超声在克罗恩病诊断中的应用价值

杨 菊，徐晓红，刘丽娟

（广东医科大学附属医院超声医学科 广东 湛江 524000）

克罗恩病（Crohn's disease，CD）是炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）的一种亚型[1]，目前认为其发病机制是多因素相互作用所致，如环境、遗传、感染和免疫等。发病年龄多在15～30岁之间，但是首次发作可出现在任何年龄段，男女患病率相近。临床症状主要发生在胃肠道，也可有肠外表现，并伴有免疫系统紊乱[2]。CD临床症状以腹痛、腹泻、体重下降、腹块、瘘管形成和肠梗阻为主，同时可伴有发热等全身表现，此外，还可能存在关节、皮肤、眼、口腔黏膜等肠外损害。重症患者预后不良。CD的治疗是多学科进行的：内科治疗以黏膜愈合和症状减轻为重点；手术在治疗诸如狭窄、穿孔、瘘管和脓肿等并发症中发挥着关键作用。据了解，超过80%的手术患者会复发。CD以炎症发作期与缓解期交替出现为特征，临床症状和体征复杂多样。因此，对疾病活动状态进行定期准确的诊断和评估，可以帮助选择适宜、有效的临床治疗方案[3]。克罗恩病的治疗包括内科及外科治疗。外科治疗中至少有一半的乳糜泻患者一生中会接受一次或多次手术[4]。而在内科治疗中，轻-中度CD患者中，当5-ASA治疗失败时，在使用全身类固醇之前，可选用布地奈德作为治疗方式。在中-重度CD中，英夫利昔单抗、阿达木单抗、维多珠单抗和托法替尼可作为一线治疗。如果抗-TNF生物制剂治疗失败，维多珠单抗和托法替尼可以提供很好的治疗效果。在抗生素难治性肾炎患者中，抗肿瘤坏死因子是治疗的首选[5]。黏膜是否愈合与CD的预后紧密相关。结肠镜检查具有侵袭性，且症状严重的病人对于此种检查方式耐受性差。此外，结肠镜检查只能观察消化道的黏膜层，但CD通常可累及肠壁全层，结肠镜对于更深层次的病变及肠外肿大淋巴结等征象无法进行全面观察。肠壁纵行溃疡和鹅卵石征等内镜下特征性表现在CT下不易被发现，而且CT检查须经受大量辐射，加上治疗所需某些药物，将使得这些病人罹患恶性肿瘤的概率增大，盆腔MRI虽然敏感度及特异性均较好，但价格高昂，增加患者经济负担，近年来，超声检查因可显示病变肠壁的厚度、层次、肠腔狭窄、病变肠壁硬度、是否有肠外淋巴结等变化，且具有快速可用性和低成本等优点，已被用于疑似克罗恩患者的早期诊断中，CD的超声主要指标为肠壁厚度，其灵敏度及特异度均高于80%[3]。除此之外，胃肠道超声检查对瘘管、脓肿和炎性包块也具有一定诊断价值，可发现由于末端回肠狭窄而导致的梗阻近侧段的肠道扩张。因此超声检查越来越多地用于CD诊断及治疗的评估[6]。现一般系统地利用二维常规超声、彩色多普勒血流成像和剪切波弹性成像及胃肠道造影等多个参数进行初步研究，实现对CD的诊断及治疗[7]。下面从这几个方面分别对CD进行多方位的综述。

