楊凱,馬蘇美
1.蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,甘肅 蘭州 730099;2.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院超聲科,甘肅 蘭州 730099
肝硬化是多種慢性肝病肝臟損害的最終共同病理途徑,其病因在不同地區(qū)存在差異,在西方國家最常見的原因為酒精中毒、慢性丙型肝炎和非酒精性脂肪性肝病,而在亞太地區(qū)為慢性乙型肝炎[1]。肝硬化的病理特征包括肝細(xì)胞的變性和壞死、肝實質(zhì)被纖維化組織和再生結(jié)節(jié)取代、肝功能喪失,并最終導(dǎo)致門靜脈高壓及相關(guān)并發(fā)癥(靜脈曲張出血、肝性腦病、腹水、肝腎綜合征等)[2],其中靜脈曲張出血最常見、嚴(yán)重,是肝硬化患者常見的死亡原因。因此,積極地監(jiān)控和篩查肝硬化患者的靜脈曲張情況非常必要[3]。
肝靜脈壓力梯度可用于評估食管胃底靜脈曲張(esophageal and gastric varices,EGV),該方法也是目前評估門靜脈壓力變化的“金標(biāo)準(zhǔn)”[4]。肝靜脈壓力梯度在評估門靜脈高壓癥的進(jìn)展以及對EGV的診斷、風(fēng)險分層等臨床應(yīng)用中是一個可靠的替代標(biāo)志物,但其作為有創(chuàng)檢查,患者接受度多較低。而內(nèi)鏡檢查作為更為準(zhǔn)確的評估方法,同樣因具有侵入性令許多患者難以接受,并可能引起患者劇烈咳嗽、嘔吐進(jìn)而造成靜脈破裂的風(fēng)險。超聲彈性成像能夠無創(chuàng)性地評估門靜脈壓力以及預(yù)測EGV的風(fēng)險,同時還具有便捷、經(jīng)濟(jì)、安全、快速、實時等優(yōu)點,已逐步應(yīng)用于人體全身器官的相關(guān)研究[5-6]。因此,超聲彈性成像技術(shù)在預(yù)測EGV方面具有非??捎^的臨床價值,本文就該方向目前的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
彈性、硬度是生物本身具有的一種屬性,在臨床工作中,醫(yī)師通過感知組織的硬度判斷其良惡性,但結(jié)果判斷通常具有很強的主觀性,且重復(fù)性不高。彈性成像技術(shù)通過對組織施加一個內(nèi)部(如呼吸、心血管搏動)或外部的動態(tài)、靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的激勵,使組織產(chǎn)生位移、應(yīng)變及速度的分布等差異,進(jìn)而將不同組織的差異信號進(jìn)行收集、編碼、計算,以圖像或參數(shù)值的形式對組織的硬度進(jìn)行定性、定量分析,得到組織的彈性信息[7],從而客觀地評價組織間硬度的差異。
目前針對門靜脈壓力評估的超聲彈性成像技術(shù)主要包括瞬時彈性成像(transient elastography,TE)、聲輻射力脈沖成像和2D-SWE。TE是第一種用于評估肝硬度的剪切波成像方法,已廣泛用于肝纖維化的無創(chuàng)評估、門靜脈壓力評估以及EGV破裂出血風(fēng)險評估,并已形成Baveno共識[8];但不能用于有腹水、體重指數(shù)高、肋間隙變窄及谷丙轉(zhuǎn)氨酶水平升高的患者,會使其彈性測量的成功率明顯降低。而2D-SWE采用安全的聲輻射脈沖,在組織內(nèi)進(jìn)行多點連續(xù)聚焦,產(chǎn)生一個近似圓柱形的剪切波錐,其效率為普通波源條件下的4~8倍,明顯增大了振幅和傳播距離,很好地避免了上述因素的影響。2D-SWE對被檢測組織的剪切波速度進(jìn)行定量測量,經(jīng)過編碼處理形成疊加在B型圖像上的實時可視化彩色定量彈性圖[9-10]。
3.1 2D-SWE對肝纖維化的評估 肝纖維化是肝硬化患者早期的病理改變,此階段部分患者的肝纖維化是可逆的,早期干預(yù)和治療可以在很大程度上減緩其發(fā)生發(fā)展速度,因此對肝纖維化的篩查極為重要。
