脂肪肝供肝定性定量评估的研究进展

孔维娜，唐缨，张国英（.天津中医药大学，天津 30093；.天津市第一中心医院超声科，天津 3009）

脂肪肝是最常见的“边缘供肝”之一，有报道指出在已故器官捐献者中脂肪肝供体数量高达30%[1]。随着非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）在人群中的流行，可以预见脂肪肝供肝的比率会进一步增加。目前多数研究[1-2]认为中重度脂肪变性供肝是导致术后移植肝原发性无功、肝功能延迟恢复以及胆道并发症的重要危险因素，轻度脂肪变性供肝术后肝功能和移植物存活率与正常无脂肪变供肝无差异。目前评估肝脂肪变性的金标准仍是组织病理学检查，但在肝移植术前捐献者极少行组织活检[1]，而实际临床最终是否使用脂变供肝通常由外科医生肉眼主观判断决定。此外，术中冰冻切片与石蜡切片的结果也并不完全一致[2]。近几年包括影像学技术在内的多种脂肪肝定量诊断技术都取得了重大的进展，表现较为突出的有瞬时弹性成像技术的受控衰减参数（controlled attenuation parameters，CAP）、二维超声成像的声衰减测量（attenuation test，ATT）与声衰减成像（attenuation imaging，ATI）、磁共振成像 （magnetic resonance imaging，MRI）中的质子密度脂肪分数（proton density fat fraction，PDFF），而在术中试图代替快速冰冻切片和医生肉眼判断的快速评价脂肪含量的技术也有相关报道，例如微光谱仪、漫反射光谱技术。

1 供体获取术前脂肪肝定性定量评估现状

1.1 传统脂肪肝评估方法：传统的评估肝脂肪变性的影像技术包括超声（ultrasonic，US）和计算机断层扫描（computed tomography，CT），二者均为定性诊断方法。US主要依据主观定性的声像图特点来判断肝脂肪变性程度：轻度为近场回声增强、远场回声衰减不明显、肝内管状结构可见；中度为近场回声增强、远场回声衰减、肝内管状结构模糊；重度为近场回声明显增强，远场回声显著衰减，肝内管状结构无法辨认。该方法的缺点是操作者依赖性大，对轻度脂肪变性的敏感度较低。US是肝脂肪变性筛查的首选检查方法，但不适合供肝脂肪变性的客观量化。CT根据肝脏对X射线的衰减程度间接评估肝脂肪变性。当采用肝脏CT值＜40 HU，或肝脏脾脏CT值差值＜-10 HU，或肝脏与脾脏CT值比值＜0.9时其诊断肝脏中重度脂肪变性的敏感度和特异度约为73%～100%和95%～100%[3]。然而与US中的声像图显示的高回声相似，X射线的衰减并不是肝脂肪变性的特异征象，且CT对轻度脂肪变性同样不敏感[4]，加之其放射辐射性的缺点，限制了CT在供体脂肪变性评估中的应用。

1.2 新兴脂肪肝评估方法

1.2.1 瞬时弹性成像的CAP：肝脏CAP是在法国爱科森（Echosens）公司研发的瞬时弹性成像记录仪FibroScan在肝脏弹性定量评估的基础上重新定义的新参数，利用超声在介质中传播时可以产生显著衰减的原理，使用确定的探头和射频数据，在肝脏弹性测量（liver stiffness measurement，LSM）有效的同时对肝脏衰减参数进行测量，再通过对捕获的反向射频信号进行分析和运算，从而实现对肝脏脂肪变性的定量检测，其结果以dB/m表示，范围为100～400 dB/m。理论上CAP测量的肝组织体积约为组织活检所取肝组织的100倍。目前CAP在评估肝脂肪变得价值已经得到了广泛的认可，但各项研究给出的临界值并不完全一致。Yen等[5]在47例捐献者的研究中认为肝脂肪变等级≥5%和≥34%的CAP临界值分别为192 dB/m和276 dB/m。而Hong等[6]在54例捐献者的研究中得出肝脂肪变等级≥5% CAP临界值为257 dB/m。该两项研究均以组织学检查为标准来评估活体供肝脂肪变性，纳入人群相对较健康。而一项包含19项研究的Meta分析显示肝脂肪变性等级≥5%、≥34%和≥64%的最佳CAP截断值分别为248 dB/m、268 dB/m和280 dB/m，并发现身体质量指数（body mass index，BMI）、糖尿病和病因学对CAP均具有显著的影响。由于目前大多数研究的样本量较小，且研究对象在病因、年龄、种族等都存在一定的差异，因此得出的临界值也各不相同[7]。此外，测量CAP时的可靠性标准至今尚未明确。其中肥胖是影响CAP测量成功的重要因素[8-9]，Chen等[10]的研究显示即使在测量成功的者中，CAP值也可能因皮肤肝包膜间距较大而高估其脂肪变性程度。最近有研究发现用XL探头代替常用的M探头可以解决部分肥胖患者因肋间隙窄或脂肪厚度原因导致的检测失败，并且在使用XL探头检测脂肪肝程度时，仍可沿用相应的M探头的界值进行分级[11]。虽然大量国内外临床实践中发现CAP定量肝脂肪变性有许多不足，如检测位置选择依赖于操作者经验，无法很好的避开大血管等影响因素，对肥胖患者检测失败率高，测量时缺少二维图像的引导等，CAP仍是目前应用较多的简便快捷客观评估肝脂肪变的无创方法。

