超声E成像在非酒精性脂肪性肝病诊断中的应用*

王 鹏 娄可新 王 琛 厉志洪 崔怀信

1.江苏省徐州市中心医院超声医学科 (江苏 徐州，221009) 2.江苏省徐州市中心医院磁共振室 3.江苏省徐州市中心医院乳腺外科

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种代谢综合征，其典型病理改变特征是肝细胞内脂肪堆积[1-3]。NAFLD包含非酒精性单纯性脂肪肝，肝硬化以及肝细胞癌在内的不同程度的肝脏损害。虽然非酒精性单纯性脂肪肝是相对良性的病变，但是约25%的非酒精性单纯性脂肪肝会进展为非酒精性脂肪肝炎，最终可能恶化为肝硬化或肝细胞癌[4，5]。因此，NAFLD的早期精确诊断对及时采取有效的临床治疗措施有着十分重要的意义[6，7]。目前，临床主要采用肝活检区分非酒精性单纯性脂肪肝和非酒精性脂肪肝炎症，并判断NAFLD的严重程度，但是由于其准确度较低，导致临床应用受到一定限制。超声E成像在肝脏弹性监测上，具有良好的一致性，然而对NAFLD 所处的疾病阶段通过超声E成像进行无创诊断，国内目前仍处于摸索阶段，且未见详细报道。本研究旨在应用超声E成像技术对NAFLD进行检测，探讨超声E成像在NAFLD中的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2018年1月至2019年12月在江苏省徐州市中心医院就诊的180例非酒精性脂肪肝患者为观察组(NAFLD组)，另选择同期80例健康体检者为健康对照组。NAFLD组：男107例，女73例，年龄(52.31±7.65)岁，病程(3.26±1.13)年；体重指数(BMI)(24.12±1.58)kg/m2；平均收缩压为(128.32±21.52)mmHg，平均舒张压为(82.39±3.46)mmHg；平均心率为(62.58±2.57)次/min；平均血红蛋白(13.81±1.93)g/dL，血清肌酐范围0.67～0.91 mg/dL。

健康对照组：男46例，女34例，年龄(49.98±8.12)岁，BMI(22.35～26.17)kg/m2，平均BMI 24.4 kg/m2；平均收缩压为(133.51±25.27)mmHg，平均舒张压为(82.76±5.61)mmHg；平均心率为(65.44±3.27)次/min；血红蛋白范围(12.71～14.76)g/dL，平均血红蛋白(12.93±1.82)g/dL。血清肌酐范围(0.69～0.93)mg/dL，平均血清肌酐0.81 mg/dL。

纳入标准：①年龄40～70岁；②HBsAg阳性>12个月；③6个月内谷丙转氨酶和谷草转氨酶<2倍正常值上限；④无合并其他类型急性肝病；⑤BMI介于(20.5～28.0)kg/m2之间；⑦非妊娠女性患者；⑧1个月内未使用过影响肝脏代谢的药物。

排除标准：①合并糖尿病，高血压或高血脂患者；②合并恶性肿瘤患者；③肝功能障碍患者；④合并严重肾脏疾病患者；⑤孕妇或哺乳期妇女；⑥肌酐(Cr)>130 μmol/L或者血小板计数<80×109/L；⑦1个月内使用过影响肝脏代谢的药物; ⑧有饮酒史，饮酒含乙醇量每周超过140 g(女性超过70 g);⑧肝/脾CT值比值≥1。两组患者一般资料比较无显著性差异。

本研究经医院伦理委员会批准，纳入本研究之前，所有患者均已签署书面知情同意书。

1.2 超声E成像检查 由同一名高年资的经验丰富的检查者对所有研究对象进行超声E成像检查。指导待检测者取仰卧位，合理暴露待诊断区域。采用AixPlorer型ShearWaveTM实时剪切波弹性超声诊断仪(Supersonic Imagine，法国)线阵探头进行常规肝脏超声检查，避开囊性病灶区域以及钙化区，选取实性病变区域，对感兴趣区进行定位并行超声E成像检查。超声探头选择最合使的测量切面，调节取样框并进行选择，在取样框中选定ROI, 指导待检测者屏住呼吸保持静止，稳定图像5 s并保存图片，对ROI内平均杨氏模量值进行记录。

