涎腺杨氏模量值在干燥综合征诊断中的可靠性研究

许华宁，吴意赟，宋旭光，郁 佑，郭 峰，陈剑梅*

1南京中医药大学附属医院超声医学科，2风湿科，江苏 南京 210029

近年来，涎腺超声（salivary gland ultrasound，SGUS）已逐步应用到临床，半定量超声评分系统［1］对干燥综合征（Sjogren’s syndrome，SS）的诊断价值逐步被认可。随着超声新技术的不断更新，剪切波弹性成像技术（shear wave elastography，SWF）在SS 诊断中的应用亦有报道［2-3］。在利用SWF测量SS患者涎腺杨氏模量值（salivary gland Young’s modulus，SGYM）时，经常由一名或多名医师进行评估，因此，是否存在影响评估结果的因素以及医师内部和医师之间的可靠性就显得非常重要，而此类研究却鲜有报道。本研究旨在通过观察SS患者的SGYM，并与健康志愿者比较，评价SGYM在SS诊断中的可靠性。

1 对象和方法

1.1 对象

SS 组选取2020 年9 月—2021 年4 月南京中医药大学附属医院风湿科确诊的SS 患者45 例，其中男2例，女43例，年龄27～74岁，平均（51.0±11.0）岁，共检测腮腺、颌下腺各45对，各90个，舌下腺42对，共84 个。健康组选取同时期健康志愿者51 例，男21 例，女30 例，年龄22～70 岁，平均（43.1±14.3）岁，共检测腮腺、颌下腺及舌下腺各51 对，各102 个。SS 组纳入标准：①SS 患者均符合2016 年FULAR∕ACR原发性SS的最新分类标准［4］：唇腺病理示淋巴细胞灶≥1个∕4 mm2计3分，抗SSA抗体∕Ro抗体阳性计3 分，角膜染色Ocular Staining Score 评分≥5 或van Bijsterveld 评分≥4 计1 分，Schirmer 试验≤5 mm∕5 min 计1 分，自然唾液流率≤0.1 mL∕min 计1 分，当患者得分≥4，诊断为SS；②无可引起涎腺弥漫性病变的其他疾病，如慢性涎腺炎、涎腺淋巴上皮病等；③无严重心肺功能障碍或意识障碍；④无可合并涎腺病变的其他免疫相关性疾病。健康志愿者纳入标准：①无口干、眼干史；②无涎腺肿瘤病史或手术史；③无涎腺其他病史；④无影响涎腺功能的药物服用史。所有入选者均自愿接受检查并签署知情同意书。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 方法

采用Aixplorer 声蓝超声诊断仪（Supersonic Imagine公司，法国），选用SL10⁃2 线阵探头（频率2～10 MHz），选择Breast 模式，图像深度4～5 cm，灰阶图像MI 1.4，Tlc 0.1，SWF 图像MI 1.6，Tlb 1.4，适当调节图像至最佳。

患者仰卧位，平静呼吸，充分暴露颈部，双手自然置于身体两侧，检查时头部中立位，下颌微抬，避免过度偏斜或伸仰颈部。于双侧耳前、下颌骨下缘以及颏下分别获得腮腺、颌下腺及舌下腺的长轴灰阶图像，并测量腺体厚度；而后启动SWF模式，彩色编码范围0～50 kPa，感兴趣区（方形取样框）统一设置成10 mm×10 mm，选择腺体中央并避开血管的位置，待弹性图像稳定并完全充盈后3 s 定帧，Q⁃box圆形分析区域在取样框内，统一设置为直径10 mm，自动获得SGYM（Fmean）。检查过程中，探头应始终垂直于皮肤表面，避免过度加压影响测值准确性。

所有测量均由能够熟练操作SWF 并具有风湿病超声检查5年及以上经验的两位超声科医师采用同样方法先后独立完成。对于涎腺厚度及Fmean，医师1 双侧各测量2 次，各留存两组数据，医师2 双侧各测量1 次，各留存一组数据。每次获取的SGYM 图至少间隔10 s 以上。记录SS 组及健康组所有受试者的性别、年龄、身高、体重、涎腺厚度。

1.3 统计学方法

应用SPSS 26.0软件进行统计分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，受试者双侧涎腺Fmean 的比较运用配对t检验，SS 组与健康组之间涎腺Fmean 的比较运用独立样本t检验。医师1内部测量数据的一致性评价运用组内相关系数（interclass correlation coefficient，ICC）分析，采用“双向随机效应模型”、组内“绝对一致”的计算类型，最终依据“单个测量”的估计结果作判断。ICC等级划分［5］：ICC＜0.50 为“一致性差”；0.50≤ICC＜0.75 为“一致性中等”；0.75≤ICC≤0.90 为“一致性良好”；ICC＞0.90 为“一致性极好”。性别对涎腺Fmean 的影响采用独立样本t检验，涎腺Fmean 与年龄、体重指数及腺体厚度的相关性采用Person 相关分析法。所有结果以P＜0.05为差异有统计学意义。