1 二维常规超声

CD最常累及回盲部、回肠末端和右半结肠，其特征性病变为节段性、透壁性炎症，炎症常累及肠壁全层，反复发作。病理主要为病变肠壁纤维结缔组织增生，导致该段肠壁不规则出血、水肿性增厚，甚至导致肠腔狭窄、瘘管形成、肠梗阻等多种并发症[8]。其中最主要的表现就是病变部位肠道壁增厚及毛细血管增生[9]。欧洲有一项研究，邀请12名超声专家分别读取数十段病变肠管，以此来探究CD的活动性与各个超声参数之间的相关性，预测CD的整体疾病活动性需要四个变量，其中包括病变肠壁厚度（BWT），病变肠管肠道壁分层（BWS），彩色多普勒血流信号（CDS）和炎症性脂肪（i-fat），而预测整体疾病严重程度只需要两个变量：肠壁厚度和炎症性脂肪[10]。最终，结合各个因素得出一个公式：BUS-SAS(0-100)=4·BWT+15·i-fat+7·CDS+4·BWS。这个公式得出的数值与克罗恩病的严重程度呈正比关系。除此之外，二维超声还可探及有无淋巴结肿大及大网膜增厚[11]。众所周知，CD是一种跨壁炎症，内镜下黏膜愈合并不意味着肠壁全层愈合，并可累及肠系膜脂肪和淋巴结。它经常伴有穿透性并发症，如瘘管和脓肿，这是无法通过结肠镜检查发现的，二维常规超声可以进行此类检查，因此具有较高的辅助价值[12]。

2 彩色多普勒血流成像

众所周知，发生炎症的肠壁，会通过新生血管生成更多的血管。彩色多普勒成像是一项重要的技术，研究发现，疾病的活动性与血管增加相关，一般情况下，在病变的肠壁上检测彩色多普勒血流信号是作为一种定性的指标，并经过组织学分析证实[13]。彩色多普勒血流信号的程度与内窥镜检查的严重程度显著相关，并反映肠组织学分析中检测的炎症活动[13]。用Limberg评分对肠壁血管进行半定量分级已经在文献中描述和使用。用病变肠壁内动脉水平血流用来评估病变活动性，按Limberg评分系统（LG）评分。结果分为5个等级（LG 0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ），Limberg分级：Ⅰ、Ⅱ级为病变静止；Ⅲ、Ⅳ级为病变活动。Limberg 0正常肠壁；Limberg Ⅰ肠壁增厚，无血流信号；Limberg Ⅱ肠壁增厚，短血流信号；Limberg Ⅲ肠壁增厚，长血流信号；Limberg Ⅳ肠壁增厚，长血流信号伴邻近肠系膜血流信号增多。CDFI观察肠壁血管化情况，LG 0、Ⅰ、Ⅱ定义为较低水平的血流量，LG Ⅲ和Ⅳ定义为较高水平的血流量[14]。

