二維剪切波彈性成像和血清學(xué)模型在慢性乙型肝炎患者肝纖維化分期中的應(yīng)用價(jià)值

黃玉潔， 馮斯奕

福建醫(yī)科大學(xué)孟超肝膽醫(yī)院超聲科， 福州 350001

多數(shù)慢性乙型肝炎（CHB）患者存在不同程度的肝纖維化現(xiàn)象，并且在多種因素影響下可能發(fā)展成肝硬化甚至是肝癌，具有較高的病死率［1］。國(guó)內(nèi)外許多研究證實(shí)，在肝纖維化及早期肝硬化階段若采取積極的治療可有效地控制病情進(jìn)展，因此對(duì)CHB纖維化進(jìn)行早期診斷并且評(píng)估其分期具有重要的意義［2-3］。目前，肝組織病理活檢為診斷肝纖維化的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但因其為創(chuàng)傷性檢查及成本較高，在臨床上有一定的局限性，并且穿刺活檢不適宜動(dòng)態(tài)評(píng)估患者的病情［4］。因此，探究無(wú)創(chuàng)性的肝纖維化評(píng)估指標(biāo)或模型至關(guān)重要。二維剪切波彈性成像（two-dimensional shear wave elastography，2D-SWE）是超聲彈性成像的一種新技術(shù)，對(duì)肝纖維化具有較好的評(píng)估能力［5］，且可重復(fù)檢查，有利于對(duì)疾病的隨訪(fǎng)和監(jiān)測(cè)，但仍處于臨床研究階段，診斷肝纖維化分期的閾值仍無(wú)標(biāo)準(zhǔn)。肝纖維化血清學(xué)模型可通過(guò)常規(guī)血清學(xué)指標(biāo)計(jì)算而得，但對(duì)肝纖維化的評(píng)估作用有限。因此，本研究以肝組織病理學(xué)分期為依據(jù)，評(píng)估2D-SWE及7種血清學(xué)模型（APRI、FIB-4、GPR、GP、RPR、S指數(shù)、AAR）對(duì)肝纖維化的診斷價(jià)值，并構(gòu)建兩種技術(shù)的聯(lián)合模型，為肝纖維化的無(wú)創(chuàng)性診斷及應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 連續(xù)性選取2020年8月—2022年8月就診于本院的CHB患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合《慢性乙型肝炎防治指南（2019年版）》［6］診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）在超聲引導(dǎo)下行肝穿刺活檢，具有明確的肝纖維化Scheuer病理分期；（3）配合接受2D-SWE檢查；（4）病例資料完整；（5）年齡＞18歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并其他慢性肝?。ㄈ缏员透窝?、酒精性肝病等）；（2）肝穿刺前肝前大量腹水無(wú)法進(jìn)行2D-SWE檢查；（3）合并肝內(nèi)膽汁淤積；（4）肝癌或合并有其他臟器腫瘤、嚴(yán)重心肺系統(tǒng)疾病。

1.2 血清學(xué)檢測(cè)及模型的計(jì)算 收集患者在肝穿刺活檢1周內(nèi)的血常規(guī)指標(biāo)、生化及凝血檢測(cè)結(jié)果，記錄ALT、AST、GGT、白蛋白（Alb）、球蛋白（Glo）、血小板（PLT）、紅細(xì)胞分布寬度（red cell distribution width，RDW）。

血清學(xué)模型：APRI=AST/正常值上限×100/PLT［7］；FIB-4=年齡×AST（/PLT×）［8］；AAR=AST/ALT［9］；GPR=GGT/PLT［10］；GP模型=GLO×100/PLT［11］；PRP=RDW/PLT［12］；S指數(shù)=1 000×GGT/（PLT×Alb2）［13］。

