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肝脏剪切波弹性成像影响因素的研究进展

时间:2017-09-05 19:30:24  作者:admin  来源:弹性纤维  浏览:177  评论:0
内容摘要:  作者:卫,8640部队医院超声科;史华宁,承德医学院附属医院超声科  近年来剪切波弹性成像在肝纤维化分期的无创性评价中有重要作用,通过对组织内剪切波速度[声脉冲辐射力成像(acousticradiationforceimpulse,ARFI)]或杨氏模量[瞬时弹性成像(tra...

  作者:卫,8640部队医院超声科;史华宁,承德医学院附属医院超声科

  近年来剪切波弹性成像在肝纤维化分期的无创性评价中有重要作用,通过对组织内剪切波速度[声脉冲辐射力成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)]或杨氏模量[瞬时弹性成像(transient elastography,TE)、实时剪切波弹性成像(shear wave elastogmphy,SWE)]的测定可定量反映肝组织硬度。目前研究认为肝纤维化是肝脏弹性测值(liver stiffness measurement,LSM)的重要影响因素,纤维化程度越重,肝脏硬度越大。但LSM是一个动态并受多因素影响的过程,Lupsor等在研究组织病理变化对LSM的影响时,发现纤维化(r=0.759,P0.0005)、脂肪肝(r=0.255,P0.0005)、坏死性炎症(r=0.378,P0.0005)均与LSM相关,且纤维化、脂肪肝、坏死性炎症均影响LSM,但这3个变量也仅可以解释62.4%的肝脏弹性变化。因此对肝脏弹性进行分析时,应考虑到肝纤维化以外的影响因素,本文从以下几方面对肝脏剪切波弹性成像的影响因素进行综述。

  研究证明肝脏弹性值与炎症相关,在肝炎急性期利用弹性超声测量肝纤维化不准确。炎症坏死程度影响TE测值;对于肝纤维化分期相同的患者,中、重度炎症者较轻度炎症者LSM高1.7kPa,较无炎症者高2.4kPam,且生化指标改善者LSM相应降低。Arena等通过对18例急性病毒性肝炎患者的研究发现,肝脏TE测值与转氨酶水平的变化一致,且与丙氨酸氨基转移酶(alanine amino transferase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate amino transferase,AST)相关系数分别为0.53、0.51,认为进行肝脏弹性成像时应考虑到炎症活动程度,尤其对于早期肝纤维化(METAVIR分期F0~F2)患者的诊断更应慎重。

  Chen等报道ALT与ARFI测值相关,且认为血清ALT每升高100IU/L,ARFI测值升高0.155m/s。最近一项多中心研究证明采用ARFI和TE检查,ALT明显升高组(大于最高值5.0倍)剪切波速度、杨氏模量均高于ALT正常组,且中等程度升高的ALT(1.1~5.0倍)也可引起杨氏模量值的升高。因此当ALT明显升高时,动态观察LSM可更准确地判定肝纤维化的程度。郭欢仪等收集慢性肝病患者142例,对所有病例均行肝穿刺活检及病理检查获得肝炎症活动度G分级、肝纤维化S分期及临床及实验室相关指标,包括性别、年龄(age)、体质量指数(body mass index,BMI)、AST、ALT、白蛋白(ALB)、总胆红素(TB)、谷氨酰转肽酶(GGT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶原活动度(PT%)等,分别与肝弹性模量值进行Spearsman两两相关分析,对具有统计学意义的变量进行多重线性回归分析,结果得出拟合回归模型为SWE=32.71+2.52G+0.18age-0.43ALB+0.01GGT-0.15PT%(R2=0.49),表明肝炎症活动度G分级和肝纤维化S分期与肝弹性模量值具有较高的相关性,肝炎症活动度G分级是其最主要的预测因子。

