夏清蓉，段星星，李 皓，何靜波

(南華大學(xué)兒科學(xué)院 湖南省兒童醫(yī)院超聲科，湖南 長(zhǎng)沙 410007)

實(shí)時(shí)剪切波彈性成像對(duì)正常兒童肝臟硬度的研究

夏清蓉，段星星，李 皓，何靜波*

(南華大學(xué)兒科學(xué)院 湖南省兒童醫(yī)院超聲科，湖南 長(zhǎng)沙 410007)

目的探討實(shí)時(shí)剪切波彈性成像(SWE)技術(shù)在檢測(cè)健康兒童肝組織硬度中的應(yīng)用價(jià)值。方法對(duì)243名正常健康兒童行SWE檢查，測(cè)量肝臟硬度值(LSM)，比較不同性別及肝段間LSM差異。根據(jù)年齡將243名兒童分為學(xué)齡前期組、學(xué)齡期組、青春期組，比較3組間LSM差異。對(duì)不同操作者測(cè)量值行一致性分析。結(jié)果正常兒童LSM均值為(4.21±0.70)kPa，95%可信區(qū)間為(4.11，4.31)kPa；肝S5段的取樣成功率高于S4段[(100%(243/243) vs 79.83%(194/243)]，S5段LSM平均值[(4.07±0.71)kPa]低于肝S4段[(4.49±0.95)kPa]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；LSM隨年齡增長(zhǎng)有增高趨勢(shì)，男童LSM較女童稍高，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。不同操作者測(cè)值一致性非常好，組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.92。結(jié)論SWE可客觀、定量評(píng)估兒童肝臟硬度。

剪切波彈性成像；肝臟硬度；兒童；超聲檢查

表1 不同年齡組LSM比較(kPa，±s)

表1 不同年齡組LSM比較(kPa，±s)

組別平均值95%可信區(qū)間最小值最大值學(xué)齡前期組(n=62)4.10±0.67(3.89,4.30)3.225.38學(xué)齡期組(n=107)4.19±0.75(4.03,4.35)2.826.28青春期組(n=74)4.33±0.63(4.16,4.50)2.885.94

圖1 正常兒童肝S5段SWE檢測(cè)圖 圖2 正常兒童肝S4段SWE檢測(cè)圖

近年來(lái)彈性成像成為超聲醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)，但將剪切波彈性成像(shear wave elastography， SWE)應(yīng)用于兒童的研究較少見(jiàn)。不同性別、年齡、肝段對(duì)兒童肝臟硬度值(liver stiffness measurement， LSM)的影響尚無(wú)定論。本研究應(yīng)用SWE技術(shù)檢測(cè)正常兒童肝臟，探討其定量評(píng)估正常兒童肝臟硬度的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2015年6月—2016年11月間于我院健康體檢的243名正常兒童，其中男126名，女117名，年齡3～16歲，平均(9.7±3.2)歲。根據(jù)年齡將受檢者分為3組，其中學(xué)齡前期組62名，年齡3～6歲，平均(5.2±1.3)歲；學(xué)齡期組107名，年齡7～11歲，平均(9.6±1.5)歲；青春期組74名，年齡12～16歲，平均(13.2±1.1)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①無(wú)病毒性肝炎、先天性肝纖維化、遺傳代謝性疾病及其他影響肝功能的疾??；②肝功能各項(xiàng)生化指標(biāo)正常；③常規(guī)超聲檢查肝臟未見(jiàn)明顯異常；④體質(zhì)量指數(shù)正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：有肝臟疾病或其他影響肝功能的疾病。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，受檢者監(jiān)護(hù)人均知情同意。

