梗阻性黄疸术前行超声引导下经皮经肝穿刺胆管引流前后组织弥散定量分析
2017-07-07吴宇余小情胡慧勇祝桂新郭苏华杜凤云
吴宇 余小情 胡慧勇 祝桂新 郭苏华 杜凤云
·论著·
梗阻性黄疸术前行超声引导下经皮经肝穿刺胆管引流前后组织弥散定量分析
吴宇 余小情 胡慧勇 祝桂新 郭苏华 杜凤云
目的 探讨超声弥散定量分析评估梗阻性黄疸患者术前行超声引导下经皮经肝穿刺胆管引流(PTCD)前后的肝纤维化状态。方法 纳入术前需行PTCD治疗的梗阻性黄疸患者98例。对行PTCD前后的患者采集实验室、超声弥散定量分析的多项指标,进行单因素方差分析,找出相应的肝功能敏感指标。根据病理结果将患者分为肝纤维化组19例和非肝纤维化组79例。分析实验室肝纤维化敏感指标丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBiL)水平和超声弥散定量分析的肝纤维化敏感指标应变均值(MEAN)、蓝色领域%(AREA%)水平,应用受试者操作特性曲线(ROC)曲线分析实验室肝纤维化敏感指标、实验室肝纤维化敏感指标、两者水平联合诊断肝纤维化的ROC曲线下面积(AUC)、最佳界值、敏感度和特异度。结果 单因素方差分析中,行PTCD前与1周后的数据相比,PTCD1周后实验室的ALT、AST、TBiL和超声弥散定量分析的MEAN、AREA%显著高于PTCD前,差异有统计学意义(P<0.05)。与实验室肝纤维化敏感指标的相比,超声弹性弥散定量分析中的MEAN、AREA%诊断肝纤维化水平显著高于实验室肝纤维化敏感指标的ALT、AST、TBiL的诊断水平,超声弹性弥散定量分析中肝纤维化敏感指标MEAN的ROC曲线AUC为0.890,以109.83作为最佳界值,敏感度为80.4%,特异度为95.2%。AREA%的ROC曲线AUC为0.889,以24.48作为最佳界值,敏感度为66.1%,特异度为100%。MEAN与ALT构建的联合诊断ROC曲线,得到AUC为0.962,以0.57作为最佳界值,敏感度为83.9%,特异度为99.52%,均高于各指标单独诊断。结论 超声弹性弥散定量分析相比实验室肝纤维化敏感指标更加有助于评估梗阻性黄疸患者术前肝纤维化状态,同时两者联合诊断能够提高对肝纤维化的评估准确性。
梗阻性黄疸;经皮经肝穿刺胆管引流
梗阻性黄疸为肝外胆管或肝内胆管阻塞所致,外科手术治疗是主要治疗方法。但是胆道一旦发生梗阻,胆汁淤积,胆管内皮通透性增加,造成血中胆红素增加,就会导致肝纤维化的发生发展,进而引起术中的患者耐受性下降[1]。经超声引导下经皮肝穿刺胆管引流术(PTCD)能够在术前减轻患者的梗阻性黄疸,从而改善患者的耐受性,降低手术的风险[2,3]。以往临床上主要通过血常规的肝纤维化敏感指标评估肝功能[4],但是由于肝炎患者也会出现阳性的可能,因此血常规出现假阳性的几率比较高[5,6]。如今,超声不仅能够引导胆管穿刺引流术减轻患者黄疸,有研究表明,还可以通过弥散定量分析系统评估患者肝纤维化状态[7]。但是迄今为止,应用弥散定量分析评估患者行PTCD前后的肝纤维化状态的研究仍然没有得到足够重视。本研究旨在探讨运用超声弥散定量分析评估梗阻性黄疸患者行PTCD前后的肝纤维化状态的应用价值,以及联合肝纤维化敏感指标和超声弥散定量分析对肝纤维化状态的评估价值,以期及早在临床上对梗阻性黄疸患者做到早治疗并尽可能提高其对手术的耐受性,从而达到有效的临床康复目的。
1 资料与方法
