實(shí)時(shí)組織彈性成像技術(shù)診斷肝纖維化的影響因素

許世豪，林舒婷，應(yīng)莉，李佳，胡元平

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 超聲影像科，浙江 溫州 325015）

實(shí)時(shí)組織彈性成像技術(shù)診斷肝纖維化的影響因素

許世豪，林舒婷，應(yīng)莉，李佳，胡元平

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 超聲影像科，浙江 溫州 325015）

目的：探討實(shí)時(shí)組織彈性成像技術(shù)肝纖維化指數(shù)（LFI）診斷肝纖維化程度的影響因素。方法：選取溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院2015年1月至2016年12月診斷為慢性乙型肝炎的患者262例，各研究對(duì)象均行實(shí)時(shí)組織彈性成像技術(shù)檢測(cè)并計(jì)算LFI。采用Pearson相關(guān)分析研究LFI與各變量之間的關(guān)系，將篩選出的變量納入逐步多元線性回歸分析，最終篩選出影響LFI的獨(dú)立影響因子。結(jié)果：Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、血小板計(jì)數(shù)、門靜脈內(nèi)徑、肝動(dòng)脈內(nèi)徑、肝動(dòng)脈最大流速、脾臟厚度、脾臟長(zhǎng)徑、脾臟指數(shù)、脾門指數(shù)、脾動(dòng)脈內(nèi)徑、脾靜脈內(nèi)徑及脾靜脈平均流速與LFI顯著相關(guān)（P＜0.05）。逐步多元線性回歸分析結(jié)果顯示BMI、血小板計(jì)數(shù)、脾靜脈內(nèi)徑及脾靜脈平均流速是LFI診斷肝纖維化的獨(dú)立影響因子（P＜0.01）。結(jié)論：BMI、血小板計(jì)數(shù)、脾靜脈內(nèi)徑及脾靜脈平均流速可能會(huì)對(duì)LFI判斷肝纖維化產(chǎn)生影響，應(yīng)參考臨床資料及實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，尤其是超聲參數(shù)綜合考慮，不能單純根據(jù)LFI判斷肝臟纖維化的程度。

肝炎，乙型，慢性；肝硬化；彈性成像技術(shù)；肝纖維化指數(shù)

肝纖維化與肝硬化是各種慢性肝臟疾?。ò砸倚透窝祝┌l(fā)展的最終共同途徑[1]。有研究表明抗病毒治療能夠逆轉(zhuǎn)早期肝纖維化[2]，對(duì)早期肝硬化進(jìn)行二級(jí)預(yù)防能夠減少各種并發(fā)癥甚至肝癌的發(fā)生[3]。因此，盡早判斷慢性乙型肝炎肝纖維化程度、診斷早期肝硬化有著至關(guān)重要的作用[4]。近些年來(lái)，臨床上已廣泛應(yīng)用無(wú)創(chuàng)性瞬時(shí)彈性成像技術(shù)測(cè)量肝組織硬度來(lái)評(píng)估肝纖維化的程度或診斷肝硬化[5-8]。除應(yīng)用較廣的法國(guó)Echosens公司研制的瞬時(shí)彈性成像系統(tǒng)FibroScan外[9-10]，作為一種定量測(cè)量肝臟硬度的新方法，實(shí)時(shí)組織彈性成像（real-time tissue elastography，RTE）技術(shù)肝纖維化指數(shù)（liver fibrosis index，LFI）也已應(yīng)用于判斷慢性乙型肝炎肝纖維化程度及肝硬化[11-12]。應(yīng)用LFI檢測(cè)肝纖維化準(zhǔn)確度可高達(dá)86.2%[11]。然而，在RTE臨床的應(yīng)用和研究中發(fā)現(xiàn)了一些影響其準(zhǔn)確性甚至導(dǎo)致失敗和出現(xiàn)不可靠值的一些因素[13-15]，比如肥胖。本研究采用逐步多元線性回歸分析尋找影響LFI的獨(dú)立影響因子，并分析這些因子對(duì)LFI診斷肝纖維化的影響。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選擇溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院2015 年1月到2016年12月慢性乙型肝炎患者262例。所有病例符合亞太肝病年會(huì)慢性乙型肝炎診治指南的診斷標(biāo)準(zhǔn)[16-17]，年齡在18周歲以上，均未接受過(guò)抗病毒治療。入選標(biāo)準(zhǔn)：①確診為慢性乙型肝炎的患者；②應(yīng)用RTE技術(shù)檢測(cè)肝臟并獲得滿意圖像的患者；③具有肝臟穿刺活檢指征的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①甲型、丙型、丁型或者戊型肝炎病毒感染的患者；②有大量飲酒史的患者（酒精量：男性＞30 g/d，女性＞20 g/d）；③肝臟惡性腫瘤或患有其他晚期疾病的患者；④肝移植病史的患者；⑤拒絕接受肝臟穿刺活檢的患者。所有入組患者均記錄性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）等一般資料，同時(shí)在入院后24 h內(nèi)抽血化驗(yàn)，并完成全部超聲檢查及肝組織活檢。生化檢查項(xiàng)目包括丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶（aspar-tate transaminase，AST）、γ-谷氨酸轉(zhuǎn)肽酶、堿性磷酸酶、白蛋白、球蛋白、白球比、總膽紅素、血小板計(jì)數(shù)、乙型肝炎病毒DNA （HBV-DNA）和乙肝病毒e抗原（HBeAg）等。本研究獲得本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 儀器和方法

