李沁園 姜偉 馮程 趙寧波 王新發(fā) 董常峰
肝移植是治療終末期肝病的有效手段[1]。隨著器官保存技術(shù)、手術(shù)水平、術(shù)后管理的不斷完善及免疫抑制劑效果的不斷提升,肝移植術(shù)后常見并發(fā)癥如排斥反應(yīng)、吻合口漏及狹窄、膽管狹窄等明顯減少[2],術(shù)后5年生存率高達(dá)80%[3]。然而,肝移植術(shù)后肝功能不全,移植肝纖維化進(jìn)展至肝硬化,最終導(dǎo)致移植肝失功仍是臨床面臨的主要問題[4-5]。病理活組織檢查是診斷肝病的金標(biāo)準(zhǔn),但對(duì)于肝移植受者存在有創(chuàng)性風(fēng)險(xiǎn),需要一種無創(chuàng)性診斷方法進(jìn)行術(shù)后監(jiān)測[6]。為了能及時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測肝移植術(shù)后早期及中長期肝臟損傷程度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)移植肝失功的前兆,本研究采用超聲實(shí)時(shí)二維剪切波彈性成像技術(shù),評(píng)估肝移植術(shù)后穩(wěn)定狀態(tài)受者不同時(shí)期肝臟和脾臟的彈性生物力學(xué)特性,并探討其與肝功能指標(biāo)的相關(guān)性,旨在為臨床無創(chuàng)性快速判斷肝移植術(shù)后穩(wěn)定狀態(tài)受者的病情變化及預(yù)測受者預(yù)后提供更加有效的診斷依據(jù)[7-8]。
選取2018年9月至2019年12月深圳市第三人民醫(yī)院移植科符合入選和排除標(biāo)準(zhǔn)的73例肝移植術(shù)后穩(wěn)定狀態(tài)的復(fù)診受者為研究對(duì)象,男65例,女8例,年齡48(31,65)歲。其中早期組25例(≤1個(gè)月),年齡45(31,60)歲,男23例,女2例,原發(fā)病分別為乙型病毒性肝炎(乙肝)肝硬化12例,肝細(xì)胞癌(肝癌)8例,急性肝衰竭2例,酒精性肝硬化1例,膽管細(xì)胞癌1例,丙型病毒性肝炎(丙肝)肝硬化1例;中長期組48例(2~18個(gè)月),年齡48(31,65)歲,男42例,女6例,原發(fā)病分別為乙肝肝硬化17例,肝癌14例,急性肝衰竭5例,酒精性肝硬化4例,肝癌合并乙肝肝硬化4例,膽管細(xì)胞癌2例,丙肝肝硬化2例。選取38名健康體檢者作為對(duì)照組,男24名,女14名,年齡38(18,56)歲,均無病毒性肝炎、脂肪性肝病、酒精性肝病等肝病,肝功能正常,女性無妊娠。
入選標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥18歲;(2)近3個(gè)月總膽紅素(total bilirubin,TB)、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平<2.5倍正常值且無明顯波動(dòng)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)發(fā)生排斥反應(yīng);(2)膽管吻合口狹窄、肝內(nèi)膽管彌漫性擴(kuò)張或缺血性膽管炎;(3)血管吻合口狹窄、血栓或假性動(dòng)脈瘤;(4)肝癌復(fù)發(fā);(5)脾臟切除。
使用邁瑞Resona7彩色多普勒超聲診斷儀,凸陣探頭SC6U-1,頻率1.0~6.0 MHz,內(nèi)置聲觸診彈性成像(sound touch elastography,STE)及聲觸診彈性測量(sound touch quantify,STQ)軟件,可直觀顯示肝組織硬度圖并測量感興趣區(qū)(region of interest,ROI)內(nèi)多項(xiàng)剪切波速度(shear wave velocity,SWV)及楊氏模量。所有受者的二維超聲與彈性成像檢查均為同一醫(yī)師完成(董常峰,具有20年腹部超聲工作經(jīng)驗(yàn)),圖像質(zhì)量審核由同一醫(yī)師完成(馮程,具有20年超聲工作經(jīng)驗(yàn))。檢查時(shí),受檢者取平臥位,雙手外展并抱頭,二維超聲觀察肝實(shí)質(zhì)回聲及肝包膜光滑程度,分別測量肝臟右葉最大斜徑、門靜脈主干內(nèi)徑(受者段)、脾臟厚度、脾臟長度。彈性成像時(shí),進(jìn)入肝STE模式,圖像深度8 cm,調(diào)節(jié)STE取樣框(4 cm×3 cm)并將取樣框前緣置于肝臟右前葉包膜下1~2 cm,避開血管長軸及膽道,囑受者平靜呼吸時(shí)屏氣,待圖像穩(wěn)定后凍結(jié)并測量,記錄ROI(20 mm)內(nèi)的楊氏模量,重復(fù)5次取均數(shù);進(jìn)入STQ模式,調(diào)節(jié)STQ取樣框(1.5 cm×1.0 cm),其余條件同STE,記錄取樣點(diǎn)楊氏模量,重復(fù)5次取均數(shù);最后進(jìn)入脾臟STE模式,深度不變,調(diào)節(jié)STE取樣框(1.5 cm×1.5 cm)并置于脾包膜下0.5~1.0 cm,避開脾門,記錄ROI(10 mm)內(nèi)的楊氏模量,重復(fù)5次取均數(shù)。