一項對114例肝纖維化患者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn),2D-SWE預(yù)測F≥1、F≥2、F≥3以及F=4期肝纖維化的曲線下面積(AUC)分別為0.773、0.865、0.946和0.950,檢測肝纖維化的敏感度、特異度分別為90.9%和88.4%,2D-SWE在肝纖維化分期中具有顯著的診斷效能[11]。隨著肝臟纖維化程度加重,2D-SWE的診斷效能不斷提升,但相比于中晚期肝纖維化,對早期肝纖維化的診斷能力明顯不足,后續(xù)研究應(yīng)尋找其他檢測指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合診斷以補充不足。Wei等[12]研究顯示2D-SWE檢測慢性乙型肝炎患者顯著肝纖維化的總體敏感度為88%,特異度為83%,AUC為0.92,同樣證實2D-SWE是預(yù)測肝纖維化的良好方法。唐永麗等[13]對非酒精性脂肪性肝病肝纖維化的研究發(fā)現(xiàn),2D-SWE診斷肝纖維化組以及肝硬化組的AUC分別為0.875、0.930。因此,不論是何種病因?qū)е碌母卫w維化和肝硬化,2DSWE的診斷效能是明確的、客觀的。
Herrmann等[14]研究顯示2D-SWE對乙型病毒性肝炎、丙型病毒性肝炎及非酒精性脂肪性肝病患者顯著肝纖維化、肝硬化評估的AUC均大于TE,且這種差異在乙型病毒性肝炎中最明顯。Gao等[15]探討2DSWE在慢性乙型肝炎中的診斷效能,發(fā)現(xiàn)在肝硬化患者中2D-SWE的AUC為0.87,高于TE、谷草轉(zhuǎn)氨酶、血小板比率指數(shù)和FIB-4指數(shù),且慢性感染組高于慢性肝炎組。Wang等[16]關(guān)于2D-SWE的放射組學(xué)診斷肝纖維化的多中心研究顯示,2D-SWE具有很好的準(zhǔn)確度(在實驗隊列中的AUC為0.87、0.81,在驗證隊列中的AUC為0.86、0.85),均高于生物學(xué)標(biāo)志物(AUC均≤0.75)。
總體而言,2D-SWE對于肝臟纖維化的診斷價值具有很好的表現(xiàn),并且很大程度上優(yōu)于其他生物標(biāo)志物,在今后能夠更好地服務(wù)臨床,提高肝纖維化的診斷效能。
3.2 2D-SWE與肝靜脈壓力梯度 由肝靜脈壓力梯度測得,門靜脈壓力正常值為3~5 mmHg,若≥10 mmHg則為臨床顯著門靜脈高壓癥(clinically significant portal hypertension,CSPH)。CSPH是靜脈曲張形成、肝硬化失代償、術(shù)后肝功能衰竭及肝細(xì)胞肝癌發(fā)生的獨立危險因素,因此,積極監(jiān)測門靜脈壓力對于具有肝臟基礎(chǔ)疾病的患者是必要、迫切的。
由于門靜脈高壓所導(dǎo)致的靜脈回流受阻,使肝臟及脾臟發(fā)生纖維組織增生,進(jìn)而導(dǎo)致其超聲表現(xiàn)為硬度值增加。目前2D-SWE評估門靜脈壓力的價值得到肯定。Thiele等[17]通過2D-SWE測量肝臟硬度,發(fā)現(xiàn)患者肝臟硬度<14 kPa時可排除CSPH。Suh等[18]研究顯示2D-SWE對CSPH的AUC為0.88,總體敏感度及特異度均為85%,同時得到肝硬度與肝靜脈壓力梯度之間的總體相關(guān)系數(shù)為0.751。Jansen等[19]基于2D-SWE診斷CSPH的研究發(fā)現(xiàn),2D-SWE對于排除CSPH的敏感度為89.2%,特異度為91.4%,肝硬度與脾硬度的AUC分別為0.861和0.837,截斷值為24.6 kPa和26.3 kPa,該研究提示肝、脾彈性成像可用于區(qū)分CSPH與非CSPH,是一種篩查CSPH的無創(chuàng)性檢測方法。Buechter等[20]發(fā)現(xiàn)脾臟硬度與門靜脈壓力呈正相關(guān),當(dāng)患者行經(jīng)頸靜脈肝內(nèi)門體分流術(shù)后,由于門靜脈血流減少,壓力降低,促使患者脾臟硬度較術(shù)前降低。Elkrief等[21]同樣證實肝臟彈性值與門靜脈壓力的相關(guān)性,當(dāng)肝臟彈性值>24.6 kPa時,其診斷CSPH的準(zhǔn)確度為82%,肝臟彈性值較脾臟彈性值對CSPH具有更好的診斷效能(AUC分別為0.87、0.64)。張智林等[22]在一項關(guān)于鑒別特發(fā)性門靜脈高壓與肝硬化門靜脈高壓的研究中發(fā)現(xiàn),肝硬度值<14.60 kPa和脾肝硬度值比>2.71為鑒別兩者的最佳截斷值,側(cè)面證實2D-SWE對門靜脈高壓的診斷價值??傊?,對于有肝臟基礎(chǔ)疾病且具有發(fā)生門靜脈高壓風(fēng)險的患者,應(yīng)當(dāng)盡早地常規(guī)使用2D-SWE技術(shù)檢測肝、脾硬度,防止發(fā)生CSPH。