1.2.1 超聲儀器和穿刺針具：使用日本日立公司的HI-VISION Avius彩色多普勒超聲診斷儀，探頭的型號(hào)為EUP-C715凸陣探頭（頻率1～5 MHz）和EUP-L52線陣探頭（頻率3～7 MHz），活檢針的型號(hào)為美國(guó)Angiotech Tru-CoreTMII自動(dòng)活檢裝置763116160X。

1.2.2 肝臟超聲檢查和穿刺活檢：首先應(yīng)用EUPL52線陣探頭對(duì)患者進(jìn)行RTE檢查，測(cè)得11個(gè)彈性定量參數(shù)，分別是應(yīng)變均值（mean）、標(biāo)準(zhǔn)差（SD）、藍(lán)色領(lǐng)域%（%AREA）、復(fù)雜度（COMP）、峰度（KURT）、偏度（SKEW）、對(duì)比度（CONT）、均等性（ENT）、雜亂度（IDM）、一致性（ASM）、相關(guān)性（CORR），并由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出LFI，計(jì)算公式為L(zhǎng)FI=-0.009× mean-0.005×SD+0.023×%AREA+0.025×COMP+ 0.775×SKEW-0.281×KURT+2.083×ENT+3.042×IDM+ 39.979×ASM-5.542[18]。然后切換至EUP-C715凸陣探頭，分別測(cè)量肝動(dòng)脈內(nèi)徑、肝動(dòng)脈最大流速、肝動(dòng)脈阻力指數(shù)、門靜脈內(nèi)徑、門靜脈平均流速、脾臟大小、脾動(dòng)脈內(nèi)徑、脾動(dòng)脈最大流速、脾動(dòng)脈阻力指數(shù)、脾靜脈內(nèi)徑、脾靜脈平均流速等超聲參數(shù)。脾臟指數(shù)（splenic index，SI）以cm2為單位，計(jì)算公式SI=a×b，a、b分別為脾臟最大橫切面的橫徑和長(zhǎng)徑[19]。SI除以門靜脈平均流速得到脾門指數(shù)[20]。

超聲檢查完成后，再協(xié)助患者取左側(cè)臥位，常規(guī)皮膚消毒、鋪巾，2%利多卡因局部麻醉后，在超聲引導(dǎo)下，行經(jīng)皮穿刺肝臟組織活檢術(shù)，術(shù)后加壓包扎腹帶。

