瞬时弹性成像技术及生化指标在非酒精性单纯性脂肪肝定量诊断中的应用
2014-09-04田海燕河北省人民医院体检中心河北石家庄050000河北省人民医院泌尿外科河北石家庄050000河北省胸科医院超声科河北石家庄050000
李 岩,杨 涛,田海燕(.河北省人民医院体检中心,河北 石家庄 050000;.河北省人民医院泌尿外科,河北 石家庄 050000;3.河北省胸科医院超声科,河北 石家庄 050000)
·论著·
瞬时弹性成像技术及生化指标在非酒精性单纯性脂肪肝定量诊断中的应用
李 岩1,杨 涛2,田海燕3*
(1.河北省人民医院体检中心,河北 石家庄 050000;2.河北省人民医院泌尿外科,河北 石家庄 050000;3.河北省胸科医院超声科,河北 石家庄 050000)
目的探讨瞬时弹性成像(FibroScan)技术及生化指标对非酒精性单纯性脂肪肝(nonalcoholic simple fatty liver,NAFL)的评估价值。方法选取NAFL患者313例及正常健康人300例,均行腹部超声检查、生化检查及FibroScan检查。结果NAFL组体质量指数(body mass index,BMI)、丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)、肝脏硬度值(liver stiffiness,E)和受控衰减系数(controlled attenuation parameter,CAPTM)高于正常组(P<0.01);高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)低于正常组(P<0.01)。FibroScan检查诊断NAFL的准确率高于彩色超声检查(P<0.01)。CAPTM值与BMI、FBG、TG、HDL-C、E呈正相关(P<0.05或P<0.01)。结论FibroScan的CAPTM值测定可用于脂肪肝的无创诊断,是对肝脏无损伤的评估与监测脂肪肝的量化工具。
脂肪肝;弹性成像技术;评价研究
非酒精性单纯性脂肪肝(nonalcoholicsimplefattyliver,NAFL)已成为21世纪全球重要的公共健康问题之一[1]。近20年亚洲国家NAFL增长迅速且呈低龄化发病趋势,在我国的上海、广州和香港等发达地区成人NAFL患病率在15%左右[2]。瞬时弹性成像(FibroScan)技术在肝纤维化及慢性肝病诊断上具有临床意义,但目前的研究主要集中在病毒性肝炎造成的肝纤维化上[3-4]。受控衰减系数(controlledattenuationparameter,CAPTM)是基于瞬时弹性剪切波检测脂肪肝的一种无创性的方法。将CAPTM应用于NAFL的无创定量诊断上,国内外报道少见。本研究旨在应用FibroScan技术测量NAFL患者肝脏CAPTM值,分析其与实验室指标的相关性,以及与影像学检查结果之间的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料:收集2012年10月—2013年10月河北省人民医院定期行超声及血液生化相关检查的NAFL患者356例,排除测量失败、体质量指数(bodymassindex,BMI)>30、肝移植、恶性肿瘤或其他终末期疾病、植入起搏器、右上腹有创口及瘢痕者共43例,实际入选313例,入选标准参照中华医学会肝脏病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组制定的“非酒精性脂肪性肝病诊疗指南”[2];其中男性189例,女性124例,年龄20~80岁,平均(47.71±10.93)岁。对照组300例,男性138例,女性162例,年龄18~60岁,平均(37.39±10.15)岁;入选标准为无肝病病史或脂肪肝病史,超声及血液生化检查指标均在正常范围。
1.2 方法
1.2.1 一般情况检查:体检者均接受常规体检,包括测量身高、体质量及血压等,并计算BMI=体质量(kg)/身高(m)2。禁食12h以上抽血,应用全自动生化分析仪测定测定总胆固醇(triglyceride,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、空腹血糖(fastingbloodglucose,FBG)、糖化血红蛋白(glycosylatedhemoglobin,HbA1c)、天冬氨酸转氨酶(aspartateaminotransferase,AST)、丙氨酸转氨酶(alanineaminotransferase,ALT)、高密度脂蛋白胆固醇(highdensitylipoproteincholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensitylipoproteincholesterol,LDL-C)。