3.3 2D-SWE預(yù)測EGV風(fēng)險的價值 關(guān)于EGV預(yù)測及高風(fēng)險EGV的超聲彈性成像評估目前已有大量研究,其中主要以TE為主。2015年Baveno VI會議指出,當(dāng)利用TE檢測得出肝臟彈性值<20 kPa,并且血小板計數(shù)>150×109/L時,發(fā)生EGV且需要治療的風(fēng)險非常低,患者可避免內(nèi)鏡檢查,每年重復(fù)進(jìn)行TE和血小板計數(shù)隨訪即可[23]。與此同時,關(guān)于2D-SWE的研究也不斷增加。Xie等[24]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)肝臟彈性值<14.5 kPa、血小板計數(shù)>110×109/L時,可以排除高風(fēng)險靜脈曲張并且避免內(nèi)鏡檢查,其準(zhǔn)確度為96.80%,而大于此標(biāo)準(zhǔn)的患者則指向為高風(fēng)險靜脈曲張。Fofiu等[25]利用2D-SWE改良的Baveno標(biāo)準(zhǔn)對208名受試者進(jìn)行研究,使98%的受試者成功正確分類為是/不是高風(fēng)險靜脈曲張,且成績與原始Baveno標(biāo)準(zhǔn)極為相似(AUC為0.80)。Yan等[26]對268例患者研究發(fā)現(xiàn),2D-SWE測量的肝臟彈性值用于預(yù)測EGV及高風(fēng)險EGV的AUC分別為0.90、0.93,將Baveno VI標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大為肝臟彈性值<16 kPa、血小板計數(shù)>60×109/L后,使51.4%~52.7%的患者避免了內(nèi)鏡檢查,較原始標(biāo)準(zhǔn)明顯提高(15.1%~17.1%)。因此,對于2D-SWE在Baveno VI標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用具有研究意義,并且基于2D-SWE的技術(shù)優(yōu)勢,其診斷效能也優(yōu)于TE。劉丹等[27]發(fā)現(xiàn)脾臟2D-SWE與TE均對肝硬化EGV程度有一定診斷價值,兩種方法對輕度EGV的診斷價值相當(dāng),但2D-SWE對中、重度EGV的診斷價值較TE高(2D-SWE的AUC分別為0.985、0.994,TE的AUC分別為0.872、0.926),因此2D-SWE或許會代替TE成為新的診斷標(biāo)準(zhǔn)。
此外,2D-SWE對于肝臟彈性值及脾臟彈性值預(yù)測EGV的效能也不同。有研究發(fā)現(xiàn)對于脾臟硬度值很低的患者,即使不滿足Baveno VI標(biāo)準(zhǔn),其發(fā)生高風(fēng)險EGV的風(fēng)險依舊很低,因此在Baveno VI標(biāo)準(zhǔn)中加入脾臟硬度可以更大程度地增加免內(nèi)鏡比例[28]。Cho等[29]證實脾臟彈性值優(yōu)于肝臟彈性值,兩者預(yù)測高風(fēng)險靜脈曲張的AUC分別為0.844、0.757,與郭蕓蕾等[30]、賈恩亮等[31]的研究結(jié)果一致,均證明脾臟彈性值優(yōu)于肝臟彈性值;并且Cho等[29]在Baveno VI的標(biāo)準(zhǔn)中加入脾臟硬度值使免內(nèi)鏡比例從18.6%(單純Baveno VI標(biāo)準(zhǔn))升至36.1%,這一差別可能是由于脾臟較肝臟不受膽汁淤積、抗病毒藥物治療等的影響,表現(xiàn)得更加獨立,因而具有更好的診斷效能。朱宇莉等[32]對102例經(jīng)臨床或影像確診的乙型病毒性肝炎肝硬化進(jìn)行研究,得到肝臟2D-SWE、脾臟2D-SWE以及血小板比率指數(shù)預(yù)測中重度EGV的AUC分別為0.84、0.87及0.77,三者聯(lián)合的AUC為0.95,顯著高于單一指標(biāo),提示2D-SWE聯(lián)合其他指標(biāo)可能會進(jìn)一步提高對EGV的預(yù)測準(zhǔn)確度。
對于彈性成像技術(shù),TE在出現(xiàn)時間、研究程度和推廣范圍方面均具有優(yōu)勢。然而,2D-SWE在很多方面彌補了TE的不足,如受腹水、肥胖等因素的干擾小,結(jié)果不受操作者影響,具有較好的可重復(fù)性,測量成功率更高等。盡管目前關(guān)于2D-SWE預(yù)測EGV及高風(fēng)險EGV的研究較少,但均得到2D-SWE較TE具有顯著優(yōu)勢的結(jié)論。因此,2D-SWE在通過測量肝臟、脾臟硬度,預(yù)測EGV及高風(fēng)險EGV方面具有十分可觀的前景,其中又以測量脾臟硬度更為優(yōu)秀,但仍需展開更多的基礎(chǔ)研究以加強其診斷效能,有希望進(jìn)一步提高對EGV無創(chuàng)預(yù)測的能力。