1.3 2D-SWE檢測(cè) 使用西門(mén)子Acuson Sequia彩色多普勒超聲診斷儀，凸陣探頭（5C1）。囑患者仰臥位，右上肢上抬至頭部，探頭置于肋間于肝右葉切面選取肝實(shí)質(zhì)區(qū)域。避開(kāi)肝內(nèi)管道，進(jìn)入SWE模式，于肝包膜下1～2 cm處，取樣框大小設(shè)定為4 cm×3 cm，囑患者平靜呼吸下輕屏住呼吸，待圖像穩(wěn)定后凍結(jié)圖像，在成像區(qū)域內(nèi)選取直徑約2 cm的感興趣區(qū)ROI，可獲得ROI內(nèi)肝臟彈性模量的均值（kPa），檢測(cè)5次取中位數(shù)［14］為肝硬度值（liver stiffness measurement，LSM）（圖1）。以上操作均由受過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)并完成500例以上彈性操作的超聲醫(yī)師完成，患者均在肝穿刺活檢前1 h內(nèi)完成2D-SWE的檢測(cè)。

1.4 肝活檢組織病理學(xué)檢查 采用16G活檢針在超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮取肝組織，肝組織標(biāo)本長(zhǎng)度1.5～2.0 cm，至少在鏡下包括6個(gè)以上匯管區(qū)?；颊卟±砬衅母卫w維化程度由本院病理科統(tǒng)一判讀。病理診斷分級(jí)按Scheuer分期［15］方法進(jìn)行：S0期為無(wú)纖維化；S1期為匯管區(qū)擴(kuò)大；S2期為匯管區(qū)纖維化，纖維間隔形成；S3期為纖維間隔伴小葉結(jié)構(gòu)紊亂；S4期為可能或肯定肝硬化。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布連續(xù)型變量采用表示，偏態(tài)分布連續(xù)型變量采用M（P25～P75）表示。2D-SWE及血清學(xué)模型與肝纖維化病理分期的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析，繪制受試者工作特征曲線(xiàn)（ROC曲線(xiàn)），計(jì)算曲線(xiàn)下面積（AUC），并用Delong檢驗(yàn)比較不同方法的診斷價(jià)值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 本研究共納入327例CHB患者，其中男199例，女128例，肝纖維化分期S0～1期195例（59.6%），S2期67例（20.5%），S3期33例（10.1%），S4期32例（9.8%），2D-SWE、血清學(xué)指標(biāo)及血清學(xué)模型等結(jié)果見(jiàn)表1。

2.2 2D-SWE、血清學(xué)模型與肝纖維化分期的相關(guān)性 分別以L(fǎng)SM、7種血清學(xué)模型與肝纖維化分期進(jìn)行Spearman相關(guān)性分析，結(jié)果顯示LSM、APRI、FIB-4、GPR、GP、PRP、S指數(shù)與肝纖維化分期均呈正相關(guān)，其中LSM與肝纖維化分期呈高度正相關(guān)（P值均＜0.001）（表2）。

表2 2D-SWE、各血清學(xué)模型與肝纖維化分期的相關(guān)性Table 2 Correlation between 2D-SWE、serological models and hepatic fibrosis stage

2.3 2D-SWE和血清學(xué)模型單獨(dú)診斷肝纖維化效能以327例患者肝穿刺活檢的病理結(jié)果為依據(jù)，分別計(jì)算2D-SWE測(cè)得LSM和7種血清學(xué)模型的AUC、最佳截?cái)嘀?、敏感度和特異度，結(jié)果見(jiàn)表3～5和圖2。2D-SWE診斷S≥2、S≥3和S=4期肝纖維化AUC值分別為0.878、0.932、0.942，顯著高于7種血清學(xué)模型（P值均＜0.001），最佳截?cái)嘀捣謩e為6.9 kPa、7.9 kPa、9.4 kPa。7種模型中除了AAR、PRP外，其他5種模型對(duì)于纖維化分期S≥2、S≥3和S=4的AUC值均大于0.70；其中APRI在測(cè)定S≥2、S=4的AUC值最高（0.788、0.875）、S指數(shù)在測(cè)定S≥3的AUC值最高（0.846）。

表3 2D-SWE和各血清學(xué)模型單獨(dú)診斷肝纖維化S≥2的效能比較Table 3 Comparison of the efficacy of 2D-SWE and each serological model in the diagnosis of liver fibrosis S≥2

表4 2D-SWE和各血清學(xué)模型單獨(dú)診斷肝纖維化S≥3的效能比較Table 4 Comparison of the efficacy of 2D-SWE and each serological model in the diagnosis of liver fibrosis S≥3

