李開林,農(nóng)華斌,馮霞,江堤,黃小平,吳向東,方北
(中山大學(xué)附屬東華醫(yī)院超聲科1、感染科2、消化內(nèi)科3,廣東 東莞 523110)
實(shí)時組織彈性成像肝纖維化指數(shù)在慢性乙型肝炎患者中的應(yīng)用價值
李開林1,農(nóng)華斌1,馮霞2,江堤3,黃小平1,吳向東1,方北1
(中山大學(xué)附屬東華醫(yī)院超聲科1、感染科2、消化內(nèi)科3,廣東 東莞 523110)
目的 評估實(shí)時組織彈性成像在慢性乙型肝炎患者中的應(yīng)用價值。方法選取2013年5月至2015年4月122例健康志愿者、107例慢性乙型肝炎患者、92例肝硬化患者進(jìn)行實(shí)時組織彈性成像檢查,采用組織彌散定量分析軟件,得到多個定量彈性參數(shù)。采用單因素方差分析各彈性參數(shù)的組間差異,Spearman等級相關(guān)分析彈性參數(shù)與疾病嚴(yán)重程度的關(guān)系,構(gòu)建受試者工作特征曲線,評估診斷效能。結(jié)果健康對照組、慢性肝炎組、肝硬化組三組間比較,應(yīng)變均值(MEAN)、標(biāo)準(zhǔn)差(SD)、藍(lán)色區(qū)域面積比(AREA%)、復(fù)雜度(COMP)、峰度(KURT)、偏度(SKEW)、對比度(CONT)、均等性(ENT)、雜亂度(IDM)、相關(guān)性(CORR)、肝纖維化指數(shù)(LF index)等多個彈性參數(shù)差異均具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);其中LF index、AREA%、COMP、SD與病情程度呈高度相關(guān)(|r|≥0.7);LF index診斷慢性肝炎及肝硬化的受試者工作特征曲線下面積分別為0.874(0.836~0.913)和0.922(0.887~0.949)。結(jié)論實(shí)時組織彈性成像在慢性乙型肝炎患者中具有較好的應(yīng)用價值。
超聲檢查;實(shí)時組織彈性成像;慢性乙型肝炎;肝硬化
我國是肝病大國,乙型肝炎病毒感染者約9 300萬人[1]。慢性肝病可能發(fā)展為肝硬化,導(dǎo)致腹水、食管胃底靜脈破裂出血、肝癌等嚴(yán)重并發(fā)癥。因此,肝硬化患者的早期診斷、及時治療至關(guān)重要[2]。而彈性成像可以無創(chuàng)評估肝臟硬度,有望早期診斷肝硬化[3]。本研究旨在評估實(shí)時組織彈性成像(Real-time tissue elastography,RTE)在慢性乙型肝炎患者中的應(yīng)用價值。
1.1 一般資料 選取2013年5月至2015年4月在我院就診的慢性乙型肝炎患者107例,肝硬化患者92例,健康對照者122例。其中男性185例,女性136例,年齡18~81歲,平均(39.9±13.6)歲。慢性乙型肝炎患者納入標(biāo)準(zhǔn)為既往有乙型肝炎病史或乙肝表面抗原(HBsAg)陽性超過6個月,現(xiàn)HBsAg和(或)HBV DNA仍為陽性者。肝硬化患者納入標(biāo)準(zhǔn):(1)有乙型病毒性肝炎病史;(2)有肝功能減退和門靜脈高壓的臨床表現(xiàn);(3)超聲/MR診斷為肝硬化的患者。健康對照者納入標(biāo)準(zhǔn)為病毒標(biāo)記物檢查陰性,肝功能檢查、總膽固醇、甘油三脂、高密度脂蛋白等血清學(xué)檢查均正常,無肝炎及其他慢性肝病史,無心臟病、高血壓病史,無飲酒及吸煙習(xí)慣。
1.2 儀器與方法 采用Hitachi HI Vision Preirus彩色多普勒超聲診斷儀,EUP-L52線陣探頭,頻率7~3 MHz?;颊呷∑脚P位,右上肢上胎,選擇肝右葉切面,避開較粗的肝內(nèi)管道結(jié)構(gòu),啟動彈性成像功能,將取樣框置于肝包膜下約1 cm,感興趣區(qū)大小約2.5 cm× 2.5 cm。囑患者屏住呼吸,可得到心臟博動壓迫肝臟產(chǎn)生形變的彈性圖。選取5個穩(wěn)定的彈性圖像,啟用機(jī)器內(nèi)置的組織彌散定量分析軟件,可得到應(yīng)變均值(MEAN)、標(biāo)準(zhǔn)差(SD)、藍(lán)色區(qū)域面積比(AREA%)、復(fù)雜度(COMP)、峰度(KURT)、偏度(SKEW)、對比度(CONT)、均等性(ENT)、雜亂度(IDM)、相關(guān)性(CORR)以及肝纖維化指數(shù)(LF index)等量化參數(shù)(見圖1),取5次檢測的平均值。
圖1 肝臟實(shí)時組織彈性成像定量分析彈性參數(shù)