1.1 一般资料 连续纳入2014年12月至2015年12月于上海沪东医院术前需行PTCD治疗的梗阻性黄疸98例,其中男62例,女36例;平均年龄(58.14±6.50)岁。纳入标准:须行手术治疗且术前行PTCD减轻黄疸的住院患者;既往未服用影响肝功能药物者;无腹部手术史者。排除标准:有严重肝硬化腹水、肝炎、血吸虫病等肝脏病变史的黄疸患者;身体有其他系统疾病病史者。本研究得到医院批准,获得患者及家属知情同意并签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 超声仪器:使用日立HI Vision Preirus彩色超声诊断仪,EUP-L52线阵探头,机器适配组织弥散定量分析软件,患者取仰卧位,右手抱头,避开肝内较粗的管道结构,于右侧肋间隙启动弹性成像定量分析功能,设置弹性成像的感兴趣区域(region of interest,ROI)大小为2.5 cm×2.5 cm,检查时探头朝向心脏方向,嘱患者屏住呼吸后利用心脏搏动作为外力,外力的强度可在屏幕的左下方显示弹性成像的波形图,选取连续持续5次以上平稳心跳的动态弹性图像中1个波的波谷,启动组织弥散定量分析软件进行检测。测量感兴趣区域内的应变均值,对每个患者重复5次操作后取平均值,得到11个参数值。所有涉及肝组织的弹性成像弥散定量分析的检查均由熟悉本机器操作的医师独立进行。见表1。
表1 超声弥散定量的11个参数
1.2.2 行PTCD前测定实验室和超声弹性弥散定量分析相关指标:行PTCD前分别记录血液样本常规肝功能检查和实施实时超声弹性成像弥散定量分析的数据,包括丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、谷氨酰转肽酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆红素(TBiL)、直接胆红素(DBIL)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、胆汁酸(TBA)共12项指标;超声弹性成像弥散定量分析的应变均值(MEAN)、标准偏差(SD)、蓝色领域%(AREA%)、复杂度(COMP)、峰度(KURT)、偏度(SKEW)、对比度(CONT)、均等性(ENT)、杂乱度(IDM)、一致性(ASM)、相关性(CORR)共11项指标。
1.2.3 行PTCD1周后测定实验室和超声弹性弥散定量分析相关指标:行PTCD 1周后记录血液样本常规肝功能检查和实时超声弹性成像弥散定量分析2组相关的临床参数的数据,方法同行PTCD前的测定。
1.2.4 术后病理活检:术中采集梗阻性黄疸患者的肝组织,并进行病理活检。采用2000年修订的《病毒性肝炎防治方案》将病理活检结果分为5级,分别为S0、S1、S2、S3、S4级,以S0、S1级作为界限,将S0级作为非肝纤维化组,S3、S4作为肝纤维化组[8]。将肝脏术后病理结果分期与实验室指标的ALT、AST和TBiL、超声弥散定量分析的MEAN、AREA%相应的数据一一对应。
2.结果
2.1 PTCD前后的实验室中肝功能指标变化 行PTCD前与1周后相比,PTCD 1周后的ALT、AST、TBiL显著高于PTCD前,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 实验室指标中肝纤维化的敏感指标比较 ±s
2.2 PTCD前后的超声弹性弥散定量分析中肝功能指标变化 在行PTCD前和行PTCD 1周后分别对98例患者进行超声弹性弥散定量分析,记录MEAN、 SD、AREA%、COMP、KURT、SKEW、 CONT、 ENT、IDM、ASM、CORR。行PTCD前与行PTCD 1周后相比,行PTCD1周后的的变化显著高于行PTCD前的COMP、SD、KURT、SKEW、CONT、MEAN、AREA%ENT、IDM、ASM、CORR,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 超声弹性弥散定量分析中的肝纤维化的敏感指标比较 ±s
