文章信息
- 赵圆梦, 孙菲菲, 黄丽萍
- ZHAO Yuanmeng, SUN Feifei, HUANG Liping
- 超声弹性成像评价自身免疫性肝病的研究进展
- Advances in the use of ultrasound elastography for the evaluation of autoimmune liver disease
- 中国医科大学学报, 2023, 52(8): 757-760
- Journal of China Medical University, 2023, 52(8): 757-760
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文章历史
- 收稿日期:2023-01-29
- 网络出版时间:2023-07-28 11:28:52
自身免疫性肝病(autoimmune liver disease,AILD)是体内免疫功能紊乱引起的特殊类型的慢性肝病,主要包括自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis,AIH)、原发性胆汁性胆管炎(primary biliary cirrhosis,PBC)、原发性硬化性胆管炎(primary sclerosing cholan-gitis,PSC)以及以多个AILD特征共存的重叠综合征(overlap syndrome,OS)[1]。AILD病程较长,呈进行性发展,最终发展为肝硬化。因此,早期诊断和监测肝硬化至关重要。目前,肝活检是肝纤维化分期的金标准[2],应用METAVIR[3]评分系统将肝纤维化分为0~4期,包括F≥2(显著纤维化)、F≥3(进展期纤维化)和F4期(肝硬化)。由于肝活检为有创性操作,一些极具前景的非侵入性检查手段有更大的潜在应用价值。既往研究[4]表明超声弹性成像(ultrasound elastography,UE)在慢性病毒性肝病的纤维化分期中具有较好的诊断效能,但国内应用UE评价AILD纤维化分期方面研究仍较少,本研究旨在归纳总结UE诊断及评估AILD的现状,为AILD的纤维化分期提供参考依据。
1 UE的原理及分类UE是一种新型超声诊断技术,利用生物组织的弹性信息协助疾病的诊断[5]。组织的弹性依赖于其分子和微观结构,UE技术提供了组织硬度的图像,即病变的组织特征信息。当对组织内部或外部施加一个激励后,组织在外力作用下会发生位移、形态等改变,不同组织间弹性系数不同,其受外力压迫后发生形变程度不同,弹性模量大的较硬组织产生形变较小,弹性模量小的较软组织产生形变较大[6],结合数字信号处理或数字图像处理的技术转化为实时彩色图像,从而为诊断者提供组织的弹性信息。
现今临床上常用的UE技术包括瞬时弹性成像技术(transient elastography,TE)、声辐射脉冲弹性成像技术(acoustic radiation force impulse,ARFI)和实时剪切波弹性成像技术(shear-wave elastography,SWE)[7]。
1.1 TETE利用探头发出固定低频率的脉冲激励,使生物组织产生位移和剪切波,再利用超快速成像系统采集射频数据,应用互相关方法估计组织位移,从而得到剪切波在组织内的传播速度[8]。FibroScan弹性成像仪利用该原理,由探头振动器对感兴趣区发出剪切波,造成组织位移,收集反射回的超声波进行估算,得到剪切波传播速度,进而得到组织的弹性模量,以评估组织硬度。肝组织越硬,剪切波的传播速度越快,对应弹性值越大[9]。
1.2 ARFIARFI通过超声对组织施加局部辐射压力,组织在局部压力的作用下发生应变,追踪组织运动轨迹及产生的剪切波,获得剪切波的传播速度,计算感兴趣区的弹性模量,从而评估组织硬度[10]。剪切波速(shear wave velocity,SWV)与肝脏硬度呈正比,即SWV越大,肝脏质地越硬。
1.3 SWESWE通过超声声束产生声辐射力,发射声波辐射脉冲,使组织粒子高效振动产生剪切波,应用超高速成像技术获取并进行定量分析,由计算公式得到杨氏模量E,E值越大,剪切波传播速度越快,组织的硬度越大[11]。同时,通过彩色编码技术实时显示叠加于二维灰阶图上的弹性图像。
2 UE在AILD诊断中的应用 2.1 TE的应用TE是最早用于临床的UE技术,已用于多种病因所致慢性肝病的纤维化评估[12-19],如慢性病毒性肝病、非酒精性脂肪性肝病等,并且具有较好的诊断效能。由于其无创、简便、快速等特点,已被《中国慢性乙型肝炎防治指南》 [20]推荐为乙型、丙型肝炎病毒相关肝纤维化临床评估的重要手段。TE在AILD纤维化分期中也有重要应用。WU等[21]共纳入70例活检证实的AIH-PBC OS患者,发现AIH-PBC OS患者的肝弹性测值(liver stiffness measurement,LSM)高于健康对照组(P < 0.01)。LSM与纤维化程度显著相关(r = 0.756,P < 0.01),LSM随着纤维化阶段的增加而逐渐增加。研究[21]显示TE诊断F≥2、F≥3和F4期肝纤维化的最佳截断值分别为6.55 kPa、10.50 kPa和14.45 kPa,其中诊断F4期肝纤维化具有最高的灵敏度和特异度。表明TE是一种可靠准确的可应用于AIH-PBC OS患者肝纤维化的无创评估方法,且TE在检测严重纤维化方面明显优于血清学指标。
