王棟，安力春，田江克，于騰飛，謝霞，皋月娟，劉燕青，靳穎

(1.武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院，天津 300162；2.解放軍總醫(yī)院超聲科，北京 100853；3.解放軍302醫(yī)院超聲科，北京 100039；4.清華大學(xué)附屬北京清華長庚醫(yī)院超聲科，北京 102218)

肝臟是腹腔最大的實質(zhì)性臟器，是腹腔鈍性創(chuàng)傷中容易受累的器官,在實質(zhì)性臟器外傷中占第二位，僅次于脾臟外傷，其發(fā)生率約為1%～8%。肝臟外傷臨床上多表現(xiàn)為右上腹疼痛，同時可伴有右側(cè)肩部疼痛，失血嚴(yán)重者可致失血性休克等情況出現(xiàn)，是導(dǎo)致其致死率約4.1%～11.7%[1]。因此，能夠在最早的時間內(nèi)判斷肝臟創(chuàng)傷，確定創(chuàng)傷級別將會在提高患者生存概率、降低死亡率方面起著決定性的作用。

常規(guī)肝臟創(chuàng)傷的檢查方法主要包括臨床體格檢查(腹部有無壓痛、肌緊張、呼吸、脈搏等)，實驗室檢查(谷丙轉(zhuǎn)氨酶ALT、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST、堿性磷酸酶、γ-谷氨酰基轉(zhuǎn)移酶、總膽紅素、白蛋白、中性粒細(xì)胞、白細(xì)胞計數(shù)、紅細(xì)胞計數(shù)、血紅蛋白、紅細(xì)胞比積、血小板)，診斷性腹腔灌洗(diagnostic peritoneal lavage，DPL)，影像學(xué)檢查〔超聲、CT、增強(qiáng)CT(contrast-enhanced CT，CECT)等〕，開腹探查等。影像學(xué)檢查之中，增強(qiáng)CT被認(rèn)為是診斷腹部創(chuàng)傷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，能夠有效顯示腹部臟器創(chuàng)傷的病變范圍和程度，具有很高的敏感性。但增強(qiáng)CT檢查較以上檢查價格昂貴，部分患者還對造影劑過敏，同時檢查設(shè)備體積龐大，無法對不便于移動的患者進(jìn)行床旁檢查，而且因為具有放射性，不能夠?qū)和蛘咴袐D使用。因此，我們需要一種檢查價格較低，適用于患者范圍廣泛，可以隨時對不便于移動的重癥患者床旁檢查的檢查手段。

隨著實時彈性成像(real-time elastography，RTE)技術(shù)的發(fā)展和成熟，實時彈性成像有望在肝臟創(chuàng)傷方面取得一定的進(jìn)展。目前實時彈性成像主要應(yīng)用在甲狀腺、乳腺方面。Trimboli P[2]等人已經(jīng)通過RTE研究患者抑制甲狀腺刺激激素(suppressed thyroid stimulating hormone)與患者年齡、結(jié)節(jié)大小、超聲表現(xiàn)、實時彈性評分的相關(guān)性。Zhang YZ[3]等通過對比和聯(lián)合應(yīng)用高分辨率超聲(high-resolution ultrasound，HRUS)、RTE、超聲造影(contrast-enhanced ultrasound，CEUS)。類似的以RTE為研究工具，對于甲狀腺的研究[4-8]已經(jīng)得到了廣泛的開展。在另一方便，實時彈性成像對于乳腺疾病的診斷也取得了長足發(fā)展。Kilic F[9-16]等人已經(jīng)利用3D實時彈性組織成像診斷乳腺腫瘤。雖然實時彈性成像對于甲狀腺、乳腺應(yīng)用較多，但在肝臟中的應(yīng)用較少，只有在肝纖維化方面的文獻(xiàn)[17]報道，并沒有實時彈性成像對于肝臟創(chuàng)傷方面的文獻(xiàn)。因此，本研究采用實時彈性成像對肝臟創(chuàng)傷研究，為增加肝臟創(chuàng)傷檢查方法打下基礎(chǔ)，彌補其他影像學(xué)方面的不足，也增加了對于肝臟創(chuàng)傷診斷的應(yīng)用方向。