使用西門子ADVIA 2400系統(tǒng)檢測ALT、AST、TB、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-gutamyl transferase,GGT)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)水平。
比較各組研究對(duì)象的超聲指標(biāo)(包括肝臟右斜徑、門靜脈內(nèi)徑、脾臟厚度、脾臟長度)和肝功能指標(biāo)(包括TB、ALT、AST、GGT和ALP);分析各組研究對(duì)象的肝臟和脾臟彈性成像指標(biāo),并分析其與肝功能指標(biāo)的相關(guān)性。
采用SPSS 20.0軟件及MedCalc 92.1.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn);非正態(tài)分布連續(xù)性變量采用中位數(shù)(下四分位數(shù),上四分位數(shù))表示,組間比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn);采用Spearman秩相關(guān)分析法分析肝臟和脾臟彈性成像指標(biāo)與各項(xiàng)肝功能指標(biāo)的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
各組研究對(duì)象超聲指標(biāo)和肝功能指標(biāo)的比較見表1、2。與對(duì)照組比較,早期組的各項(xiàng)超聲指標(biāo)和ALT、GGT、ALP升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05),中長期組的各項(xiàng)超聲指標(biāo)升高,GGT降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05);與早期組比較,中長期組的肝臟右斜徑和ALT、GGT、ALP降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)。
表1 各組研究對(duì)象的超聲指標(biāo)分析Table 1 Ultrasonic indexes analysis of subjects in each group (±s, mm)
表1 各組研究對(duì)象的超聲指標(biāo)分析Table 1 Ultrasonic indexes analysis of subjects in each group (±s, mm)
注:與對(duì)照組比較,aP<0.05;與早期組比較,bP<0.05。
組別 n 肝臟右斜徑 門靜脈內(nèi)徑 脾臟厚度 脾臟長度對(duì)照組 38 131±10 10.9±1.0 32±4 99±15早期組 25 147±10a 11.9±2.1a 42±9a 124±22a中長期組 48 137±11a,b 12.1±1.9a 41±7a 120±19a F值 43.2 38.6 55.9 45.3 P值 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
表2 各組研究對(duì)象的肝功能指標(biāo)分析Table 2 Liver function indexes analysis of subjects in each group [M(Q25, Q75),U/L]
各組研究對(duì)象肝臟STE圖像見圖1。對(duì)照組肝臟STE圖像呈均勻藍(lán)色,ROI內(nèi)STE值無明顯升高;早期組肝臟STE圖像呈不均勻藍(lán)黃色,ROI內(nèi)STE值明顯升高;中長期組肝臟STE圖像呈均勻藍(lán)色,ROI內(nèi)STE值稍升高。
各組研究對(duì)象肝臟和脾臟彈性成像指標(biāo)的比較見表3。與對(duì)照組比較,早期組和中長期組肝臟STE值、STQ值與脾臟STE值均升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05);與早期組比較,中長期組的肝臟和脾臟彈性成像指標(biāo)均降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)。
表3 各組研究對(duì)象肝臟和脾臟彈性成像指標(biāo)的比較Table 3 Comparison of liver and spleen elastography indexes of subjects in each group(±s, kPa)
表3 各組研究對(duì)象肝臟和脾臟彈性成像指標(biāo)的比較Table 3 Comparison of liver and spleen elastography indexes of subjects in each group(±s, kPa)
注:與對(duì)照組比較,aP<0.05;與早期組比較,bP<0.05。
