萬(wàn)里 封玉玲

二維剪切波彈性成像（2D?SWE）是近年來(lái)發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)，能夠在實(shí)時(shí)二維聲像圖的基礎(chǔ)上自由選擇感興趣區(qū)，利用組織彈性變化進(jìn)行成像，能定量檢測(cè)組織的絕對(duì)硬度值。該技術(shù)已經(jīng)在乳腺病變的診斷中運(yùn)用廣泛，而對(duì)正常肝臟的彈性測(cè)值和肝臟疾病診斷方面的研究亦逐漸增多[1]。國(guó)內(nèi)外肝病及超聲醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)指南均認(rèn)為，2D?SWE有利于評(píng)估肝臟彌漫性疾病肝纖維化程度，可用于慢性肝病患者的隨訪監(jiān)測(cè)、預(yù)后評(píng)估及治療效果的評(píng)價(jià)，較瞬時(shí)彈性成像（TE）、聲輻射力脈沖成像等技術(shù)的診斷價(jià)值更高，推薦將2D?SWE作為一線評(píng)估肝纖維化的方法[2?4]。本文主要就2D?SWE技術(shù)的基本原理及其在肝臟疾病中的應(yīng)用進(jìn)展做一綜述。

一、2D?SWE的原理及檢查方法

超聲彈性成像是一種對(duì)組織硬度敏感的成像技術(shù)，在1991年由Ophir等首次提出，即利用組織病理改變引起的彈性變化以灰階或彩色編碼顯示出來(lái)，可用于疾病的診斷。歐洲超聲醫(yī)學(xué)與生物學(xué)聯(lián)合會(huì)《超聲彈性成像臨床應(yīng)用指南與建議（2013）》中將超聲彈性成像分為應(yīng)變彈性成像和剪切波彈性成像。2D?SWE屬于剪切波彈性成像，其技術(shù)原理是探頭通過(guò)發(fā)射聲輻射脈沖在組織的不同深度的連續(xù)聚焦，產(chǎn)生“馬赫錐”效應(yīng)，被聚焦部位的組織因高效振動(dòng)而發(fā)生橫向的剪切波，再利用高速縱波來(lái)采集和定量低速剪切波，以彩色編碼技術(shù)顯示出實(shí)時(shí)的組織彈性圖，并利用定量分析系統(tǒng)定量測(cè)量組織的楊氏模量值（kPa），以此反映組織的硬度。楊氏模量值越大，說(shuō)明該組織的硬度越大。

由于肝臟被肝包膜所包裹，任何使肝臟體積增大的因素都會(huì)增加肝臟硬度，導(dǎo)致彈性測(cè)量值的高估。這些影響因素不僅包括患者的吸氣和呼氣程度、餐后狀態(tài)等生理上的差異，還受肝炎、肝淤血、梗阻性膽汁淤積、肝淀粉樣變性、淋巴瘤以及髓外造血等病理因素的影響。Huang等[5]測(cè)量502名正常成人的楊氏模量平均值為（5.10±1.02）kPa，95%可信區(qū)間為（5.02～5.19）kPa；測(cè)量位置對(duì)彈性值影響顯著，肝S5段和S6段的檢測(cè)成功率最高，且變異系數(shù)最低；測(cè)量深度距體表≤5 cm及仰臥位檢查的彈性值更低；感興趣區(qū)域、年齡和BMI并不影響肝臟硬度。運(yùn)動(dòng)、進(jìn)餐可導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)高估，因此應(yīng)在休息10 min、空腹2 h后進(jìn)行檢查[6]。深吸氣、深呼氣和Valsalva動(dòng)作的影響不太顯著，但呼吸造成肝臟移動(dòng)，會(huì)降低測(cè)量穩(wěn)定度，因此盡量選擇在平靜呼吸狀態(tài)屏氣后測(cè)量[7]。在彈性取樣框基本充滿顏色且無(wú)噪聲的前提下進(jìn)行3次測(cè)量即可，測(cè)量的平均值與中位數(shù)之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[8]。