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計分析軟件。多組間比較采用單因素方差分析。相關(guān)性分析采用Spearman等級相關(guān),以|r|<0.4為低度相關(guān),0.4≤|r|<0.7為中度相關(guān),|r|≥0.7為高度相關(guān)。診斷效能分析構(gòu)建受試者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲線,計算曲線下面積(AUROC),根據(jù)約登指數(shù)(敏感度+特異度-1)的最高臨界點(diǎn)確定診斷閾值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 彈性參數(shù)組間比較 健康對照組、慢性肝炎組、肝硬化組三組間比較,多個彈性參數(shù)比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表1。
2.2 彈性參數(shù)與疾病嚴(yán)重程度的關(guān)系 多個彈性參數(shù)與疾病嚴(yán)重程度相關(guān),其中肝纖維化指數(shù)、藍(lán)色區(qū)域面積比、復(fù)雜度、標(biāo)準(zhǔn)差呈高度相關(guān),見表2。
2.3 肝纖維化指數(shù)診斷慢性肝炎及肝硬化的效能 肝纖維化指數(shù)診斷慢性肝炎的AUROC為0.874,95%置信區(qū)間0.836~0.913,診斷閾值為2.31,敏感度為72.9%(66.1%~78.9%),特異度為95.1%(89.6%~98.2%);診斷肝硬化的AUROC為0.922,95%置信區(qū)間0.887~0.949,診斷閾值為2.42,敏感度為100%(96.1%~100%),特異度為81.2%(75.6%~86.1%),見圖2。
表1 健康對照組、慢性肝炎組、肝硬化組彈性參數(shù)比較(±s)
參數(shù) 健康對照組 慢性肝炎組 肝硬化組F值P值MEAN SD AREA% COMP KURT SKEW CONT ENT IDM CORR LF Index 116.4±5.6 47.3±7.2 11.6±5.7 20.5±2.5 2.8±1.7 0.24±0.1 179.1±50.4 3.8±0.07 0.11±0.01 0.960±0.007 1.74±0.38 109.2±12.9 54.3±8.4 18.3±11.9 25.6±7.7 2.6±0.4 0.36±0.2 210.4±49.6 3.9±0.10 0.12±0.02 0.965±0.007 2.34±0.72 96.8±9.8 64.9±9.8 33.7±8.1 34.0±10.6 2.5±0.4 0.50±0.05 321.9±77.0 3.9±0.13 0.13±0.03 0.963±0.009 3.12±0.56 107.3 115.2 162.9 87.7 3.2 58.7 162.9 2.5 14.8 8.8 156.6 0.000 0.000 0.000 0.000 0.041 0.000 0.000 0.080 0.000 0.000 0.000
表2 彈性參數(shù)與慢性肝炎疾病嚴(yán)重程度的關(guān)系
圖2 肝纖維化指數(shù)(LF index)診斷慢性肝炎(A)及肝硬化(B)的受試者工作特征曲線
實(shí)時組織彈性成像可以檢測組織硬度,得到生物力學(xué)信息,為超聲提供了檢查病變的新手段。其原理是對組織施加一個外在壓力,使組織產(chǎn)生形變,同時利用超聲波對產(chǎn)生的形變進(jìn)行追蹤,使用互相關(guān)等計算機(jī)技術(shù),利用應(yīng)變與彈性之間的關(guān)系,來反映組織硬度[4]。實(shí)時組織彈性成像在乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷中應(yīng)用較早[5],較為成熟[6],以后逐漸應(yīng)用于甲狀腺[7]、前列腺[8]、肌骨[9]以及肝臟[10]等器官。
肝臟實(shí)時組織彈性成像的檢測方法較早采用探頭體表加壓,使肝臟組織產(chǎn)生形變,計算肝實(shí)質(zhì)與周邊組織(肝內(nèi)小靜脈或體表肌肉)的彈性比值,來反映肝臟的硬度[11-12]。由于探頭加壓力度大小易受操作者因素影響,使該檢測方法臨床推廣應(yīng)用受限。而本研究所采用的檢測方法,是利用患者自身的心臟博動產(chǎn)生的壓力,得到肝臟組織形變的彈性圖像,相對避免了操作者因素的影響。另外,本研究采用最新的組織彌散定量分析軟件[13],可以客觀、定量地分析所獲得的彈性圖像,得到多個彈性參數(shù),更好地反映肝臟硬度。
