劉詠芳 倪賢偉 潘 尹 羅洪霞
目前常規超聲主要通過測定膽囊直徑、收縮率及觀察膽囊形態結構對膽道閉鎖(biliary atresia,BA)及非膽道閉鎖的黃疸患兒進行評估及診斷,在臨床診治中發揮了一定的作用。肝臟組織活檢被認作為評價膽道閉鎖肝纖維化的金標準,但該方法為有創檢查,用于臨床應用受到一定限制。近年來,相關研究者嘗試應用無創性方法取代肝臟活檢,即應用超聲彈性成像技術,通過測量肝臟剪切波速度進而無創、間接的估測肝纖維化的程度[1,2]。
本研究應用聲觸診組織定量技術(virtual touch tissue quantification,VTQ)和聲觸診組織成像定量技術(virtual touch tissue imaging quantification,VTIQ)對患兒肝臟硬度進行量化評價,比較不同疾病及不同技術檢測嬰幼兒肝臟硬度的差異,為臨床醫生診斷和鑒別診斷BA,以及BA患兒肝臟纖維化情況判斷、手術時機選擇提供一個更準確、有效、簡便、無創性的檢查方法。
1.一般資料:選擇在筆者醫院就診的黃疸患兒59例,其中確診膽道閉鎖26例,其中男性患兒15例,女性患兒11例,患兒年齡30~127天,平均年齡72.5±29.0天,均在筆者醫院經完整的臨床、實驗室檢查、影像學檢查和手術結果等檢查確診。非膽道閉鎖33例, 5例嬰兒肝炎綜合征和28例新生兒高膽紅素血癥,其中男性患兒16例,女性患兒17例,患兒年齡25~141天,平均年齡81.3±35.2天,經實驗室檢查、臨床治療后黃疸消退及臨床跟蹤證實。另隨機選取40例來筆者醫院健康體檢的肝功能正常嬰兒作為正常對照組,其中男嬰兒24例,女嬰兒16例,嬰兒年齡13~150天,平均年齡71.9±41.3天。
2.儀器和方法:(1)儀器:超聲診斷儀采用OXANA2(德國Siemens公司),探頭:6C1凸陣探頭,頻率3.0~5.5MHz;9L4線陣探頭,頻率4.0~9.0MHz。配備VTQ及VTIQ成像軟件。(2)檢查方法:首先行肝臟常規二維超聲檢查,詳細記錄膽囊、膽道系統及肝臟聲像圖征象,包括膽囊直徑、形態,膽囊囊腔變化,膽道系統是否有纖維塊,肝臟直徑、形態、實質回聲、門靜脈、肝靜脈、有無腫物等。剪切波速度(SWV)值的測量:患兒取仰臥位,使其處于睡眠或安靜狀態下,將6C1探頭置于右側肋間隙,切換至VTQ彈性成像模式,不施壓,待圖像穩定后對肝臟硬度進行測值同時凍結圖像。取樣框深度范圍保持在2.5~3.5cm,取樣框放置位置距離肝臟包膜至少2.0~3.0cm,同時避開肝內較粗的血管以及肋骨所產生的聲影的區域,選取肝臟S5或S8段作為測量區。檢查中盡量使所有受檢患兒在同一體位、同一切面的同一位置進行測量;所有檢查均由兩名高年資主治醫師完成;每例患兒至少記錄6次有效測量值,取測量結果的平均值。隨后在相同部位換用9L4線陣探頭,啟動VTIQ成像模式,獲取VTIQ質量模式圖像,在質量模式中選擇最佳效果的圖像再轉換為速度模式進行SWV測量,測量取樣框內5~7個感興趣區的SWV,取測量的平均值。VTIQ質量模式圖像的評價標準是取樣框內出現色彩均勻分布,圖像呈現為綠色時表示VTIQ質量模式良好。為了評價VTIQ測值的一致性,分別由兩位醫生先后對每一個患者進行VTIQ檢查。