因此，為獲取較高的檢測(cè)成功率和更穩(wěn)定的測(cè)量值，在進(jìn)行2D?SWE檢查時(shí)盡量選擇以下方法：受檢者空腹仰臥，右手抱頭以增大肋間聲窗，探頭置于右肋間，將彈性成像取樣框置于深度約4 cm的肝S5、S6段，避開(kāi)肝內(nèi)粗大管道結(jié)構(gòu)，在平靜呼吸狀態(tài)屏氣3～5 s后測(cè)量，待組織彈性圖穩(wěn)定后凍結(jié)圖像，啟動(dòng)定量分析系統(tǒng)，進(jìn)行3次有效的測(cè)量后取平均值。

二、2D?SWE在肝臟疾病中的應(yīng)用

1. 對(duì)慢性肝病肝纖維化程度的評(píng)估

肝纖維化是病毒性肝炎、非酒精性脂肪肝疾病、酒精性肝病和自身免疫性肝病等各種慢性肝病引起肝臟損傷后組織修復(fù)代償?shù)牟±砀淖?，可進(jìn)展為肝硬化、肝癌，甚至導(dǎo)致死亡。初期有效的治療可使肝纖維化病情好轉(zhuǎn)，因此準(zhǔn)確評(píng)價(jià)肝纖維化程度對(duì)慢性肝病患者改善預(yù)后有極其重要的作用。依據(jù)METAVIR評(píng)分系統(tǒng)，將肝纖維化程度分為：F0期（無(wú)纖維化），F(xiàn)1期（輕度纖維化），F(xiàn)2期（顯著纖維化），F(xiàn)3期（嚴(yán)重纖維化），F(xiàn)4期（肝硬化）。肝活組織檢查（活檢）一直被認(rèn)為是診斷肝纖維化的“金標(biāo)準(zhǔn)”，然而該檢查方法因有創(chuàng)性、取樣的誤差、短期內(nèi)難以重復(fù)操作等缺點(diǎn)，不適于慢性肝病患者進(jìn)行常規(guī)檢查及隨訪。超聲彈性成像能測(cè)量肝臟硬度，以反映肝纖維化程度，并使用不同的硬度閾值來(lái)模擬METAVIR評(píng)分，達(dá)到無(wú)創(chuàng)性定量評(píng)估肝纖維化的目的[9]。目前，超聲彈性成像被廣泛認(rèn)為是非侵襲性評(píng)估肝纖維化的可靠技術(shù)，有助于診斷并不顯著的肝硬化以利于治療[10]。多項(xiàng)研究證實(shí)，2D?SWE能定量評(píng)估肝臟硬度，與肝纖維化的病理分期呈高度線性正相關(guān)性，能準(zhǔn)確反映肝纖維化各病理分期，檢測(cè)成功率高，可重復(fù)性好，診斷敏感度和特異度高[9]。在過(guò)去的十年中，超聲彈性成像技術(shù)已部分替代了活檢，但病因不明的肝病仍有必要進(jìn)行肝活檢[10]。

Tada等[11]對(duì)慢性丙型肝炎患者進(jìn)行2D?SWE與AST與血小板比值指數(shù)（APRI）、FIB?4指數(shù) （FIB?4）、Forns指數(shù)的多變量分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)0?F1和F2?F3組2D?SWE彈性值、FIB?4指數(shù)、APRI和Forns指數(shù)的中位數(shù)分別為6.3 kPa和13.1 kPa；1.52和4.45；0.41和1.43；7.69和8.85（所有4種方法的P均＜0.001）。多因素分析表明，2D?SWE與顯著肝纖維化存在獨(dú)立相關(guān)（OR＝2.52，95%CI 1.49～4.28，P＜0.001）。2D?SWE診斷顯著肝纖維化的受試者工作特征曲線下面積（AUC）為0.94，診斷價(jià)值較高，而FIB?4指數(shù)、APRI和Forns指數(shù)分別為0.86、0.88和0.83，分別對(duì)應(yīng)中等診斷值。2D?SWE、FIB?4指數(shù)、APRI和Forns指數(shù)診斷肝纖維化的準(zhǔn)確率分別為90.9%、76.4%、74.5%和67.2%。由此可見(jiàn)，2D?SWE對(duì)肝纖維化具有優(yōu)異的診斷能力，診斷性能優(yōu)于血清學(xué)指標(biāo)。