1.3 肝组织学活检 经超声E成像进行病灶定位后，采用 STK一次性活检针(海派医药，中国)对NAFLD患者进行肝组织学活检，肝活检标本包括5个以上的汇管区，长度>15 mm。

石蜡切片SREBPs免疫组化染色，使用已知的阳性片为阳性对照。以PBS代替特异性一抗进行后续染色，作为阴性对照,按照试剂盒说明，使用DAB进行显色，TBST清洗三次后进行苏木精复染，最后使用中性树胶进行封片。免疫组化染色结果评定标准：在光学显微镜(擎科生物技术公司，中国)下观察石蜡切片的染色结果，细胞质和细胞核中含有棕黄色颗粒时评定为阳性细胞。由三名资深研究员进行独立读片，根据石蜡切片着色程度和染色细胞阳性的范围计算着色强度。着色强度评分标准：O分：不着色者；1分：着色淡者；2分：中等着色者；3分：着色深者。着色细胞阳性范围评分标准：O分：不着色者；1分：着色阳性细胞≤1/3；2分：着色阳性细胞>1/3，同时≤1/2；3分：着色阳性细胞>1/2;将每张切片的着色程度得分与着色细胞阳性范围得分相加，得到每张切片的总NAS积分。参考《2017年美国肝病学会非酒精性脂肪性肝病诊疗指导》[8]对脂肪肝病理组织学进行诊断，并将肝组织病理标本进行肝炎化、肝纤维化、肝硬化分期。

2 结果

2.1 两组对象超声E成像检查杨氏模量值比较 见表1。不同病理程度的NAFLD患者超声图见图1。

A.肝炎患者，肝杨氏模量值为6.4 kPa；B.肝纤维化患者，肝杨氏模量值为8.6 kPa

表1 两组对象超声E成像检查杨氏模量值比较

2.2 肝组织形态学观察及病理学评估 染色结果显示，健康对照组肝细胞排列整齐，细胞内无脂肪变性和炎症细胞浸润(图2a)；肝硬化患者肝细胞明显肿胀，细胞内存在大小不一的脂滴空泡，细胞核明显边缘化，炎性细胞浸润明显(图2b)，NAS积分显著升高(表2)；脂肪肝炎和纤维化组脂肪变性相较肝硬化组显著减轻，炎症细胞显著减少，NAS积分明显降低(图2c,图2d，表2)，免疫染色结果显示，相对于脂肪肝炎，肝硬化和肝纤维化着色明显更深，着色面积明显增大(图2e)。

图2 肝组织HE染色和免疫染色代表性图像 (400×)

表2 不同病理NAFLD患者肝组织活检NAS积分的比较

2.3 超声E成像对NAFLD诊断价值 绘制ROC曲线，结果发现，杨氏模量值诊断NAFLD的曲线下面积为0.852 4，诊断临界值为5.732 kPa，敏感度为81.05%，特异度为100%，约登指数为0.810 5(图3)。

图3 超声E成像对NAFLD诊断价值

2.4 不同病理NAFLD患者杨氏模量值比较 见表3。

表3 不同病理NAFLD患者杨氏模量值比较

2.5 超声E成像对NAFLD不同病理诊断的价值分析 分别绘制杨氏模量值对肝硬化、肝纤维化、肝炎不同病理诊断的ROC曲线，见图4、图5、图6，诊断的临界值、敏感度、特异度和约登指数和曲线下面积见表4。