2.3 肝脏术后病理结果与实验室指标、超声弥散定量分析之间的联系 在患者肝脏术后病理中,S0有42例,S1有11例,S2有26例,S3有14例,S4有5例。术前得到的实验室指标的ALT、AST、TBiL和超声弥散定量分析的MEAN、AREA%的数据按照病理结果分组一一对应,随着肝纤维化等级逐级升高,ALT、AST、TBiL、AREA%呈显著上升趋势,而MEAN呈显著下升趋势,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表4 肝脏术后病理结果与实验室指标、超声弥散定量分析间的联系 ±s
2.4 实验室指标中的ALT、AST、TBiL对诊断肝纤维化的应用价值 为探究实验室肝纤维化敏感指标对肝纤维化的诊断价值,对ALT、AST、TBiL构建ROC曲线,得到ALT的ROC曲线AUC为0.722,以61.12作为最佳界值,敏感度为51.8%,特异度为52.0%。AST的ROC曲线AUC为0.665,以49.13作为最佳界值,敏感度为50.1%,特异度为76.1%。TBiL 的曲线AUC为0.494,以155.08作为最佳界值,敏感度为21.4%,特异度为99.52%。见图1。
图1 ALT、AST、TBiL 的ROC曲线
2.5 超声弹性弥散定量分析中的MEAN、AREA%对诊断肝纤维化的应用价值 为探究超声弹性弥散定量分析指标对肝纤维化的诊断价值,对MEAN、AREA%构建ROC曲线,得到MEAN的ROC曲线AUC为0.890,以109.83作为最佳界值,敏感度为80.4%,特异度为95.2%。AREA%的ROC曲线AUC为0.889,以24.48作为最佳界值,敏感度为66.1%,特异度为100%。见图2。
图2 MEAN、AREA%的ROC曲线
2.6 超声弹性弥散定量分析与实验室肝纤维化敏感指标联合对诊断肝纤维化的应用价值 为探究超声弹性弥散定量分析指标与实验室指标联合对肝纤维化的诊断价值,本研究将图1与图2得到的超声弹性弥散定量分析中AUC最大的的指标MEAN,以及实验室中AUC最大的指标ALT联合构建多指标ROC曲线,得到AUC为0.962,以0.57作为最佳界值,敏感度为83.9%,特异度为99.52%。见图3。
图3 超声弹性弥散定量分析与实验室肝纤维化敏感指标的联合ROC曲线
3 讨论
由胆总管结石、肿瘤、炎症、损伤等病因引起的梗阻性黄疸是临床上常见的疾病[9],解决方法之一为外科手术。但是胆道一旦梗阻会导致肝细胞坏死,进而引起肝纤维化[10],这无疑会增加需要手术患者的风险。在过去,肝功能检查是评估梗阻性黄疸患者肝纤维化状态的主要方法之一,尽管如此,一些指标对肝纤维化状态在诊断中的价值有待商榷[11]。为在术前减轻患者黄疸,降低手术风险,PTCD应运而生,实际上,作为辅助手段的超声并不仅只有引导作用,一些相关的研究发现,超声弹性弥散定量分析系统还具有评估肝纤维化状态的的功能[12]。本研究旨在探究运用超声弥散定量分析评估梗阻性黄疸行PTCD前后的肝纤维化状态的应用价值,以期对术前的梗阻性黄疸患者做到早期评估和预防性治疗。
