成都华西华科研究所研发肝纤维化早期无创检测诊断系统研究肝纤维化程度与慢性肝脏疾病患者的治疗和预后密切相关。肝脏活检到目前仍是 诊断肝纤维化的金标准。然而,肝活检是一种有创性的、痛苦的并且可能会有严重的 并发症的检查。因此,多种间接的无创性诊断肝纤维化的方法得到了发展。
弹性成像技术己被广泛应用于测量生物组织硬度;瞬时弹性成像技术是多种弹性 成像技术中的一种,其具有无创、快速、可重复等优点。目前己有多个研究评价了瞬 时弹性成像诊断慢性病毒性肝炎肝纤维化的诊断,并认为其具有较高的诊断准确性。 瞬时弹性成像技术现己被欧洲肝脏病学会临床实践指南推荐为肝纤维化无创性诊断 的方法。但是慢性病毒性肝炎合并肝脏肿瘤的患者的瞬时弹性成像测值及四分位比值 范围均较无肿瘤的患者大。然而,因为瞬时弹性成像技术是一维成像技术,无法像二 维超声一样对肝实质情况进行观察,因此目前未有相关研究对这种现象行进一步的研 究。Fibro touch是一种整合在传统二维彩色多普勒超声上的瞬时弹性成像技术,其可 在二维超声成像和瞬时弹性成像模式间自由切换。
研究目的
因此,本研究拟通过Fibro touch弹性成像技术对无肿瘤区域行弹性测量,确定瞬 时弹性成像技术对慢性乙肝合并肝癌患者肝纤维化的诊断价值并通过组内验证其诊 断价值。
研宄方法
(一) 本研究连续纳入了 2015年5月-2015年8月在我院行手术切除治疗的原发 性肝细胞癌患者。本研究最终纳入了 446例患者,其中实验组患者288例:男性190 例,女性98例;验证组患者158例:男性92例,女性66例。以上患者均在至少空腹 6小时后接受了 Fibro Touch瞬时弹性成像检查。患者的一般情况、术前空腹8小时 的实验室检查结果及肝纤维化的病理诊断结果等各项指标均完整。
(二) 1、常规二维超声检查:患者取平卧位,双手伸过头顶,以增大肋间隙。 使用凸阵探头扫查肝右叶实质,获取二维图像,观察肝实质情况,确定弹性测量点, 弹性测量点应选择在右侧腋前线与腋中线的第7-9肋间并尽量避开肝内实性占位及肝 内大血管。2、瞬时弹性成像检查:要求患者保持与二维超声检查时相同的姿势,避 免因患者体位改变而导致的相对位置的改变。将一维弹性探头涂上超声耦合剂后,垂 直置于定位点的皮肤。嘱病人保持平静呼吸,右手保持探头平稳,左脚踩动取样开关,连续取样10次,成功取样次数大于60%,四分位比小于30%的检查视为有效的检查。 3、病理学检查:术后病理组织切片行常规的HE染色,并有一名经验丰富的病理科 医师阅片。患者的肝纤维化程度根据病毒性肝炎防治方案提出的肝纤维化的病理学诊 断标准,分为S0、S1、S2、S3、S4期。4、实验室检查指标:主要包括乙肝病毒感 染指标;生化指标;肿瘤标志物指标。所有的生化指标均为术前一'天空腹至少8H后 抽血检查所得。
(三)连续变量采用均数±标准差表示,当数据符合正态分布且方差齐时运用两 独立样本的t检验进行组间比较,当数据方差不齐时采用秩转换的非参数检验。分类 变量采用百分比表示,并采用卡方检验进行分析。不同等级肝纤维化患者的肝脏硬度 间的比较采用Kruskal-Wallis单因素方差分析,两两比较采用Bonferroni法校正。运 用受试者工作特征曲线评价肝脏硬度值诊断肝纤维化的总的准确性,并根据Youden 指数最大确定最佳阈值。采用单因素及多元线性回归分析了可能影响肝脏硬度的因 素。
结果
(一) 根据肝纤维化的S分期,实验组中包含S0(n=35),S1(n=47),S2(n=83), S3(n=37),S4(n=86);验证组中包含 S0(n=27),S1(n=18),S2(n=45),S3(n=16),S4(n=53)。
(二) 本研究纳入的患者的LSM的范围在2.77KPa-46.51KPa。随着纤维化等级 的增加,LSM的值也随之增加。各纤维化等级之间均存在明显的统计学差异(P<0.05 )。 实验组与验证组间中LSM与肝纤维化等级之间的spearman相关系数分别为0.69
(P<0.00)和 0.75 (p=0.00)。
