声触诊弹性成像联合谷氨酰转肽酶检测在胆道闭锁诊断中的应用研究
2022-02-17段星星杨柳文欢徐香芬陈文娟彭娅
段星星 杨柳 文欢 徐香芬 陈文娟 彭娅
湖南省儿童医院超声科,长沙 410007
胆道闭锁(biliary atresia,BA)是婴儿期严重肝胆系统疾病之一,如未得到及时有效的诊治,大多在2岁以内死亡[1]。早期准确诊断极为重要。然而,BA早期与其他胆汁淤积性肝病在临床表现和实验室检查上存在相似性,鉴别诊断较为困难。血清γ-谷氨酰转肽酶(gamma-glutamyl transpeptidase,GGT)水平明显升高对BA的鉴别诊断具有重要意义,但受年龄及喂养等因素影响,单独用于诊断BA的可靠性仍有待进一步研究[2]。亦有研究显示,超声弹性成像技术有助于BA与其他非BA黄疸性疾病的鉴别诊断[3]。但由于数据采集与处理方法不同,不同厂家、不同型号间的诊断界值及诊断效能不完全相同[4]。本研究采用Minray Resona 7s声触诊弹性成像(sound touch elastography,STE)技术检测胆汁淤积性黄疸患儿的肝脏硬度值(liver stiffness measurement,LSM),并收集患儿血清GGT值,以探讨STE联合GGT对婴儿BA的诊断价值。
材料与方法
一、研究对象
收集2018年3月至2019年6月湖南省儿童医院收治的196例临床初步诊断为胆汁淤积性黄疸的新生儿或小婴儿作为研究对象,其中男103例,女93例,日龄8~90 d,中位日龄53 d。部分患儿于检查前已在外院经过相应内科治疗。为尽量避免超声诊断对LSM测量结果的影响,所有患儿先行STE检测LSM后,再行常规腹部超声检查。收集患儿距离此次超声检查前后3 d内的肝功能数据,包括天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、总胆红素(total bilirubin,TBIL)、直接胆红素(direct bilirubin,DBIL)、间接胆红素(indirect bilirubin,IBIL)及GGT。诊断标准:BA组由术中胆道造影及病理检测确诊;非BA组由经内科治疗后黄疸消退或术中胆道造影排除BA后纳入。本研究通过本院医学伦理委员会审查(编号:HCHLL-2020-18),并获得家属知情同意。
二、仪器与方法
仪器:Minray Resona 7s超声仪,配备SC5-1U凸阵探头,内置STE成像软件。STE检查方法:患儿取仰卧位,暴露上腹部,将扫描深度设为8 cm,声束垂直被检部位,稍微旋转或移动探头,使被检区避开胆囊及可见的血管,在安静状态下,平缓呼吸时启动STE程序,调整取样框大小约15 mm×15 mm,置于右肝前叶下段肝包膜下1 cm,弹性量程0~60 Kpa,打开可信度图及运动稳定性按钮,按照图像质量控制要求于同一部位连续采集5次以上符合要求的弹性图。图像质量控制要求如下:可信度指数100%、LSM可信度指数100%、运动稳定指数4颗星及以上。圆形感兴趣区直径8~10 mm,测量5次,取中位数进行统计。以上操作均由同一名接受过超声弹性成像培训并有5年以上小儿肝脏超声弹性成像经验的超声医师完成。
三、统计学处理
结 果
一、一般结果
196例胆汁淤积性黄疸患儿中,经手术及病理确诊为BA患儿75例,为BA组;其余121例中,3例术中胆道造影排除BA,118例经内科治疗后黄疸消退,归为非BA组。BA组患儿年龄10~90 d,中位年龄48 d,男26例,女49例;非BA组患儿年龄8~86 d,中位年龄57 d,男77例,女44例。
二、BA组与非BA组各指标结果比较