1.2.2 肝脏超声检查:应用西门子S-2000彩色超声诊断仪检查肝脏,探头频率为3.5MHz。超声检查时采用仰卧位及左侧卧位,对肝脏进行从左到右,从上到下的依次扫查,观察肝脏的大小、形态、包膜、边界、轮廓,肝区回声是否致密和增强、分布是否均匀、远场回声是否衰减,管状结构的变化等。规定具备以下3项腹部超声表现中的2项者为弥漫性脂肪肝[5]。①肝脏近场回声弥漫性增强(“明亮肝”),回声强于肾脏;②肝内管道结构显示不清;③肝脏远场回声逐渐衰减。
1.2.3FibroScan检查:应用法国Echosens公司发明并生产的瞬时弹性成像诊断仪(FibroScan502超声诊断仪),M探头。由2名操作熟练且取得上岗证的医师按照仪器操作流程进行操作,被检者取仰卧位,右手置于头后尽量伸展,探头位置通常选择在右腋中线与腋前线间的第7~9肋间隙、距离右腋中线上(下)0~3cm处,仪器操作者将涂有耦合剂的探头紧贴患者肋间隙,探头与皮肤表面垂直,在显示器的协助下确定合适的检测部位(没有大血管结构并且至少8cm厚度肝组织)进行测量,测量深度为2.5~6.5cm(对同一测量点进行10次有效测量),图像要求为A波显示直线、TM波显示层状均匀、弹性图显示波形正常,将所有有效的测量值取中位数,得到CAPTM值(db/m),同时得到肝脏硬度值(liverstiffiness,E)。测量中完全测不出值、操作成功率<60%或中位数×3≤四分位间距视为测量失败。根据Echosens公司提供的数据,将CAPTM<238db/m者诊断为正常,CAPTM≥238db/m者诊断为脂肪肝。
2 结 果
2.1 2组临床资料比较:NAFL组BMI、ALT、AST、FBG、TC、TG、LDL-C、HbA1c、E和CAPTM高于正常组(P<0.01),HDL-C低于正常组 (P<0.01),见表1。
GroupsnBMIALT(U/L)AST(U/L)FBG(mmol/L)TC(mmol/L)TG(mmol/L)NAFL31326.58±3.2835.76±2.1626.64±2.936.03±1.455.44±1.002.19±0.25Normal30025.21±1.4419.01±7.4818.51±3.935.46±0.464.77±0.561.02±0.32 t4.3417.2772.7974.1345.4137.223 P<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01GroupsnHDL⁃C(mmol/L)LDL⁃C(mmol/L)HbA1c(mmol/L)E(kPa)CAPTM(db/m)NAFL3131.07±0.173.04±0.846.00±1.004.06±0.63241.86±31.16Normal3001.29±0.242.39±0.475.51±0.254.26±0.98215.97±40.29 t5.4468.6234.7817.44410.224 P<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01
BMI:body mass index;ALT:alanine aminotransferase;AST:aspartate aminotransferase;FBG:fasting blood glucose;TC:total cholesterol;TG:triglyceride;HDL-C:high density lipoprotein cholesterol;LDL-C:low density lipoprotein cholesterol;HbA1c:glycosylated hemoglobin;E:liver stiffiness;CAPTM:controlled attenuation parameter
2.2 FibroScan检查情况:在313例NAFL患者中,通过FibroScan的硬度测定,共排除225例(71.88%)肝纤维化,有88例(28.12%)肝脏硬度异常。通过脂肪度测定,有31例(9.90%)CAPTM<238db/m,有56例(17.89%)CAPTM值在238~259db/m之间,有115例(36.74%)CAPTM值在>259~292db/m之间,有111例(35.46%)CAPTM值>292db/m。
