超声在炎症性肠病中的应用进展

赵慧，黄丽萍

中国医科大学附属盛京医院超声科，辽宁沈阳 110004； *通讯作者 黄丽萍 lipinghuang08@163.com

炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）是一类慢性非特异性炎症性肠道疾病，主要包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）和克罗恩病（Crohn’s disease，CD）。IBD 既往在欧美国家多发，近20 多年来，我国的发病率逐年上升[1]。IBD 的病因及发病机制尚不清楚，多数学者认为与感染、环境、自身免疫、遗传、社会和心理因素等有关，更可能是上述多种因素共同作用所致[2]。大多数IBD 患者在诊断和监测疗效过程中需反复检查、定期评估，以制订适当的治疗方案和评价疗效。目前临床尚无诊断IBD 的“金标准”，多综合临床症状、实验室检查、结肠内镜和影像学检查进行诊断[3]。结肠镜检查可评估黏膜病变，但不能显示黏膜下各层肠壁及肠外的病变情况；增强CT 和MRI能显示肠壁整体情况，并评估胃肠道的血流灌注，但不能实时动态地观察病变部位，且成本高，有放射性，所用造影剂可致过敏及肾脏毒性[4]。经腹超声具有实时便捷、无创、无放射性等特点，可作为诊断IBD 和监测其活动性的重要影像学检查。随着超声新技术的发展，其在IBD 中的临床应用也越来越广泛[5]。

1 IBD 的病理及临床表现

UC 和CD 的病理表现不同。UC 是一种慢性非特异性炎症[6]，多起自直肠，逆行向近端发展，全结肠甚至末段回肠均可受累；表现为黏膜、黏膜下层高度充血水肿，多发浅溃疡，呈连续弥漫性分布；慢性疾病反复发作，大量肉芽组织增生，可出现炎性息肉；同时黏膜不断破坏再修复，形成瘢痕，黏膜肌层增厚，可出现变形、短缩，甚至狭窄。CD 是一种慢性肉芽肿性炎症，病变呈节段性，可位于消化道各个部位，以末段回肠及邻近结肠受累多见；常侵及肠壁全层，可见纵行裂隙状和鹅卵石样改变，肠道狭窄、肠瘘及脓肿较常见[3]。

UC 和CD 的临床表现重叠较多。UC 病程多在4～6 周以上，临床表现为黏液脓血便伴腹痛、（持续或反复发作）腹泻、里急后重及不同程度的全身表现，可伴皮肤、黏膜、关节等肠外表现，并发症包括中毒性巨结肠、下消化道大出血、肠穿孔、癌变等。CD 的临床表现为腹泻、腹痛，可有血便，全身表现有发热、体重减轻、贫血等，其肠外改变与UC 相似，常见并发症包括肠梗阻、瘘管、腹腔脓肿及肛周病变等，病程长者可发生癌变。

2 IBD 的超声检查及表现

经腹超声检查前一晚常规禁食，必要时可给予灌肠或口服泻药等肠道准备，以减少肠腔内容物和气体的干扰。检查时可先用低频凸阵探头（频率3～5 Hz）自右下腹开始依次扫查各段肠管，必要时可经直肠或经会阴扫查观察直肠或肛周病变，在确定病变部位后切换高频线阵探头（频率5～15 Hz）进一步扫查[7]。扫查过程中可用探头逐步赶压肠道，有助于减少肠腔气体。采用口服或肠内注入造影剂等方法充盈肠道，可提高对大肠结构的分辨能力和病变检出率，较准确地定位病变部位[8]。

超声评价IBD有多种参数，最常用的是肠壁厚度。UC 患者肠壁增厚以黏膜、黏膜下层为主，回声均匀，与正常肠管间可见渐进性改变，可累及全结肠。CD 的肠壁呈不对称增厚，以黏膜下层增厚及回声增高尤为明显。评价肠壁厚度常用的临界值为小肠2 mm，大肠3～4 mm。将肠壁厚度的截断值设为3 mm，检测IBD 的敏感度更高，而截断值设为4 mm 特异度较高，敏感度分别为88%、75%，特异度分别为93%、97%[9]。