(三) 实验组中,TE诊断轻度肝纤维化、明显肝纤维化、严重肝纤维化和肝硬 化的 AUROC 曲线下面积分别为 0.89 (95%C10.85-0.93),0.86(95%CI0.82-0.90), 0.84(95%CI 0.80-0.88)和 0.85 (95%C10.81-0.89);验证组中,TE 诊断轻度肝纤维 化、明显肝纤维化、严重肝纤维化和肝硬化的AUROC曲线下面积分别为0.94
(95%C10.90-0.97),0.91(95%CI0.86-0.95),0.87(95%CI0.81-0.92)和 0.86 (95%CI 0.79-0.91 )。
(四)实验组中多元回归分析显示总胆汁酸、血白蛋白、凝血酶原时间和肝纤维 化等级是肝脏硬度的影响因素(尸均<0.05),验证组中多元回归分析显示白细胞计数、 总胆红素、前白蛋白、活化的部分凝血酶原时间及肝纤维化等级是肝脏硬度的影响因 素(尸均<0.05 )。
结论
瞬时弹性成像评价肝纤维化的价值
整合在二维超声设备上的瞬时弹性成像技术对慢性乙肝合并肝细胞肝癌患者的 肝脏硬度与肝纤维化明显相关,对肝纤维化等级具有一定的诊断准确性,其允许超声 检查医师在行瞬时弹性成像测量肝脏硬度前常规的观察肝实质情况,有效的避开肝内 占位及肝内大血管,减少因不合适的测量取样点而造成的不可靠结果。
肝纤维化程度与慢性肝脏疾病患者的治疗和预后密切相关,对慢性病毒性肝炎患 者尤其重要[1]。肝活检到目前为止仍是公认的诊断肝纤维化的金标准[2]。然而,肝活 检是一种有创性的、痛苦的并且可能会有严重的并发症发生的一种检查手段[3-5]。除 此之外,肝活检自身的准确性也存在问题,因为活检样本误差、活检操作者自身及操 作者之间的可变性会导致肝纤维化等级的诊断过高或者过低[6-8]。因此,近些年来, 多种间接的无创性诊断肝纤维化等级的方法得到了发展,包括体格检查[9]、常规的血 生化及血液学检测[10]、肝纤维化标志物[11, 12]及近期提出的糖组学检查[12]。
弹性成像技术己被广泛应用于测量生物组织硬度,近期有研究评价了其对慢性肝 病患者行肝纤维化的诊断[13]。瞬时弹性成像技术是多种弹性成像技术中的一种,瞬 时弹性成像技术是一种无创、快速、可重复的肝纤维化的诊断方法[14]。瞬时弹性成 像设备通过弹性探头低频轻微的振动产生剪切波,剪切波在组织中传播时,通过一套 脉冲反射超声采集系统跟踪剪切波的传播并同时测量其传播速度[15]。组织的硬度越 硬,剪切波在其中的传播速度就越快;因此根据剪切波的传播速度可以用来判断组织 的硬度。目前己有多个研究评价了瞬时弹性成像诊断慢性病毒性肝炎肝纤维化的诊 断,并认为其具有较高的诊断准确性[16-22]。目前,瞬时弹性成像技术己被欧洲肝脏病 学会临床实践指南推荐为肝纤维化无创性诊断的方法[23]。
但是慢性病毒性肝炎合并肝脏肿瘤的患者瞬时弹性成像测值及四分位比值范围 均较无肿瘤的患者大[24]。瞬时弹性成像技术是一维成像技术,无法像二维超声一样 对肝实质情况进行观察,因此目前未有相关研究对上述现象行进一步研究。Fibro touch是一种整合了传统二维彩色多普勒超声的瞬时弹性成像技术,其可在二维超声 成像和瞬时弹性成像模式间自由切换[25-27]。
因此本研究拟通过Fibro touch弹性成像技术对无肿瘤区域进行肝组织硬度值的 测量,确定瞬时弹性成像技术对慢性乙肝合并肝癌患者肝纤维化的诊断价值并通过组 内验证其诊断价值。
瞬时弹性成像评价肝纤维化的价值
瞬时弹性成像评价肝纤维化的价值
肝纤维化与慢性肝脏疾病的治疗与预后息息相关,了解患者肝纤维化的分级是临 床治疗的基础与依据。目前肝脏活检技术仍然是公认的肝纤维化分级的金标准,可是 由于肝活检自身的不足,使得新的方法层出不穷,瞬时弹性成像就是其中的佼佼者。 一些研究表明它与肝纤维化分级之间有着良好的相关性,但是也有研究表明慢性病毒 性肝炎合并肝脏肿瘤的患者瞬时弹性成像测值及四分位比值范围均较无肿瘤的患者 大[24]。为了验证其对肝纤维化的诊断价值,本研究拟通过组内验证来确定瞬时弹性 成像技术对慢性乙肝合并肝癌患者肝纤维化的诊断价值。
一、资料与方法
(一) 研宄对象