应用MedCalc 19.8 软件进行统计分析，医师1测量数据的平均值与医师2测量数据的一致性评价利用Bland⁃Altman图分别观察两位医师对两组受试者每个涎腺样本测量结果平均值差异的一致性界限（limits of agreement，LoA）及其95%置信区间（95%confidence interval，95%CI）。

2 结果

2.1 SS组及健康组超声表现

SS组涎腺表现为腺体内部回声减低，分布不均匀，呈现条状高回声分隔及大小不一的低回声区，SWF 呈不均匀的蓝色，局部区域呈亮蓝色或黄色；健康组涎腺腺体呈均匀一致的中低回声，分布均匀，SWF呈均匀的深蓝色（图1）。

图1 SS组及健康组腮腺、颌下腺、舌下腺SWE声像图Figure 1 SWE images of parotid gland，submandibular gland and sublingual gland in SS group and healthy group

2.2 SS组及健康组涎腺Fmean对比

根据医师1 测量的两组数据分析得知，无论SS组与健康组，双侧涎腺Fmean 差异均无统计学意义（P＞0.05，表1）。将双侧涎腺Fmean 合并后，结果显示SS 组腮腺、颌下腺、舌下腺Fmean 分别为（13.77±5.75）kPa、（9.33±2.54）kPa、（8.26±2.48）kPa，健康组腮腺、颌下腺、舌下腺Fmean 分别为（6.72±1.13）kPa、（7.67±1.24）kPa、（7.49±1.35）kPa，两组差异均有统计学意义（P＜0.05），结果以箱式图表示（图2）。

图2 SS组及健康组涎腺Emean对比Figure 2 Comparison of salivary gland Emean between SS group and healthy group

表1 SS组及健康组双侧涎腺Emean对比Table 1 Comparison of Emean of bilateral salivary glands in SS group and healthy group（kPa，±s）

表1 SS组及健康组双侧涎腺Emean对比Table 1 Comparison of Emean of bilateral salivary glands in SS group and healthy group（kPa，±s）

2.3 SS组及健康组涎腺Fmean可靠性分析

利用ICC分析医师1测量的SS组和健康组双侧涎腺Fmean 得知，无论SS 组、健康组医师内部测量涎腺Fmean均具有良好的一致性（表2）。

表2 SS组及健康组涎腺Emean医师内部一致性评价Table 2 Internal consistency evaluation of salivary gland Emean in SS group and healthy group by one doctor

利用Bland⁃Altman图观察医师1、医师2测量的涎腺Fmean 得知，SS 组腮腺、颌下腺、舌下腺Fmean分别有96.67%（87∕90）、97.78%（88∕90）、96.43%（81∕84）的点在LoA 及其95%CI 以内；健康组腮腺、颌下腺、舌下腺Fmean 分别有98.04%（100∕102）、99.02%（101∕102）、98.04%（100∕102）的点在LoA 及其95%CI 以内，医师间测量涎腺Fmean 具有良好的一致性。两组的差值平均值及LoA见表3，Bland⁃Altman散点图见图3。

图3 SS组及健康组涎腺Emean医师间一致性评价Figure 3 Consistency evaluation of salivary gland Emean in SS group and healthy group by different doctors

表3 SS组及健康组涎腺Emean的差值平均值及LoATable 3 Mean difference and LoA of salivary gland Emean in SS group and healthy group

2.4 性别、年龄、身高、体重及腺体厚度与涎腺Fmean的相关性

SS 组及健康组受试者性别与涎腺Fmean 的相关性采用独立样本t检验分析，结果显示男女之间Fmean 差异均无统计学意义（P＞0.05），性别对Fmean 没有影响（表4）。年龄、身高、体重及腺体厚度与涎腺Fmean 的相关性采用Person 相关分析，结果显示涎腺Fmean 不受年龄、身高、体重及腺体厚度的影响（表5）。

表4 性别对SS组及健康组涎腺Emean的影响Table 4 Effect of gender on Emean of salivary gland in SS group and healthy group（kPa，±s）

表4 性别对SS组及健康组涎腺Emean的影响Table 4 Effect of gender on Emean of salivary gland in SS group and healthy group（kPa，±s）

表5 SS组及健康组各因素与涎腺Emean的相关性Table 5 Correlation between factors and salivary gland Emean in SS group and healthy group