1.膽道閉鎖的超聲聲像表現:(1)膽囊表現:①饑餓及餐后狀態下膽囊均小,長徑<1.0cm 16例;有假腔而無可測量的囊壁5例;無明顯囊腔僅呈縫隙狀液性暗區3例;②膽囊形態失常、不規則呈塌癟狀2例;③進食后膽囊囊腔直徑無變化,且囊壁無明顯增厚,無黏膜與黏膜肌層形成的雙邊回聲。(2)膽道系統表現:①肝門部纖維化團塊形成的高回聲,形態各異呈三角形或條索樣變23例;②沿肝內門靜脈分支伴行的條索樣高回聲,無膽道的擴張3例。(3)肝臟表現:早期肝臟體積增大,實質回聲增強、稍增粗。隨著病情進展,晚期肝臟可出現纖維化、肝硬化的聲像表現并伴發脾大、腹腔積液、門靜脈高壓的表現,詳見圖1。

圖1 BA患兒的二維超聲聲像表現 A.BA患兒肝門部的纖維團塊;B.BA患兒門靜脈分支處的團纖維塊
2.VTIQ和VTQ技術對各組SWV值結果:VTIQ和VTQ測量正常組患兒SWV平均值分別為1.36±0.21m/s和1.09±0.18m/s;VTIQ和VTQ測量非BA組患兒SWV平均值分別為1.52±0.29m/s和1.30±0.28m/s,測量BA組患兒SWV平均值分別為2.43±0.29m/s和2.36±0.36m/s,兩種技術所測BA組SWV值均明顯高于非BA組(P<0.05)和正常患兒(P<0.05),詳見表1、圖2。

表1 各組患兒SWV值比較

圖2 VTIQ技術測量患兒肝臟SWV A.VTIQ測量非BA患兒SWV值;B.VTIQ測量BA患兒SWV值
3.VTIQ和VTQ技術診斷效能:繪制BA組和非BA組患兒工作特征曲線:應用VTIQ和VTQ技術鑒別BA和非BA黃疸患兒的最佳閾值分別為1.92m/s和1.77m/s,其鑒別BA和非BA的敏感度和特異性分別為95.5%和78.9%,90.9%和68.4%。VTIQ技術的敏感度和特異性均>VTQ技術。應用兩種技術鑒別BA和非BA的曲線下面積分別為0.918(95%CI: 0.834~1.000)和0.889(95%CI:0.791~0.986),VTIQ技術>VTQ技術(P<0.05,圖3)。