本研究连续纳入了 2015年5月-2015年8月在我院行手术切除治疗的原发性肝细 胞癌患者。纳入标准:术前行Fibro Touch弹性成像检查的患者。排除标准:①非肝 细胞肝癌患者②非慢性乙肝合并肝细胞肝癌患者③肿瘤直径>10cm的患者④术前(3 个月内)接受过肝肿瘤的经导管动脉化学栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)治疗的患者。⑤具有肝内胆管扩张或明显黄疸的患者。
本研究最终纳入了 446列患者,其中实验组患者288例:男性190例,女性98 例,平均年龄为51.88±10.95岁,验证组患者158例:男性患者92例,女性66例, 平均年龄为52.64±10.67岁。以上患者均在至少空腹6小时后接受了 Fibro touch瞬时 弹性成像检查。患者的一般情况、术前空腹8小时的实验室检查结果及肝纤维化的病 理学诊断结果等各项指标均完整。
(二) 仪器
使用FibroTouch(海斯凯尔公司)的瞬时弹性成像设备,其整合在了传统二维超声 设备上,能在进行肝脏硬度弹性测量前行常规二维超声检查,有助于较好的观察肝脏 的整体情况,及肿瘤的位置等。
(三) 检查方法
1、常规二维超声检查
患者取平卧位,双手伸过头顶,以增大肋间隙。使用凸阵探头扫查肝右叶实质, 获取二维图像,观察肝实质情况,确定弹性测量点,弹性测量点应选择在右侧腋前线与腋中线间的第7-9肋间并尽量避开肝内实性占位及肝内的大血管。
2、 瞬时弹性成像检查
要求患者保持与二维超声检查时相同的姿势,避免因患者体位改变而导致的相对 位置的改变。将一维弹性探头涂上超声耦合剂后,垂直置于定位点的皮肤。嘱病人保 持平静呼吸,右手保持探头平稳,左脚踩动取样开关,连续取样10次,成功取样次 数大于60%,四分位比小于30%的检查视为有效的检查。
规范的弹性检查方法对获得可靠的检查结果至关重要,因此根据美国肝病学会提 出的瞬时弹性成像规范化的测量要求[33]并结合肝肿瘤患者的实际情况,我们制定了 如下标准:
(1) 取样测量点的选择标准
患者取平卧位,在肝弹性测量前,需在同一台超声设备上行二维超声检查,观察 肝内实质情况,避开肝内占位性病变及大血管。如在二维超声上观察到有肝内胆管扩 张,应排除这样的患者。弹性测量点应选择在右侧腋前线与腋中线间的第7-9肋间并 尽量避开肝内实性占位及肝内的大血管,并且在离肝内占位足够远的地方,肝实质具 有足够的厚度。
(2) 成功测量的标准
根据以前文献报道的标准,连续测量10次,测量成功率大于60%,且四分位比 小于30%的检测则可以认为是合适的检查。
3、 病理学检査
本研究纳入的患者均为本院因肝细胞癌行手术治疗的患者。术后病理组织切片行 常规的HE染色,并有一名经验丰富的病理科医师阅片,并按《原发性肝癌规范化病 理诊断方案专家共识》出具病理诊断报告[28]。病理报告包括了标本的类型,肿瘤的 大小,形态及癌旁肝组织的改变等。显微镜下的病理报告内容包括:肝细胞肝癌的组 织学分类、分化程度、肿瘤生长方式、肿瘤旁肝组织病变等指标。根据病毒性肝炎防 治方案[29]提出的肝纤维化病理学诊断标准,将肝纤维化程度分为5期,如表1所示。
表1肝纤维化分级标准
肝纤维化等级
病理学诊断标准
S0
无肝纤维化
S1
汇管区纤维化扩大,局限于窦周及小叶内纤维化
S2
汇管区周围纤维化,纤维间隔形成,小叶结构保留
S3
多数纤维间隔形成,伴有结构紊乱,无肝硬化
S4
早期肝硬化
-10-
瞬时弹性成像评价肝纤维化的价值
4、实验室检查指标
乙肝病毒感染指标:乙型肝炎病毒定量指标,乙肝表面抗原,表面抗体,核心抗 体,E抗原,核心抗原。生化指标包括:谷草转氨酶、谷丙转氨酶、总胆红素、直接 胆红素、间接胆红素,血清白蛋白,前白蛋白。肿瘤标志物指标:甲胎蛋白、癌胚抗 原、糖链抗原19-9。所有的生化指标均为术前一天空腹至少8H后抽血检查所得。
(四)统计学分析