  脂肪肝对肝脏LSM的影响目前尚有分歧。Lu等通过建立兔脂肪肝动物模型,证明肝脏弹性与脂肪肝病理分级呈正相关,且酒精性脂肪肝肝脏弹性高于非酒精性脂肪肝。Samir等对136例不同病因导致的肝纤维化患者进行研究,发现脂肪肝程度仅与肝左叶SWE测值呈弱相关r=0.24,P=0.004),具体原因尚不清楚。Wong等纳入246例非酒精性脂肪肝患者,其中进展期纤维化(F3)31例、肝硬化(F4)25例,采用TE进行肝脏弹性测量,结果显示LSM诊断≥F2、≥F3及≥F4的最佳界值分别为7.0、8.7及10.3kPa时,ROC曲线kPa为界值排除进展期肝纤维化(F3)的阴性预测值达97%,以LSM9.6kPa为界值诊断进展期肝纤维化(F3)的阳性预测值为72%,只需对LSM为7.9~9.6kPa的非酒精性脂肪肝患者进行肝组织活检,认为脂肪肝、肝脏炎症以及BMI对肝脏弹性值无影响。此外,Ferraioii等采用SWE和TE对121例丙型肝炎患者进行研究,发现两者测值与肝纤维化的相关系数分别为0.83、0.74,与脂肪肝相关系数仅分别为0.26、0.24,且多因素分析发现LSM仅与肝纤维化相关,与脂肪肝不相关。Suh等采用SWE对经肝脏穿刺的123例非脂肪肝及73例脂肪肝患者进行研究,发现非脂肪肝[44±9)kPa]与脂肪肝[43±0.9)kPa]患者的LSM差异无统计学意义(P=0.694),且非脂肪肝与轻度脂肪肝间差异也无统计学意义(P=0.772)。因此,脂肪肝是否对肝脏LSM有影响以及不同级别脂肪肝如何影响LSM,还需大样本、多病种的研究。

  胆汁淤积可引起LSM值升高。Millonig等通过测定15例肝胆道梗阻患者解除梗阻前后肝硬度,发现除2例分别有肝硬化和广泛肝转移癌患者LSM值无变化外,余13例成功解除梗阻患者LSM值均下降,且肝弹性值的下降程度与胆红素值下降呈正相关(r=0.67,P0.05),胆红素每下降1g/dl,LSM下降(1.2±0.56)kPa;通过动物模型证明胆道结扎120min后肝脏弹性值从46kPa升至8.8kPa,而解除梗阻30min后肝脏弹性值又降至6.1kPa,证明胆汁淤积可引起肝脏LSM升高。Trifan等[18]也报道12例胆总管结石患者,经内镜取石、解除胆道梗阻后,肝脏LSM值从术前(8.9±3.5)kPa下降至(5.6±2)kPa。

  肝脏淤血也会导致肝脏弹性值升高。Colli等采用TE发现27例急性失代偿心力衰竭患者肝脏弹性增加,肝脏LSM中位数为8.80kPa,四分位间距为5.92~11.90kPa,且随着临床症状的改善,18例LSM下降。Wang等采用SWE技术对1例接受肝右叶部分移植术后出现肝右静脉狭窄患者的肝脏硬度进行检测,发现肝淤血可导致肝脏弹性上升,且发现SWE是可有效评估肝移植术后是否继发肝静脉充血的非侵入性手段。Millonig等采用TE,通过对小型猪动物实验证明,夹闭肝脏与右心房间下腔静脉后5min,LSM可从3.1kPa升至27.8kPa,而复流后5minLSM可降至51kPa;通过对10例失代偿性心力衰竭患者治疗前后观察,证明肝脏LSM与门静脉内径呈正相关(r=0.7,P=0.03),治疗前肝脏LSM中位数为40.7kPa(范围6.1~51.3kPa),心力衰竭症状恢复后肝脏LSM中位数下降15.3kPa(范围2.8~5kPa)唐文博等采用SWE技术,发现兔下腔静脉急性梗阻导致的静脉压力升高可显著提高肝脏弹性,该变化与静脉压力呈显著正相关(r=0.943,P0.01),且在梗阻解除之后可恢复至正常水平。因此,在可能出现下腔静脉压力改变的情况下应谨慎评估肝脏弹性,以免高估肝脏纤维化程度。

