超聲聲衰減成像評(píng)估非酒精性脂肪肝病的初步探討

陳 潔，馬姣姣，孫 脈，張 波

（中日友好醫(yī)院 超聲診斷科，北京 100029）

非酒精性脂肪肝病 （non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）是常見的慢性病之一，疾病譜包括非酒精性單純性脂肪肝、 非酒精性脂肪性肝炎及其導(dǎo)致的肝硬化[1]。非酒精性脂肪肝病主要病理改變?yōu)椋?%肝細(xì)胞發(fā)生脂肪變性，且除外飲酒、病毒性肝炎等可導(dǎo)致肝臟脂肪變性的疾病[2]。

超聲是評(píng)估脂肪肝的一線檢查手段， 典型的脂肪肝表現(xiàn)為肝實(shí)質(zhì)回聲增強(qiáng)。 研究表明對(duì)于肝臟脂肪變性＜20%的超聲診斷敏感度較低，而對(duì)于20%～30%肝脂肪變性， 超聲的診斷敏感度85%，特異度94%[3]。 目前臨床上根據(jù)灰階超聲肝臟衰減程度進(jìn)行分度，受檢查者和儀器影響較大，因此需要定量的研究對(duì)脂肪肝進(jìn)行評(píng)估。

聲衰減成像（attenuation imaging，ATI）是在實(shí)時(shí)圖像引導(dǎo)的基礎(chǔ)上定量評(píng)估肝臟的衰減情況。前沿研究認(rèn)為，這種經(jīng)計(jì)算后處理的衰減系數(shù)值，診斷檢測肝臟脂肪變性的能力佳[4，5]，目前國內(nèi)該技術(shù)相關(guān)研究報(bào)道較少。

本研究的目的在于初步探討ATI 對(duì)非酒精性脂肪肝病的診斷應(yīng)用價(jià)值， 并評(píng)價(jià)其與血壓、血糖、血脂等代謝狀態(tài)的關(guān)系，以期為該技術(shù)的后續(xù)研究提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2019年3月在中日友好醫(yī)院連續(xù)住院患者，行肝臟常規(guī)檢查、聲衰減成像（ATI）檢查，由3 位有3年以上超聲臨床經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師完成。 入組標(biāo)準(zhǔn)：（1）有高血壓、糖尿病、高脂血癥等代謝異常的患者，作為研究組。 （2）無代謝疾病患者作為對(duì)照組。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）酒精性肝病，患者飲酒折合乙醇量男性每周＞140 g，女性每周＞70g。 （2）病毒性肝炎、藥物性肝病、全胃腸外營養(yǎng)、肝豆?fàn)詈俗冃浴⒆陨砻庖咝愿尾〉瓤蓪?dǎo)致脂肪肝的特定疾病[6]。（3） 其他原因引起的肝功能損害疾病， 如淤血肝等。

1.2 儀器與方法

使用佳能Aplio i800 彩色多普勒超聲診斷儀，i8C 凸陣探頭，頻率1～8MHz。 受檢者平臥位，右上肢外展，肋間隙充分打開。首先通過常規(guī)灰階超聲對(duì)肝臟進(jìn)行掃查。 當(dāng)肝臟超聲灰階顯示實(shí)質(zhì)回聲增強(qiáng)、肝腎回聲反差明顯，肝內(nèi)管道結(jié)構(gòu)顯示不清，或肝臟遠(yuǎn)場回聲逐漸衰減時(shí)，在臨床上考慮診斷為脂肪肝[6]。 然后行肝臟ATI 檢查，于右肋間選擇肝前葉距肝臟背膜下1～2cm， 避開肝內(nèi)大管道結(jié)構(gòu)， 囑患者平靜呼吸狀態(tài)下屏氣。 使用ATI模式，停幀獲取ATI 數(shù)值（儀器測量數(shù)值以白色標(biāo)識(shí)提示可靠性佳，以黃色、紅色表示提示可靠性較差）， 本研究所選原始數(shù)值均為白色標(biāo)識(shí)，ATI 數(shù)值測量＞8 次，并取平均值。

表1 69 例患者的臨床特點(diǎn)

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。計(jì)量資料以±s 表示， 兩樣本均數(shù)比較使用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)（2組間滿足方差齊性時(shí)）或校正的t檢驗(yàn)（兩組間不滿足方差齊性時(shí)）；相關(guān)性分析使用Pearson 相關(guān)分析 （變量符合正態(tài)分布時(shí)）及Spearman 相關(guān)分析（變量不符合正態(tài)分布時(shí)）。 使用ROC 曲線評(píng)估診斷特異度和敏感度。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料

研究對(duì)象共69 例（脂肪肝組39 例， 正常組30 例）住院患者，均獲得可靠的ATI 數(shù)值。 正常肝臟和脂肪肝ATI 見圖1。 患者基本情況、生化檢查結(jié)果見表1， 脂肪肝組與正常組的BMI、 空腹血糖、 甘油三酯水平存在顯著性差異 （P＜0.05，P＜0.01），而年齡、總膽固醇、ALT、AST 水平的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