表4 超声E成像对NAFLD不同病理诊断的价值分析

图4 超声E成像对病理为肝硬化NAFLD患者的诊断

图5 超声E成像对病理为肝纤维化NAFLD患者的诊断

图6 超声E成像对病理为肝炎NAFLD患者的诊断

3 讨论

NAFLD是一种临床病理性综合征，其主要特点为肝细胞内的脂肪堆积，其发病机制尚未明确，研究指出包括胰岛素抵抗，氧化应激以及炎性反应在内的多种因素在NAFLD的发生发展中发挥重要作用。近年来，伴随着人口老龄化，人民生活方式和饮食方式的改变以及生活质量的快速提高，我国NAFLD发病率正快速上升[9]，流行病学统计显示我国NAFLD患病率约为21%，是我国最常见的两大肝病之一。研究指出，NAFLD与肝细胞癌(HCC)的发生发展密切相关，是导致HCC的最常见病因之一。NAFLD 可以从简单的脂肪变性逐渐发展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)，同时伴随着纤维化和不可逆性肝硬化[10-12]，而肝纤维化和NASH在NAFLD病程发展中具有十分重要的作用，是NAFLD 病程发展的关键环节，在非酒精性脂肪肝患者中只有病理程度为NASH的患者才可能发展为肝硬化，肝衰竭甚至HCC，因此对非酒精性脂肪肝患者进行早期准确诊断，区分出不同病理程度的非酒精性脂肪肝类型以进行重点干预和监测对于NAFLD患者的预防和治疗具有十分重要的意义[13]。目前临床主要采用肝组织活检、CT、磁共振及多普勒超声检查进行脂肪肝的诊断，但是由于肝组织活检的有创性，诊断准确率较低以及取材误差，CT检查所带来的不可避免的辐射，磁共振检查费用较为昂贵且在经济欠发达地区以及基层医院难以普及，而其中最为广泛应用的多普勒超声技术，其特异性和敏感性仅为75%和63%，此外对检测结果进行准确分析和判断对操作者提出较高要求[14-18]，因此，科研人员对NAFLD的无创精准诊断进行广泛深入研究。

超声E成像技术是一种新型的临床超声弹性成像技术，目前，临床已经广泛采用超声E成像技术诊断肝脏弥漫性病变。超声E成像技术可以对设定的测量区域内肝脏组织弹性模量值进行精确定量，同时以二维影像为基础进行弹性成像[19，20]。微观层面上，细胞内的分子微细结构，胞质和细胞间隙内胶原蛋白的含量决定肝脏组织的弹性模量值，随着肝脏细胞的损伤，凋亡以及自噬，NAFLD逐渐恶化，肝脏组织内脂肪细胞缓慢变性和坏死，纤维结缔组织逐渐增生，发生不可逆的肝纤维化[21，22]。当NAFLD恶化为肝纤维化时，肝脏组织内脂肪细胞外基质沉积明显增加，胶原含量显著升高，进而导致肝组织逐渐变硬，而肝组织的弹性变化可由超声E成像技术检测，并由肝脏弹性值反映[23，24]。因此，我们可以应用超声E成像技术检测肝组织弹性值，从而对NAFLD 的病变程度进行评估。

我们通过超声E成像对180例NAFLD患者和80例同期健康体检者进行杨氏模量值检查，检查NAFLD患者肝组织不同病理分期的杨氏模量值，绘制ROC评价杨氏模量值对NAFLD诊断价值，我们的结果表明，NAFLD组杨氏模量值显著高于健康对照组，且随着病理分期的加重，杨氏模量值呈逐渐升高的趋势，病理为肝硬化、肝纤维化、肝炎NAFLD患者杨氏模量值显著高于单纯脂肪肝患者，病理为肝硬化、肝纤维化NAFLD患者杨氏模量值显著高于肝炎患者，肝硬化显著高于肝纤维化，差异均有统计学意义。ROC曲线绘制结果分析表明，在诊断NAFLD时杨氏模量值诊断NAFLD的曲线下面积为0.852 4，诊断临界值为5.732 kPa，敏感度为81.05%，特异度为100%，约登指数为0.810 5，杨氏模量值诊断肝硬化，肝纤维化以及肝炎分析的临界值以肝硬化最高，为9.909，肝炎最低，为6.685；诊断敏感度以肝纤维化最高，为100%，诊断特异度以肝炎最高，为100%。总之，我们的研究结果证实超声E成像对于NAFLD早期诊断的精准性，在一定程度上证实在NAFLD早期诊断中超声E成像的潜在价值，为临床NAFLD的无创精准诊断提供了新的方向。