  后入肝血流量增加,引起LSM升高。Berzigotti等对19例肝硬化伴门静脉高压患者进行研究,发现进流质饮食30min后肝脏LSM增加(27±33)%,虽然门静脉血流量也增加(33.0±9)%,但LSM与门静脉血流量无相关性,而LSM值与肝动脉血流量呈正相关(r=0.658,P=0.002),且发现后肝动脉血流量下降患者[13例,(12±21)%]弹性增加值小于肝动脉血流量增加患者[6例,(62±69)%]。Lemoine等对成功进行TE测量的69例非洲乙型肝炎患者及40名健康对照研究也发现,850kCal早餐后30、120min,LSM分别为6.2、5.8kPa,处于肝纤维化F0~F1期的患者30min后23%被误认为显著肝纤维化(LSM2kPa)处于F2~3期患者30min后17%被误认为肝硬化(LSM12.2kPa)。Arena等对125例欧洲慢性丙型肝炎患者进行研究,发现摄入标准化食物15~45min后,LSM明显上升,并在120min后恢复至前水平,且纤维化程度越重,LSM增加越明显,且发现如果后LSM增加8kPa,则可进一步提示患者具有肝硬化,因此弹性测量应在120min后进行。

  呼吸对LSM的影响也尚无。安力春等采用SWE测量121名正常青年男性肝弹性模量值,发现受检者呼吸时相(呼气末与吸气末)对肝弹性模量值无影响。Yun等采用TE对123例慢性肝病患者研究,发现呼气末弹性值高于吸气末(8.7kPavs7.9kPa,P=0.001),尤其在无肝硬化的患者中呼气末弹性升高更明显。Horster等采用ARFI测得瓦氏动作(深吸气后紧闭声门,再用力做呼气动作)对肝弹性无显著影响。而Adolf等采用TE测得直立体位和瓦氏动作可增加肝脏弹性,且瓦氏动作后所有受检者LSM均升高,甚至可升高至72kPa。

  肥大细胞增多症特点为组织学上肥大细胞增生性浸润。Adolf等报道1例肥大细胞增多症患者急性期时肝弹性值75.0kPa,远超过Fibroscan诊断肝硬化的界值(12.5kPa)而病理结果显示非肝硬化患者经3个月的有效治疗后肝脏弹性值降至31.9kPa。

  由于研究对象的种族、地域、样本量以及仪器成像原理的不同,性别、年龄对肝脏弹性的影响也不同。姜镔等采用SWE评价正肝脏的弹性模量,发现青年组弹性模量[(5.72±1.25)kPa]低于中年组[(6.21±1.63)kPa]和老年组[(6.26±1.74)kPa],而中年组和老年组间差异无统计学意义。郭欢仪等在多因素相关分析中发现,年龄是弹性模量值的预测因子,可能因肝纤维化硬度增加与患者的病程有关。但有学者采用SWE研究发现,年龄对LSM无影响。年龄与肝硬度的关系仍有待进一步研究。关于性别对SWE的影响也有不同的观点。Huang等采用SWE对502名健康人的研究发现,男性LSM[(5.45±1.02)kPa]]高于女性[(4.89±0.96)kPa]。Colombo等采用TE对923名健康志愿者进行研究,也发现男性LSM高于女性。而另有研究分别采用SWE、ARFI,均报道男性、女性间LSM差异无统计学意义。

  安力春等认为,随着测量深度的增加,肝弹性模量增加,可能与其受腹主动脉搏动影响有关。Huang等]采用SWE对502名健康人研究,认为测量深度5 cm时肝脏LSM[(5.78±1.66)kPa]高于测量深度5 cm[(466±0.77)kPa]。Wang等对健康志愿者的研究认为,在表皮下下1~2 cm进行SWE测量可获得更稳定的结果。Huang等对112例乙型肝炎患者研究发现,1次有效的SWE测量与2、3、5、10次测量准确率差异无统计学意义。

  超声弹性成像测值与肝纤维化程度有很高的相关性,尤其肝脏剪切波弹性成像已广泛应用,其中新兴技术实时剪切波弹性成像测值具有很高的可重复性,但LSM不仅由肝脏细胞密度及细胞外基质的成分决定,也受到肝纤维化以外的其他因素影响。肝脏急性炎症、胆汁淤积、肝脏淤血、及肥大细胞增多症均被认为可引起LSM升高,而呼吸、脂肪肝、性别和年龄、测量深度和次数等对肝脏弹性的影响尚不确定,还需大样本、多中心的研究。因此,在对肝纤维化及肝肿瘤进行评价时需尽量排除不利因素的干扰,以使剪切波弹性成像更客观、准确地反应肝脏组织病理变化。


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