维化中的价值, 希望找到临床早期鉴别乙型肝炎纤维化的更简单有效客观的手段.
回顾性分析慢性乙型肝炎患者87例的临床资料, 分别进行常规超声和SWE检查, 以病理穿刺活检结果为金标准, 分析常规超声、SWE与肝纤维化病理分期的相关性, 评估常规超声、SWE诊断肝纤维化各分期的ROC曲线下面积, 比较常规超声与SWE在诊断肝纤维化各分期的诊断效能.
常规超声积分在不相邻肝纤维化分期之间比较无异于, SWE在不同肝硬化分期之间有差异, 常规超声积分、SWE弹性模量值与肝纤维化分期之间存在正相关(r = 0.529, 0.798, P均<0.001); SWE弹性模量值与肝纤维化之间相关系数高于常规超声积分; SWE的诊断效能高于常规超声.
本研究对比分析了常规超声和SWE技术在评估慢性乙型肝炎患者肝纤维化方面的应用价值, 得出了SWE技术诊断效能更佳, 具有潜在的临床应用价值.
虽然相比于常规超声, SWE技术在评估慢性乙型肝炎患者肝纤维化程度方面具有较高的潜在临床价值, 但仍需进一步的探究.
学科分类: 胃肠病学和肝病学
手稿来源地: 浙江省
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编辑:马亚娟 电编:张砚梁
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