超聲剪切波彈性成像技術檢測移植肝排斥反應的應用研究

王曉靜，王巖青，郭朝鋒，薛 潔

（鄭州人民醫院超聲科，河南 鄭州 450002）

超聲剪切波彈性成像技術檢測移植肝排斥反應的應用研究

王曉靜，王巖青，郭朝鋒，薛 潔

（鄭州人民醫院超聲科，河南 鄭州 450002）

目的：應用超聲剪切波彈性成像技術（SWE）檢測肝移植術后移植肝排斥反應患者肝硬度數值變化，探討其臨床應用價值。材料與方法：回顧肝移植術后2月內移植肝穿刺活檢證實排斥反應患者19例，無排斥反應患者25例，應用SWE技術測量得到肝組織的楊氏模量，即硬度數據，同時檢測其血清丙氨酸轉氨酶（ALT）、天冬氨酸轉氨酶（AST）、總膽紅素（TBil），以30例正常人為對照組，用統計學方法比較3組間楊氏模量、血清總膽紅素、轉氨酶的差異，并進行相關性分析。結果：正常對照組、移植肝正常組、排斥組之間楊氏模量均值Emean、最大值Emax、總膽紅素、轉氨酶均依次增加，3組間差別有統計學意義（P均＜0.05），單因素分析Emean與總膽紅素呈正相關（r=0.544，P＜0.05）。結論：SWE技術通過量化移植肝硬度大小，反映肝功能損傷程度，為臨床提供客觀診療依據。

肝移植；移植物排斥；超聲檢查

肝移植手術是目前治療晚期肝臟疾患的重要手段，肝移植術后排斥反應是移植肝失敗的重要原因之一。移植肝排斥反應病理改變基礎決定了肝硬度大小及實驗室結果，以往超聲彈性成像技術是用色彩信息將肝組織硬度進行半定量分析，超聲剪切波彈性成像（SWE）又稱E彈性成像，是一種新無創性診斷方法，通過實時檢測得到組織的楊氏 （彈性）模量，即組織硬度數據，直觀顯示肝組織硬度，反映肝損傷的嚴重程度[1]。該研究通過回顧性總結分析19例肝移植術后排斥反應患者的楊氏模量值，結合其血清學指標變化，探討SWE技術在檢測肝移植排斥反應中的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2013年3月—2016年12月在肝移植科住院部就診的原位、背馱式肝移植術后2月內穿刺活檢證實的排斥反應患者19例，男14例，女5例，年齡25～69歲，平均44.7歲；無排斥反應者25例，男22例，女3例，年齡20～65歲，平均 46.1歲；正常對照組30例，男25例，女5例，年齡17～62歲，平均44.4歲。

1.2 儀器及方法

使用Super Sonic Imagine Aix Plorer彩色多普勒診斷儀，凸陣探頭頻率1～6 MHz。受檢者仰臥位，充分暴露肋間隙，常規超聲掃查后，探頭置于肋間探查右半肝，定位于肝包膜下2～4 cm。開啟SWE模式，將取樣框置于感興趣區（ROI），囑受檢者平靜呼吸后屏氣，以ROI內顏色充填均勻一致為有效，圖像穩定大約3 s后凍結，用定量Q-Box取樣框直徑設置為9～10 mm，置于包膜下20～30 mm處，自動得出相應區域組織楊氏模量值，參考相關文獻資料，重復3次，取平均值，記錄均值（Emean）、最大值（Emax），單位 kPa（圖1～3）[2-3]。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 相關參數值比較

對照組、移植肝無排斥反應組和排斥反應組間楊氏模量Emean、Emax、血清丙氨酸轉氨酶 （ALT）、天冬氨酸轉氨酶（AST）、總膽紅素（TBil）均依次增加（P 均＜0.05，表1）。

圖1 正常人肝E彈性聲像圖 （Emean 5.7kPa，Emax 7.3kPa）。圖2 移植肝無排斥患者肝E彈性聲像圖 （Emean 12.8kPa，Emax 14.7kPa）。圖3 移植肝排斥患者肝E彈性聲像圖（Emean 22.1 kPa，Emax 25.9 kPa）。Figure 1. E elasticity imaging of normal liver(Emean 5.7 kPa,Emax 7.3 kPa). Figure 2. E elasticity imaging of liver transplantation without rejection(Emean 5.7 kPa,Emax 7.3 kPa). Figure 3. E elasticity imaging of liver transplantation with rejection(Emean 22.1 kPa,Emax 25.9 kPa).

