超声弹性成像及超声造影技术评估慢性乙肝肝纤维化程度的临床研究

葛肖艳，李军△，曹春莉，成静，徐丽红，李述刚

肝纤维化是肝组织内细胞外基质过度沉积而降解不足所致肝脏结构和（或）功能异常的病理变化［1］。肝纤维化严重程度与患者的临床疗效及预后关系密切［2］。声脉冲辐射力弹性成像（acoustic radiation force impulse elastography，ARFI）技术是利用超声辐射力给组织施加辐射叩击力，组织受到辐射力的推动产生一定的纵向压缩和横向振动，而以横向振动为基础进行的弹性成像称为声触诊组织量化（virtual touch tissue quantitfication，VTQ）技术，因其可对组织弹性进行有效定量评估而被广泛应用［3］。超声造影（contrast-enhanced ultrasonography，CEUS）技术可实时动态观察超声造影剂在肝内循环的整个过程，获取肝脏实质和血管的造影参数［4］。本研究旨在探讨VTQ和CEUS参数与慢性乙肝肝纤维化程度之间的关系，评价其诊断肝纤维化程度的价值，以期为肝纤维化的诊疗提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2014年3月—2016年6月于石河子大学医学院第一附属医院就诊的慢性乙肝患者65例，男38例，女27例，年龄24～63岁，平均（36±10）岁。所有慢性乙肝患者均经超声引导下肝穿刺活检病理（金标准）确诊且血清乙肝表面抗原呈阳性。排除标准：肝外器官纤维化、门脉内栓子、肝内占位性病变、其他部位恶性肿瘤者。本研究经我院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

1.2.1 病理学检查在超声引导下行肝穿刺活检术获取组织标本，然后采用10%福尔马林固定、石蜡包埋、切片后行MASSON（10×10）和HE染色（10×10）。肝纤维化程度分期标准依照Metavir分期法［5］分为F0期、F1期、F2期、F3期、F4期。参照文献［6］将患者分为轻度组（F0、F1期）12例、中度组（F2、F3期）23例、重度组（F4期即肝硬化）30例。

1.2.2 VTQ检查采用Siemens Acuson S2000超声诊断仪，探头：4C1（频率2.5～7.5 MHz）。所有患者检查前均禁食水8 h以上，取仰卧位充分展开肋间隙，选择右肋间斜冠状切面，寻找一个同时含有肝右静脉长轴和右肝动脉或右前动脉的切面，取肝脏被膜下2.00～5.50 cm并避开大血管和异常损伤的肝脏实质，设定10 mm×5 mm的窗口作为兴趣区（region of interest，ROI），嘱患者屏住呼吸，发射脉冲获得相应的肝脏剪切波速度（shear wave velocity，SWV）值，每例受检者的肝脏连续检测5次取平均值。

1.2.3 CEUS检查使用日立Ascendus超声诊断仪，C715凸面探头（频率1～5 MHz），造影软件为EZU-CH9。对比剂采用意大利BRACCO公司生产的第二代对比剂SonoVue（六氟化硫微泡冻干粉，SF6）。所有患者检查前均禁食水8 h以上，患者取仰卧位充分展开肋间隙，先行常规的二维超声以及彩色多普勒超声检查，选择右肋间冠状切面，同时显示肝右静脉长轴和肝右动脉，若2支血管无法同时显示，则先观察肝动脉，然后侧扫显示肝静脉。选中最佳观察切面后，开启造影模式，将仪器的MI调整到0.09，抽取2.40 mL的SonoVue对比剂，采用静脉留置针自肘前静脉团注法注入后马上注入生理盐水5 mL，实时、连续、动态观察肝右叶肝静脉、肝动脉及肝实质灌注情况变化。注射对比剂和摄像同时开始并计时，持续摄像约2 min，摄像过程中嘱患者尽量小幅度地呼吸。