表5 2D-SWE和各血清學(xué)模型單獨(dú)診斷肝纖維化S=4的效能比較Table 5 Comparison of the efficacy of 2D-SWE and each serological model in the diagnosis of liver fibrosis S=4

圖2 2D-SWE和血清學(xué)模型單獨(dú)診斷肝纖維化的ROC曲線(xiàn)Figure 2 ROC curves of 2D-SWE and serological models for the diagnosis of liver fibrosis

2.4 2D-SWE聯(lián)合血清學(xué)模型診斷肝纖維化效能 診斷S≥2、S≥3、S=4時(shí)，2D-SWE聯(lián)合APRI的AUC較單獨(dú)應(yīng)用一種方法的AUC有所提高，分別為0.887、0.938、0.950，但是兩者聯(lián)合與單獨(dú)應(yīng)用其一對(duì)比并無(wú)顯著差異（P值均＞0.05）。診斷S≥2、S≥3、S=4時(shí)，2D-SWE聯(lián)合S指數(shù)的AUC值為0.879、0.935、0.941，與單一參數(shù)對(duì)比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均＞0.05）（表6，圖3、4）。

表6 2D-SWE聯(lián)合血清學(xué)模型診斷肝纖維化的效能比較Table 6 Comparison of efficacy of 2D-SWE combined serological model in the diagnosis of liver fibrosis

圖3 2D-SWE聯(lián)合APRI診斷肝纖維化的ROC曲線(xiàn)Figure 3 ROC curve of 2D-SWE combined with APRI in diagnosis of liver fibrosis

圖4 2D-SWE聯(lián)合S指數(shù)診斷肝纖維化的ROC曲線(xiàn)Figure 4 ROC curve of 2D-SWE combined with S index in diagnosis of liver fibrosis

3 討論

《肝纖維化診斷及治療共識(shí)（2019年）》［14］推薦，在肝纖維化發(fā)生的早期階段，以病因治療及抗炎保肝治療為主，進(jìn)展期（S≥2）、顯著肝纖維化期（S≥3）及肝硬化期（S=4）時(shí)需要進(jìn)行抗肝纖維化治療。對(duì)存在肝纖維化的患者進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估和早期干預(yù)治療，不僅可以降低肝硬化及肝癌的發(fā)病率，而且對(duì)于后續(xù)指導(dǎo)治療起著關(guān)鍵作用。S0～1表示無(wú)顯著纖維化，因此本研究將入組患者分為S0～S1組、S≥2組、S≥3組和S=4組。目前，肝活檢組織病理學(xué)檢查仍然是肝纖維化分期診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但是肝活檢是有創(chuàng)性檢查，并且穿刺活檢不適宜動(dòng)態(tài)評(píng)估患者的病情，因此肝纖維化的無(wú)創(chuàng)診斷是近年國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究重點(diǎn)。目前主要的無(wú)創(chuàng)診斷有血清學(xué)模型和影像學(xué)檢查，其中各種基于血清的無(wú)創(chuàng)診斷模型已被越來(lái)越多地用于評(píng)估肝纖維化［16］，但這些模型在判斷肝纖維化的能力上仍存在分歧。2D-SWE可以在超聲的實(shí)時(shí)指導(dǎo)下無(wú)創(chuàng)檢測(cè)肝組織彈性模量，從而判斷肝纖維化程度。國(guó)內(nèi)外研究中2D-SWE的敏感度、特異度均較高［17-18］，且操作簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)，但目前仍處于臨床研究階段，且其準(zhǔn)確度受一些因素的影響，其中肝內(nèi)膽汁淤積會(huì)導(dǎo)致彈性成像對(duì)肝纖維化分期的高估［19］。因此，上述檢查方法的診斷價(jià)值仍存在不足之處，更多肝纖維化無(wú)創(chuàng)診斷模型的探索已成為目前研究的新方向。