1 材料與方法

1.1 動物建模

選取80只健康新西蘭兔，雄性，稱重范圍均在2.0～3.0 kg之間，實驗前動物禁食12 h。以3%戊巴比妥鈉肌肉注射麻醉(劑量為30 mg/kg)。實驗兔仰臥位固定于兔臺，經(jīng)耳緣靜脈建立靜脈通路，以平衡鹽溶液維持血容量。使用褪毛器充分褪去肝臟對應(yīng)位置胸部及腹部兔毛，在無菌操作下經(jīng)右上腹肋緣下切口，逐層開腹，充分暴露肝臟。選擇易觀察位置，避開膽囊、血管、肝邊緣等位置，在肝臟分葉較大部位用鑷子劃破肝臟包膜，再用止血鉗沿創(chuàng)傷病灶處進(jìn)一步加深擴(kuò)展創(chuàng)傷病灶，其深度約0.5 cm以內(nèi)，創(chuàng)傷病灶長度控制在1.0～2.0 cm范圍內(nèi)。第1組40只新西蘭兔建立“—”型創(chuàng)傷病灶，見圖1A。如此建立第2組40只新西蘭兔“#”型創(chuàng)傷病灶，即共四條創(chuàng)傷傷痕，兩兩交叉，見圖1B。

1.2 使用儀器

使用GE LOGIQ-E9型彩色多普勒超聲診斷儀，具備實時彈性成像技術(shù)RTE功能。

1.3 檢查與測量方法

將超聲探查深度調(diào)整為2 cm，將探頭1/3或2/3位置處放置于肝臟創(chuàng)傷病灶表面，先對創(chuàng)傷病灶進(jìn)行常規(guī)二維灰階超聲掃查，觀察病灶大小、形態(tài)、回聲，周邊組織情況。

進(jìn)入RTE模式，二維圖像與RTE圖像相對照，觀察兩者圖像特征。手規(guī)則上下垂直加壓，使探頭規(guī)則輕觸肝臟表面。觀察顯示器中圖像質(zhì)量柱，盡量保持呈綠色滿格狀態(tài)，同時下方的壓力曲線盡量呈規(guī)則的鋸齒狀，兩個共同符合時為此刻最佳圖像，重復(fù)動作一段時間以便搜集到更多的彈性情況。選擇創(chuàng)傷病灶所在區(qū)域，即感興趣區(qū)域(region of interest，ROI)，呈黃色圓圈所示，調(diào)節(jié)合適位置，以便能完全覆蓋創(chuàng)傷病灶。在組織同一水平線上選擇對比區(qū)域(正常區(qū)域)，呈青色。下方X軸會隨著時間自動分成幾個相等時間段，Y軸對應(yīng)的是彈性指數(shù)，可見兩條曲線，黃色曲線為感興趣區(qū)域(創(chuàng)傷病灶)彈性數(shù)值，青色曲線為對照正常組織彈性曲線數(shù)值。在讀取數(shù)值時，去掉第一個和最后一個時間刻度內(nèi)數(shù)值，讀取期間之內(nèi)的最高值與最低值，并計算平均值，重復(fù)以上過程3次，選擇壓力曲線鋸齒較規(guī)則者為易。再測量彈性應(yīng)變比值(strain ratio,SR)，呈現(xiàn)E2/E1曲線，即正常組織壓力值/感興趣區(qū)域(創(chuàng)傷病灶)彈性數(shù)值曲線?？梢婞S色始終水平值為1，青色在黃色線的上方或者下方，取值時與測量彈性數(shù)值相同，計算其平均值。如圖2為“—”型創(chuàng)傷病灶第10分鐘感興趣區(qū)域ROI最大值與對比區(qū)最大值。

1.4 觀測數(shù)據(jù)