1.2儀器與方法 采用Philips iU Elite超聲診斷儀，凸陣探頭，頻率3～5 MHz，配有Elasto PQ成像軟件。囑受檢兒童取仰臥位，充分暴露腹部，不配合的小兒采取鎮(zhèn)靜措施。行肝臟常規(guī)超聲檢查后切換至彈性成像模式。取樣時(shí)囑受檢兒童平靜呼吸，如呼吸幅度較大時(shí)則囑其屏氣5 s。圖像穩(wěn)定后選取ROI，將其置于距肝包膜1～2 cm的肝實(shí)質(zhì)，固定取樣框大小，避開(kāi)肝內(nèi)可見(jiàn)管道結(jié)構(gòu)。于受檢者肝S4、S5段分別測(cè)量LSM，每名受檢者每肝段重復(fù)測(cè)量5次，系統(tǒng)自動(dòng)記錄并計(jì)算平均值、最大值及最小值；并比較不同肝段圖像采集成功率。隨機(jī)選取20名正常兒童由2名可熟練行彈性成像檢測(cè)的醫(yī)師分別測(cè)量5次取平均值。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，計(jì)量資料以±s表示。不同性別間LSM比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不同年齡組間LSM的比較采用單因素方差分析檢驗(yàn)，不同肝段、不同操作者組間LSM比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，不同操作者間測(cè)值一致性用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient， ICC)評(píng)價(jià)，ICC<0.2為一致性差，0.2～0.4一般，>0.4～0.75為較好，≥0.75一致性非常好[1]，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1不同肝段圖像采集成功率 肝S5段檢測(cè)成功率為100%(243/243，圖1)，S4段為79.83%(194/243)(圖2)，其中49名兒童肝S4段操作失敗，多與受檢兒童腹壁薄而受鄰近心血管影響有關(guān)。

2.2不同肝段間LSM比較 243名正常兒童LSM均值為(4.21±0.70)kPa，95%的可信區(qū)間為(4.11，4.31)kPa。S5段LSM值為2.66～6.28 kPa，平均(4.07±0.71)kPa；S4段LSM值為2.70～6.70 kPa，平均為(4.49±0.95)kPa，S5段LSM值低于S4段，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-4.49，P<0.01)，見(jiàn)圖3。

2.3不同性別間LSM比較 男童LSM值為2.82～6.00 kPa，平均(4.30±0.69)kPa；女童LSM值為2.86～6.28 kPa，平均(4.12±0.70)kPa，男童LSM值略高于女童，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.75，P=0.08)，見(jiàn)圖4。

2.4不同年齡間LSM比較 不同年齡組間LSM值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.35，P=0.26)，LSM隨年齡的增長(zhǎng)有增高趨勢(shì)，見(jiàn)表1、圖5。

2.5不同操作者測(cè)量LSM比較及ICC 不同操作者測(cè)量同一組20名正常兒童LSM間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.25，P=0.80)，一致性非常好，ICC為0.92(0.85～0.97)。

圖3 不同肝段間LSM箱式圖 圖4 不同性別間LSM箱式圖 圖5 不同年齡間LSM箱式圖

3 討論

SWE是一種新的超聲彈性成像技術(shù)，通過(guò)聲輻射力脈沖于組織的不同深度連續(xù)聚焦，從而對(duì)組織施加激勵(lì)，使聚焦部位的組織粒子因高效振動(dòng)而產(chǎn)生橫向剪切波；再由超高速成像技術(shù)探測(cè)其剪切波，可定量分析、測(cè)量組織LSM，從而評(píng)估組織硬度[1-4]。本研究中2名操作者對(duì)同1組20名正常兒童進(jìn)行可重復(fù)性研究，兩者測(cè)值間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.80)，且ICC為0.92，一致性非常好，提示SWE性能穩(wěn)定，且檢測(cè)肝臟硬度重復(fù)性較好。

應(yīng)用SWE測(cè)量正常成人LSM的參考值范圍已建立，但SWE應(yīng)用于正常兒童肝臟中的研究鮮見(jiàn)，且正常兒童LSM參考值范圍尚無(wú)定論?？赏ㄟ^(guò)剪切波速度(C)根據(jù)公式E=3ρC2獲得LSM，E為L(zhǎng)SM，ρ為人體密度=1 g/cm3。Eiler等[5]采用聲輻射力脈沖彈性成像(acoustic radiation force impulse imaging， ARFI)技術(shù)檢測(cè)132名0～17歲正常兒童剪切波速度為1.16 m/s，即LSM為4.04 kPa；Hanquinet等[6]采用ARFI測(cè)得健康對(duì)照兒童剪切波速度為1.12 m/s(LSM為3.76 kPa)；Noruegas等[7]采用ARFI檢測(cè)20名正常對(duì)照兒童，測(cè)得剪切波速度為1.11 m/s(LSM為3.70 kPa)；Honsawek等[8]采用瞬時(shí)彈性成像檢測(cè)正常兒童LSM為(3.9±0.7)kPa；Cho等[9]采用FibroScan檢測(cè)健康嬰幼兒LSM為(3.9±0.9)kPa。賀曉[10]采用實(shí)時(shí)組織彈性成像檢測(cè)無(wú)肝纖維化嬰幼兒(日齡9～120天)彈性評(píng)分為0.27±0.55。本研究采用SWE測(cè)量正常兒童LSM為(4.21±0.70)kPa，95%可信區(qū)間為(4.11，4.31)kPa，與Eiler等[5]采用ARFI測(cè)值結(jié)果相近。雖然上述研究樣本量大小不一，彈性成像技術(shù)亦不相同，但不同研究者采用不同彈性成像技術(shù)得出的結(jié)果相近，提示SWE對(duì)正常兒童LSM檢測(cè)差異性較小，結(jié)果相對(duì)可靠。