非BA组与BA组LSM取值范围分别为5.77~12.25 Kpa、8.21~44.17 Kpa,AST实际取值分别为21.70~1 073.40 IU/L、45.40~462.50 IU/L,ALT分别为8.20~793.10 IU/L、19.30~356.80 IU/L,TBIL分别为49.60~383.70μmol/L、49.40~293.40 μmol/L,DBIL分别为6.20~211.80μmol/L、34.80~224.30μmol/L,IBIL分别为10.60~359.50μmol/L、13.20~160.50μmol/L,GGT分别为17.60~858.60 IU/L、72.00~1 798.00 IU/L。BA组LSM、TBIL、DBIL、GGT均高于非BA组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组间AST、ALT及IBIL差异无统计学意义(P>0.05)。见表1、图1。
图1 BA与非BA患儿声像图及STE图注 图A和图B为一41日龄男性BA患儿声像图及STE图。A:胆囊大小及形态异常;B:右肝前叶下段LSM平均值为12.88 Kpa,标准差为0.99 Kpa,可信度指数100%,LSM可信度指数100%,运动稳定指数4颗星。图C和图D为一40日龄男性非BA黄疸患儿声像图及STE图。C:胆囊大小及形态正常;D:其右肝前叶下段LSM平均值为7.89 Kpa,标准差为0.60 Kpa,可信度指数100%,LSM可信度指数100%,运动稳定指数5颗星Fig.1 Sonograms and STE images of children with BA and non-BA
表1 BA组与非BA组各检验指标比较(±s)Table 1 Comparison of parameters between two groups(±s)
表1 BA组与非BA组各检验指标比较(±s)Table 1 Comparison of parameters between two groups(±s)
组别 例数 LSM(KPa) AST(ln) ALT(ln) TBIL(ln) DBIL(ln) IBIL(ln) GGT(log 10)非BA组 121 8.42±1.52 4.85±0.81 4.35±0.92 4.99±0.49 4.21±0.72 4.13±0.79 2.10±0.31 BA组 75 15.61±6.93 5.03±0.53 4.57±0.63 5.19±0.34 4.73±0.37 4.08±0.59 2.52±0.31 t值 10.990 1.637 1.861 2.964 5.724 0.490 9.128 P值 <0.001 0.103 0.064 0.003 <0.001 0.625<0.001
三、单个指标及LSM联合GGT对胆道闭锁的诊断效能
单个指标中,所有黄疸患儿诊断BA效能最高的是LSM,其AUC为0.926;其次为GGT,其AUC为0.831。二者并联时,诊断敏感性上升至94.7%;二者串联时,特异性上升至100%。见表2、图2。
讨 论
胆道闭锁(biliary atresia,BA)是小婴儿持续性胆汁淤积的重要原因之一,Kasai手术是其一线治疗方式,手术时日龄是影响BA患儿Kasai术后疗效的最重要因素[5]。因此,早期准确诊断并及时手术治疗对改善预后极为关键。目前,虽然针对BA的筛查与诊断手段层出不穷,但早期准确诊断依然充满挑战[6]。
肝纤维化是BA的典型病理改变之一,不同于其他肝病,BA的肝纤维化进展迅速,有研究显示几乎所有BA在Kasai手术时已存在不同程度的肝纤维化[7]。这为超声弹性成像技术鉴别BA与非BA提供了理论基础。迈瑞STE技术采用基于声辐射力脉冲的队列式发射聚焦技术,结合域平台的超高帧率和超宽波束追踪检测技术,辅以呼吸稳定性、可信度图等质控工具,能有效提高测值重复性和准确性。目前已有研究证实STE技术在肝脏检测LSM中成功率高,可重复性好,稳定性强[8]。本研究显示,BA组LSM较非BA组高,与其他研究结果相似[3-4]。这可能与免疫、炎症损伤及多条促纤维化通路使BA肝纤维化进展较其他肝病更迅速有关[7]。