2.2 聲衰減成像診斷脂肪肝的初步探討

圖1 聲衰減成像圖。 （左）正常肝臟，ATI 值0.69 dB/cm/MHz；（右）脂肪肝，ATI 值0.80 dB/cm/MHz。

圖2 ATI 診斷脂肪肝的ROC 曲線

脂肪肝組ATI 值 （0.848 ±0.134dB/cm/MHz）與正常組（0.717±0.133dB/cm/MHz）存在顯著差異（P＜0.01）。

ATI 值對(duì)脂肪肝的診斷價(jià)值ROC 曲線見圖2， 曲線下面積0.738 （95%置信區(qū)間0.622 ～0.855）。當(dāng)分界值為0.7115 時(shí)，靈敏度0.933，特異度0.513（此時(shí)敏感度+特異度-1 最大）。

2.3 聲衰減成像ATI 值與代謝狀態(tài)的關(guān)系

將研究對(duì)象按BMI、 有無高血壓、 有無糖尿病、甘油三酯及總膽固醇水平分組，表2 示，糖尿病、高血壓、總膽固醇水平和甘油三酯水平均顯著影響ATI 值（P＜0.05，P＜0.01）。

2.4 聲衰減成像ATI 值與年齡、BMI、血脂的相關(guān)性分析

圖3 示，ATI 值與年齡、甘油三酯水平可能存在弱相關(guān)（r=0.279、r=0.278，均P＜0.05）。 ATI 值與BMI、總膽固醇水平的相關(guān)性不顯著（P＞0.05）。

3 討論

據(jù)現(xiàn)有的全球肥胖和2 型糖尿病流行性增加的數(shù)據(jù)，有研究模型推斷，在2030年非酒精性肝炎相關(guān)的肝臟疾病死亡率會(huì)升高178%[7]。 NAFLD疾病譜中的脂肪性肝炎是一種潛在的漸進(jìn)肝臟疾病，可導(dǎo)致肝硬化、肝細(xì)胞癌，造成巨大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，成為全球的重大衛(wèi)生問題之一[8]。 因此NAFLD 的診斷在臨床工作中十分重要， 其病變基礎(chǔ)是脂滴在肝細(xì)胞內(nèi)堆積進(jìn)而造成肝臟代謝和功能異常。

表2 ATI 值與代謝狀態(tài)的關(guān)系

NAFLD 的病因包括代謝、基因、環(huán)境、腸道微生物因子等，是多重機(jī)制調(diào)節(jié)的結(jié)果[9]。 本研究目的是利用超聲聲衰減成像初步探討其與NAFLD、BMI、代謝狀態(tài)的關(guān)系。

圖3 ATI 值與年齡（左圖）、甘油三酯（右圖）的相關(guān)關(guān)系散點(diǎn)圖

目前研究認(rèn)為， 瞬時(shí)彈性成像能評(píng)估肝臟脂肪變性，主要是通過受控衰減系數(shù)（controlled attenuation parameter，CAP） 這個(gè)定量手段來評(píng)估NAFLD 肝臟脂肪變性和纖維化[10，11]。 但是CAP 測量的缺點(diǎn)在于沒有直接圖像引導(dǎo)、 無法避開腫塊和血管。 聲衰減成像與CAP 原理類似，是對(duì)聲波衰減系數(shù)評(píng)估的一種新技術(shù)， 它的優(yōu)點(diǎn)是在實(shí)時(shí)圖像引導(dǎo)的基礎(chǔ)上評(píng)估肝臟。

聲衰減成像結(jié)合灰階成像技術(shù)， 采用未經(jīng)后處理的回波信號(hào)處理，量化顯示聲波衰減情況，很有可能成為NAFLD 的一種新的評(píng)估手段。 聲衰減成像利用相同頻率的聲波在不同組織中衰減有所不同的原理， 測得ATI 數(shù)值。 本研究中脂肪肝患者ATI 值與正常組有明顯差異，表明ATI 值對(duì)于診斷脂肪肝有一定價(jià)值。 Fujiwara 等研究發(fā)現(xiàn)，通過射頻信號(hào)的補(bǔ)償衰減系數(shù)能夠區(qū)分肝臟脂肪變性S1-S4 期[5]，和本研究結(jié)果是一致的。 但是本研究經(jīng)過ROC 曲線分析，曲線下面積0.738（95%置信區(qū)間0.622~0.855），當(dāng)分界值為0.7115 時(shí)，靈敏度0.933，特異度0.513，特異度并不算高，因此初步分析ATI 值對(duì)于診斷脂肪肝有一定作用，但鑒于該技術(shù)的臨床相關(guān)研究甚少，ATI 值是否能提供有效臨床診斷價(jià)值，需要進(jìn)一步的研究明確。

本研究中ATI 值與年齡、 甘油三酯水平呈正相關(guān)， r 值分別為0.279、0.278， 提示ATI 與年齡及甘油三酯水平存在弱相關(guān)關(guān)系， 也可能與本研究樣本量較小有關(guān)。NAFLD 患者大部分合并有代謝疾病，比如2 型糖尿病、血脂異常、高血壓和向心性肥胖[12，13]。另外美國的一項(xiàng)關(guān)于老年人的長期隨訪研究表明， 老年人的NAFLD 患病率約40.3%，60~74 歲老人NAFLD 與死亡率相關(guān)[14]。 本研究中ATI 值與高脂血癥、高血壓、糖尿病及年齡的關(guān)系，側(cè)面驗(yàn)證了聲衰減成像對(duì)于評(píng)估NAFLD的作用。

本研究局限性在于病例數(shù)少。 在初步探討聲衰減成像評(píng)估NAFLD 作用后， 我們?cè)O(shè)想聲衰減成像能對(duì)NAFLD 的嚴(yán)重程度可能也有一定評(píng)估作用， 但需要有病理診斷作為金標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步研究。