楊道玲等[11]采用SWE對(duì)正常成人肝臟定量研究，發(fā)現(xiàn)肝S5、S6段取樣成功率最高；Eiler等[5，12-13]采用ARFI發(fā)現(xiàn)左肝測(cè)值較右肝高，但右側(cè)肝穩(wěn)定性較左肝高，建議將右側(cè)肝LSM作為兒童正常肝臟硬度參考值。本研究S5段取樣成功率高于S4段，且S5段測(cè)值較S4段低，與上述研究結(jié)果相似。其原因?yàn)楦斡覀?cè)多被肋骨覆蓋，操作時(shí)因肋骨的支撐作用，可有效避免外界壓力；而肝左側(cè)無(wú)肋骨支撐作用，操作者的壓力可增加彈性測(cè)值，且肝左側(cè)與心臟大血管相鄰，心血管搏動(dòng)可影響測(cè)值準(zhǔn)確率，尤其腹壁較薄兒童受心血管影響，使失敗率增加。提示對(duì)正常兒童肝臟的彈性進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，肝右側(cè)LSM較左側(cè)穩(wěn)定，接近整體肝臟的真實(shí)測(cè)值，可用來(lái)評(píng)估整體肝臟的硬度，與Fontanilla等[13]的結(jié)果一致。

楊道玲等[11]還發(fā)現(xiàn)性別對(duì)LSM無(wú)明顯影響，但LSM隨年齡的增長(zhǎng)呈遞增狀態(tài)。黃澤萍等[1]也研究發(fā)現(xiàn)性別及年齡對(duì)LSM檢測(cè)無(wú)影響。吳艾軍[14]采用SWE評(píng)估正常成人LSM，發(fā)現(xiàn)不同年齡組間的男性LSM大于女性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。姜鑌等[15-16]采用SWE評(píng)估成人LSM發(fā)現(xiàn)，青年組LSM低于中年組和老年組，且中、老年組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究采用SWE檢測(cè)243名正常兒童LSM，結(jié)果顯示男童LSM略高于女童，可能與男女童的生理及生活習(xí)慣相關(guān)；且LSM隨年齡增長(zhǎng)有增高趨勢(shì)，可能與年齡增大致肝臟纖維含量增高有關(guān)，但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

本研究的不足：①單中心研究；②研究對(duì)象年齡跨度小，生理差異尚未完全形成。尚需多中心、大樣本研究。

綜上所述，SWE可客觀、定量地評(píng)估兒童肝臟硬度，且具有較好的可重復(fù)性，性別、年齡對(duì)正常兒童LSM無(wú)明顯影響，不同肝段對(duì)正常兒童LSM的測(cè)量有影響。本研究結(jié)果可為臨床探討兒童LSM參考值范圍提供參考依據(jù)。

[1] 黃澤萍，曾婕，鄭榮琴，等.實(shí)時(shí)剪切波彈性成像檢測(cè)正常成人肝彈性模量正常值的研究.中華超聲影像學(xué)雜志，2013，22(6)：508-511.

[2] 夏清蓉，段星星，何靜波.超聲彈性成像在肝纖維化中的應(yīng)用進(jìn)展.臨床小兒外科雜志，2016，15(3)：295-298.

[3] 張植蘭，朱才義.實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)在肝臟中的應(yīng)用現(xiàn)狀.中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版)，2014，11(2)：108-110.

[4] 夏清蓉，段星星，何靜波.超聲彈性成像在兒童肝臟中的應(yīng)用進(jìn)展.中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2016，32(8)：1302-1305.

[5] Eiler J, Kleinholdermann U, Albers D, et al. Standard value of ultrasound elastography using acoustic radiation force impulse imaging (ARFI) in healthy liver tissue of children and adolescents. Ultraschall Med, 2012,33(5):474-479.