1.2.3 病理評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)：肝臟標(biāo)本長(zhǎng)度約15 mm，10%甲醛溶液固定，石蠟包埋。病理學(xué)染色采用HE、Masson、網(wǎng)織纖維染色方法。活檢標(biāo)本長(zhǎng)度＜15 mm 和/或＜6個(gè)肝小葉者將被排除。肝纖維化分期標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)Ishak評(píng)分系統(tǒng)進(jìn)行，即F0：無(wú)纖維；F1：部分門管區(qū)有纖維增生，有或無(wú)短的纖維隔膜；F2：大多數(shù)門管區(qū)有纖維增生，有或無(wú)短的纖維隔膜；F3：大多數(shù)門管區(qū)有纖維增生，偶見(jiàn)門管區(qū)有纖維橋連；F4：門管區(qū)纖維增生，同時(shí)伴有明顯的纖維橋連（門管與門管之間及門管與中心靜脈之間）；F5：明顯的橋連（門管與門管和/或門管與中心靜脈），偶見(jiàn)結(jié)節(jié)（不完全硬化）；F6：可能或明確的肝硬化[21]。檢查前病理醫(yī)師不知曉各個(gè)患者的臨床基本資料、生化檢查結(jié)果以及超聲檢查報(bào)告。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料以±s表示。采用Pearson相關(guān)分析研究LFI與各變量之間的關(guān)系，相關(guān)分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入逐步多元線性回歸分析[22]，最終篩選出影響LFI的獨(dú)立影響因子。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床基線特征 共有287例慢性乙型肝炎患者接受RTE檢查以及肝組織穿刺活檢，其中25例患者因RTE檢查無(wú)效被排除，最終262例患者納入分析，各個(gè)患者的人口學(xué)資料、生化指標(biāo)、超聲參數(shù)以及病理結(jié)果見(jiàn)表1。

2.2 LFI與各指標(biāo)之間的相關(guān)性分析 應(yīng)用Pearson相關(guān)分析研究LFI與各指標(biāo)之間的關(guān)系，結(jié)果顯示，BMI（r=0.418，P＜0.001）、血小板計(jì)數(shù)（r= -0.182，P=0.003）、門靜脈內(nèi)徑（r=0.125，P= 0.043）、肝動(dòng)脈內(nèi)徑（r=0.191，P=0.002）、肝動(dòng)脈最大流速（r=-0.134，P=0.030）、脾臟厚度（r= 0.129，P=0.037）、脾臟長(zhǎng)徑（r=0.152，P=0.014）、SI（r=0.152，P=0.014）、脾門指數(shù)（r=0.180，P= 0.003）、脾動(dòng)脈內(nèi)徑（r=0.246，P＜0.001）、脾靜脈內(nèi)徑（r=0.262，P＜0.001）及脾靜脈平均流速（r= -0.201，P=0.001）與LFI明顯相關(guān)。見(jiàn)表2。

表1 慢性乙型肝炎患者臨床特征描述（n=262）

表2 LFI影響因素的Pearson相關(guān)分析（n=262）

2.3 逐步多元線性回歸分析結(jié)果 根據(jù)Pearson相關(guān)分析結(jié)果將BMI、血小板計(jì)數(shù)、門靜脈內(nèi)徑、肝動(dòng)脈內(nèi)徑、肝動(dòng)脈最大流速、脾臟厚度、脾臟長(zhǎng)徑、SI、脾門指數(shù)、脾動(dòng)脈內(nèi)徑、脾靜脈內(nèi)徑和脾靜脈平均流速12項(xiàng)變量納入逐步多元線性回歸分析。殘差分析結(jié)果顯示，原始數(shù)據(jù)與正態(tài)分布不存在顯著差異，殘差滿足線性模型的前提要求（見(jiàn)圖1）。逐步多元線性回歸分析結(jié)果顯示BMI（P＜0.001）、血小板計(jì)數(shù)（P=0.001）、脾靜脈內(nèi)徑（P=0.002）及脾靜脈平均流速（P=0.002）具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且共線性診斷指標(biāo)容忍度和方差膨脹因子均表明這幾個(gè)指標(biāo)之間不存在共線性，見(jiàn)表3。因此，BMI、血小板計(jì)數(shù)、脾靜脈內(nèi)徑及脾靜脈平均流速是影響LFI的獨(dú)立影響因子。回歸方程為Y= 0.631+0.341BMI-0.172血小板計(jì)數(shù)+0.165脾靜脈內(nèi)徑-0.162脾靜脈平均流速。