本研究结果的实验室肝纤维化敏感指标具有诊断肝纤维化的应用价值,这与刘丹阳等[13]研究相一致,证实了实验室肝纤维化敏感指标中的ALT、AST、TBiL对肝纤维化的评估具有一定的诊断价值。在筛选超声弹性弥散定量分析的肝纤维化的敏感指标中,发现MEAN、AREA%对肝纤维化的评估具有诊断价值,该结论与曾婕等[14]的临床研究近似。在探究实验室肝纤维化敏感指标和超声弥散定量分析对肝纤维化的诊断价值,将实验室中的肝功能指标ALT、AST、TBiL与超声弹性弥散定量分析中的MEAN、AREA%构建ROC曲线。与实验室肝纤维化敏感指标的相比,超声弹性弥散定量分析中的MEAN、AREA%诊断肝纤维化水平显著高于实验室肝纤维化敏感指标的ALT、AST、TBiL的诊断水平,而超声弹性弥散定量分析中肝纤维化敏感指标MEAN的AUC为0.890,同时AREA%的AUC为0.889。这说明超声弥散定量分析对肝纤维化的诊断价值比实验室肝纤维化敏感指标更好,其原因可能是MEAN、AREA%能够直接反映了组织的平均硬度及比平均硬度更硬的组织所占的比例,由此能比血清学指标更直接反映了组织的纤维化程度[15-17]。而且肝功能指标的变化会受到肝炎等其他疾病的影响,会影响其诊断肝纤维化的准确性[17-19]。
本研究为探究使用实验室肝纤维化敏感指标评估肝纤维化的基础上结合超声弥散定量分析是否能够提高临床肝纤维化的诊断率,于是本研究将AUC最大的指标MEAN,以及实验室指标中AUC最大的指标ALT联合构建多指标ROC曲线,得到连着诊断的AUC为0.962。显而易见,实验室肝纤维化敏感指标与超声弹性弥散定量分析水平联合诊断肝纤维化的诊断效能高于单独诊断,说明若将实验室肝纤维化敏感指标与超声弹性弥散定量分析指标水平联合诊断肝纤维化,将会很大程度上提高临床肝纤维化的诊断率,为临床评估梗阻性黄疸患者术前肝纤维化状态提供很大的帮助。
然而本研究仍存在一些不足,本研究样本量较小,样本的选取范围存在局限性,可能造成研究的差异性较大。笔者认为,梗阻性黄疸术前行超声引导下经皮经肝穿刺胆管引流前后组织弥散定量分析研究仍需在以下方面继续深入:(1)由于ROC曲线的最佳诊断点是基于小样本计算得到的,因此临床推广价值不足,所以应该扩大样本量,建立多中心的研究,力求减少误差。(2)尽量及时收集样本数据和分析样本,以减少样本间的误差。
综上所述,超声弹性弥散定量分析比实验室肝纤维化敏感指标更加有助于梗阻性黄疸患者术前肝纤维化状态的评估,若是能把超声弹性弥散定量分析与实验室肝纤维化敏感指标相互结合,将会极大提高对梗阻性黄疸患者术前肝纤维化状态的评估准确率,为临床的梗阻性黄疸患者的疾病的评估做到早期预防性治疗。
1 汤靓,周伟平.梗阻性黄疸病理生理学改变.中国实用外科杂志,2007,27:839-841.
2 刘训强,陈宦君,王家平,等.PTCD治疗阻塞性黄疸438例的临床疗效观察.昆明医科大学学报,2014,35:51-54.
3 张云山,贺声,邱宝安,等.彩色多普勒超声引导下PTCD技术的选择与应用.中国医学影像技术,2007,23:1386-1388.
4 汪蔷华,赵守松.肝硬化患者肝纤维化血清标志物与肝功能指标分析.蚌埠医学院学报,2013,38:268-269,272.
5 王雷,张小玉,田玉岭,等.Stiffness值、B超及血清生化和肝纤维化指标与肝纤维化程度的关系.广东医学,2013,34:3774-3776.
6 胡兴荣,崔显念,胡启托,等.血清肝纤维化指标与慢性肝炎肝纤维化程度的相关性.世界华人消化杂志,2010,18:1501-1503.
7 丛淑珍,裴书芳,甘科红,等.组织弥散定量分析评估肝纤维化价值的探讨.中华超声影像学杂志,2011,20:487-489.
8 中华医学会传染病与寄生虫病学分会、肝病学分会联合修订.病毒性肝炎防治方案.中华传染病杂志,2001,19:56-62.
9 苏江.梗阻性黄疸的病因及相关影像学检查技术.医学综述,2011,17:2191-2193.
10 徐智.梗阻性黄疸对器官系统功能的损害及对策.中国实用外科杂志,2007,27:788-791.
11 胡义扬,刘平,刘成,等.基于肝组织病理动态变化情况探讨血清学指标在肝纤维化诊断中的意义.中华肝脏病杂志,2006,14:174-177.