3 剪切波弹性成像

近年来，弹性成像技术在超声科对于各种疾病诊断的应用中得到了广泛的关注[13]。超声弹性成像在评估肝纤维化方面取得了很好的预期效果，除此之外，超声弹性成像技术在乳腺、甲状腺、前列腺、肾脏和淋巴结成像等方面的新应用正在展开。肝弹性成像可用于肝纤维化的诊断和监测治疗，如一项研究证实了乙型肝炎患者的抗病毒治疗与肝脏僵硬度之间的相关性，特别是在高谷丙转氨酶较低和病毒血症基线水平的肝炎患者中，证实了抗病毒治疗与肝脏僵硬的降低有关[10]。弹性成像的最新应用之一是肠道弹性成像。在将新技术纳入临床应用的情况下，与常规方法进行进一步的评估和比较是必要的。对于临床医生来说，最重要的问题是超声弹性成像在其他非侵入性技术在诊断克罗恩病方法中的地位。据预测，在克罗恩病患者中，声波弹性成像可能会取代CT和MR。随着疾病进展，克罗恩病患者将面临越来越多的新兴的诊断技术，以此评估治疗的有效性，或者评估并发症的严重程度。在诊断和治疗过程中，这些患者需要接受足够的辐射保护，并尽可能避免使用电离辐射检查，如胃肠道CT检查。除了高剂量的电离辐射外，CT小肠造影也难以发现纤维化狭窄[15]。有研究表明，组织弹性与疾病之间存在相关性，组织弹性常被用作生物组织健康状态的指标[16]。因此，超声弹性成像是一种很有前景的、相对较新的、无创的技术。它利用超声波来评估组织的硬度。有两种主要类型的弹性成像：剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）和实时弹性成像（real-time tissue elastography，RTE），也称为应变弹性成像（strain elastography，SE）。SWE利用激励脉冲（ARFI）产生剪切波，剪切波速度与组织的硬度相关，组织越硬，剪切波速度越快，组织越软，剪切波速度越慢，将感兴趣区（ROI）置于病变肠管部位，并计算杨氏模量（单位：kPa）数值。这种方法应该能够对组织刚度进行可重复、客观和定量的评价。不同的是，SE评估是在超声科医生施加外部压力后对目标组织和周围组织进行比较的衍生品[15,17]。应变弹性成像在实际应用中存在局限性，这种技术对静止的器官如甲状腺或乳腺更有效，而对于蠕动的器官，如胃肠道，SE的诊断价值相对较低。SWE与SE的主要区别在于，后者提供了感兴趣点的硬度的主观测量，而SWE提供了通过病变组织的剪切波速的客观定量测量，从而给临床医生一定的指导意义，如是否进行内科治疗或者外科手术治疗。理论上，与正常肠壁相比，尤其是纤维化明显的，肠壁受累肠壁较硬。结果显示，肠壁变化、并发症的存在、活动标志物和弹性成像评分之间有统计学意义的相关性。因此，这种新兴技术在对克罗恩病患者的诊断中具有较高的临床意义。

4 胃肠道造影

4.1 腔内造影

腔内造影检查是将胃肠声学造影剂从肛门灌入肠道后，肠腔充盈，以此来减少肠道内气体及粪便对图像的干扰，明显改善了肠道的超声显像[18]。扫查可首先从耻骨联合上缘开始，纵切扫查见到直肠下段内导管水囊回声，再从直肠逆时针扫查至回盲部，依次扫查直肠、乙状结肠、空肠以及回肠，同时进行多角度多切面扫查，全面扫查整个肠壁及管腔内外[19]。观察肠腔充盈情况及肠壁层次结构，以清晰显示肠壁各层结构为标准，尽可能清楚、详尽扫查大肠的整体结构，观察肠壁的结构层次是否清晰，有无管腔狭窄及其狭窄的程度，有无肠道瘘管及瘘管所处的位置，观察病变所在部位的肠壁厚度，同时观察肠系膜和腹膜后淋巴结是否肿大、淋巴结的形态等。了解胃肠道的体表投影有助于提高超声对病变部位的定位诊断。20%～40%的CD患者在病程中会发生穿透性疾病，10年后的累计风险为33%，20年后的累计风险为50%[20]。确定是否存在活动的瘘管道及其解剖定义（分支和开口）对于确定穿透性肠道病变的存在和CD患者的决策过程以及预测预后至关重要。穿透性疾病是CD的常见并发症。是否存在瘘管和瘘管的解剖位置，对于临床是否更改治疗措施具有重大意义。我们的目的是评估腔内超声造影对克罗恩病患者严重程度和其他并发症的诊断准确性。