Leung等[12]對(duì)慢性乙型肝炎患者進(jìn)行2D?SWE肝纖維化程度評(píng)估，并與TE檢測(cè)結(jié)果比較，≥F1期2D?SWE和TE的AUC分別為0.86和0.80；≥F2期為0.88和0.78；≥F3期為0.93和0.83；F4期為0.98和0.92。2D?SWE的成功率（98.9%）較TE（89.6%）更高。與TE相比，2D?SWE提供了肝臟彈性與肝纖維化程度更準(zhǔn)確的相關(guān)性，尤其在F2期或更高階段。

Herrmann等[13]對(duì)aixplorer超聲設(shè)備中心13個(gè)站點(diǎn)行2D?SWE和肝活檢的1 134例及665例行TE檢查的患者（其中慢性丙型肝炎379例，乙型肝炎400例，非酒精性脂肪性肝病156例）作回顧性統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)2D?SWE診斷慢性丙型肝炎、乙型肝炎、非酒精性脂肪性肝病患者顯著纖維化和肝硬化的 AUC 分 別 為 0.863、0.906、0.855 和 0.929、0.955、0.917。在非酒精性脂肪性肝病肝纖維化分期的結(jié)果與慢性丙肝患者類似，對(duì)于所有其他患者，診斷顯著纖維化的閾值是7.1 kPa；對(duì)乙型肝炎患者診斷嚴(yán)重纖維化和肝硬化的閾值（8.1 kPa和11.5 kPa）比所有其他患者的閾值（9.2 kPa和13.4 kPa）略低。2D?SWE對(duì)于所有患者診斷顯著纖維化（P=0.001）和肝硬化（P=0.022）的95%置信區(qū)間大于TE，這種差異在乙型肝炎患者中最顯著。因此可見(jiàn)，2D?SWE對(duì)各類慢性肝病顯著肝纖維化和肝硬化的診斷效能明顯高于TE，對(duì)慢性病毒性肝炎患者的診斷表現(xiàn)更佳。

2D?SWE對(duì)慢性肝病肝纖維化分期的診斷閾值見(jiàn)表1。到目前為止，對(duì)纖維化分期的最佳閾值尚未統(tǒng)一，對(duì)不同纖維化階段的診斷閾值有一定重疊，因此對(duì)不同患者而言，以連續(xù)定期測(cè)量的肝臟硬度值來(lái)評(píng)估該患者的肝纖維化程度的變化則更加恰當(dāng)。

表1 2D?SWE評(píng)估慢性肝病肝纖維化分期的診斷閾值

2. 對(duì)門(mén)靜脈高壓的評(píng)估

門(mén)靜脈高壓與肝硬化并發(fā)癥關(guān)系密切，嚴(yán)重影響慢性肝病的預(yù)后情況[20]。臨床上將有創(chuàng)肝靜脈壓力梯度測(cè)量作為診斷門(mén)靜脈高壓的金標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)肝靜脈壓力梯度≥10 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kpa）則提示有臨床顯著性門(mén)靜脈高壓癥（CSPH）。世界醫(yī)學(xué)與生物學(xué)超聲聯(lián)合會(huì)在2015年發(fā)布了關(guān)于超聲彈性成像的臨床應(yīng)用指南和建議，其中明確提出，TE是診斷門(mén)靜脈高壓癥的重要方法。

Elkrief等[21]對(duì)79例行肝靜脈壓力梯度測(cè)量的晚期肝硬化患者同時(shí)進(jìn)行2D?SWE和TE檢查，發(fā)現(xiàn)2D?SWE測(cè)量肝臟和脾臟硬度的技術(shù)成功率明顯高于TE（分別為97%和97%，44%和42%，P均＜0.001）；2D?SWE以及TE診斷CSPH的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度分別為81%、88%、82%，以及52%、100%、57%。由此可見(jiàn)，對(duì)于肝硬化患者門(mén)靜脈高壓癥的評(píng)估，2D?SWE擁有和TE相似的高度特異性，且技術(shù)成功率、敏感度、準(zhǔn)確度更高，對(duì)CSPH的診斷價(jià)值更優(yōu)。

