中国中西医结合影像学杂志   2023, Vol. 21 Issue (5): 531-535
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超声衰减成像无创诊断肝脏脂肪变性的价值[PDF全文]
王丹1 , 连溯1 , 龙富立2 , 伍业冬1 , 莫秋艳1 , 彭子明2 , 梁春燕1 , 周庆锋3 , 陆斌4 , 刘雪玲1
1. 广西中医药大学第一附属医院超声科, 广西 南宁 530023;
2. 广西中医药大学第一附属医院肝病科, 广西 南宁 530023;
3. 广西中医药大学第一附属医院科研部, 广西 南宁 530023;
4. 广西中医药大学第一附属医院体检中心, 广西 南宁 530023
摘要目的: 探讨超声衰减成像(ATI)诊断不同程度肝脏脂肪变性的价值。方法: 招募145例受试者进行前瞻性研究,以受控衰减成像(CAP)为参考标准,分析衰减系数值(ATI值)与受控衰减参数值(CAP值)的相关性,以及ATI诊断不同程度肝脏脂肪变性的效能。结果: ATI值与CAP值呈强正相关(r=0.915,P < 0.000 1)。ATI值随肝脏脂肪变性程度的增加而增加,不同程度肝脏脂肪变性ATI值比较,差异均有统计学意义(均P < 0.001)。以CAP作为参考标准,ATI诊断≥S1、≥S2、S3级肝脏脂肪变性的最佳阳性界值分别0.62、0.68、0.79 dB·cm-1·MHz-1结论: ATI可无创定量诊断肝脏脂肪变性,有较高的诊断效能,且ATI值与CAP值呈强相关性。
关键词衰减成像    受控衰减成像    肝脏脂肪变性    超声检查    
Clinical value of ultrasound attenuation imaging in noninvasive diagnosis of hepatic steatosis
WANG Dan , LIAN Shuo , LONG Fuli , WU Yedong , MO Qiuyan , PENG Ziming , LIANG Chunyan , ZHOU Qingfeng , LU Bin , LIU Xueling
Department of Ultrasound, First Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine, Nanjing 530023, China
Abstract: Objective: To investigate the value of the ultrasound attenuation imaging (ATI) technique for diagnosing different degrees of liver steatosis. Methods: A total of 145 subjects were recruited for a prospective study. Using controlled attenuation imaging (CAP) as reference standard, the correlation between ATI value and CAP value was analyzed, and the efficacy of ATI in diagnosing different degrees of hepatic steatosis was analyzed. Results: A strong positive correlation was demonstrated between ATI value and CAP value (r=0.915, P < 0.000 1). The mean value of ATI increased with the degree of liver steatosis, and the difference in the mean value of ATI between different degrees of liver steatosis was statistically significant (P < 0.001). Using CAP as a reference standard, the best positive predictive values of ATI for diagnosing ≥S1, ≥S2, and S3 were 0.62, 0.68, and 0.79 dB·cm-1·MHz-1, respectively. Conclusions: ATI is a good noninvasive quantitative diagnostic method of hepatic steatosis. It is highly efficient in the diagnosis of steatosis and has a strong correlation with CAP.
Key words: Attenuation imaging    Controlled attenuation imaging    Hepatic steatosis    Ultrasonagraphy    

衰减成像(attenuation imaging,ATI)是近年来发展的无创诊断肝脏脂肪变性的技术,其利用声波在脂肪肝中传播衰减量增大的特性,通过计算机处理得到衰减系数值(ATI值)[1]。ATI值可定量反映肝脏脂肪变性程度,值越大程度越高[2]。目前,ATI在肝脏脂肪变性评估研究中的应用仍较少,其诊断不同程度肝脏脂肪变性的参考值范围尚不明确。本研究拟以无创评估肝脏脂肪变性的检查方法受控衰减成像(controlled attenuation parameter,CAP)[2-3]作为参考,探讨ATI值与受控衰减参数值(CAP值)的相关性,以及ATI诊断不同程度肝脏脂肪变性的效能。