所有的数据均采用Epidata 3.0行双份数据录入,确保数据准确无误;并用Excel 2013对数据进行整理。连续性变量采用均数±标准差进行表示,当数据符合正态分布 且方差齐时运用两独立样本的t检验进行组间比较,当数据方差不齐时采用秩转换的 非参数检验。分类标量采用百分比表示,并采用卡方检验进行分析。不同等级肝纤维 化患者的肝脏硬度间的比较采用Kruskal-Wallis单因素方差分析,两两比较采用 Bonferroni 法校正。运用受试者工作特征曲线(Receiver-operating characteristic curves, ROC)评价肝脏硬度值诊断肝纤维化的总的准确性,并根据Youden指数最大来确定最 佳阈值[30]。根据最佳阈值可计算出敏感度、特异度、阳性释然比及阴性释然比。ROC 曲线下面积通过DeLong et al.等提出的方法进行比较[31]。根据Bohte AE等运用的方 法[32],我们对白细胞计数、血红蛋白含量、血小板计数、甲胎蛋白、总胆红素、总 胆汁酸、血清白蛋白、前白蛋白、丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、Y谷 氨酸转移酶、碱性磷酸酶、凝血酶原时间、国际标准化比值、活化的部分凝血酶元时 间、患者年龄、体重指数、性别及肝纤维化等级进行了单因素分析及多元线性回归, 以确定肝脏硬度的影响因素。所有的统计都采用双侧检验,P<0.05认为存在统计学 意义。所有的统计分析及作图均在Spss 18.0和Medcalc10.0上完成。
(五)本研宄的技术路线
技术路线:如图1所示。
(一)TE测量的肝脏硬度值与肝纤维化分级的关系
本研究纳入的患者的LSM范围在2.77KPa-46.51KPa。实验组中肝纤维化S0期 的LSM均值为7.11±2.59,S1期的LSM均值9.52±3.44KPa,S2期的均值为 12.35±4.11KPa,S3 期的均值为 14.47±4.85KPa,S4 期的均值为 20.43±8.22KPa;验证 组中S0期LSM均值为6.12±1.95KPa,S1期的LSM均值为8.89±2.89KPa,S2期的 均值为 11.61±3.81KPa,S3 期的均值为 14.38±4.64KPa,S4 期的均值为 17.81±6.25KPa, 图片化的结果如图2所示。实验组与验证组间各级纤维化中的LSM分布如表3所示, 随着纤维化等级的增加,LSM的值也随之增加。各纤维化等级之间均存在明显的统 计学差异(P<0.05)。实验组与验证组间中LSM与肝纤维化等级之间的spearman相 关系数分别为 0.69 (P<0.00)和 0.75 (p=0.00)。
图2瞬时弹性成像测量的各级肝纤维化的分布的箱式图
瞬时弹性成像评价肝纤维化的价值
2-2验证组中各级肝纤维化硬度分布图
(二)瞬时弹性成像诊断肝纤维化的准确性
实验组中,TE诊断轻度肝纤维化、中度肝纤维化、重度肝纤维化和肝硬化的 AUROC 曲线下面积分别为 0.89(95%CI0.85-0.93), 0.86(95%CI0.82-0.90), 0.84(95%CI 0.80-0.88)和0.85 (95%CI0.81-0.89);验证组中,TE诊断轻度肝纤维化、中度肝纤维 化、重度肝纤维化和肝硬化的AUROC曲线下面积分别为0.94 (95%CI0.90- 0.97) ,0.91(95%CI0.86-0.95),0.87(95%CI0.81-0.92)和 0.86 (95%CI 0.79-0.91),如图 3 所示。根据约登指数最大原则诊断2S1期的截断值为7.8KPa,2S2期的截断值为 10KPa,2S3的截断值为11.6KPa,S=4期的截断值为13.6KPa。实验组诊断2S1期的 敏感度和特异度分别为88.14(95%CI83.5-91.9)和77.14(95%CI59.9-89.6);将实验组得 出的截断值运用到验证组,其诊断2S1的敏感度和特异度分别为84.96(95%CI77.7-90.6) 和81.48(95%CI61.9-93.7);实验组诊断2S2期的敏感度和特异度分别为 82.04(95%CI76.1-87)和69.51(95%CI58.4-79.2),验证组的敏感度和特异度分别为 78.07(95%CI69.4-85.3)和 86.96(95%CI73.7-95.1);实验组诊断2S3 期的敏感度和特异 度分别为82.11(95%CI74.2-88.4)和66.06(95%CI58.3-73.2),验证组的敏感度和特异度 分别为 79.71(95%CI68.3-88.4)和 79.12(95%CI69.3-86.9);实验组诊断 S=4 期的敏感度 和特异度分别为76.74(95%CI66.4-85.2)和72.28(95%CI65.6-78.3),验证组的敏感度和 特异度分别为 71.70(95%CI57.7-83.2)和 81.31(95%CI72.6-88.2),如表 4 所示。