12 靳元.组织弥散定量分析运用于肝纤维化程度判定的研究.医学影像学杂志,2014,:970-972,976.
13 刘丹阳,杨方,魏倪,等.慢性乙型肝炎患者肝组织学纤维化分期与血清肝纤维化相关指标的关系.中华传染病杂志,2009,27:234-237.
14 曾婕,郑荣琴,苏中振,等.弹性成像定量分析与肝纤维化分期的相关性研究.中华超声影像学杂志,2011,20:311-313.
15 陆伦根.瞬时弹性测定在肝纤维化诊断中的意义.中华肝脏病杂志,2012,20:571-572.
16 朱霞,唐红.瞬时弹性扫描仪在肝纤维化诊断中的应用价值.世界华人消化杂志,2010,18:906-912.
17 蔡卫民,陶君,翁红雷,等.血清纤维化指标的影响因素分析.中华肝脏病杂志,2003,11:23-25.
18 顾竹影,翁红雷,蔡卫民,等.探讨慢性肝炎患者血清肝纤维化指标的临床价值.临床肝胆病杂志,2000,16:171-173.
19 蒋长秀,杨红,何云,等.实时组织弹性成像弹性特征量在肝纤维化诊断中的应用.中华超声影像学杂志,2012,21:84-85.
Evaluation of hepatic fibrosis status of patients with obstructive jaundice before and after PTCD by means of ultrasonic elastography quantitative analysis
WUYu*,YUXiaoqing,HUHuiyong*,etal.
*DepartmentofUltrasound,HudongHospital,Shanghai200129,China
Objective To use ultrasonic elastography quantitative analysis to evaluate the hepatic fibrosis status of patients with obstructive jaundice before and after percutaneous transhepaticcholangial drainage (PTCD).Methods Ninety-eight patients with obstructive jaundice who would receive PTCD therapy were enrolled in the study. The laboratory indexes detection,multi-indexes of ultrasonic elastography quantitative analysis and one-factor analysis of variance were performed to find sensitive indexes of hepatic function. The patients were divided into hepatic fibrosis group (n=19) and non-hepatic fibrosis group (n=19).The changes of levels of ALT,AST,TBiL,MEAN,AREA% were observed and compared between two groups. The subjects operator characteristic (ROC) curves were used to evaluate the area under curve (AUC) of hepatic fibrosis, best critical value, sensitivity and specificity.Results As compared with those before PTCD,the levels of ALT,AST,TBiL and MEAN, AREA% on 1 week after PTCD were significantly increased (P<0.05). The diagnosis levels (MEAN,AREA%) of ultrasonic elastography quantitative analysis after PTCD in diagnosis of hepatic fibrosis were significantly high than those by laboratory hepatic fibrosis sensitive indexes (ALT,AST,TBiL). The AUC of ROC curve of MEAN was 0.890,taking 109.83 as best critical value, sensitivity was 80.4% and specificity was 95.2%. The AUC of ROC curve of AREA% was 0.889,taking 24.48 as best critical value,sensitivity was 66.1% and specificity was 100%. The AUC of ROC curve by combination diagnosis of MEAN and ALT was 0.962,taking 0.57 as best critical value,sensitivity was 83.9% and specificity was 99.52%, and both were higher than those by single index diagnosis.Conclusion The ultrasonic elastography quantitative analysis is superior to laboratory sensitive indexes in diagnosis of hepatic fibrosis to evaluate the hepatic fibrosis status of patients with obstructive jaundice before PTCD,moreover, combination diagnosis of both methods can enhance diagnostic accuracy of liver fibrosis.
obstructive jaundice;percutaneous transhepaticcholangial drainage
10.3969/j.issn.1002-7386.2017.13.001
项目来源:上海市浦东新区科技发展基金项目(编号:RKJ2015-Y48)
200129 上海沪东医院超声科(吴宇、胡慧勇、祝桂新、郭苏华、杜凤云);上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院超声科(余小情)
R 442.4
A
1002-7386(2017)13-1925-05
2016-12-17)