1 资料与方法 1.1 一般资料

2021年5—10月从我院招募145例受试者进行前瞻性研究,其中男65例,女80例;年龄18~83岁,平均(48.6±13.7)岁。145例中,健康受试者31例、代谢相关性脂肪肝93例和慢性乙型肝炎患者21例;BMI 18.7~42.7 kg/m2,平均(25.5±4.0)kg/m2;其中<24 kg/m2 57例(39.3%),24~28 kg/m2 60例(41.4%),≥28 kg/m2 28例(19.3%)。本研究得到医院伦理委员会的批准(伦理号:2021-046-01),患者均签署知情同意书。

纳入标准:①年龄>18岁;②经影像学或血清学证实的健康志愿者、脂肪肝患者、慢性乙型肝炎患者。排除标准:①酒精性肝病(饮酒史>5年,乙醇量男性>40 g/d,女性>20 g/d,或2周内乙醇量>80 g/d);②合并腹水、肝脏占位性病变者;③不能配合检查者。所有受试者的CAP、ATI、血清学检查均在同一天进行,记录病史、BMI值。

1.2 仪器与方法 1.2.1 ATI检查

采用Canon Aplio i-800超声诊断仪,探头i8CX1,频率3 MHz,动态范围60 dB。患者取仰卧位,行常规超声扫查,将探头垂直于右肋间,启动ATI,将ATI检查框置于距肝被膜下2 cm,待图像稳定后测量ROI,尽量避开血管、胆管、囊肿、钙化等影响超声衰减的区域。测量结果的可靠性以仪器上的R2值表示:R2<0.8为差、0.8≤R2<0.9为良好、R2≥0.9为优秀。

1.2.2 CAP检查

采用FibroScan 502仪器进行检查。患者取仰卧位,探针置于右肋间进行探查。选用M探针(频率3.5 MHz)或XL探针(频率2.5 MHz),测量10个有效的CAP值和弹性值,弹性值的四分位数与中位数比值(IQR/M)<30%则认为数据可靠[4],选取CAP中位数进行统计学分析。根据CAP值进行脂肪变性分级:S0级(无脂肪变性),CAP<230 dB/m;S1级(轻度),230 dB/m≤CAP<275 dB/m;S2级(中度),275 dB/m≤CAP<300 dB/m;S3级(重度),CAP≥300 dB/m。

1.3 图像分析

ATI、CAP检查由2位具有5年以上工作经验的医师完成,后由1位高级医师复查,不符合质量控制标准的图像被排除。

1.4 统计学分析

采用SPSS 25.0软件进行数据分析。采用Kolmogorov-Smirnov法检验计量资料是否符合正态分布,符合正态分布以x±s表示,组间两两比较行LSD-t检验。2个变量之间的相关性行Pearson相关性分析。采用MedCalc 19.0软件绘制ROC曲线,评价ATI对不同程度肝脏脂肪变性的诊断效能。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 ATI与CAP诊断肝脏脂肪变性的相关性分析

145例中,S0级41例,S1级36例,S2级34例,S3级34例。每例受试者获得5次R2≥0.9的ATI值,取中位数进行分析。不同程度肝脏脂肪变性的ATI见图 1。ATI值与CAP值呈强正相关(r=0.915,P<0.000 1)(图 2)。

注:图1a患者,女,28岁,肝脏无脂肪变性(S0级),ATI值为0.55 dB·cm-1·MHz-1;图1b患者,女,40岁,轻度脂肪变性(S1级),ATI值为0.67 dB·cm-1·MHz-1;图1c患者,男,59岁,中度脂肪变性(S2级),ATI值为0.73 dB·cm-1·MHz-1;图1d患者,女,68岁,重度脂肪变性(S3级),ATI值为0.96 dB·cm-1·MHz-1 图 1 不同程度肝脏脂肪变性衰减成像(ATI)图

图 2 衰减系数值(ATI值)与受控衰减参数值(CAP值)相关性的散点图

2.2 不同程度肝脏脂肪变性的ATI值比较

ATI值随肝脏脂肪变性程度增加而增大,无脂肪变性、S1、S2、S3级肝脏脂肪变性的ATI值分别为(0.59±0.04)、(0.69±0.05)、(0.75±0.05)、(0.89±0.07)dB·cm-1·MHz-1,组间两两比较,差异均有统计学意义(均P<0.001)(图 3)。