瞬时弹性成像测量的肝脏硬度与各级肝纤维化的一致率,如表5所示。实验组与 验证组诊断肝纤维化的累计一致率分别为49.3%和57.6%,其中S0-1和S=4组的诊 断一致率较高,分别为62%,61%和55%,71%。但是,瞬时弹性成像测量的肝脏硬 度值在S=2及S=3期的一致率较低,S=3期最明显,实验组与验证组的诊断一致率 分别只有14%和19%。
表4实验组与验证组基于实验组得出的最佳截断值计算出的诊断各级肝纤维化的敏感度、特异度、阳性释然比、阴性释然比
>S1
>S2
>S3
S=4
截断值(KPa)
7.8
10.0
11.6
13.8
实验组
敏感度%
88.14(95%CI83.5-91.9)
82.04(95%CI76.1-87)
82.11(95%CI74.2-88.4)
76.74(95%CI66.4-85.2)
特异度%
77.14(95%CI59.9-89.6)
69.51(95%CI58.4-79.2)
66.06(95%CI58.3-73.2)
72.28(95%CI65.6-78.3)
阳性释然比
3.86
2.69
2.42
2.77
阴性释然比
0.15
0.26
0.27
0.32
验证组
敏感度%
84.96(95%CI77.7-90.6)
78.07(95%CI69.4-85.3)
79.71(95%CI68.3-88.4)
71.70(95%CI57.7-83.2)
特异度%
81.48(95%CI61.9-93.7)
86.96(95%CI73.7-95.1)
79.12(95%CI69.3-86.9)
81.31(95%CI72.6-88.2)
阳性释然比
4.59
5.99
3.82
3.84
阴性释然比
0.18
0.25
0.26
0.35
表5瞬时弹性成像测量的硬度值与肝纤维化等级的一致率
肝脏硬度值
S0
S1
S2
S3
S4
总人数
一致率
S0-1,>7.8 和SlOKPa
实验组
31
26
26
7
2
35
62%
验证组
27
12
17
5
3
24
61%
S=2,>10 和 ^11.6 KPa
实验组
3
8
14
6
8
39
36%
验证组
0
4
10
0
6
20
50%
S=3,>11.6 和^13.8 KPa
实验组
0
6
15
5
10
36
14%
验证组
0
1
7
3
5
16
19%
S=4,>13.8 KPa
实验组
1
7
28
19
66
121
55%
验证组
0
1
11
8
39
59
71%
实验组累计一致率 49.3%
验证组累计一致率 57.6%
(三)影响瞬时弹性成像测量肝脏硬度的因素
为探究影响瞬时弹性成像测量肝脏硬度的因素,单因素分析了实验组和验证组中 白细胞计数、血红蛋白含量、血小板计数、甲胎蛋白、总胆红素、总胆汁酸、血清白 蛋白、前白蛋白、丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、Y谷氨酸转移酶、碱 性磷酸酶、凝血酶原时间、国际标准化比值、活化的部分凝血酶元时间、患者年龄、 体重指数、性别及肝纤维化等级对瞬时弹性成像测量的肝脏硬度的影响。单因素分析 显示实验组中白细胞计数、血小板计数、总胆红素、总胆汁酸、血白蛋白、前白蛋白、 Y谷氨酸转移酶、碱性磷酸酶、凝血酶原时间、INR、年龄、体重指数及肝纤维化等 级为影响瞬时弹性成像测量肝脏硬度的因数(尸游<0.05)。如表6所示。以瞬时弹 性成像测量的肝脏硬度为应变量,以上述存在统计学差异的指标为自变量进行多元线 性回归分析,采用逐步回归法进行自变量的筛选,入选标准为0.05,剔除标准为0.10。 多元线性回归分析显示总胆汁酸、血白蛋白、凝血酶原时间和肝纤维化等级是影响因 素(尸游<0.05)。如表6所示。