1.2.2 二维超声成像的声衰减测量参数：声衰减测量参数与CAP原理相同都是通过测量超声传播过程中声衰减系数的大小来评估肝脏脂肪变性的程度。不同的是此时测得的声衰减测量参数有二维图像的显示，可避开传播路程中大血管的影响，获得较高的测量成功率。CAP定量评估脂肪变性应用较早、研究比较成熟，而二维超声成像的声衰减参数测量技术出现较晚、相关报道较少。不同公司该技术的命名也不同，如日立（Hitachi）公司的声衰减测量简称ATT，其测量方法是直接在不包含血管、横膈膜的肝实质断面选择ROI区域，在其下方4～10 cm深度范围内选择一个测量终点，按下Update键即可获得该段的声衰减参数，结果以dB/（cm·MHz）表示。而佳能（Canon）公司则以衰减成像（ATI）的方式在呈现直观衰减彩色图像的同时获得声衰减测量参数，其优势在于可通过观察ROI区域彩色填充效果来排除血管或伪像等具有显著衰减误差的区域，只显示可靠的测量区域，允许临床医生确定ROI取样的最佳位置以提高测量准确性。开发者研究显示ATI和CAP均与病理学之间有较好的相关性并对轻微的肝脂肪变性较敏感。但技术较新，尚缺乏相关研究的文献报道。

1.2.3 MRI中的PDFF：MRI的PDFF是一种以化学位移为基础的水质分离技术，目前该技术可以实现在一次屏气时间内完成覆盖全部肝脏的PDFF计算[12]。它定义为组织内甘油三酯的质子密度与甘油三酯和水中总质子密度的比值[13]。在消除T1、T2 *衰减、噪声等混杂因素的影响后，组织的PDFF就相当于其脂肪分数。其中必须注意的是，从MRI得到的肝脏脂肪含量（%）和组织学检查得到的脂肪含量（%）截然不同，因为MR技术测定的是肝组织内脂质的容积分数而不是显微镜下显示的可见的脂肪滴占肝细胞体积的百分比[14]。因此MRI-PDFF能准确反映肝脏脂肪变性的存在及其程度，可用作临床上非酒精性脂肪肝等疾病检测的诊断和分期[15-16]。在此之前，核磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）技术被认为是评价肝脂肪变性最准确的无创检查方法[17]，然而由于MRS仅能获取小样本数据，且需要熟练的技术员操作采集，再通过单独特定软件进行数据后处理，因此MRS技术在临床诊断及研究中应用极其受限。而MRI-PDFF的优势在于可精确显示肝叶、肝段、和全肝各部位的脂肪含量，取样误差小、操作简单、临床可执行性强[18]。多项研究显示MRS与MRI-PDFF诊断能力相当且与组织学检查高度相关[19-21]。如Bannas等[21]对13枚不适合移植的供肝的研究显示MRI-PDFF与MRS、组织学和甘油三酯提取量相关性分别为0.984（0.978～0.989）、0.850（0.791～ 0.894）和 0.871（0.818～ 0.909）。Park等[15]的研究显示，以3.71%、13.03%和16.37%为界值，MRI-PDFF诊断轻、中、重度脂肪变的ROC曲线下面积（area under curve，AUC）分别为0.99、0.90和0.92。此外，MRI-PDFF作为脂肪定量的生物标记不仅能在单中心获得结果，还能重复于多个中心、多个研究以及荟萃分析中。尽管多项研究认为MRI-PDFF有望成为肝脂肪变性定量诊断的“金标准”，但在供体脂肪变性评估中因其检查时间长并且无法简便快速获取而难以得到推广[22-23]。