本研究結(jié)果顯示,肝臟實(shí)時組織彈性成像組織彌散定量分析技術(shù)獲得的彈性參數(shù)能較好地區(qū)分健康志愿者、慢性肝炎患者和肝硬化患者。其中以肝纖維化指數(shù)、藍(lán)色區(qū)域面積比、復(fù)雜度、標(biāo)準(zhǔn)差等指標(biāo)意義較大,與病情嚴(yán)重程度呈高度相關(guān)。肝臟實(shí)時組織彈性成像所獲得彈性圖像中,藍(lán)色代表較硬的組織,所以藍(lán)色區(qū)域面積所占比率越大,代表肝臟組織越硬。而復(fù)雜度、標(biāo)準(zhǔn)差等代表的是組織硬度的分布情況,復(fù)雜度越高、標(biāo)準(zhǔn)差越大表示彈性圖像中組織硬度分布越雜亂、不均勻。肝硬化患者由于假小葉及再生結(jié)節(jié)的形成,會導(dǎo)致肝實(shí)質(zhì)回聲增粗、分布不均勻,因而肝組織硬度分布也更加不均勻。肝纖維化指數(shù)(LF index)是利用回歸方程,綜合了多項彈性參數(shù)得到的一個綜合指數(shù)[14],指數(shù)越高,代表肝纖維化程度越嚴(yán)重。本研究結(jié)果顯示,LF index能較好地區(qū)分慢性乙型肝炎患者及肝硬化患者,具備較好的診斷效能,與既往研究[15]結(jié)果一致。本研究結(jié)果顯示,實(shí)時組織彈性成像診斷慢性肝炎特異性較高,為95.1(89.6~98.2),提示臨床應(yīng)用中可用作為確定診斷的依據(jù),但敏感度較低;而診斷肝硬化時敏感度較高,為100(96.1~100),但特異性不足,因而臨床中可用作篩查手段,與常規(guī)超聲檢查互為補(bǔ)充。
國外研究在慢性丙型肝炎患者報道較多[16-18],慢性乙型肝炎報道較少。而我國以慢性乙型肝炎患者為主,本研究顯示實(shí)時組織彈性成像在慢性乙型肝炎患者中亦具有較好的診斷價值,值得臨床推廣應(yīng)用。但該技術(shù)與肝活檢診斷的肝纖維化分期相關(guān)性如何,以及與常用的血清學(xué)指標(biāo)比較是否更具優(yōu)勢,還值得進(jìn)一步研究。
綜上所述,實(shí)時組織彈性成像能較好地區(qū)分健康志愿者、慢性肝炎患者和肝硬化患者,有望在肝硬化的篩查以及慢乙肝肝纖維化的確診方面發(fā)揮積極的作用,具有較好的臨床應(yīng)用價值。
[1]中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會,中華醫(yī)學(xué)會感染病學(xué)分會.慢性乙型肝炎防治指南(2010年版)[J].中華肝臟雜志,2011,19(1):13-24.
[2]Lampertico P,Maini M,Papatheodoridis G.Optimal management of hepatitis B virus infection-EASL Special Conference[J].Journal of Hepatology,2015,63(5):1238-1253.
[3]Barr RG,Ferraioli G,Palmeri ML,et al.Elastography assessment of liver fibrosis:society of radiologists in ultrasound consensus conference statement[J].Radiology,2015,276(3):845-861.
[4]吳哲,韓峰.乳腺超聲彈性成像技術(shù)的原理及應(yīng)用[J/CD].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版),2013,10(12):8-12.
[5]羅葆明.乳腺腫瘤超聲鑒別診斷新方法—超聲彈性成像[J].中國醫(yī)療器械信息,2006,12(9):10-12.
[6]郝少云,歐冰,鐘文景,等.彈性成像對新版BI-RADS-US評估乳腺腫物良惡性的價值[J].中國醫(yī)學(xué)雜志,2015,31(4):292-295.
[7]李開林,聶紅蓮,方北,等.實(shí)時組織彈性成像對甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的鑒別診斷[J].臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志,2011,13(4):220-222.
[8]段麗紅,周顯禮.實(shí)時彈性成像對前列腺癌診斷的應(yīng)用進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2015,25(7):1289-1292.