圖1 LFI的逐步多元線性回歸殘差分析

3 討論

運(yùn)用組織彌散定量分析功能的RTE技術(shù)是在實(shí)時(shí)彈性成像的基礎(chǔ)上專門針對(duì)組織器官?gòu)浬⑿圆∽冮_(kāi)發(fā)的新技術(shù)，在傳統(tǒng)彈性成像圖的基礎(chǔ)上根據(jù)系統(tǒng)自帶的軟件，對(duì)受檢器官部位進(jìn)行設(shè)定解析區(qū)域后得到11個(gè)參數(shù)值，包括mean、SD、%AREA、COMP、SKEW、KURT、CONT、ENT、IDM、ASM及CORR，然后計(jì)算出LFI判斷組織硬度，實(shí)現(xiàn)了從半定量診斷到定量診斷的轉(zhuǎn)變[23-24]。該技術(shù)檢測(cè)肝臟硬度是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，尤其在慢性乙型肝炎肝纖維化診斷領(lǐng)域被廣泛研究，也表明RTE技術(shù)可較準(zhǔn)確預(yù)測(cè)慢性乙型肝炎肝纖維化程度及肝硬化[11]。但RTE技術(shù)也存在一定局限性[12]，一些患者LFI與肝組織病理結(jié)果診斷并不相符。因此，本研究目的旨在尋找能夠影響LFI檢測(cè)的因素，包括臨床信息、生化指標(biāo)以及肝纖維化相關(guān)的超聲參數(shù)。

首先，應(yīng)用Pearson相關(guān)分析研究LFI與各指標(biāo)之間的關(guān)系。有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的12個(gè)變量中，有10個(gè)為超聲參數(shù)。逐步多元線性回歸分析是研究多個(gè)變量之間關(guān)系的回歸分析方法，經(jīng)過(guò)逐步多元回歸分析篩選變量，最后只有BMI、血小板計(jì)數(shù)、脾靜脈內(nèi)徑及脾靜脈平均流速4個(gè)獨(dú)立影響因子進(jìn)入回歸方程。各個(gè)變量的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)得出其對(duì)LFI影響的排序?yàn)锽MI（正相關(guān)）、血小板計(jì)數(shù)（負(fù)相關(guān)）、脾靜脈內(nèi)徑（正相關(guān)）、脾靜脈平均流速（負(fù)相關(guān)）?；貧w方程中也有2個(gè)超聲參數(shù)，所以進(jìn)行彈性成像組織彌散定量檢測(cè)時(shí)，也應(yīng)該檢測(cè)肝臟與脾臟各個(gè)超聲參數(shù)，以便于更準(zhǔn)確地反映肝纖維化程度。

表3 LFI影響因素的逐步多元線性回歸分析結(jié)果

本研究發(fā)現(xiàn)BMI是影響LFI檢測(cè)的獨(dú)立影響因子，BMI越高LFI越高。這一點(diǎn)也證實(shí)了以往研究報(bào)道腹壁脂肪層的厚度會(huì)高估肝硬度值[25]。因?yàn)镽TE技術(shù)是依靠被檢查者心臟的自主搏動(dòng)對(duì)肝臟壓力成像，如果被檢查者過(guò)于肥胖，腹壁脂肪層過(guò)厚會(huì)影響其結(jié)果。嚴(yán)重肝纖維化時(shí)多種原因可導(dǎo)致血小板減少。由于血小板數(shù)量、體積與血小板生成素水平密切相關(guān)，而肝臟又是合成血小板生成素的主要場(chǎng)所，嚴(yán)重慢性肝病患者由于肝細(xì)胞受損和肝纖維化的加重，出現(xiàn)肝臟合成蛋白的能力下降，使得血小板生成素合成受到影響，作用于巨核細(xì)胞的血小板生成素也就越少，導(dǎo)致血小板數(shù)量減少。嚴(yán)重慢性肝病患者常出現(xiàn)脾大、脾功能亢進(jìn)，由于脾功能亢進(jìn)血小板破壞損傷增多導(dǎo)致血小板數(shù)量減少，而大體積血小板的出現(xiàn)是為了適應(yīng)血小板減少時(shí)機(jī)體的需要，血小板在脾臟停留時(shí)間縮短、成熟受到抑制、壽命縮短，導(dǎo)致血小板減少。嚴(yán)重慢性肝病患者有不同程度的低蛋白血癥，導(dǎo)致巨核細(xì)胞釋放的大體積血小板增多或結(jié)合在血小板上的纖維蛋白原增多，引起血小板易于聚集而發(fā)生不同程度的減少。也有研究表明[26]肝炎病毒和血清其他毒素對(duì)骨髓細(xì)胞有抑制作用，這可能成為引起血小板減少的又一原因。因此，血小板是反應(yīng)慢性肝病嚴(yán)重程度的一個(gè)重要指標(biāo)[27-28]。本研究發(fā)現(xiàn)血小板是影響LFI檢測(cè)的獨(dú)立影響因子，血小板越低LFI越高。脾靜脈內(nèi)徑、脾靜脈平均流速是反應(yīng)肝臟門靜脈系統(tǒng)血流的參數(shù)，能夠間接反應(yīng)肝臟內(nèi)血流情況及肝纖維化程度，因此脾靜脈內(nèi)徑、脾靜脈平均流速也是能夠影響LFI。