Jansen等[22]的前瞻性多中心研究發(fā)現(xiàn)，肝臟和脾臟剪切波彈性成像與臨床事件和失代償相關(guān)，2D?SWE測(cè)量的肝臟和脾臟硬度均與肝靜脈壓力梯度呈正相關(guān)，并能明確區(qū)分患有和不患有CSPH的患者。肝臟和脾臟的最佳診斷閾值分別為24.6 kPa和26.3 kPa；肝臟硬度≤16.0 kPa和脾臟硬度≤21.7 kPa能夠排除CSPH；肝臟硬度＞29.5 kPa和脾臟硬度＞35.6 kPa能診斷CSPH（特異度＞92%）；肝臟硬度＞38.0 kPa的患者可能有CSPH；當(dāng)肝臟硬度≤38.0 kPa時(shí)，脾臟硬度＞27.9 kPa能診斷CSPH。該方法診斷CSPH的敏感度為89.2%，特異度為91.4%。由此可見(jiàn)，2D?SWE通過(guò)測(cè)量肝臟硬度和（或）脾臟硬度，用于CSPH危險(xiǎn)度分層，達(dá)到無(wú)創(chuàng)評(píng)估門(mén)靜脈高壓癥的目的。

3.對(duì)肝臟腫瘤的診斷及射頻消融療效的評(píng)估

2D?SWE通過(guò)測(cè)量肝臟腫瘤及鄰近組織的Emean、Emax及取樣框內(nèi)彈性數(shù)據(jù)離散度值（Esd），能對(duì)病變的彈性特征進(jìn)行定量分析，特別是Emax和Esd在鑒別病灶良惡性及腫瘤類型中有更高的價(jià)值。田文碩（2014年）等發(fā)現(xiàn)，惡性病灶的Emean、Emax、Esd[（45.40±20.83）kPa、（77.75±40.67）kPa、（12.08±9.01）kPa]分別大于良性病灶[（18.12±11.80）kPa、（23.55±13.82） kPa、（2.75±1.85） kPa]；不同腫瘤的硬度從高到低依次為：肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌/轉(zhuǎn)移性肝癌、肝細(xì)胞癌、局灶性結(jié)節(jié)增生、血管瘤，肝細(xì)胞癌和肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌的鄰近肝實(shí)質(zhì)較其他病變的硬度高；Emax和Esd對(duì)良惡性腫瘤診斷的AUC分別為0.957、0.956，分別以39.28 kPa、5.35 kPa為閥值，敏感度及特異度分別為90.57%和85.00%、84.62%和92.50%。大多數(shù)惡性腫瘤比良性腫瘤硬，但腫瘤內(nèi)某些成分會(huì)對(duì)硬度值產(chǎn)生影響，如惡性腫瘤出血壞死會(huì)使硬度值降低，而良性腫瘤中纖維和瘢痕成分可增加其硬度。2D?SWE雖不如超聲造影對(duì)肝臟腫瘤的診斷價(jià)值大，但對(duì)超聲造影有很好的補(bǔ)充作用。

對(duì)于仍不能明確診斷的肝臟腫瘤，可在2D?SWE引導(dǎo)下進(jìn)行肝活檢。2D?SWE能敏感反映肝臟腫瘤組織的硬度信息，清晰顯示壞死區(qū)（綠色），可避免因二維超聲難以區(qū)分腫瘤內(nèi)未液化的壞死組織致使取材失敗的情況，穿刺時(shí)可避開(kāi)該區(qū)域、在藍(lán)色或者硬度較大的區(qū)域進(jìn)行取材，定位更精確、穿刺成功率及診斷準(zhǔn)確率更高。但是，2D?SWE對(duì)肝臟腫瘤內(nèi)鈣化、纖維化等硬度較高的成分穿刺活檢會(huì)呈現(xiàn)假陰性結(jié)果，可使用二維超聲、超聲造影等方法來(lái)鑒別。

2D?SWE圖像能實(shí)時(shí)觀察腫瘤射頻消融前后組織的硬度改變，清晰顯示消融邊界，在對(duì)消融灶穿刺引導(dǎo)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)消融范圍、術(shù)后評(píng)估消融療效方面有重要價(jià)值。蘇麗婭等[23]研究發(fā)現(xiàn)，消融灶的楊氏模量值由中央向四周依次減低，而病灶周圍正常肝組織的楊氏模量值在消融前后沒(méi)有明顯變化。可見(jiàn)，在2D?SWE監(jiān)測(cè)下進(jìn)行射頻消融，不會(huì)對(duì)病灶周圍正常肝組織造成明顯影響。Lee等[24]對(duì)射頻消融后肝細(xì)胞癌復(fù)發(fā)情況進(jìn)行回顧性多中心研究發(fā)現(xiàn)，消融灶比大多數(shù)消融前病灶的硬度高，而復(fù)發(fā)灶較消融灶硬度低。因此，利用2D?SWE隨訪測(cè)量病灶的硬度，能有效地評(píng)估是否存在腫瘤復(fù)發(fā)。