組別 n 肝臟STE值 肝臟STQ值 脾臟STE值對(duì)照組 38 5.9±0.7 6.2±1.2 16.2±2.2早期組 25 10.7±2.1a 10.7±2.3a 19.3±5.1a中長期組 48 6.7±1.7a, b 7.3±1.5a,b 17.7±3.6a,b F值 8.403 8.306 12.355 P值 <0.001 <0.001 <0.001
彈性成像指標(biāo)與肝功能指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果見表4。肝臟彈性成像指標(biāo)與TB無相關(guān)性,與ALT、AST、GGT呈弱相關(guān)性,與ALP呈強(qiáng)相關(guān)性。脾臟STE值與ALP呈弱相關(guān)性,與其余肝功能指標(biāo)無相關(guān)性。
彈性成像指標(biāo)間的相關(guān)性分析顯示,肝臟STE值與肝臟STQ值呈強(qiáng)相關(guān)性(rs=0.883,P<0.001),肝臟STE值、STQ值與脾臟STE值均呈弱相關(guān)性(rs=0.224、0.215,P=0.018、0.024)。
肝移植術(shù)后受者在一定時(shí)期內(nèi)肝臟處于高循環(huán)動(dòng)力狀態(tài),可促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子和一氧化氮等釋放,促進(jìn)肝細(xì)胞再生[9],導(dǎo)致肝臟體積增大,后逐漸恢復(fù)正常。本研究中早期組肝臟右葉斜徑最大,中長期組肝臟右葉斜徑較早期組小,但仍大于對(duì)照組,表明這種恢復(fù)可能需要較長時(shí)間[10-12]。肝移植前肝臟多伴有肝硬化或肝衰竭,此類患者的門靜脈內(nèi)徑一般較正常人群增寬,肝移植術(shù)后肝內(nèi)循環(huán)阻力明顯降低,門靜脈回流量增加,但仍需要一定時(shí)間緩慢減壓,不能迅速減小至正常內(nèi)徑。肝移植術(shù)后脾臟厚度、長度與對(duì)照組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明肝移植術(shù)后脾臟術(shù)前淤血狀態(tài)的改善也是一個(gè)漫長的過程[13-14]。
表4 彈性成像指標(biāo)與肝功能指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of indexes of elastography and liver function
圖1 各組研究對(duì)象的肝臟STE圖像Figure 1 Liver STE images of subjects in each group
缺血-再灌注損傷是影響肝移植受者預(yù)后的主要因素[15-17]。本研究中,與對(duì)照組相比,早期組ALT水平升高,中長期組恢復(fù)正常,可能是因?yàn)楦我浦残g(shù)后早期肝臟免疫反應(yīng)與細(xì)胞缺血壞死最為嚴(yán)重,隨著移植肝血供恢復(fù)正常及重建膽道系統(tǒng)引流恢復(fù)通暢,肝生理功能逐步恢復(fù),肝功能指標(biāo)也逐漸恢復(fù)正常。ALP通過脫磷作用使內(nèi)毒素活性降低,從而減輕炎癥反應(yīng)[18],GGT可反映肝移植術(shù)后肝臟分泌功能[19]。本研究中,早期組ALP、GGT升高,中長期組趨于平穩(wěn),提示中長期組受者無明顯炎癥反應(yīng),預(yù)后良好。上述肝功能指標(biāo)在一定程度上可反映移植肝預(yù)后情況,但與彈性成像指標(biāo)相關(guān)性較弱,表明對(duì)于術(shù)后無明顯并發(fā)癥且肝功能穩(wěn)定的肝移植受者,肝功能指標(biāo)對(duì)彈性成像指標(biāo)影響較小。
肝移植術(shù)后早期肝臟處于高循環(huán)動(dòng)力狀態(tài)及缺血-再灌注狀態(tài)[20],肝細(xì)胞發(fā)生活動(dòng)性炎癥反應(yīng)、細(xì)胞水腫、膽汁淤積及充血等均會(huì)導(dǎo)致彈性值升高[21-23],但這種升高符合肝移植術(shù)后的生物力學(xué)特征性變化,肝移植術(shù)后血流灌注量升高有助于移植肝功能快速恢復(fù)。肝移植術(shù)后不同時(shí)期肝臟彈性成像指標(biāo)分別位于某一特定區(qū)間內(nèi),意味著手術(shù)后無明顯并發(fā)癥且預(yù)后良好。
STE與STQ技術(shù)在肝移植術(shù)后監(jiān)測中具有穩(wěn)定的操作性與良好的重復(fù)性[24-25]。當(dāng)受者肝臟右葉萎縮或肝臟右葉受膈頂部氣體影響較大顯示范圍小時(shí),應(yīng)以取樣框較小的STQ為主;而當(dāng)受者肋間隙過窄、體型肥胖、肝軟組織較厚或呼吸配合度差時(shí),應(yīng)以采集數(shù)據(jù)量更大、結(jié)果更易獲得且更穩(wěn)定的STE為主。
綜上所述,超聲彈性成像可客觀真實(shí)地反映肝移植術(shù)后不同時(shí)期肝臟的病理、生理特征及血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài),為肝移植術(shù)后隨訪提供全新的無創(chuàng)性監(jiān)測方式。