2 供体获取术中脂肪肝定性定量的评估现状

2.1 传统术中脂肪肝评估方法：外科医生视检是移植供肝获取过程中最常用的方法。依据外观黄色、质地油腻、边缘变钝，表面无划痕等供肝的宏观表现，有经验的外科医生肉眼即可判断＞30%脂肪含量的脂肪肝[24]，这种主观的评估方法并不能达到客观的精准度。目前冰冻切片活检仍是术中快速评估脂肪变性的“金标准”，但此方法诊断时长约为30 min。调查显示，在多数中心，该方法仅在外科医生宏观评估不明确或放弃移植物时进行[25]。此外，冰冻切片与石蜡切片的结果也并不完全一致，Lo等[26]研究显示使用HE染色的冰冻切片与使用特殊染色的石蜡切片相比，前者会高估小泡性脂肪变性的程度，而低估大泡性脂肪变性的程度。多项研究[2，27]发现，与最常用HE染色比较，苏丹Ⅲ、甲苯胺蓝、油红O染色往往可更加敏感地诊断肝脂肪变性的程度。但无论哪种染色方法都可能因延长移植物的分配时间，使其在术中的广泛使用受到限制。

2.2 新兴术中脂肪肝评估方法：目前，在移植供肝手术获取过程中尚缺乏实时分析肝脂肪变性程度的方法。为此国外学者做了许多尝试。有研究报道漫反射光谱（diffuse reflectance spectrum，DRS）分析技术可用于肝移植期间肝脏脂肪变性的实时客观评估，该技术是依据组织中的不同成分也称为发色团（如血红蛋白、脂肪、水、色素等）对光的吸收和散射效应[28]。当选用特定波长的光对组织进行照射时，组织对光的吸收由发色团浓度决定，而组织对光的散射则取决于靶组织的细胞的结构。由此便可获得该组织的“光谱指纹”，其代表了所检组织特定的生物化学和形态结构信息。因此DRS能够由于确定被照射的组织中的脂肪含量。 Evers等[28]利用DRS分析技术分别测量17枚在体肝和41枚离体肝的脂肪含量，与组织学检查结果之间具有良好的相关性（r＝0.845，P＜0.001），且对于相同的肝脏组织，在手术切除前后体内、外的DRS分析结果之间也显示出了良好的一致性（r＝0.925，P＜0.001）。然而此研究所用的DRS测量系统，需要通过使用侵入性的光学探测针插入组织及相应配置的计算机后处理才能实现。而最近Reistad等[29]研发了用于肝脏表面检测的手持式探头，与之前研究采用的侵入性光学探测针相比，避免了检测时出血的风险，并通过表面多点的测量减小了采样误差。该文章对38例行肝脏肿瘤切除的患者进行测量显示用脂质/（脂质+水）（%）参数可以区分较好的轻度与中度脂肪肝，其中位数与四分位数间距分别为10.1 （7.6～12.7）、 28.9 （19.4～43.1） （P＜0.001）。但实际临床中为每个手术室配备这种昂贵的设备成本效益低，且无法应用于院外供肝获取的过程中。而最近Golse等[30]报道了一种专用于移植供肝脂肪定量的微型光谱仪，可在肝脏表面进行无接触测量，并通过蓝牙将数据传输到预设好算法程序的智能手机中，仅需几秒钟便可以获得肝脏脂肪含量的测值。该研究在包含154例患者的验证组中，显示出微型光谱仪的肝脏脂肪含量测值与组织病理结果之间有较高的相关性（r＝0.78，P＜0.001）。微型光谱仪以其便携、快速、廉价、准确等优势有望成为外科医生术中供肝的选择的有效工具。虽然文章显示已开发出可用于商业化的微光谱仪，但在其广泛应用前，仍需要更大样本的对其准确性进一步验证。

3 总 结

随着供肝的短缺以及人群肥胖的流行，脂肪肝供肝数量也会随之增加，为了避免移植后不良结局的发生，需在移植前对供肝脂肪定量做出准确的评估。在众多检测技术中，论准确性MRI-PDFF的测量以其全肝定量的优势在许多研究中作为“金标准”代替了局部取样的组织学检查，但却无法在供体评估中普及。论方便快捷TE测得CAP值和二维超声成像ATT、ATI可在床旁检查快速获得，至今仍缺乏统一的诊断界值。而微光谱仪刚刚推出，仍需更大样本对其准确性进一步验证。总之，确定一种快速准确又无创有效的供肝脂肪定量评估方法是目前移植相关工作者的重要任务之一。