MAHMUD等[22]对53例接受TE评估和肝活检的AIH患者进行了回顾性队列研究,发现LSM增加与纤维化程度增加有关(P = 0.04),提示TE测值与活检组织学纤维化分期之间存在显著相关性,但体质量指数增加患者TE的可靠性也可能降低。因此,在评估肥胖患者时应考虑进一步血清学检测以及活检评估。
2.2 ARFI的应用既往研究[23]表明,ARFI评估慢性病毒性肝炎患者纤维化分期的诊断效能与FibroScan相似。最近的一项Meta分析[24]表明,ARFI在非病毒性肝病的纤维化分期方面,尤其在F≥3期和F4期有很好的诊断性能,ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)均 > 0.85。ARFI是较可靠的评估慢性肝病肝纤维化分期的技术[25-26],但目前ARFI应用于AILD纤维化分期方面的研究较少。GOERTZ等[27]回顾性分析了85例AILD患者的肝脏ARFI,发现SWV分别与AIH-PBCOS患者和PSC患者的纤维化程度相关(r = 0.510,P < 0.001),且其随纤维化程度的增加而增加。ARFI与胆红素血清丙氨酸转移酶(alanine transaminase,ALT)水平相关,但与患者年龄、体质量指数和测量深度无关。ARFI用于检测肝硬化的灵敏度和特异度均较高。但在PBC的早期阶段,ARFI诊断效能欠佳。
2.3 SWE的应用SWE是较新的弹性成像技术,近年来受到越来越多国内外学者的研究与关注,与TE相比,其具有适用范围广、取样范围大等优点,对操作者的经验要求并不高,已较广泛应用于乙型肝炎肝纤维化的研究[28-30]中,并逐渐应用于AILD肝纤维化分期。LI等[31]分析了51例AILD患者(包括20例AIH、24例PBC、4例PSC和3例OS),结果显示组织杨氏模量与纤维化分期和炎症评分呈正相关(r分别为0.386和0.338,P < 0.05),AUC为0.78,SWE诊断F≥2、F≥3和F4期的最佳截断值分别为9.15 kPa、12.35 kPa和16.49 kPa。提示SWE可能有助于AILD患者的肝纤维化分期。
另一项研究结果[32]显示,从F0到F4期,LSM随着纤维化阶段的进展而增加,SWE诊断F≥2、F≥3和F4期纤维化的最佳截断值分别为9.07 kPa、9.97 kPa和10.48 kPa,灵敏度和特异度均较高。SWE在F≥2、F≥3和F4期纤维化中的AUC显著大于血清学指标(均P < 0.05),这与XING等[33]在103例AIH患者的研究中得出的结论一致,肝硬度值与肝纤维化阶段显著相关(r = 0.71,P < 0.05),SWE诊断F≥2、F≥3和F4期纤维化的最佳截断值分别为10.0 kPa、15.8 kPa和19.3 kPa,且ALT水平是肝纤维化的独立危险因素。
3 UE质量的影响因素UE质量及测值受多种因素影响[34]。TE操作简单、使用方便; 不足之处在于缺少超声图像进行参照,难以有效避开肿块及血管,在肥胖和腹水患者中应用受限。ARFI评估肝纤维化时,可以避免解剖学障碍,如大血管等; 在弹性测量组织深度 > 6 cm时准确性明显下降; 肝脂肪变可能造成AFRI的衰减从而影响LSM。SWE检测范围相对较大,且感兴趣区域大小可调节,有较好的可重复性,经验丰富的医师可重复性好; 但超重患者可重复性降低。对于严重肥胖及脂肪肝患者的LSM在3种弹性成像检查中均不同受限,应依据具体情况进行评估。
ALT水平、严重肝脂肪变性以及酒精均为LSM影响因素。在乙型肝炎患者中,ALT升高使LSM增大,接受抗病毒治疗后ALT水平改善,LSM随之降低。严重肝脂肪变性患者,其LSM偏高而纤维化分级较低从而被高估。患者戒酒1周后再参与检测LSM下降,此时结果也更为准确。AIH患者的纤维化诊断界值相对于其他慢性肝病来说更高,这可能与肝脏活动性炎症有关。
4 总结与展望随着检查技术及医学的不断发展,越来越多的AILD患者被检出。UE作为超声新技术已广泛应用于临床,拓展了常规超声的诊断范围,在传统二维图像上增加了多种量化测量信息,在临床和生化检测的基础上,通过测定肝脏硬度的弹性值,有助于帮助医生对AILD患者的肝纤维化分期和治疗效果做出预测与评估。与活检相比,UE是一项无创性检查,重复性较好,更易进行患者随访。然而,UE质量受多种因素影响,如患者体型及医师操作手法等; UE测量值也受血清学指标及炎症水平影响。且AILD患者仍总体较少,需进一步开展多中心大样本的研究来推断肝硬化的诊断界值。
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