1.4.1 彈性相關(guān)數(shù)值測量 建立各40個新西蘭兔肝臟“—”型和“#”型創(chuàng)傷病灶，分別于創(chuàng)傷灶建立后第10分鐘(40個創(chuàng)傷病灶)，30分鐘(35個個創(chuàng)傷病灶)，60分鐘(30個個創(chuàng)傷病灶)測量3次測定時間內(nèi)實時彈性成像最大值、最小值，彈性應(yīng)變比值SR最大值、最小值，并計算實時彈性成像數(shù)值平均值和彈性應(yīng)變比值SR平均值。

1.4.2 病理檢查 在第10，30，60分鐘實時彈性成像檢查完成后，取五只新西蘭兔創(chuàng)傷部位取材即刻浸泡于10%福爾馬林中，包埋、切片、染色，20×10倍顯微鏡下觀察。

1.4.3 創(chuàng)傷病灶彈性評分 應(yīng)用“五分法”評分，分別在第10，30，60分鐘不同時間點進(jìn)行創(chuàng)傷評分。1分：病灶區(qū)呈較均勻一致的紅色，或有少許綠色。2分：病灶區(qū)中心呈紅色，周邊呈綠色。3分：病灶區(qū)紅綠相間。4分：病灶區(qū)主體呈綠色，或有其他顏色。5分：病灶區(qū)藍(lán)色為主，或以藍(lán)綠相間。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 相同時間點、不同類型創(chuàng)傷病灶實時彈性成像平均值對比分析

2.1.1 相同時間點、不同類型創(chuàng)傷病灶彈性成像平均值對比，見表1。

表1 相同時間點、不同類型創(chuàng)傷病灶彈性成像平均值對比

2.1.2 相同時間點、不同類型創(chuàng)傷病灶彈性應(yīng)變比值SR對比，見表2。

2.2 病理變化

兩組均可在第30、60分鐘發(fā)現(xiàn)肝小葉內(nèi)外血管擴(kuò)張，充血出血，出血區(qū)肝小葉結(jié)構(gòu)收到破壞，見圖3。

2.3 創(chuàng)傷彈性評分，見表3、4。

表2 相同時間點、不同類型創(chuàng)傷病灶彈性應(yīng)變比值SR對比

表3 “—”型創(chuàng)傷組實時彈性成像評分

表4 “#”型創(chuàng)傷組實時彈性成像評分

3 討 論

全球范圍內(nèi)，腹部實質(zhì)性臟器創(chuàng)傷診斷主要采用超聲檢查、CT和診斷性腹腔灌洗。在超聲對于肝臟創(chuàng)傷方面，臨床上使用常規(guī)超聲觀察、超聲造影檢查。國際上將超聲作為創(chuàng)傷重點評價(focused assessment with sonographytrauma,FAST)，臨床醫(yī)生要在床旁給予創(chuàng)傷患者超聲檢查。常規(guī)超聲可探查到較明顯的腹部臟器創(chuàng)傷，以肝臟創(chuàng)傷為例，常規(guī)超聲可以測量腹腔積液，推測患者肝臟出血量。但常規(guī)超聲缺點也是明顯的，對于腹腔實質(zhì)性臟器創(chuàng)傷敏感性不強(qiáng)。超聲造影(contrast enhanced ultrasound，CEUS)的出現(xiàn)解決了此問題[18-19]。但CEUS使用的造影劑價格較為昂貴，同時還存在著過敏風(fēng)險。因此，我們研究實時彈性成像能否成為肝臟創(chuàng)傷另外一個檢查方法。