本研究中并未發(fā)現(xiàn)ALT或AST與LFI具有相關(guān)性，也不能影響LFI。這可能是由于納入分析的自變量較多，尤其納入了反應(yīng)肝纖維化程度的超聲參數(shù)，ALT或AST對(duì)LFI的影響所占比重就會(huì)減弱所導(dǎo)致的。

本研究一個(gè)特色就是重點(diǎn)分析了14個(gè)與肝臟疾病進(jìn)展相關(guān)的超聲參數(shù)。Pearson相關(guān)分析結(jié)果提示其中10個(gè)超聲參數(shù)與LFI相關(guān)。逐步多元線性回歸結(jié)果提示有2個(gè)超聲參數(shù)為影響LFI的獨(dú)立影響因子：脾靜脈內(nèi)徑（正相關(guān)）、脾靜脈平均流速（負(fù)相關(guān)），這說(shuō)明超聲檢測(cè)是彈性成像組織彌散定量檢測(cè)的重要補(bǔ)充[29]。當(dāng)然，本研究也存在一些不足之處，僅僅是一家醫(yī)院的單中心研究，還需多中心、大樣本的研究對(duì)本研究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

綜上所述，在應(yīng)用RTE技術(shù)檢測(cè)肝臟硬度判斷肝纖維化程度時(shí)，BMI、血小板、脾靜脈內(nèi)徑、脾靜脈平均流速可能會(huì)對(duì)LFI產(chǎn)生影響，應(yīng)參考臨床資料及實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，尤其超聲參數(shù)綜合考慮，不能單純根據(jù)LFI判斷肝臟纖維化程度。

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（本文編輯：賈建敏）

The infl uential factors of real time tissue elastography quantitative analysis on the diagnosis of hepatic fi brosis

XU Shihao, LIN Shuting, YING Li, LI Jia, HU Yuanping. Department of Ultrasonography, the First Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015

Objective:To identify the factors which could infl uence the liver fi brosis index (LFI) based on real-time tissue elastography for liver fi brosis staging.Methods:Two hundred and sixty-two consecutive patients with chronic hepatitis B were prospectively recruited between January 2015 and December 2016 in the First Affi liated Hospital of Wenzhou Medical University. Real-time tissue elastography was performed and the LFI was calculated for the patients. The relationships between the LFI and clinical or morphological parameters were analyzed using pearson correlation analysis. Thereafter, a stepwise multiple linear regression analysis was used to identify the variables to be independent associated with LFI.Results:Pearson correlation analysis showed that body mass index (BMI), platelet count, portal vein diameter, hepatic artery diameter, hepatic artery velocity, spleen thickness, spleen diameter, splenic index, splenoportal index, splenic artery diameter, splenic vein diameter, and splenic vein velocity were signifi cantly associated with LFI (P＜0.05). BMI, platelet count, splenic vein diameter, and splenic vein velocity were identifi ed as the independent variables associated with LFI by stepwise multiple linear regression analysis (P＜0.01).Conclusion:BMI, platelet count, splenic vein diameter, and splenic vein velocity are identifi ed as the independent variables associated with LFI. Clinical data and laboratory data, especially the ultrasonic parameters may improve the performance of LFI in staging liver fi brosis in patients with chronic hepatitis B.

hepatitis B, chronic; liver cirrhosis; elasticity imaging techniques; iver fi brosis index

R445.1

A

10.3969/j.issn.2095-9400.2017.06.008

2017-01-20

溫州市科技局科研基金資助項(xiàng)目（Y20160474）。

許世豪（1979-），男，浙江溫州人，主治醫(yī)師，碩士。

胡元平，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，Email：doctorhyp@ vip.sina.com。