圖3 VTQ和VTIQ的ROC曲線
新生兒黃疸是新生兒(年齡≤28天)和小嬰兒(28天<年齡≤90天)常見的黃疸性疾病。引起病理性黃疸的疾病包括新生兒膽道閉鎖、新生兒肝炎綜合征、新生兒溶血癥、新生兒先天性膽總管囊腫、新生兒硬化性膽道炎、Alagille 綜合征等,其中膽道閉鎖導致的黃疸最為嚴重,由于患兒膽道完全梗阻,膽汁淤積,引起肝細胞變性、纖維化,一旦病程超過3個月,最終不可避免的發展成為肝硬化、肝衰竭,如不及時治療,預后極差,常在2歲以前死亡。因此膽道閉鎖患兒急需早期手術干預。手術方法包括肝門腸吻合術(Kasai)和肝移植,但由于移植肝肝源問題及移植手術高風險和高費用,目前肝移植用于膽道閉鎖在我國尚不能廣泛開展。Kasai手術在我國已有40多年發展史,可以明顯提高患兒的存活率,是目前的治療膽道閉鎖的首選方法。但選擇的手術時機十分重要,隨著患兒日齡增加,手術成功率降低。日齡>90天的患兒已不宜行手術治療,日齡>120天以后手術尚無長期存活病例,在這種情況下,肝臟移植成為唯一的治療手段。多項研究表明實施Kasai手術越早其預后越好,總體生存率越高[3~6]。BA患兒從出現膽道的閉鎖就伴隨出現肝纖維化,而且纖維化進展非常迅速,60天以上的患兒就有可能出現假小葉,很快進展為肝硬化,需早期診斷并及早進行Kasai手術和肝移植治療,因此判定患兒肝纖維化的程度不僅有助于BA的鑒別診斷,而且對于判定患兒的肝臟病變程度、手術時機選擇的把握以及術后療效的評估都有重要意義。
聲輻射力脈沖成像技術(ARFI)是一種基于聲輻射力激勵的對組織彈性進行檢測及評價的新技術,包括VTQ和VTIQ。目前VTQ技術已經廣泛的運用于甲狀腺、乳腺、肝臟和動脈硬化斑塊等領域[7~10]。尤其近年來VTQ技術在嬰幼兒BA的患兒中應用較為成熟,多項研究證實該技術對于BA患兒肝臟纖維化的程度可以進行較好的評價[11~13]。Leschied等[11]采用VTQ技術測量6例BA患兒和5例非BA患兒的肝臟SWV值,結果顯示BA患兒的SWV值(2.08±0.17m/s)明顯高于非BA患兒(1.28±0.13m/s)(P<0.05)。Hanquinet等[12]比較BA患兒和非BA患兒的ARFI超聲表現,結果同樣發現與非BA組(1.7±0.6m/s)比較,BA組SWV值(2.2±0.4m/s)明顯升高(P<0.05),且BA患兒的SWV值與肝纖維化程度呈正相關。本研究將黃疸患兒分為BA組和非BA組,應用VTQ技術結果顯示BA組的SWV值明顯高于非BA組(2.36±0.36m/s vs 1.30±0.28m/s,P<0.05)。
雖然應用VTQ技術可以快速、無創地評估肝臟的硬度,估測肝纖維化的程度,并可用以鑒別BA或其他原因引起的新生兒黃疸。但VTQ技術也存在一定的局限性。(1)VTQ的取樣框偏大(5mm×5mm),而且大小不能調整,低能量的剪切波常因信噪比太小導致測量SWV失敗。(2)即使在同一感興趣區內,VTQ測值也會因為位置而異,存在取值偏低或偏高的現象,不能直觀反映病變整體硬度情況。不同研究者采用VTQ技術對組織檢查時,取得的診斷閾值相差較大,也說明了VTQ檢測的一致性較差。而VTIQ 區別于以往彈性成像最大的優點是:具有質量控制模式,可以觀察取樣圖像的優劣,在一定程度上克服EI、VTI、VTQ 等彈性成像方法的局限性,不同操作者之間及同一操作者前后測量差異性,具有較好的可重復性和獨立性。多項研究證實VTIQ較VTQ對于疾病的預測更加準確可靠,但是應用VTIQ技術測量正常新生兒肝臟硬度的閾值并評估BA患兒肝纖維化的程度國內外尚無相關報道[11,14~16]。
本研究應用VTIQ技術對40例正常嬰兒進行檢測,其SWV平均值為1.36±0.21m/s,而VTIQ測量BA組和非BA組結果顯示BA組的SWV值明顯高于非BA組(2.43±0.29m/s vs 1.52±0.29m/s,P<0.05)。為了比較VTIQ和VTQ兩者間的效能,本研究ROC曲線分析顯示SWV值診斷BA患兒的最佳閾值分別為1.92m/s和1.77m/s,曲線下面積分別為0.918和0.889,鑒別BA和非BA的敏感度和特異性分別為95.5%和78.9%,90.9%和68.4%,敏感度和特異性VTIQ技術>VTQ技術,提示VTIQ較VTQ用于鑒別BA及非BA的黃疸患兒具有較高的診斷效能。
雖然膽道閉鎖的超聲表現有很多方面,例如肝回聲增粗、肝被膜下血流信號豐富、肝門區纖維團塊;膽囊窩出現小而癟的膽囊、或者膽囊直徑正常,但進食后無收縮或者膽囊窩無膽囊[17~19]。但部分膽道閉鎖超聲表現不典型,很難與嚴重的膽道發育不良或其他疾病相鑒別,此時SWV的測量可以幫助超聲醫生對患兒黃疸的病因進行分析;如果常規超聲表現傾向于膽道閉鎖,SWV測量可以反映肝臟的質地,進而增強檢查者的診斷信心。本研究利用VTIQ技術測量正常嬰幼兒肝臟彈性值,為VTIQ技術用于診斷兒童肝纖維化提供正常參考值,結合手術及病理結果計算出鑒別膽道閉鎖與非膽道閉鎖SWV的最佳截斷值,可以快速、無創地評估測肝纖維化的程度,并用來鑒別膽道閉鎖或其他原因引起的嬰幼兒黃疸。
綜上所述,新生兒和嬰兒膽道閉鎖時肝臟SWV明顯增高,VTQ和VTIQ可用于鑒別膽道閉鎖及非膽道閉鎖的黃疸患兒,其中VTIQ診斷效能優于VTQ。這兩種彈性成像技術為超聲醫生診斷和鑒別診斷BA,以及臨床醫生對BA患兒肝臟纖維化情況判斷、手術時機選擇提供一個更準確、有效、簡便、無創性的檢查方法。