“—”型創(chuàng)傷可以代表較輕創(chuàng)傷病灶，“#”型創(chuàng)傷可以代表較重創(chuàng)傷病灶。本研究模擬不同創(chuàng)傷程度，從實時彈性成像角度對肝臟創(chuàng)傷進(jìn)行分析。本研究測量正常肝組織實時彈性成像平均值為1.62左右，第10分鐘時，兩組實時彈性成像平均值均為0.88或0.89左右，均小于正常組織實時彈性成像平均值的1.62，兩組均有顯著統(tǒng)計學(xué)差異，P<0.01。說明肝臟剛發(fā)生創(chuàng)傷時病灶彈性值與周邊正常組織相比偏小，表示實時彈性成像在短時間內(nèi)對肝臟創(chuàng)傷有診斷價值。第30分鐘時，兩組創(chuàng)傷病灶實時彈性成像平均值與周邊正常組織實時彈性成像平均值無統(tǒng)計學(xué)差異，表示實時彈性成像在短中期間內(nèi)(30 min時)對肝臟創(chuàng)傷有診斷價值不明顯，不能夠完全區(qū)分創(chuàng)傷病灶與正常肝組織。第60分鐘時，“—”型創(chuàng)傷組實時彈性成像平均值與周邊正常組織實時彈性成像平均值兩者間有顯著統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.01。“#”型創(chuàng)傷組實時彈性成像平均值與周邊正常組織實時彈性成像平均值兩者間有顯著統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.01?！?”型創(chuàng)傷組實時彈性平均值大于“—”型創(chuàng)傷組實時彈性成像平均值，兩者間有統(tǒng)計學(xué)差異，P<0.05。表示實時彈性成像在長時情況下對肝臟創(chuàng)傷有診斷價值，且因為創(chuàng)傷程度不同，觀察所得數(shù)值也會呈不同差異性，因此實時彈性成像對不同級別肝臟創(chuàng)傷有診斷價值。換一個角度分析，按照本研究制定的實時彈性成像評分來觀察，兩組實時彈性成像平均值逐漸增大，也與上述結(jié)論相匹配，證明了實時彈性成像診斷肝臟創(chuàng)傷價值。由于本研究采用實時彈性成像測量肝臟創(chuàng)傷進(jìn)行計算其平均值，用此產(chǎn)生量化數(shù)值，如應(yīng)用剪切波彈性成像測量數(shù)值將會更為直接。因此在本研究中，表1與表2中第60分鐘兩組平均值有統(tǒng)計學(xué)差異，而彈性應(yīng)變比值SR無統(tǒng)計學(xué)差異，因此得出第60分鐘兩者有不同的統(tǒng)計學(xué)差異。其次，實時彈性成像不能夠像CEUS一樣，根據(jù)美國創(chuàng)傷外科學(xué)會(the injury scale of the american association for the surgery of trauma，AAST)對肝臟創(chuàng)傷分級[20]，但可以對肝臟創(chuàng)傷進(jìn)行評分。

本文建立動物模型后，血小板會受到損傷部位激活因素的刺激，出現(xiàn)血小板的聚集，成為血小板凝塊，起到初級止血作用。接著血小板又經(jīng)過復(fù)雜的變化產(chǎn)生凝血酶，使鄰近血漿中的纖維蛋白原變?yōu)槔w維蛋白，互相交織的纖維蛋白使血小板凝塊與血細(xì)胞纏結(jié)成血凝塊，即血栓形成。同時血小板的突起伸入纖維蛋白網(wǎng)內(nèi)，血小板微絲和肌球蛋白的收縮使血凝塊收縮，血栓變得更堅實，能更有效地起止血作用。綜上，在此過程中隨著時間的延長，從創(chuàng)傷病灶建立，至創(chuàng)傷病灶凝血加強(qiáng)止血形成，與本文彈性成像分析得到病灶逐漸“變硬”相符合，更加說明了實時超聲彈性成像對肝臟創(chuàng)傷有一定的診斷作用。由此，實時超聲彈性成像有望成為診斷肝臟創(chuàng)傷另一個途徑。

A：“— ”型創(chuàng)傷病灶；B：“#”型創(chuàng)傷病灶

圖1 病灶實物圖

感興趣區(qū)域ROI最大值與對比區(qū)最大值

圖2 “—”型創(chuàng)傷病灶第10分鐘圖

圖3 第30、60分鐘病理情況