[9]李文雪,朱家安.超聲彈性成像在肌肉骨骼系統(tǒng)中的應(yīng)用[J/CD].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版),2015,12(4):8-10.
[10]Paparo F,Corradi F,Cevasco L,et al.Real-time elastography in the assessment of liver fibrosis:a review of qualitative and semi-quantitative methods for elastogram analysis[J].Ultrasound in Medicine& Biology,2014,40(9):1923-1933.
[11]Friedrich-Rust M,Ong MF,Herrmann E,et al.Real-time elastography for noninvasive assessment of liver fibrosis in chronic viral hepatitis[J].AJR,2007,188(3):758-764.
[12]Koizumi Y,Hirooka M,Kisaka Y,et al.Liver fibrosis in patients with chronic hepatitis C:noninvasive diagnosis by means of real-time tissue elastography—establishment of the method for measurement[J]. Radiology,2011,258(2):610-617.
[13]Wang J,Guo L,Shi X,et al.Real-time elastography with a novel quantitative technology for assessment of liver fibrosis in chronic hepatitis B[J].European Journal of Radiology,2012,81(1):e31-36.
[14]Fujimoto K,Kato M,Kudo M,et al.Novel image analysis method using ultrasound elastography for noninvasive evaluation of hepatic fibrosis in patients with chronic hepatitis C[J].Oncology,2013,84 (Suppl 1):3-12.
[15]Wu T,Ren J,Cong SZ,et al.Accuracy of real-time tissue elastography for the evaluation of hepatic fibrosis in patients with chronic hepatitis B:a prospective multicenter study[J].Dig Dis,2014,32(6): 791-799.
[16]Morikawa H,Fukuda K,Kobayashi S,et al.Real-time tissue elastography as a tool for the noninvasive assessment of liver stiffness in patients with chronic hepatitis C[J].J Gastroenterol,2011,46(3): 350-358.
[17]Tamaki N,Kurosaki M,Matsuda S,et al.Prospective comparison of real-time tissue elastography and serum fibrosis markers for the estimation of liver fibrosis in chronic hepatitis C patients[J].Hepatol Res,2014,44(7):720-727.
[18]Kim YW,Kwon JH,Jang JW,et al.Diagnostic usefulness of real-time elastography for liver fibrosis in chronic viral hepatitis B and C[J]. Gastroenterology Research and Practice,2014,2014(1):1-7.
Diagnostic performance of real-time tissue elastography in patients with chronic hepatitis B.
LI Kai-lin1,NONG Hua-bin1,FENG Xia2,JIANG Di3,HUANG Xiao-ping1,WU Xiang-dong1,FANG Bei1.Department of Ultrasound1, Department of Infection2,Department of Gastroenterology3,Donghua Hospital Affiliated to Sun Yat-sen University, Dongguan 523110,Guangdong,CHINA
ObjectiveTo evaluate the diagnostic performance of real-time tissue elastography in patients with chronic hepatitis B.MethodsReal-time tissue elastography was conducted in 122 healthy volunteers(healthy group), 107 patients with chronic hepatitis B(CHB group),92 patients with liver cirrhosis(liver cirrhosis group)from May 2013 to April 2015.Using tissue dispersion quantitative analysis software,several quantitative elastography parameters were obtained.Difference between groups in elastography parameters were evaluated by one-way ANVOA,and the correlation between elastography parameters and the severity of the disease was analyzed with Spearman rank correlation.Receiver Operating Characteristic(ROC)curves were constructed to assess the diagnostic performance.ResultsThe three groups showed statistically significant difference in several elastography parameters(P<0.01),including mean(MEAN),standard deviation(SD),blue area ratio(AREA%),complexity(COMP),kurtosis(KURT),skewness (SKEW),contrast ratio(CONT),entropy(ENT),inverse difference moment(IDM),correlation(CORR),and liver fibrosis index(LF index).LF index,AREA%,COMP and SD were highly correlated with the degree of disease(|r|≥0.7).The area under ROC curves for LF index in the diagnosis of chronic hepatitis B and liver cirrhosis were 0.874(0.836~0.913) and 0.922(0.887~0.949),respectively.ConclusionReal-time tissue elastography has high performance in patients with chronic hepatitis B.
Ultrasound;Real-time tissue elastography;Chronic hepatitis B;Liver cirrhosis
R512.6+2
A
1003—6350(2016)07—1108—03
10.3969/j.issn.1003-6350.2016.07.027
2015-12-08)
廣東省東莞市醫(yī)療衛(wèi)生單位科技項目(編號:20131051010324)
李開林。E-mail:632307596@qq.com