验证组中单因素分析显示白细胞计数、血小板计数、总胆红素、总胆汁酸、白蛋 白、前白蛋白、丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、凝血酶原 时间、INR、部分活化的凝血酶原时间、患者的性别及肝纤维化等级是瞬时弹性成像 测量肝脏硬度的影响因素(尸游<0.05)。如表6所示。以同样的方法对上述存在统 计学差异的指标进行多元线性回归分析,显示白细胞计数、总胆红素、前白蛋白、活 化的部分凝血酶原时间及肝纤维化等级是肝脏硬度的影响因数(尸游<0.05)。如表6 所示。
三、讨论
本研究评价了瞬时弹性成像无创性诊断慢性乙肝患者肝纤维化等级的诊断准确 性并通过内部验证了其诊断效能,显示瞬时弹性成像不管是在实验组还是验证组中对 各组肝纤维化都具有较好的诊断准确性。在实验组和验证组中瞬时弹性成像诊断各级 肝纤维化的ROC曲线下面积相近,显示瞬时弹性成像诊断肝纤维化等级的效能较稳 定。本研究还验证了实验组得出的各肝纤维化等级的截断值诊断肝纤维化等级的效 能,根据上述阈值,验证组中TE诊断各肝纤维化等级的敏感度和特异度均大于70%。
本研究回顾性地纳入了经术后病理证实的肝细胞肝癌患者,排除了非HCC行手 术治疗的患者如肝内胆管细胞癌患者、转移性肝肿瘤患者、肝内胆管结石行手术患者 及有明显阻塞性黄疸症状的患者等。近期文献表明,阻塞性黄疸患者的瞬时弹性成像 测量值不能够准确的代表其肝纤维化的程度[34-36]。在有阻塞性黄疸的患者中,其瞬时 弹性成像测量的肝脏硬度值常较同等级肝纤维化的无阻塞性黄疸的患者高[34-36]。其测 值在胆道梗阻患者中增加的具体的原因还不清楚,可能与胆道梗阻后导致的组织炎 症、水肿及细胞内压力增高有关[35]。Millonig.G等人的在动物实验中也证实了胆道内 压力的增加是一个肝外胆道梗阻的患者肝脏硬度增加的独立影响因素[35]。因此,本 研究在纳入病例时排除了有梗阻性黄疸可能的疾病,如肝内胆管细胞癌的患者、肝癌 合并肝内胆管结石的患者及部分因肝细胞肝癌组织压迫而产生梗阻性黄疸的患者。近 期文献报道,进食同样是一个影响肝脏硬度的一个混杂因素[37-40]。M. Lemoine.等人 的研究表明在进食后慢性乙肝患者的瞬时弹性成像测量的肝脏硬度值增高且四分位 间距也增宽,并与健康人群做了对比研究发现这种现象同样存在于健康人群中[39]。 他们建议在行TE检查前须至少禁食3小时[39]。Arena, U.等人研究了进食对不同等级 慢性丙肝肝纤维化患者瞬时弹性成像测量肝脏硬度的影响,其研究发现进食后肝动脉 血流的增加而不是门静脉血流的增加导致了肝脏硬度的改变;并且建议行瞬时弹性测 量的患者须至少禁食2小时[37]。因此,为了排除进食对肝脏硬度的影响,本研究纳 入的患者都是至少禁食6H以上,以排除进食对肝脏硬度的影响。
Castera et al等人在2005年率先评价了瞬时弹性成像无创性诊断慢性丙肝患者肝 纤维化等级的准确性,研究纳入了 183例患者,2F2期的患者占74%,F4期的患者 占25%;其预测明显肝纤维化和肝硬化的AUROC曲线下面积分别为0.83和0.95, 敏感度和特异度分别为67%,87%和89%,91%[16]。随后多个研究也评价了瞬时弹性 成像诊断慢性丙肝患者肝纤维化等级的准确性,各研究诊断2F2期肝纤维化的截断值 范围在5.2-9.5KPa,AUROC的范围为0.75-0.91;各研究诊断F4期肝纤维化的截断 值范围在 11.9-14.8KPa,AUROC 范围为 0.87-0.98[16—18, 21, 41_43]〇Oliveri et al.等人在 2008
瞬时弹性成像评价肝纤维化的价值