GGT由肝细胞线粒体产生,经胆道排入十二指肠内,是反映肝外胆管梗阻严重程度的重要指标[9]。本研究中BA组GGT显著高于非BA组,差异有统计学意义。这是因为BA患儿肝内外胆管出现持续性、进行性闭塞,GGT排泄受阻,故血清GGT水平显著升高。两组间TBIL、DBIL差异有统计学意义,而IBIL差异无统计学意义,与巴宏军等[10]研究结果相似。两组间AST和ALT差异无统计学意义,提示BA患儿肝细胞损伤与非BA黄疸性疾病所致肝细胞损伤程度差异不大,这与付海燕等[9]研究结果类似。
本研究结果显示,LSM诊断BA的AUC最大,达0.926,最佳截断值取10.95 Kpa时,诊断敏感性、特异性分别为77.3%、95.9%,说明LSM对BA具有较高的诊断效能。一项Meta分析结果显示超声剪切波弹性成像诊断BA的拟合SROC曲线下面积达0.90(95%CI:0.88~0.93),合并灵敏度达84%(95%CI:72%~92%),合并特异度达83%(95%CI:70%~91%),说明剪切波弹性成像对BA具有较高的诊断准确性[11]。本研究结果与之相似。而冯景等[12]运用声触诊组织成像与定量技术从38例黄疸患儿中鉴别BA的AUC达0.954,最佳临界值为2.09 m/s,敏感性与特异性分别为92.9%、80.4%。本结果与之有所不同,可能是因为仪器技术及样本量不同所致。其次为GGT,AUC为0.831,最佳截断值为187.7 IU/L,诊断敏感性、特异性、准确率分别为80.0%、75.2%、77.6%。研究显示BA患儿GGT水平较非BA患儿明显增高,其诊断的最佳界值为197~300 IU/L,敏感性、特异性分别为76.7%~83.3%、65%~80%,准确率为74%~78.4%[13]。本研究结果与之相近。二者联合虽然没有提高AUC及准确率,但当LSM(≥10.95 Kpa)并联GGT(≥187.7 IU/L)时,敏感性上升至94.7%,提示当黄疸患儿LSM或GGT超过上述界值时,应警惕BA可能。当二者串联时,特异性上升至100%,提示当黄疸患儿LSM和GGT均超过上述界值时,不会出现假阳性病例,可避免误诊,减少不必要的胆道探查术。Dillman等[3]对13例BA和28例非BA黄疸患儿的研究发现,联合应用超声剪切波弹性成像及GGT检测值诊断BA的AUC为0.93,高于两者单独应用。本研究结果与之不全相符,除了样本量、仪器等不同外,还与本组部分病例在检查前已经过相应内科治疗,可能对结果有一定影响有关。
Jiang等[14]对288例梗阻性黄疸新生儿进行血清金属基质蛋白酶-7水平检测,结果发现当截断值取10.37 ng/mL时,其诊断BA的敏感性、特异性、PPV、NPV分别为95.19%、93.07%、97.27%及91.43%,AUC达0.983,说明该指标可作为鉴别新生儿胆道闭锁的血清标志物。虽然该方法诊断效能高,但这种血清学检测费用较高,尚未普遍开展。Zhou等[15]采用胆囊超声图像分类方法对188例黄疸婴儿进行判别,结果发现该方法在禁食组与未禁食组中诊断胆道闭锁的准确率分别达86.3%、93.5%,初级与高级职称超声医师的诊断准确率分别为88.7%、90.4%,说明胆囊超声图像分类有助于胆道闭锁的鉴别。本研究结果与之相近。
综上所述,BA患儿的LSM及血清GGT水平较其他非BA黄疸患儿增高。STE技术及GGT均有助于从黄疸患儿中诊断出BA。二者联合可在一定程度上改善诊断的敏感性或特异性,从而尽可能减少漏诊或误诊,具有较好的应用价值。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突
作者贡献声明文献检索为段星星、文欢,论文调查设计为段星星、杨柳,数据收集与分析为段星星、杨柳、徐香芬、陈文娟、彭娅,论文结果撰写为段星星,论文讨论分析为段星星、杨柳