进行图像分析及处理时，将ROI置于肝右前叶肝实质、门静脉、肝静脉以及肝动脉上。对于肝实质，将ROI放置在距离超声探头5～8 cm处，同时避开肝内管道系统，设置ROI的取样面积为2 cm2。门静脉到达时间（portal vein arrival time，PVAT）、肝动脉到达时间（hepatic artery arrival time，HAAT）、肝静脉到达时间（hepatic vein arrival time，HVAT）均是指相应ROI内注射时间点至强度达到基线值的10%以上的时间间隔［7］。肝实质达峰时间（time to peak，TTP）是注射时间点至肝实质达峰的时间。肝动脉-门静脉渡越时间（portal vein-hepatic artery interval times，PV-HAAT）=PVATHAAT，肝动脉-肝静脉渡越时间（hepatic vein-hepatic artery interval times，HV-HAAT）=HVAT－HAAT。

1.3 统计学方法采用SPSS 22.0进行统计分析，计数资料采用例（%）表示，服从正态分布的计量资料采用±s表示，多组间均数比较采用单因素方差分析，组间多重比较采用LSD-t检验。相关性分析采用Spearman秩相关。以肝穿刺病理结果为金标准，绘制受试者工作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲线，寻找SWV、CEUS参数诊断重度肝纤维化的截断值，计算曲线下面积（area under curve，AUC），评价SWV、CEUS参数对重度肝纤维化的诊断效能，利用Medcalc 12.7.0.0软件，采用DeLong法比较不同检测方法的AUC差异。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同程度肝纤维化患者VTQ和CEUS参数检测结果比较与轻度组比较，中度组和重度组SWV增大，重度组HVAT、HV-HAAT减小（P＜0.05）；与中度组比较，重度组SWV增大，HVAT、HV-HAAT减小（P＜0.05）。余参数各组间比较差异均无统计学意义，见表1、图1。

Tab.1 Comparison of VTQ and CEUS parameters between different liver fibrosis groups表1肝纤维化的3组间VTQ和CEUS参数比较（±s）

Tab.1 Comparison of VTQ and CEUS parameters between different liver fibrosis groups表1肝纤维化的3组间VTQ和CEUS参数比较（±s）

＊＊P＜0.01；a与轻度组比较，b与中度组比较，P＜0.05

组别轻度组中度组重度组F n 12 23 30 SWV（m/s）1.22±0.24 1.68±0.30a 2.06±0.33ab 34.297＊＊HAAT（s）14.93±3.24 15.46±4.11 15.21±3.09 0.092 PVAT（s）18.31±3.22 18.75±3.34 19.11±3.07 0.282组别轻度组中度组重度组F HVAT（s）24.68±4.31 25.02±3.45 21.06±3.96ab 8.062＊＊TTP（s）36.61±8.23 36.19±9.46 37.21±10.15 0.075 PV-HAAT（s）3.39±2.12 3.41±1.87 3.22±2.12 0.066 HV-HAAT（s）12.50±2.85 10.88±3.14 7.15±2.53ab 19.990＊＊

Fig.1 Contrast enhanced ultrasonography in the patient with typical severe liver fibrosis图1典型重度肝纤维化患者超声造影图

2.2 VTQ和CEUS参数与肝纤维化严重程度的相关性SWV与肝纤维化严重程度呈正相关（rs=0.713，P＜0.05），HVAT、HV-HAAT与肝纤维化严重程度呈负相关（rs分别为-0.437、-0.620，P＜0.05）。

2.3 VTQ和CEUS参数对重度肝纤维化的诊断价值SWV对重度肝纤维化（肝硬化）的诊断效能优于超声造影参数HVAT、HV-HAAT（P＜0.05），见表2、3，图2。

Tab.2诊断试验四格表表2 Four fold table of diagnostic test

Tab.3 Evaluation of diagnostic efficacy of VTQ and CEUS parameters in severe hepatic fibrosis表3 VTQ和CEUS参数评估重度肝纤维化的诊断效能

Fig.2 Comparison of the areas under the curves of severe hepatic fibrosis evaluated by VTQ and CEUS parameters图2 VTQ和CEUS参数评价重度肝纤维化曲线下面积比较