肠壁层次结构和回声也是评价肠壁的参数。UC的肠壁层次结构清晰时，5 层结构可以分辨（图1）；不清晰时，呈弥漫低回声，较均匀，可累及全肠壁，一般不呈团块状；肠腔黏膜呈节段性回声增强、增厚，部分可见凹陷，浆膜层回声清晰完整。CD 病变（图2）肠段层次结构模糊或消失，有时呈团块状；深溃疡形成时可见黏膜下层高回声连续性中断。IBD患者活动期肠壁毛细血管增多，血管充血扩张。这种局部微循环的改变可以通过彩色或能量多普勒显示（图1B、C），并可采用半定量分型方法评估超声所见，较常用的是Limberg 分级法：0 级为正常肠壁；Ⅰ级肠壁增厚；Ⅱ级肠壁增厚并可见较短的血管；Ⅲ级肠壁增厚并可见较长的血管；Ⅳ级肠壁增厚且可见能与肠系膜相连的长血管。该分级与疾病活跃程度呈正相关，一般认为Ⅰ、Ⅱ级为缓解期，Ⅲ、Ⅳ级为活动期。既往研究采用经腹肠道超声联合能量多普勒对肠壁厚度、血流分级及动脉阻力指数等进行综合分析，与内镜检查结果相比，其评价IBD 活动性有较高的准确率[10]。Liu 等[11]基于超声检查所得的多种参数包括形态对称性、肠壁回声性、肠壁层结构、肠周脂肪的回声、肠壁厚度和Limberg 分级等进行综合评估，开发出UC 的评分系统（UCS）。增加内镜检查结果，用作参考标准，开发确定CD 活动性的SES 评分系统，具有较高的准确性。

图1 男，38 岁，UC。超声可见肠壁的5 层结构，增厚的黏膜层（箭头）呈低回声（A）；彩色多普勒超声可见病变肠段丰富的血流信号（箭头，B）；能量多普勒超声示病变肠段可检出丰富的血流信号（箭头，C）

IBD 的炎症不仅局限于肠壁，还会出现肠外改变。超声不仅可显示肠道改变，还可显示肠外和腹腔病变。IBD 超声下可见肠系膜脂肪组织增厚回声增强、腹腔积液、肠系膜淋巴结肿大等肠外表现，超声还可用于检测狭窄、瘘管和脓肿等并发症。

超声内镜将超声与内镜相结合，不仅可以观察肠道黏膜，还可以显示肠壁的层次结构。Ellrichmann 等[12]的前瞻性研究表明，综合肠壁全层厚度、黏膜层及黏膜下层厚度和肠壁周围淋巴结，超声内镜检测活动期IBD 的敏感度和特异度分别为 100%（95%CI0.91～1.00）、100%（95%CI0.92～1.00），鉴别活动性UC 或CD 的敏感度和特异度分别为93%（95%CI0.78～0.98）、100%（95%CI0.79～1.00）。2015年美国胃肠内镜协会指南指出：超声内镜可用于诊断与CD 相关的肛周病变，尤其是肛瘘[13]，其用于监测肛瘘的治疗效果或许能提高CD 的临床疗效，但仍需更多研究证实。

3 超声在IBD 中的应用进展

3.1 超声造影（CEUS） CEUS 是用于描述肠壁血流情况的方法。造影剂通过显示肠壁和肠系膜的血流分布，提供反映炎症的主观和客观参数。肠壁增强水平与病理上的活动性炎症之间存在直接相关性[14]。此外，CEUS 还可以创建时间-强度曲线，从中可以量化肠壁的增强情况，从而反映肠的血容量分数、血流量、通过时间等。基于这种定量分析，可以更加客观地评估是否存在炎症及其程度[15]。欧洲医学和生物学超声学会联合会指南[16]提出超声造影的适应证为：①评估IBD 的疾病活动性；②区别CD 的纤维性和炎性狭窄；③疑似脓肿；④确认瘘道。

