姚桃月 段星星 周夢(mèng)潔 楊 柳 陳文娟
膽道閉鎖(biliary atresia,BA)是嬰幼兒期致死性肝膽系統(tǒng)疾病之一,肝門腸吻合術(shù)(Kasai 手術(shù))是其主要治療方式,手術(shù)日齡與患者預(yù)后密切相關(guān),因此BA 的早期診斷顯得尤為重要。 目前血液生化指標(biāo)和常規(guī)肝膽超聲是臨床診斷BA 常用的無創(chuàng)檢查方法,但對(duì)于表現(xiàn)不典型的BA 患者,診斷仍有困難。 進(jìn)行性肝纖維化是BA 患者獨(dú)特的病理特征,勢(shì)必會(huì)造成肝臟硬度變化,超聲彈性成像通過獲取組織彈性系數(shù),無創(chuàng)評(píng)估組織硬度,而剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)是目前較先進(jìn)的超聲彈性成像技術(shù)之一。 近年來,國(guó)內(nèi)外有大量文獻(xiàn)報(bào)道SWE 技術(shù)在診斷BA 上的應(yīng)用,但由于不同品牌、技術(shù)類型、數(shù)據(jù)處理方法不同,導(dǎo)致結(jié)果不盡相同[2-5]。 本研究運(yùn)用Toshiba Aplio 500 超聲診斷儀對(duì)日齡在90 d 內(nèi)的膽汁淤積肝?。╥nfantile cholestatic hepatopathy,ICH)患者進(jìn)行肝臟SWE檢查,探討SWE 聯(lián)合常規(guī)肝膽超聲或血液生化指標(biāo)對(duì)BA 的診斷價(jià)值。
收集湖南省兒童醫(yī)院2016 年9 月至2017 年12月擬診為ICH 患者的臨床基本資料及影像學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn):3 個(gè)月以內(nèi)嬰兒包括新生兒期血清總膽紅素<85 μmol/L(5 mg/dL),直接膽紅素>17. 1 μmol/L(1.0 mg/dL);血清總膽紅素>85 μmol/L 且直接膽紅素值占總膽紅素的比例≥20%[6]。 排除標(biāo)準(zhǔn):臨床及影像資料不齊全或有其它肝膽疾病或影響肝功能的疾病。 本研究共納入ICH 嬰幼兒57例,日齡在7 ~90 d,其中男36 例,女21 例。 經(jīng)術(shù)中膽管造影及肝活檢確診為BA 者歸為BA 組(n=24),其中男14 例,女10 例,平均日齡(57.7 ±18.5)d(26~90 d))。 經(jīng)內(nèi)科治療黃疸消退,臨床排除BA 者歸為Non-BA 組(n=33),其中男22 例,女11 例,平均日齡(53.6 ±26.7)d(7 ~90 d),臨床最終診斷包括嬰兒肝炎綜合征及新生兒肝炎。 兩組間日齡及性別比構(gòu)成差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。
本研究經(jīng)湖南省兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)(倫理編號(hào):HCHLL-2018 -46),并與患者的法定監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書。 收集患者實(shí)驗(yàn)室檢查資料,包括谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(gamma glutamyl transpeptadase,GGT)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、 丙 氨 酸 轉(zhuǎn) 氨 酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、總膽紅素(total bilirubin,TBIL)、直接膽紅素(direct bilirubin,DBIL)、間接膽紅素(indirect bilirubin,IBIL)、總膽汁酸(total bile acid,TBA)。
應(yīng)用東芝Aplio500 超聲診斷儀,14L5 線陣探頭,頻率10 ~14 MHz 配備SWE 成像軟件。
1. 超聲檢查:檢查前空腹4 h,取仰臥位,充分暴露上腹部,應(yīng)用14L5 線陣探頭仔細(xì)掃查肝臟、膽囊、脾臟,重點(diǎn)觀察肝門區(qū)是否有纖維塊、膽囊大小及形態(tài)是否異常、是否有肝包膜下血流信號(hào)。 三角形纖維索塊(triangular cord sign,TC)在門靜脈分叉處前回聲增強(qiáng)的區(qū)域測(cè)量,厚度>4 mm 認(rèn)為是陽性;膽囊形態(tài)異常[7]:膽囊長(zhǎng)度<19 mm,寬度<5 mm,膽囊壁不清晰,膽囊壁黏膜層回聲不光整,呈小憩室樣改變,膽囊形態(tài)不規(guī)則,膽囊缺失;肝包膜下血流信號(hào)陽性(hepatic subcapsular flow,HSF)[8]:劍突下橫掃肝臟,肝鐮狀韌帶顯示于屏幕中間,彩色取樣框1 cm(高) ×4 cm(寬),能量增益率80%~92%,脈沖重復(fù)頻率1 200 ~1 500 Hz,速度量程5 cm/s,肝動(dòng)脈分支血流信號(hào)直達(dá)肝包膜下即認(rèn)為肝包膜下血流信號(hào)陽性;同時(shí)觀察肝臟大小,肝臟實(shí)質(zhì)光點(diǎn),肝門區(qū)淋巴結(jié)、膽總管、脾臟大小。