3 讨论

3.1 SS患者涎腺的病理改变对超声的影响

众所周知，SS患者涎腺以分泌管周围淋巴细胞浸润形成的慢性炎症为特征［6］。随着淋巴细胞逐渐浸润，腺体逐渐被增生聚集的炎性淋巴细胞替代，导致腺泡萎缩、导管扩张、腺体萎缩变性、坏死，腺叶结构紊乱。1988 年Bradus 等［7］首次发现SS 患者的腮腺超声表现为多发低回声区，并且得到了腮腺造影及病理证实。SS 患者受累的各涎腺病理改变大致一样，因此灰阶超声表现基本类似。本研究结果也显示，涎腺边缘不规则，内部结构不清，呈现出纤维条索样的高回声，并出现斑片状的低回声区。既往文献显示，SGYM 值随腮腺功能受损程度加重而增高，与疾病活动性相关，可通过评价腺体硬度判断病情严重程度［8］。另外，SS 病理改变的过程同时累及双侧涎腺，因此，SS 患者各涎腺双侧SGMY差异均无统计学意义（P＞0.05），与既往文献报道一致［9］。但SS患者的涎腺组织受到不同程度的破坏，随着纤维化程度逐渐加重，腺体变硬，在病理结构上与健康涎腺组织存在差异，从而导致两者之间的SGMY差异具有统计学意义（P＜0.05），这种差异在腮腺中最明显，其次为颌下腺，而舌下腺的差异最小，说明SS最常累及腮腺和颌下腺。

3.2 SGYM在SS患者涎腺检查中的可靠性

超声评分法是无创评价SS患者涎腺病变的常用方法，分值越高病变程度越严重，既往文献显示，SGYM 随着涎腺评分的升高而升高，两者一致性较好［10］，并且SGYM在SS患者和非SS患者之间存在差异，能够在疾病早期发现腺体弹性变化，两者结合可以为SS 的早期诊断提供依据。SGYM 的获得是利用声辐射力脉冲产生横波，横波垂直于超声束传播，引起瞬态位移。对于各向同性介质，杨氏模量值（Young’s modulus，YM）定义为F=3G［11］，G是组织弹性性质的绝对量度，定义为应力与应变的比值，G=ρc2，ρ是物质密度，c 为剪切波传播速度。G 与F之间存在直接关系，只要测得c，即可得到组织的YM 值。当SS 患者涎腺组织发生病理改变，组织内各向同性的介质条件遭到破坏时，SGYM 在SS患者中的客观性和可靠性势必受到挑战。

首先，本研究将SWF 取样框的大小统一设置成10 mm×10 mm，Q⁃box 圆形分析区域的直径亦统一设置为10 mm。这样设置的目的是尽可能取样较多的腺体组织，舌下腺取样框有时会接近腺体边缘，但Q⁃box的取样范围仍在腺体内，测量中待取样框及Q⁃box 内的图像稳定后再进行测量，以减少SD值的差异；在腺体内的任意位置，避开血管、导管后，随机取样，以增加取样的可靠性。其次，本研究是在实际工作中完成的，受到工作条件的限制，医师1 测量两次，医师2 仅测量一次。实际工作中测量次数是有限的，期望通过一次有效的测量获得准确结果。这样做的前提是严格按照检查步骤，注意检查的体位、探头的位置、按压的程度以及图像的稳定。尽管如此，研究结果显示医师内部SGMY 的ICC 结果具有良好的一致性，腮腺的ICC结果优于颌下腺，颌下腺优于舌下腺，这与腮腺体积最大，Q⁃box易于取样，而舌下腺体积最小，Q⁃box取样可能受限有关，颌下腺正好介于两者之间。医师间的一致性评价从Bland⁃Altman 图可以看出，虽然有部分点落在LoA及其95%CI以外，但96%的检查结果在医师间的一致性较高。再者，本研究对涎腺的观察包括腮腺、颌下腺以及舌下腺。以往大量研究提及腮腺、颌下腺的超声表现［12-13］，但有关舌下腺的报道较少，可能与其位置较深以及较少受累有关。本研究对舌下腺的观察旨在全面评价涎腺SWF 超声检查的可靠性、全面性。

SS的流行病学特征研究显示［14］，SS 多见于50岁以上女性，年龄和性别构成其危险因素。本研究中，SS组男2例，女43例，年龄27～74岁，平均（51.0±11.0）岁，SS组的年龄和性别符合流行病学特征。结果显示，不论是SS 组还是健康组，受试者的基本人口学特征及涎腺自身的厚度对SGYM 的影响不大。可见，SGYM能够客观地反映涎腺硬度。

3.3 SGYM的不足与展望

各种超声新技术的发展，为SS检查提供了诊断依据。本研究结果虽然证实了SGYM 对SS 患者和健康志愿者都具有良好的可靠性，但研究中发现，腮腺、颌下腺、舌下腺Fmean 之间也存在差异。这些差异是否有统计学意义，与患者临床症状、临床其他检查指标之间是否存在相关性，并不是本研究的初衷，所以没有深入地分析，但可以作为今后的研究方向，进一步研究探讨。随着样本量逐渐增大，可以对受试者分年龄段，医师内部和医师间可以分时间观察，其他免疫性疾病是否会对SGYM 产生影响等可作更深一步的探讨。文献显示，操作者的熟练程度会影响SWF测值的可靠性［15］，本研究没有涉及操作不熟练者与熟练者之间的比较，有待进一步研究。

综上所述，SGYM 作为临床评估SS 病变的指标，不受涎腺自身、检查医师和受检者自身因素的影响，具有较高的可靠性。相信随着上述问题的解决，可靠性、客观性的进一步提高，SGYM 将会得到更广泛的应用。