4.2 胃肠道超声造影

随着超声技术发展，胃肠道超声造影检查越来越受到临床医生的重视。其相对内镜检查具有无创伤性、可动态重复观察、操作简单等优点，特别是对老年人及体弱病人的胃肠道检查起到尤为重要的作用[21]。超声造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）是一种评价微血管和组织灌注的新技术[22]。它具有对肾功能要求低、过敏风险低、无放射性、分辨率高、动态实时观察、准确定量反映病变血液灌注情况等优点。目前，该技术已广泛应用于肝、胰、肾等实体器官，具有重要的临床意义。然而，对其在胃肠道病变中的临床应用研究还很有限[23]。根据发病机制和病理改变的差异，研究旨在通过实时观察超声造影灌注特征，并结合时间-强度曲线（time-intensity curve，TIC）进行定量分析，评价超声造影在克罗恩病鉴别诊断中的诊断价值[24]。有专家认为，肠壁超声造影（US）已被建议作为克罗恩病患儿随访的一种替代成像方式[8]。胃肠道超声造影是在基于胃肠道腔内灌注造影基础上，静脉注射微泡造影剂，获取组织的微循环灌注信息，通过造影剂微泡到达脏器组织中的数量及其进出的速度可反映该组织的微循环血流灌注状态，可较好显示病灶内部特征[24]。病灶内部可见丰富的粗大血管，可较好显示血管的走行及分布。超声双重造影显示的直肠壁“两高一低”的三层血流灌注成像结构，有利于提高肠壁与肿块间的对比度。通过胃肠道超声造影进一步证实肠壁各层结构的改变，尤其是黏膜、黏膜下层及外膜层的连续性情况，对明确克罗恩病病变范围有重要的价值。有研究结果表明与单纯腔内造影检查相比，腔内造影检查与超声造影检查相结合，对CD诊断的准确率由72.7%提高到90.9%[19]。胃肠道超声造影有可能成为一种评估儿童克罗恩病活动性的补充方法。胃肠道肠壁的纤维化可能会影响峰值强化结果，低估病变部位炎症程度活性。克罗恩病患者早期常有肠壁毛细血管增生、肠壁新生微血管增多的病理改变。彩色及能量多普勒能够显示肠壁血流信号增多，但是对低速血流检验的敏感性较低。胃肠道超声造影能够较好地显示肠壁血流的灌注状态[25]。因此，此种超声检查对克罗恩病的诊断也具有较大的临床意义。

5 讨论

在克罗恩病诊断的超声各项参数中，二维超声测量肠壁增厚在诊断疾病活动性方面具有较高的敏感性、特异性和准确性。灰阶超声对回盲区的检查研究已有10余年，尤其近5年来，随着图像分辨力的提高和彩色多普勒超声在腹部的应用。超声对肠壁增厚性病变的诊断敏感性显著增高。研究者们认为，病变的大小形态、位置、周围临界组织结构（尤其是肠腔内气体和复杂的食糜），对声波的障碍是影响病变显示的最主要因素，其他影响因素如仪器质量、探头频率和检查技巧也十分重要[26]。由于腔内气体的干扰，传统超声很难看到胃肠道肿瘤。使用腔内造影剂的超声检查可提高检测胃肠道病变检出的可能性[27]。通过双重胃肠道超声造影，结合使用腔内和血管内造影剂，能评估胃肠道病变内部的血管生成[28]。未来需要进一步研究血流参数与病变血管生成之间的关系。更好地了解克罗恩病的灌注特征，有助于有效临床医生对克罗恩病的诊断及治疗[29]。弹性成像是一种简单、可重复和非侵入性的方法，在评估克罗恩病的严重程度方面具有重要意义[30]。尽管样本量小，但在迄今为止进行的研究中，它在欧洲医学和生物学超声学会联合会的推荐中占有一席之地，《非肝脏应用弹性成像临床实践指南》和《弹性成像临床实践建议》表明，肠道弹性成像是唯一能够区分乳糜泻中炎症性疾病和纤维化疾病的方法。弹性成像似乎不足以独立使用，但作为一种补充方法似乎很有价值[15]。此外，由于其易于使用和高可用性，结合多种超声技术，可获得更详细的临床参考信息，进行疾病综合评价。为了提高经腹超声对CD的评价，可指导患者服用不可吸收的无回声造影剂，提高对肠壁结构，特别是小肠结构的识别，提高对肠道病变位置、范围、活动性及并发症的检测准确性，在临床实践中，内镜评价、临床症状评价、CT、MR等辅助检查方法对CD患者诊断具有一定的优缺点[11]。超声以其独特的优势及其与参考标准的强相关性，有望成为CD患者重要的辅助检查手段。