劉 越,盧學(xué)峰
(鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院超聲科,河南 鄭州 450000)
門靜脈高壓(portal hypertension, PH)是由門靜脈系統(tǒng)壓力增加引起的一組臨床綜合征,為慢性肝病(chronic liver disease, CLD)的主要合并癥之一,可導(dǎo)致一系列并發(fā)癥,如食管靜脈曲張(esophageal varices, EV)、腹腔積液、肝性腦病及肝腎綜合征等[1]。既往研究[2]表明,近50%的PH患者可出現(xiàn)EV,EV出血所致PH患者2年死亡率為15%~20%,而未接受有效治療的EV患者1年出血復(fù)發(fā)率達60%。目前食管胃十二指腸鏡檢查(esophagogastroduodenoscopy, EGD)是檢出和評估EV的金標準[3],但為侵入性檢查,可能存在并發(fā)癥,且部分患者依從性較差,限制了其臨床應(yīng)用[4]。超聲剪切波彈性成像技術(shù)是可用于檢測實質(zhì)臟器的硬度的成像技術(shù),以之測量肝臟硬度(liver stiffness, LS)和脾臟硬度(spleen stiffness, SS)可用于預(yù)測和評估EV;且有學(xué)者[5-8]認為,相比LS,SS可能是診斷和評估EV的更好指標。本文對超聲剪切波彈性成像測量肝硬化患者SS用于評估EV的進展進行綜述。
根據(jù)成像原理,超聲剪切波彈性成像可分為瞬時彈性成像(transient elastography, TE)、聲輻射力脈沖(acoustic radiation force impulse, ARFI)成像及二維剪切波彈性成像(2D-shear wave elastography, 2D-SWE)[9]。
以TE測量LS時,超聲探頭發(fā)射振動脈沖并產(chǎn)生穿過組織傳播的剪切波,超聲探測器利用脈沖回波測量剪切波的傳播速度,并計算楊氏模量[10]。TE技術(shù)不能提供B型超聲聲像圖,故TE檢查時不能避開肝內(nèi)大血管和擴張的膽管等組織。應(yīng)用ARFI技術(shù)時,探頭發(fā)射的高能量脈沖波產(chǎn)生的一部分縱波在人體組織內(nèi)經(jīng)聲能吸收轉(zhuǎn)換為剪切波,通過直接測量剪切波速度或轉(zhuǎn)換為楊氏模量E值,可定量評估組織的彈性;與TE不同,檢查者可使用B型超聲直接對肝臟進行可視化操作,選擇肝實質(zhì)均勻區(qū)域并避開大血管或擴張膽管進行測量。2D-SWE同時對多個區(qū)域進行高頻率沖擊,產(chǎn)生近似圓柱形的剪切波錐,即“馬赫錐”現(xiàn)象,并通過測量剪切波速度將其轉(zhuǎn)換為楊氏模量E值,再根據(jù)楊氏模量值將其編碼為彩色解剖圖,以定量評估組織硬度;檢查者亦能以B型超聲直接進行可視化操作、避開大血管或擴張膽管進行測量[9]。
2.1 TE 一項前瞻性研究[11]對135例慢性肝硬化患者進行TE檢查,結(jié)果顯示通過TE測量SS可預(yù)測EV,其受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic, ROC)下的面積(area under the curve,AUC)為0.74,診斷準確率為80.45%,但不能預(yù)測EV分級;而LS聯(lián)合SS可將診斷EV準確率提高至89.95%。SHARMA等[5]觀察270例肝硬化患者,發(fā)現(xiàn)根據(jù)SS診斷EV的準確率高于LS,SS聯(lián)合LS可進一步提高診斷效能,使診斷敏感度達90%、準確率達90%。
有學(xué)者[12]提出聯(lián)合應(yīng)用LS、SS和其他可能與EV相關(guān)的檢查指標可提高診斷EV的準確性。門靜脈高壓診治Baveno Ⅵ共識[13]指出,TE所測LS<20 kPa且血小板計數(shù)>150 000個/mm3的晚期代償性肝硬化患者發(fā)生高危EV的可能性低(<5%),可免于接受內(nèi)鏡檢查;但臨床上僅20%~30%患者符合上述標準。COLECCHIA等[14]構(gòu)建SS與Baveno Ⅵ共識聯(lián)合模型,以排除CLD中的高危EV,結(jié)果表明,Baveno VI/SS≤46 kPa的聯(lián)合模型(AUC=0.883)較單獨SS或Baveno Ⅵ(AUC=0.847、0.795)的診斷效能更高,其診斷敏感度為95.7%、特異度為53.1%。
2.2 ARFI TAKUMA等[6]納入白蛋白、脾直徑、血小板計數(shù)、總膽紅素、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、LS和SS多項檢查參數(shù),觀察ARFI所測SS預(yù)測EV的效能,發(fā)現(xiàn)SS診斷EV或高危EV的準確率最高,且針對不同原因肝硬化患者均較高。YE等[7]發(fā)現(xiàn),LS(Spearmanρ=0.87,P<0.001)和SS(Spearmanρ=0.76,P<0.001)與CLD肝纖維化分期呈線性相關(guān),LS與EV分級無明顯相關(guān)性,而SS與EV分級呈線性相關(guān)(Spearmanρ=0.65,P<0.001);SS預(yù)測EV的AUC為0.83,敏感度為84.1%,特異度為81.0%。李瓊等[15]評估LS與SS診斷乙型肝炎肝硬化EV的價值,發(fā)現(xiàn)以 LS與SS診斷EV的AUC分別為0.877和0.910(P均<0.001),其最佳診斷閾值分別為2.01 m/s和2.84 m/s,敏感度為93.5%和76.1%,特異度為76.0%和92.0%。