CEUS 通过造影剂灌注时间-强度曲线的峰值强度（peak enhancement，PE）、曲线下面积和达峰时间（time to peak，TTP）等参数对疾病活动性进行定量评估。研究显示，疾病活动期PE 较高，下降延迟，并且增强水平较高；而缓解期或轻度疾病时，PE 增强较低，下降迅速且更接近正常基线水平[15]。在生物治疗过程中，超声造影参数的变化可用于监测疾病活动性。在CD 患者中，超声造影可见4 种增强方式[7]：①肠壁全层高增强；②黏膜层、黏膜肌层和黏膜下层高增强；③黏膜下层高增强；④无增强。前两种主要见于活动期，后两种主要见于非活动期，此方法判断活动性的灵敏度为93.5%、特异度为93.7%[17]。按灌注方式分为两种模式：①由内向外，即肠壁先灌注，肠系膜后灌注，多见于活动期；②由外向内即肠系膜先灌注，后向肠壁灌注，多见于缓解期。

CD 的肠腔狭窄发生率较高，约为12%～54%，可为纤维性或炎性，有时也可为混合性。不同性质的狭窄临床治疗方法不同，纤维性狭窄多采取内镜辅助下气囊扩张或外科手术，炎性狭窄多采取内科方法治疗，因此狭窄性质的判断有一定的临床意义。对于结肠镜难以到达的小肠狭窄，超声造影具有一定的优势。研究显示，纤维性狭窄多从肠壁外层或肠周血管开始增强，也可见全肠壁增强，增强常较弱；炎症性狭窄多为黏膜下层显著增强且增强程度常较高，病程长时可见全层肠壁增强[17]。

CD 患者常可见肠周炎性包块，主要包括蜂窝织炎和脓肿形成。蜂窝织炎以内科治疗为主，而脓肿常需外科引流。CEUS 鉴别两者较易，脓肿一般为无增强，而蜂窝织炎显示为动脉期高增强。此外，CEUS 可以准确评估脓肿有无及其范围，并在超声引导下进行治疗性穿刺或引流[18]。

3.2 超声弹性成像（UE） UE 的原理是通过探头向组织发射声波或施加外力，使组织发生形变，对形变进行检测和量化，从而间接反映组织的硬度信息。理论上，纤维性狭窄的肠壁硬度应该较炎性或混合性狭窄高，故可利用弹性成像鉴别狭窄的性质。

剪切波弹性成像是一种振动性弹性成像，可利用彩色编码技术实时显示组织的弹性图，并通过定量分析系统测量组织的杨氏模量值，从而反映病变部位的组织弹性。Ding 等[19]研究表明，剪切波弹性成像鉴别IBD 患者狭窄性质具有较高的价值，以杨氏模量值2.73 m/s 作为临界值时，其敏感度为75%，特异度为100%，以内镜下取病理组织活检为“金标准”，准确性可达96%。

Orlando 等[20]通过超声弹性成像测量组织应变，可检测出CD 患者的重度回肠纤维化，从而进一步预测抗TNF 治疗CD 患者的效果。

3.3 超微血流成像（superb micro-vascular imaging，SMI） SMI 是一种基于彩色多普勒原理发展起来的彩色血流显示新技术，它可以更敏感地捕捉低速血流，其灵敏度和分辨力较高。其原理为：分析噪声的运动特性，并用新的自适应智能算法将血流信号从叠加在一起的组织运动伪像中提取出来，以显示细微、真实的低速血流信息[21]。SMI 有灰阶模式和彩色模式，灰阶模式通过消除背景信息提高敏感度，侧重显示血管；彩色模式同时显示背景和彩色信息。Machado 等[22]研究表明，与CDFI 和PDI 相比，SMI 对低速血流的敏感度更高，不需注射对比剂即可以清晰显示病变部位的微血流影像，并与超声造影结果具有较高的一致性。与超声造影相比，SMI 无需注入造影剂，更容易被患者接受。但目前鲜有SMI 应用于IBD 的报道。因此，SMI 用于诊断IBD 及对其活动性的评价效能仍有待研究。

总之，超声作为一种实时便捷的检查方法，在IBD的诊断中有较高的敏感度和特异度。随着超声技术的发展，超声可以从形态、功能、组织弹性、微循环灌注等多个方面观察IBD 患者的肠道情况。SMI 及剪切波弹性成像有望应用于IBD 诊断和IBD 活动性评估。