本研究選取了7種臨床易于獲得、計(jì)算簡(jiǎn)便的血清學(xué)纖維化模型，評(píng)估其在纖維化程度方面的診斷性能，并與肝活檢結(jié)果進(jìn)行比較。7種模型中除了AAR外的6種（APRI、FIB-4、GPR、GP、RPR、S指數(shù)）與肝纖維化分期存在相關(guān)性，其中APRI、FIB-4、GP模型存在中等相關(guān)性，GPR、RPR、S指數(shù)存在弱相關(guān)性；除AAR、PRP外，余5個(gè)模型對(duì)于纖維化分期S≥2、S≥3和S=4的AUC值均大于0.70。與其他血清學(xué)模型相比，APRI在測(cè)定S≥2、S=4的AUC值最高（0.788、0.875）、S指數(shù)在測(cè)定S≥3的AUC值最高（0.846）。AAR與肝纖維化分期的相關(guān)性差，診斷效果差（AUC值均＜0.50），這與Ekin等［20］的研究結(jié)果相一致。

同時(shí)，本研究使用2D-SWE評(píng)估肝纖維化程度，以肝活檢結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，使用2D-SWE測(cè)量的LSM預(yù)測(cè)S≥2、S≥3和S=4肝纖維化有較高的敏感度和特異度，較好的AUC值（0.878、0.932、0.942），診斷效能顯著高于7種血清學(xué)模型。LSM與肝纖維化分期存在強(qiáng)相關(guān)性，隨著肝組織纖維化的加重，LSM值隨之升高。這與國(guó)內(nèi)外研究［17-18］結(jié)果是相一致的。本研究發(fā)現(xiàn)2D-SWE對(duì)S≥2、S≥3和S=4的最佳診斷閾值分別為6.9 kPa、7.9 kPa、9.4 kPa，與Kavak等［21］的研究結(jié)果較為一致，而Zhuang等［22］一項(xiàng)納入539例患者的研究中2D-SWE的診斷閾值分別為7.6 kPa、9.2 kPa、10.4 kPa?？赡苁且?yàn)槔w維化分期的臨界值根據(jù)所使用的2D-SWE技術(shù)不同而計(jì)算出的結(jié)果不同，或者在使用相同測(cè)量模型進(jìn)行的研究中，不同操作員之間也可能存在一定差異。且本次研究中S3及S4期病例數(shù)相對(duì)較少，各分期樣本量分布不均，仍需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究診斷臨界值。且本次分組未計(jì)算S≥1的診斷效能，對(duì)于無(wú)纖維化和無(wú)明顯纖維化的區(qū)分有一定的局限性。

肝纖維化是由多種因素共同作用且發(fā)病機(jī)制復(fù)雜的一種慢性疾病，單一的檢查方法可能難以做出準(zhǔn)確判斷。為了尋求更簡(jiǎn)便、高效、經(jīng)濟(jì)的診斷方法，本研究嘗試將2D-SWE和血清學(xué)模型聯(lián)合應(yīng)用，如前所述血清學(xué)模型中APRI、S指數(shù)的診斷效能最好，因此將其與2D-SWE聯(lián)合。結(jié)果顯示在診斷S≥2、S≥3、S=4時(shí)聯(lián)合2D-SWE和APRI能將AUC值分別提高到0.887、0.938、0.950，診斷S≥2、S≥3、S=4時(shí)聯(lián)合2D-SWE和S指數(shù)的AUC值分別為0.879、0.935、0.941；但聯(lián)合運(yùn)用并未明顯提升預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，單獨(dú)使用2D-SWE與聯(lián)合并無(wú)顯著差異。

綜上所述，2D-SWE對(duì)肝纖維化的診斷效能顯著優(yōu)于血清學(xué)模型，血清學(xué)模型具有一定的診斷價(jià)值，其中APRI、S指數(shù)的價(jià)值較高，可為臨床診斷提供更多的選擇。無(wú)創(chuàng)診斷方法對(duì)CHB肝纖維化的診斷和監(jiān)測(cè)具有重要意義，目前仍需要更多的樣本量進(jìn)行驗(yàn)證，新的聯(lián)合診斷方法仍有待探索。

倫理學(xué)聲明：本研究方案于2022年3月1日經(jīng)由福建醫(yī)科大學(xué)孟超肝膽醫(yī)院倫理委員會(huì)審批，批號(hào)：科審2022-028-01，所納入患者均簽署知情同意書(shū)。

利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：黃玉潔負(fù)責(zé)課題設(shè)計(jì)，資料分析，撰寫(xiě)論文；馮斯奕指導(dǎo)撰寫(xiě)文章并最后定稿。