年评价了瞬时弹性成像诊断慢性乙肝患者肝纤维化等级的准确性,研究纳入了 188 例患者,社2的患者占26%,F4期的患者占20%;其预测社2和F4期的ROC曲线 下面积分别为0.97和0.97,敏感度和特异度分别为94%,86%和88%,96%[19]。其 后有多个研究也评价了瞬时弹性成像诊断慢性乙肝患者肝纤维化等级的准确性,瞬时 弹性成像诊断冴2和F4的截断值范围分别为5.2-8.4KPa和10-13.6KPa,诊断社2和 F4的曲线下面积范围在0.65-0.87和0.85-0.93[19-22,43-48]。国内研究中,罗俊华等人 评价了瞬时弹性弹性成像诊断慢性乙肝肝硬化患者的诊断准确性,其得出的诊断肝硬 化的截断值为13.1KPa,ROC曲线下面积为0.96,敏感度和特异度分别为93%和 80%[49]。
本研究显示,瞬时弹性成像诊断2S2期的截断值为10KPa,实验组和验证组中的 ROC 曲线下面积为 0.86(95%CI0.82-0.90)和 0.91 (95%C10.82-0.96),敏感度和特异度 分别为 82.04(95%CI76.1-87)、78.07(95%CI69.4-85.3)和 69.51(95%CI58.4-79.2)、 86.96(95%CI73.7-95.1)。瞬时弹性成像诊断诊断S4期的截断值为13.8KPa,实验组和 验证组中的 ROC 曲线下面积为 0.85 (95%C10.81-0.89)和 0.86 (95%CI 0.79-0.91), 敏感度和特异度分别为 76.74(95%CI66.4-85.2)、71.70(95%CI57.7-83.2)和 72.28(95%CI65.6-78.3)、81.31(95%CI72.6-88.2)。与之前瞬时弹性成像诊断慢性乙肝 肝纤维化的研究相比,瞬时弹性成像对合并肝癌的慢性乙肝患者具有相似的诊断准确 性,其对肝纤维化等级也具有一定的诊断价值。但是,本研究中诊断2S2的截断值较 之前研究的高,这也许与本研究中纳入的患者均具有肝肿瘤有关。慢性病毒性肝炎合 并肝癌患者的肝脏硬度较无肿瘤的患者硬度高[24, 50]。虽然肝脏肿瘤如何影响慢性病 毒性肝炎患者的瞬时弹性测量值还不清楚,但是这也是本研究的截断值较高可能的原 因之一。
本研究中的瞬时弹性成像在实验组和验证组中正确分类肝纤维化等级的累积一 致率分别为49.3%和57.6%,正确分类各级肝纤维化的一致率分别为S0-S1 62%,S2 36%,S3 14%,S4 55%和 S0-S1 61%,S2 50%,S3 19%,S4 71%,具体如表 5 所示。 Ferraioli G等的研究中的TE诊断慢性丙型肝炎的总一致率为66.7%,TE诊断各级慢 性丙肝肝纤维化的一致率分别为F0-F1 67.2%,F2 54.5%,F3 41.2%和F4 88%[51]。与 之前的研究结果相比,本研究中瞬时弹性成像技术对慢性乙肝合并肝癌患者的诊断一 致率较低。本研究中纳入的慢性病毒性肝炎患者均合并肝脏肿瘤也许能解释部分原 因。另一个评价实时剪切波弹性成像诊断慢性乙型病毒性肝炎肝纤维化分期的研究分 析了实时剪切波弹性成像的诊断各级肝纤维化的一致率[52],其较Ferraioli G等的研究 中实时剪切波弹性成像诊断慢性丙肝患者肝纤维化的一致率低。慢性乙肝和慢性丙肝 的肝纤维化具有不同的病因,其在肝纤维化的病理上具有不同的组成。瞬时弹性成像
诊断肝脏硬度来评价肝脏肝纤维化的程度,其诊断的基础是肝脏硬度反应的是肝内胶 原组织而不是肝的实质组织,在不同等级肝纤维化中肝内胶原组织与正常的肝组织有 明显的重叠[53]。因此,也许慢性乙型肝炎也会对瞬时弹性成像诊断乙肝肝纤维化产 生影响。不过本研究纳入的人种与FerraioliG等的研究不同,人种的不同也许也是导 致一致性不同的原因之一。