图 3 肝脏脂肪变性S0~S3级ATI值的箱式图

2.3 ATI对不同程度肝脏脂肪变性的诊断效能比较(表 1
表 1 ATI对不同程度肝脏脂肪变性的诊断效能

图 4 衰减成像(ATI)诊断≥S1、≥S2、S3级肝脏脂肪变性的ROC曲线

以最大约登指数确定的ATI诊断≥S1、≥S2、S3级肝脏脂肪变性的临界值分别为0.62、0.68、0.79 dB·cm-1·MHz-1

3 讨论

肝脏脂肪变性不仅可增加患心血管疾病的风险[5],还可发展为脂肪性肝炎、肝纤维化、肝硬化、甚至肝细胞癌[6],因此肝脏脂肪变性的早期诊断对其管理及预后至关重要。

目前,肝脏活检仍是肝脏脂肪变性诊断的金标准,但其有创,患者接受度较低,且存在一定取样误差。传统常规超声在临床应用最多、最广,但无法定量客观地用于临床随访,且其对轻度脂肪变性检测敏感度较低。肝脏磁共振质子密度脂肪分数成像(magnetic resonance imaging proton density fat fratition,MRI-PDFF)诊断效能较高,是肝脏脂肪变性组织学评估的替代方法[7],但其价格昂贵,临床应用受限。CAP虽然缺乏二维图像引导,影响因素也较多,但在前瞻性研究及Meta分析中均显示了较好的准确性[8-9],临床应用良好。因此,本研究以CAP为参考,探讨ATI值与CAP值的相关性,以及ATI对不同程度肝脏脂肪变的诊断效能。

本研究对ATI与CAP行相关性分析发现,两者呈强正相关(r=0.915,P<0.000 1)。且ATI值随肝脏脂肪变性程度的增加而增加,S1、S2、S3级脂肪变性的ATI值分别为(0.69±0.05)、(0.75±0.05)、(0.89±0.07)dB·cm-1·MHz-1,两两比较,差异均有统计学意义(均P<0.001),与Dioguardi等[10-12]研究结果相符。Dioguardi等[10]以肝活检作为参考,纳入101例受试者进行研究,发现各等级脂肪变性患者的ATI值均高于未发生脂肪变性患者(均P<0.01),S2~S3级患者的ATI值高于S0~S1级患者(P<0.01)。Kwon等[12]以MRI-PDFF作为参考标准,得到的无脂肪变性、轻度、中度的ATI值分别为(0.58±0.11)、(0.68±0.08)、(0.77±0.06)dB·cm-1·MHz-1,各组间差异均有统计学意义(均P<0.05)。

本研究发现,ATI诊断≥S1、≥S2、S3级肝脏脂肪变性的AUC分别为0.945(95%CI 0.869~0.984)、0.810(95%CI 0.699~0.894)、0.941(95%CI 0.856~0.984),具有较高的诊断效能,与以往研究[11, 13-14]结果相符;以CAP作为参考标准,得到ATI诊断≥S1、≥S2、S3级肝脏脂肪变性的临界值分别为0.62、0.68、0.79 dB·cm-1·MHz-1。Bae等[13]纳入108例受试者,以肝脏活检为标准,得到ATI诊断脂肪变性≥S1、≥S2、S3级的阳性临界值分别为0.635、0.700、0.745 dB·cm-1·MHz-1;Tada等[11]以MRI-PDFF作为参考,得到ATI诊断肝脏脂肪变性≥S1、≥S2、S3级的界值分别为0.61、0.74、0.84 dB·cm-1·MHz-1;Sporea等[15]以CAP值作为参考标准,得出ATI诊断轻、重度脂肪变性的临界值分别为0.79、0.86 dB·cm-1·MHz-1;包静文等[16]以二维超声分度作为参考,得到ATI值诊断轻、中、重度脂肪变性的临界值分别为0.666、0.719、0.803 dB·cm-1·MHz-1。不同研究得出的ATI值诊断肝脏脂肪变临界值差异较大,与各研究的样本量大小、不同程度肝脏脂肪变性比例,以及选择的参考标准不同有关。

本研究的不足之处:未分析血清学、临床因素及肝脏弹性值对脂肪变性ATI评估的影响,可进一步探讨。

综上所述,ATI值与CAP值表现出良好的相关性。ATI在无创定量评估肝脏脂肪变性方面有一定的应用价值。

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