表1 楊氏模量及肝功能指標檢測結果（±s）

表1 楊氏模量及肝功能指標檢測結果（±s）

注：與對照組相比，1：P＜0.01，2：P＜0.05；與無排斥組相比，3：P＜0.05，4：P＜0.01。

對照組（n=30） 無排斥組（n=25） 排斥組（n=19） F P Emean（kPa） 5.02±0.74 10.01±5.441 20.25±10.021，3 8.541 0.001 Emax（kPa） 7.41±1.05 15.16±9.141 28.43±11.331，4 11.172 0.000 ALT（U/L） 22.4±8.6 42.6±9.82 86.4±19.91，4 13.254 0.000 AST（U/L） 20.6±7.4 37.4±9.52 67.8±17.41，4 12.313 0.000 TBil（μmol/L） 22.4±10.5 64.4±40.31 224.7±96.41，4 17.144 0.000

2.2 單因素相關分析結果

以Emean為自變量，TBil為因變量行單因素相關分析，相關系數 r為 0.544，P＜0.05。

3 討論

有關研究發現，大約40%的肝移植患者可發生排斥反應，亦稱膽管消失綜合征（VBDS），它是由淋巴細胞介導的免疫排斥反應[4-5]。血清學檢查顯示膽紅素升高、轉氨酶和堿性磷酸酶升高，其中以膽紅素變化最為敏感，原因可能與肝小膽管受損有關。排斥反應的病理表現為葉間膽管破壞、匯管區炎細胞浸潤、進行性纖維細胞增生、血管內膜纖維化，導致移植肝體積增大，質地變硬，嚴重者最終導致肝纖維化[6]。早期及時診斷移植肝排斥反應是移植肝預后的重要手段，目前肝臟穿刺活檢是診斷排斥反應的“金指標”，但考慮到其對移植肝的有創傷性，用于實時檢測和常規隨訪尚有一定局限性。

SWE技術根據剪切波只能在介質中橫向運動的原理得出組織硬度特性影響剪切波的傳播速度，采用超高速成像追蹤剪切波得到實時彈性成像圖的同時通過系統定量分析系統（Q-Box）測量反映該組織彈性的數值——楊氏模量絕對值[1]。根據剪切波相關原理，組織的楊氏模量僅取決于組織本身的物理特性，楊氏模量值越大，說明組織硬度越大，剪切波傳播速度越快。反之，楊氏模量小，說明組織硬度低，剪切波傳播速度越慢。以往超聲彈性成像技術是用顏色將組織硬度進行半定量分析，SWE技術將硬度具體到數值進行區分，更精細地反映組織的細胞學改變，所得數據可靠性較高，不受檢查者主觀性影響[7]。

該研究通過對3組對象的肝組織進行超聲剪切波彈性研究，驗證分析肝移植患者在肝排斥反應期與正常組織在結構成分及其微觀、宏觀上組織形式不同，對組織的力學特征造成的差異，并通過剪切波傳播的物理特性將其量化。其中Emean反映整個取樣組織的平均硬度，Emax代表了ROI組織內的最大硬度[8]。該研究顯示排斥組Emean及Emax均明顯大于無排斥組和對照組，提示排斥期肝硬度增加，肝實質SWE值升高，病理結果顯示匯管區炎細胞浸潤，肝內小膽管炎性改變，反復發生排斥反應可導致肝纖維細胞增生[9]。無排斥組較對照組楊氏模量值有一定程度增高，分析其原因，肝移植前大多患者存在門脈高壓，肝內高阻力狀態，移植后移植肝內相對的低阻及門脈高壓造成的高灌注，短期內門靜脈流速較高，供肝內血流量較術前增加，以及肝細胞增生，使得肝硬度較對照組增加，但患者在移植后期基本恢復正常[10]。同時，肝硬度增加的原因還包括肝臟炎性病變，門靜脈及肝動、靜脈并發癥等引起的肝細胞水腫及肝內血流循環障礙導致內部張力增加[11]。

研究結果顯示TBil及轉氨酶在三組間依次增高，分析認為，肝移植后早期膽紅素較正常人一定程度增高的原因較多，包括移植肝冷卻時間長短、膽管及血管并發癥等引起小膽管的順應性下降，血清TBil及轉氨酶增高，但均處于可控范圍之內，后期逐漸恢復。排斥反應繼發的缺血性膽道病變，導致膽汁引流不暢，加上肝細胞功能嚴重受損，使得血清TBil及轉氨酶水平明顯增高[12]。

單因素相關分析顯示，肝Emean改變和TBil水平呈正相關，表明在細胞功能障礙情況下，同時肝組織細胞形態結構改變出現相應的肝Emean增高。SWE通過系統計算得出楊氏模量的絕對數值，可較客觀反映移植肝組織的損傷及硬化程度，間接推斷肝病變病理變化進程，為診斷移植肝排斥程度提供了一個新的輔助診斷方法，有望于結合實驗室檢查，減少穿刺活檢次數，為臨床提供更客觀的診療依據。

研究表明，SWE技術具有無創性、定量檢測、可重復等諸多優點，但同時也受到患者的呼吸狀態、心功能、取樣框大小及取樣深度等因素影響。在用SWE診斷肝疾病時應盡可能排除干擾因素，提高診斷的靈敏度和特異度，以達到更高的臨床應用價值。

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Detection of transplanted liver rejection by shear wave elastrography

WANG Xiao-jing,WANG Yan-qing,GUO Chao-feng,XUE Jie
(Department of Ultrasound,Zhengzhou People’s Hospital,Zhengzhou 450002,China)

R657.3；R445.1

B

1008-1062（2017）07-0526-03

2016-12-21；

2017-01-03

王曉靜（1982-），女，河南鄭州人，主治醫師。E-mail：pinkrosewxj@163.com

王曉靜，鄭州人民醫院超聲科，450002。E-mail：pinkrosewxj@163.com