2.3 2种检查方法准确率比较:本研究入组313例,其中应用彩色超声检查提示脂肪肝者251例(80.19%),应用FibroScan检查提示脂肪肝者275例(87.86%),FibroScan检查诊断准确率明显高于彩色超声检查,差异有统计学意义(χ2=6.855,P<0.01)。
2.4 相关性分析:CAPTM值与BMI、FBG、TG、HDL-C、E值呈正相关(P<0.05或<0.01),与ALT、AST、TC、LDL-C、HbA1c无相关关系(P>0.05),见表2。
表2 CAPTM值与其他实验室检查项目的相关性Table 3 CAPTM correlation with other laboratory indexes
BMI:body mass index;ALT:alanine aminotransferase;AST:aspartate aminotransferase; FBG:fasting blood glucose;TC:total cholesterol;TG:triglyceride;LDL-C:low density lipoprotein cholesterol;HDL-C:high density lipoprotein cholesterol;HbA1c:glycosylated hemoglobin;E:liver stiffiness
3 讨 论
FibroScan属于全新的定量检查方法,其工作原理是使用弹性波和超声波进行工作。仪器通过探头振动轴发出低频率低振幅(50Hz,1mm)弹性波,弹性波进入体内在组织中传播,与此同时,探头上的超声换能器进行连续的超声采集以跟踪弹性波的传播并测量其速度。弹性波的传播速度与组织的硬度及脂肪度密切相关。因此,通过测量弹性波的传播速度,并使用特定的运算法则将速率转变为硬度值及脂肪度值,由此评估肝纤维化和肝脏脂肪变的的程度。FibroScan大约检查直径10mm、高40mm的圆柱体,其体积大约占肝脏体积的1/500,至少是活组织检查的250倍,其结果与活组织检查相比更具代表性。当脂肪变程度低于30%时,超声的检出能力将大大降低,而且超声只是定性检测,无法实现对脂肪变的定量评估。肝组织活组织检查是诊断NAFL的金标准,但该检查具有一定的创伤性,且存在抽样误差和标本穿刺偏倚现象等缺点,故不宜作为动态监测及评估病情的首选检查方法。与血清学指标或生化指标相比,FibroScan是对肝脏的物理参数的直接测量,不受肝外其他因素的干扰,由于是与血清学指标或生化指标完全不同的方法,它可以作为后2种方法的补充,从而更好地评价肝纤维化,避免活组织检查,初步临床试验认为可测量并区分出10%以上的脂肪变[6]。
肝纤维化作为慢性疾病的共同病理基础,是各种慢性肝病包括脂肪性肝病发展成为肝硬化或肝癌的中间环节,是一个可逆性病理过程,一旦形成肝硬化或者肝癌往往不可逆,最终导致患者死亡。因此,及早发现、阻断和逆转肝纤维化,是阻止慢性肝病包括脂肪性肝病进展的关键[7]。除CAPTM功能外,FibroScan的硬度测定功能可以无创评估肝纤维化的程度[4],广泛用于大规模健康人群筛查,硬度测量可以有效鉴别健康人群中隐匿存在的慢性肝病患者,而这些隐匿的慢性肝病患者多数为脂肪性肝病患者,因为脂肪性肝病患者多无明显临床症状,但是后期的肝活组织检查结果显示其已经具有不同程度的纤维化甚至肝硬化。所以,FibroScan联合CAPTM进行脂肪肝和肝纤维化的定量检测,双管齐下,可共同评估慢性脂肪性肝病疾病进展。一次测量同时完成2个参数[8],即E和CAPTM的检测,不给患者增加额外检测负担,无创、无痛、快速定量地检测肝纤维化和脂肪肝。是目前惟一完全无创、无痛、对肝脏无损伤的评估与监测脂肪肝的量化工具。对脂肪定量的敏感度及特异度都很高,脂肪变面积占肝脏10%以上即可得到量化结果,与传统方法相比,不容易出现漏诊。
另外,本研究发现CAPTM<238db/m者肝脏脂肪度基本正常;CAPTM值在238~259db/m之间者提示肝脏脂肪度边缘增高,建议改善饮食、增加运动;CAPTM值在>259~292db/m之间者提示肝脏脂肪度轻度增高,建议改善饮食、增加运动,每6个月监测CAPTM和E值变化;CAPTM值>292db/m者提示肝脏脂肪度较高,建议消化内科复诊,每6个月监测CAPTM和E值变化。
影响检查成功率的因素有性别、年龄、BMI、肋间隙宽度等。因其FibroScan检测仪探头直径为9mm,只有肋间隙宽度≥9mm者才可使探头与皮肤完全接触,所以肋间隙宽度<9mm者容易导致失败。女性患者失败率高于男性,原因可能与女性肋间隙狭窄有关[9]。脂肪组织对低频剪切波和超声波有强烈的衰减作用,同时过厚的腹壁脂肪也使探头测量达不到肝脏的有效厚度。因此,肥胖患者BMI≥28以上时,很多患者无法进行检测[10]。也有文献报道有4.5%的患者发生测量失败的惟一原因就是BMI≥28[11]。肝脏内部的大血管将有可能导致误差,因此诊断时需要避开大血管结构。另外,FibroScan不能对含有腹腔积液的患者进行检查,因为低频弹性波不能通过液体传播。