[6] Hanquinet S, Rougemont AL, Courvoisier D, et al. Acoustic radiation force impulse (ARFI) elastography for the noninvasive diagnosis of liver fibrosis in children. Pediatr Radiol, 2013,43(5):545-551.

[7] Noruegas MJ, Matos H, Gon?alves I, et al. Acoustic radiation force impulse-imaging in the assessment of liver fibrosis in children. Pediatr Radiol, 2012,42(2):201-204.

[8] Honsawek S, Chayanupatkul M, Chongsrisawat V, et al. Increased osteopontin and liver stiffness measurement by transient elastography in biliary atresia. World J Gastroenterol, 2010,16(43):5467-5473.

[9] Cho Y, Tokuhara D, Morikawa H, et al. Transient elastography-based liver profiles in a hospital-based pediatric population in Japan. PLoS One, 2015,10(9):e0137239.

[10] 賀曉.彩色多普勒超聲與實(shí)時(shí)超聲彈性成像在嬰兒肝炎綜合征和膽道閉鎖診斷及鑒別診斷中的研究.鄭州：鄭州大學(xué)，2014：34-43.

[11] 楊道玲，韋嘉，張勇，等.實(shí)時(shí)剪切波超聲彈性成像對(duì)健康成人肝組織硬度定量分析研究.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2014，30(5)：411-414.

[12] Karlas T, Pfrepper C, Wiegand J, et al. Acoustic radiation force impulse imaging (ARFI) for non-invasive detection of liver fibrosis: Examination standards and evaluation of interlobe differences in healthy subjects and chronic liver disease. Scand J Gastroenterol, 2011,46(12):1458-1467.

[13] Fontanilla T, Caas T, Macia A, et al. Normal values of liver shear wave velocity in healthy children assessed by acoustic radiation force impulse imaging using a convex probe and a linear prob. Ultrasound Med Biol, 2014,40(3):470-477.

[14] 吳艾軍.實(shí)時(shí)剪切波超聲彈性成像技術(shù)評(píng)估正常人肝臟彈性的初步研究.中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥，2015，10(17)：80-81.

[15] 姜鑌，王學(xué)梅，趙磊，等.實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)對(duì)成年人肝臟楊氏模量正常值的研究.生物醫(yī)學(xué)工程與臨床，2013，17(6)：579-582.

[16] 王紅衛(wèi)，史華寧.肝臟剪切波彈性成像影響因素的研究進(jìn)展.中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2016，32(9)：1452-1456.

Research of real-time shear wave elastography in liver stiffness of normal children

XIA Qingrong, DUAN Xingxing, LI Hao，HE Jingbo*

(Department of Ultrasound, Hunan Children's Hospital, College of Pediatrics, University of South China, Changsha 410007, China)

ObjectiveTo explore the clinical value of real-time shear wave elastography (SWE) in liver tissue stiffness of normal children.MethodsTotally 243 normal children were examined by SWE. The data of liver stiffness measurement (LSM) were recorded and analyzed. The differences of LSM between different genders and hepatic segments were compared. According to the age, 243 normal children were divided into pre-school group, school age group and adolescent group; and the differences of LSM between 3 groups were compared. The consistency was analyzed in different operators.ResultsThe mean value of LSM in normal children was (4.21±0.70)kPa， and the 95% confidence interval was ( 4.11, 4.31)kPa. The success rate of segment S5 was higher than that of segment S4 (100% [243/ 243] vs 79.83% [194/243]), and the mean value of LSM in segment S5 was lower than that in segment S4 (P<0.05). The mean value of LSM increased with age, and the boys' was a slightly higher than the girls', but there were no statistical differences between them (allP> 0.05). LSM had good consistency in different operators, the intraclass correlation coefficient was 0.92.ConclusionSWE could be an objective and quantitative assessment in liver stiffness of children.

Shear wave elastography; Liver stiffness; Child; Ultrasonography

夏清蓉(1992—)，女，湖南益陽(yáng)人，碩士，醫(yī)師。研究方向：小兒腹部超聲檢查。E-mail： 1773198844@qq.com

何靜波，南華大學(xué)兒科學(xué)院 湖南省兒童醫(yī)院超聲科，410007。E-mail： 543042971@qq.com

2017-01-01 [

] 2017-07-04

10.13929/j.1003-3289.201701001

R575; R445.1

A

1003-3289(2017)09-1353-04