3 讨论

肝纤维化是肝硬化、肝细胞癌的前期病变，主要表现为肝窦毛细血管化及肝小叶、汇管区纤维化，导致肝微小动静脉分流及肝脏质地变硬［8-9］。目前，肝穿刺活组织检查技术仍是肝纤维化病理分期诊断的金标准，但其为有创性检查，临床禁忌证多，难以反复检查，容易出现并发症［10］，因此亟待探索无创、安全、准确、易行的肝纤维化检测方法。

研究发现，VTQ技术的检测值不受肥胖、腹腔积液、脂肪变性等因素的影响，其检测结果及稳定性更加可靠［11-12］。研究显示，SWV值随肝纤维化的加重而增加，SWV可用于评估慢性肝病肝纤维化程度［13］。本研究结果显示，SWV值与肝纤维化严重程度呈正相关，表明随着肝纤维化程度的加重，SWV值呈增高趋势。肝纤维化主要的病理变化为各种致病因子导致的持续、反复的肝实质炎症甚至肝细胞坏死，肝脏内纤维结缔组织异常增生。当严重肝纤维化时，星状细胞被激活产生大量胶原细胞和其他细胞外基质沉积于肝内，纤维化程度加重，肝脏实质硬度明显增加［1,14］。

严重肝纤维化时假小叶形成以及门静脉的压力增高，出现动静脉分流和毛细血管动脉化、肝微小动静脉的分流以及高动力循环状态等明显的肝内外血流动力学改变等特点，这为超声造影评价肝内循环变化奠定了理论基础。本研究显示，与轻度组和中度组比较，重度组的HVAT、HV-HAAT减小，原因可能为肝窦毛细血管化、门体小血管形成、血管分流跨越肝小叶以及肝纤维化严重程度呈阶段性改变；轻、中度肝纤维化时，上述现象并不明显；而严重肝纤维化时假小叶形成，肝内血管分流跨越了肝小叶，形成直接的门体静脉通道［15］，造成HVAT、HV-HAAT缩短。轻度组、中度组、重度组组间HAAT、PVAT、TTP、PV-HAAT比较，其差异均无统计学意义，可能与对比剂未跨越肝小叶及跨越程度较小有关。本研究结果显示，超声造影参数HV-HAAT与肝纤维化程度之间相关系数高于HVAT。HV-HAAT测量的是对比剂从肝动脉到肝静脉的渡越时间，主要反映的是肝脏纤维化及硬化时肝内血流的变化，排除了个体差异，如肺动静脉分流、高动力状态、呼吸等［16］，而HVAT容易受到对比剂的注射速度的影响，注射剂量相同时，注射速度越快，HVAT值越小；注射速度越慢，HVAT值越大。

轻度组与中度组超声造影参数HVAT、HVHAAT差异无统计学意义，因此本研究只进行了VTQ和CEUS参数对重度组肝纤维化（肝硬化）的诊断效能分析，结果显示，VTQ技术的弹性参数SWV对重度组肝纤维化（肝硬化）诊断效能优于CEUS技术的参数HVAT、HV-HAAT，这与吴汤娜等［17］研究结果相近。因此，提示SWV值反映肝纤维化程度更可靠，对重度组肝纤维化（肝硬化）的诊断效能更佳，这亦与肝纤维化病理变化特点相符合。有研究认为肝脏内纤维结缔组织异常增生、沉积为肝纤维化最主要的病理变化，随着纤维化程度不断加重，纤维化涉及范围不断扩大，肝脏实质硬度也随之不断增大［18］；且在同病理分期下，肝窦毛细血管化的改变较纤维化时肝实质硬度改变滞后。因此，与HVAT、HV-HAAT比较，SWV评估重度肝纤维化（肝硬化）的诊断效能更佳。

综上所述，VTQ技术弹性参数SWV、CEUS参数HVAT和HV-HAAT与肝纤维化程度关系密切，CEUS参数HVAT、HV-HAAT可以反映肝脏微循环的变化；VTQ技术弹性参数SWV可以反映不同程度纤维化的肝脏实质硬度差异，与超声造影比较，其评估严重肝纤维化的诊断效能更佳。然而，由于本研究所纳入的样本量有限，因此后期需增加样本量进一步研究证实2种技术对不同肝纤维化分期的诊断价值。