4.對(duì)慢性病毒性肝炎藥物療效的評(píng)估

恩替卡韋是目前對(duì)慢性乙型肝炎治療的首選用藥，具有抗病毒活性高、耐藥性低的優(yōu)點(diǎn)，能出現(xiàn)組織學(xué)逆轉(zhuǎn)，改善肝纖維化水平，降低發(fā)生肝硬化和肝癌的風(fēng)險(xiǎn)[25]。丁洋等[26]對(duì)87例慢性乙型肝炎患者進(jìn)行恩替卡韋抗病毒治療96周后發(fā)現(xiàn)，肝臟彈性值較治療前顯著性降低，2D?SWE能準(zhǔn)確反映慢性病毒性肝炎藥物治療后肝纖維化改善的情況。在慢性病毒性肝炎藥物長(zhǎng)期治療中，定期多次2D?SWE檢測(cè)，并結(jié)合血清學(xué)指標(biāo)判斷抗病毒藥物的治療效果，可指導(dǎo)臨床用藥，對(duì)患者的預(yù)后具有預(yù)測(cè)價(jià)值。

5.對(duì)移植肝的評(píng)估

肝移植術(shù)后若發(fā)生排斥反應(yīng)、復(fù)發(fā)性肝炎等并發(fā)癥，會(huì)嚴(yán)重影響患者的長(zhǎng)期生存率。對(duì)于肝移植術(shù)后患者的隨訪，可利用2D?SWE測(cè)量肝臟彈性硬度，并結(jié)合血清學(xué)指標(biāo)，有助于評(píng)估是否存在排斥反應(yīng)等并發(fā)癥，可替代或減少肝穿刺活檢，是肝移植術(shù)后患者長(zhǎng)期隨訪的有效手段。Yoon等（2013年）在一項(xiàng)利用2D?SWE評(píng)價(jià)移植肝排斥反應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，肝移植術(shù)后4周內(nèi)發(fā)生急性排斥反應(yīng)的移植肝彈性測(cè)值與無(wú)排斥反應(yīng)者比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分別為（12.14±5.49）kPa和（9.18±2.96）kPa；但肝移植術(shù)4周后，發(fā)生排斥反應(yīng)或復(fù)發(fā)性肝炎的移植肝彈性測(cè)值明顯高于無(wú)排斥反應(yīng)者[分別為（12.29±8.13）kPa和（6.33±2.10）kPa，P＜0.001]。由此可見(jiàn)，在肝移植術(shù)后不同時(shí)期應(yīng)采用不同的彈性閾值來(lái)評(píng)價(jià)排斥反應(yīng)，術(shù)后4周內(nèi)和4周后的推薦診斷閾值分別為10.82 kPa和7.94 kPa。因移植術(shù)導(dǎo)致肝細(xì)胞膨脹和膽汁淤積，正常移植肝組織的彈性值高于非移植肝，隨著灌注恢復(fù)及肝細(xì)胞再生，彈性值呈先升高后下降的趨勢(shì)變化；但出現(xiàn)急性排斥反應(yīng)、復(fù)發(fā)性肝炎、纖維化和流出道狹窄后，移植肝的彈性測(cè)值顯著升高，且與移植肝纖維化程度呈正相關(guān)。

三、展 望

2D?SWE是一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便反映肝臟硬度的定量檢測(cè)技術(shù)，可重復(fù)性好，敏感度和特異度高，不僅能用于肝纖維化的分期，協(xié)助與其他疾病的鑒別診斷，也可用于肝臟疾病的隨訪監(jiān)測(cè)、預(yù)后評(píng)估以及治療指導(dǎo)，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。然而，2D?SWE應(yīng)用時(shí)間較短，對(duì)各種肝臟疾病的診斷閾值尚有爭(zhēng)議，還有待更深入的研究，同時(shí)需要避免體內(nèi)外因素對(duì)結(jié)果的干擾，從而在無(wú)創(chuàng)評(píng)估肝臟疾病方面有更廣闊的前景。