SS聯(lián)合其他與EV相關(guān)檢查指標有助于提高診斷EV的準確性。BOTA等[16]采用多元回歸分析,針對SS及其他與EV相關(guān)檢查指標構(gòu)建預(yù)測EV模型,其預(yù)測顯著EV評分=-0.572+0.041×LS(m/s)+0.122×SS(m/s)+0.325×腹腔積液(無腹腔積液為1,存在腹腔積液為2),最佳臨界值>0.395時,其AUC為0.721,準確率為69.6%。DARWEESH等[17]應(yīng)用機器學(xué)習(xí)方法構(gòu)建預(yù)測EV的影像組學(xué)模型[脾長徑(SD,cm)×0.17+脾靜脈內(nèi)徑(SVD, mm)×0.06+(SS)×0.97],計算結(jié)果>6.35時,其診斷EV的敏感度和特異度分別83%和79%,AUC(0.85)高于單一LS(0.70)或SS(0.76)。
2.3 2D-SWE 2D-SWE所測SS對于診斷EV具有較高價值。KARAGIANNAKIS等[18]觀察64例肝硬化患者,發(fā)現(xiàn)2D-SWE所測SS<33.7 kPa時可排除高危EV,其AUC為0.792(P<0.001)。YOKOYAMA等[8]評價2D-SWE診斷兒童膽道閉鎖癥并發(fā)高危EV的效能,發(fā)現(xiàn)在脾臟直徑、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、轉(zhuǎn)氨酶/血小板比值指數(shù)及SS和LS等參數(shù)中,SS預(yù)測高危EV的AUC最高(0.900),認為根據(jù)2D-SWE所測SS診斷兒童膽道閉鎖癥并發(fā)高危EV更為準確。
有學(xué)者[19]采用薈萃分析,納入32項研究、共3 952例CLD患者,評估采用不同成像技術(shù)所測SS診斷EV和高危EV的準確性,結(jié)果顯示根據(jù)SS診斷EV和高危EV的敏感度分別為0.87、0.90,特異度分別為0.73、0.66,提示SS能排除高危EV,避免不必要的EGD檢查,可作為監(jiān)測CLD治療效果的有價值的工具。MA等[20]對比分析SS與LS預(yù)測EV的準確性,認為SS診斷CLD患者EV的效能優(yōu)于LS。上述結(jié)果提示,相比LS,SS是臨床診斷EV的更佳的無創(chuàng)性指標。
但是,SS亦存在局限性:①無論采用何種成像技術(shù),存在大量腹腔積液、脾輕度腫大、脾臟位置較高以及心臟運動引起的干擾等,使得測量SS的成功率均低于LS;②各研究以不同算法和軟件計算LS和SS,導(dǎo)致其診斷截斷值差異較大;③因納入因素較多,將SS與其他相關(guān)因素聯(lián)合構(gòu)建的預(yù)測EV模型計算較為復(fù)雜,不利于臨床推廣應(yīng)用;④肝靜脈壓力梯度(hepatic venous pressure gradient, HVPG)達到一定程度時,在EV之外,還可能出現(xiàn)胃腎分流、脾腎分流及臍靜脈開放等自發(fā)性分流以降低HPVG,此時測量SS對于評估EV的價值有待進一步觀察[21]。
采用超聲剪切波彈性成像無創(chuàng)性測量SS可用于評估CLD患者EV,具有較高診斷效能。各種成像技術(shù)中,TE受腹腔積液、肥胖和肋間狹窄的影響較大,測量成功率低于2D-SWE和ARFI[22]。ELKRIEF等[23]報道,2D-SWE測量LS和SS的成功率(均為97%)高于TE(分別為44%和42%),且TE僅能觀察到A型線組合形成的低質(zhì)量圖像,難以避開大血管和擴張的膽管,故至少需要重復(fù)測量10次;對于失代償肝硬化患者,TE可能因量程不足而導(dǎo)致結(jié)果準確性下降[24]。ARFI和2D-SWE測量SS的成功率更高,且均可在B型超聲下實時觀察并在任意感興趣位置取樣,未來可能取代TE而成為臨床應(yīng)用更為廣泛的彈性成像工具。FOFIU等[25]對比ARFI與2D-SWE所測SS用于診斷需要治療的EV(varices needing treatment, VNT)的準確性和實用性,結(jié)果顯示二者準確性均較高,提示當以其中一種技術(shù)測量失敗時,可嘗試應(yīng)用另外一種技術(shù),以提高測量成功率。
與ARFI相比,2D-SWE可在B型超聲聲像圖中實時疊加可視化彩色定量彈性圖,同時獲取解剖學(xué)和組織硬度信息[26];發(fā)現(xiàn)病變組織與未受累組織因炎癥而分界不清時,2D-SWE有助于初步區(qū)分良、惡性病變,更準確、安全地引導(dǎo)活檢[27]。盡管目前ARFI和2D-SWE制造商尚未明確規(guī)定最低測量次數(shù)和可靠測量的質(zhì)量標準,但在約1/4患者中,僅3次ARFI或2D-SWE測量結(jié)果的變異系數(shù)至少20%,可能降低其可靠性,提示有必要進行更多次重復(fù)測量。另外,不同廠商提供的硬件及計算軟件有所不同,即便采用相同成像技術(shù),以不同設(shè)備獲得的測量結(jié)果仍可能相差較大。期待未來制定統(tǒng)一標準,以提高測量結(jié)果的可靠性。
總之,超聲剪切波彈性成像測量SS用于評估肝硬化EV具有較高效能,有望替代LS成為臨床應(yīng)用更廣泛的無創(chuàng)評估EV的影像學(xué)指標。