本研究还分析了其他一些对瞬时弹性成像测量肝脏硬度的影响因素。之前的研究 报道肝脏炎症和丙氨酸氨基转移酶水平会对瞬时弹性成像测量肝脏硬度产生影响 [54-56]。在本研究纳入的各项参数中,肝脏的炎性指标、丙氨酸氨基转移酶及天门冬氨 酸氨基转移酶的水平并不和瞬时弹性成像测量的肝脏硬度值存在明显相关关系。 Ferraioli et al.等[51]及Zeng, J.等[52]的研究也发现肝脏炎症指标和丙氨酸氨基转移酶与 肝脏硬度不相关。多元线性回归分析发现在实验组中,总胆汁酸、血清白蛋白、凝血 酶原时间、BMI及肝纤维化等级是影响瞬时弹性成像测量肝脏硬度的影响因素;在 验证组中,白细胞计数、总胆红素、前白蛋白、部分活化的凝血酶原时间及肝纤维化 等级是影响瞬时弹性成像测量肝脏硬度的影响因素。不管是在实验组还是验证组中肝 纤维化等级都是与瞬时弹性成像测量的肝脏硬度相关。尽管在实验组与验证组的多元 线性回归分析中,除肝纤维化等级外,其他指标没有同时存在相关关系;但是实验组 与验证组的多元线性回归分析显示与肝脏硬度存在相关关系的指标之间存在一定的 联系。例如,在实验组中与肝脏硬度有关的血生化指标:总胆汁酸、白蛋白及凝血酶 原时间;在验证组中显示与肝脏硬度有关的血生化指标:白细胞计数、总胆红素、前 白蛋白及活化的部分凝血酶原时间;其中,总胆汁酸与总胆红素之间存在直接关系、 白蛋白与前白蛋白之间存在直接关系、凝血酶原时间与部分活化的凝血酶原时间也存 在关系。血清白蛋白及前白蛋白是反应肝脏蛋白合成功能的指标,与肝纤维化的程度 的进展相关。凝血酶原时间与部分活化的凝血酶原时间与患者的凝血功能有关,当患 者肝纤维化进展出现肝硬化脾大时,患者的凝血功能减低。尽管本研究在纳入患者时 己排除具有黄疸的患者,当肝纤维化程度进展时肝功能减低,肝脏处理胆红素的能力 下降,合成胆汁酸的能力降低,因此总胆汁酸与总胆红素和肝脏硬度有关。在验证组 中血白细胞计数与肝脏硬度有关,因为肝硬化患者常常有脾脏肿大、脾功能亢进,导 致血白细胞减少。
近期有研究显示瞬时弹性成像测量的肝脏硬度与肝癌切除术后并发症相关[57, 58]。因此,准确的测量肝癌患者的肝纤维化程度具有十分重要的临床意义。本研究结 果显示,瞬时弹性成像技术对各阶段的肝纤维化的无创性测量都具有一定的诊断准确 性。这为临床医师术前评估肝癌需手术治疗的患者肝脏储备功能提供了重要的参考指 标。
瞬时弹性成像评价肝纤维化的价值
Fibrotouch的优势就是将瞬时弹性成像技术整合到传统的超声弹性成像设备上。 可在进行常规的肝脏二维超声检查后行肝脏瞬时弹性成像的硬度测量。通过常规二维 超声检查可观察患者的肝脏质地、包膜情况及肝内有无占位等情况,可较其他瞬时弹 性成像仪器提供更丰富的信息。有研究显示肝内恶性肿瘤的硬度较癌旁组织及肝实质 组织更高[59,60]。所以,当肝内存在占位性病变时,特别是当肝内存在恶性占位时, 在行瞬时弹性成像测量肝脏硬度检查时必须避开肝内占位。这种整合在传统二维超声 设备上的瞬时弹性成像技术为慢性肝病患者进行肝脏检查时提供了更多的信息(定性 +定量),让我们能为更好的、更全面地了解患者的肝脏以及肝纤维化的程度。
本研究也具有一定的局限性。首先,本研究纳入的患者都是患有肝细胞肝癌的患 者,肝癌作为一个影响肝脏硬度的混杂因子,其对肝脏硬度的影响还不十分清楚。其 次,本研究纳入的患者均为我院行肝癌切除术后证实为肝细胞肝癌的患者,其肝纤维 化的病理结果也均为术后所得,也许病理结果会受到肝癌的影响。最后,本研究中纳 入的所有患者均由我院同一个超声医师完成,所以本研究未评价瞬时弹性成像结果在 操作者之间的变化。
全文小结
本课题的创新点:首先,本研究运用内部验证的课题设计思路,对实验组产生的 结果进行交叉验证提高了研究结论的可靠性。其次,本研究采用整合在二维彩色多普 勒超声设备上的瞬时弹性成像装置来测量肝癌患者的肝实质硬度,有效的避免了 FibroScan无法观察肝内情况的局限性。最后,本研究系统地评价了瞬时弹性成像对 各级慢性乙肝肝纤维化的诊断准确性,为临床工作提供了重要参考指标。
本课题的下一步计划:1、进一步研究肝细胞肝癌对瞬时弹性成像的影响:明确 肿瘤的大小、位置等如何影响瞬时弹性测量肝癌患者非肿瘤区域肝组织硬度。2、进 一步研究非肝细胞癌对肝脏非肿瘤区域硬度的影响:明确肝内胆管细胞癌、转移性肝 癌(胃癌、直肠癌、胰腺癌等)或者其他良性肿瘤对肝内非占位区域硬度的影响。
本研究得出的结论:整合在二维超声设备上的瞬时弹性成像技术对慢性乙肝和并 肝细胞肝癌患者的肝纤维化等级具有一定的诊断准确性,其允许超声检查医师在行瞬 时弹性成像测量肝脏硬度前常规的观察肝实质情况,有效的避开肝内占位及肝内大血 管,减少因不合适的测量取样点而造成的不可靠结果。