到目前为止,CAPTM的临床应用仍然处于试验研究阶段,其诊断价值及阈值还有待于进一步的验证。除了NAFL、酒精性脂肪肝、病毒性肝炎等均可出现肝脂肪变,不同病种CAPTM的测量值可能存在差异,还需纳入更多的患者以评估CAPTM的准确性及适用性。现有的国内外数篇文献报道的样本量均较小,且无中国人群的研究资料,并且病种局限。因此,对大样本的中国患者,尤其是针对NAFL以及慢性乙型肝炎合并脂肪肝患者的诊断效力方面还需要做大量的研究工作。相信在不久的将来,随着FibroScan诊断准确性的提高,NAFL评估体系会得到更广泛的应用,无创肝诊断价值会更高。
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(本文编辑:许卓文)
APPLICATIONVALUEOFTRANSIENTELASTOGRAPHYANDBIOLOGICALINDEXESINNONALCOHOLICFATTYLIVERDISEASE
LIYan1,YANGTao2,TIANHaiyan3*
(1.PhysicalExaminationCenter,HebeiGeneralHospital,Shijiazhuang050000,China; 2.DepartmentofUrology,HebeiGeneralHospital,Shijiazhuang050000,China;3.DepartmentofUltrasonography,HebeiProvincialThoracicHospital,Shijiazhuang050000,China)
ObjectiveThestudyistoexploretheapplicationoftransientelastography(FibroScan)andbiologicalindexesonnonalcoholicfattyliverdisease(NAFL)patients.Methods313NAFLpatientsand300normalhealthypeopleunderwentabdominalultrasoundexamination,biochemicalexaminationandFibroScan.ResultsThebodymassindex(BMI),alanineaminotransferase(ALT),aspartateaminotransferase(AST),fastingbloodglucose(FBG),totalcholesterol(TC),triglyceride(TG),lowdensitylipoproteincholesterol(LDL-C),glycosylatedhemoglobin(HbA1c),liverstiffiness(E)andcontrolledattenuationparameter(CAPTM)inNAFLgroupwerehigherthanthoseofthenormalgroup(P<0.01),buthighdensitylipoproteincholesterol(HDL-C)waslowerthanthatofnormalgroup(P<0.01).FibroScanexaminationshowedhigherdiagnosticaccuracyforNAFLthanultrasonography(P<0.01),CAPTMwaspositivelycorrelatedwithTG,BMI,FBG,HDL-C,E(P<0.05orP<0.01).ConclusionCAPTMinFibroScanisanon-invasive,painlessquantitativetoolinassessmentandmonitoroffattyliver.
fattyliver;elasticityimagingtechniques;evaluationstudies
2014-01-20;
2014-03-03
李岩(1980-),女,河北石家庄人,河北省人民医院主治医师,医学硕士,从事医学超声诊断研究。
*通讯作者。E-mail:mmtian520@126.com
R735.7
A
1007-3205(2014)06-0664-04
10.3969/j.issn.1007-3205.2014.06.015