2. SWE 檢查:常規(guī)超聲檢查完成后,切換至彈性檢測(cè)模式(檢測(cè)范圍0 ~70 KPa),待患者呼吸平緩時(shí)于同一部位連續(xù)采集5 次以上彈性圖。 取樣框置于右肝前葉下段距肝包膜1 cm,其大小約1 cm×1 cm,注意避開肺部氣體、膽囊、膽管、血管的干擾。在取樣框血流信號(hào)中心放置圓形感興趣區(qū)(region of interest,ROI),直徑約0.8 cm。 按圖像質(zhì)量控制要求采集數(shù)據(jù):剪切波傳播圖中曲線平直、分布規(guī)則,感興趣區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)差(standarddeviation,SD)≤平均值的10%。 SWE 檢查與血液生化檢測(cè)間隔時(shí)間不超過3 d。 操作者要求從事腹部超聲工作3 年以上,經(jīng)彈性成像操作培訓(xùn),單獨(dú)完成SWE 檢查50 例以上。
采用SPSS21.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理與分析。 服從正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距[M(P25,P75)]表示,組間比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)。 超聲聲像特征等計(jì)數(shù)資料的組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 精確概率法。 采用ROC 曲線來檢驗(yàn)各指標(biāo)對(duì)BA 的診斷效能。 比較分析各指標(biāo)及指標(biāo)聯(lián)合診斷BA 的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及準(zhǔn)確性。 以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1. 兩組患者血液生化指標(biāo)的比較:BA 組患者GGT、TBA、TBIL、DBIL、IBIL 水平均高于Non-BA 組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而兩組間ALT、AST、ALP 水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 BA 組和Non-BA 組血生化指標(biāo)比較(x±s)Table 1 Comparison of blood biochemical indicators between BA and non-BA groups(x±s)
2. 血液生化指標(biāo)對(duì)BA 的診斷效能:應(yīng)用ROC曲線評(píng)估各血液生化指標(biāo)對(duì)BA 的診斷效能,發(fā)現(xiàn)GGT、TBA、TBIL、DBIL 的AUC 分別為0.831(95%CI:0.727 ~0.936)、0.749(95%CI:0.625 ~0.874)、0.792(95%CI:0. 675 ~0. 908)、0.750(95%CI:0.624 ~0.876)。 其中GGT 的ROC 曲線下面積最大,見圖1。
ROC 曲線分析顯示,當(dāng)GGT 最佳截?cái)嘀等?82.165 IU/L 時(shí),約登指數(shù)最大,即0.508,診斷BA的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確性分別為75.0%、75.8%、69.2%、80.6%、75.4%,各血生化指標(biāo)最佳截?cái)嘀导霸\斷效能見表2。
圖1 血生化指標(biāo)診斷BA 的ROC 曲線Fig.1 ROC curve of blood biochemical indicators for diagnosing BA
表2 血液生化檢測(cè)對(duì)BA 的診斷效能Table 2 Diagnostic performance of blood biochemical indicators
57 例膽汁淤積性肝病患者中膽囊異常者有31例,其中22 例(71%)為BA 患者,9 例(29%)為Non-BA 患者;6 例術(shù)前超聲膽囊窩未探及膽囊聲像,術(shù)中探查亦未發(fā)現(xiàn)膽囊,均為BA 患者;11 例在膽囊窩可以觀察到膽囊,其中8 例膽囊壁僵硬、形態(tài)不規(guī)則、厚度不均勻,均為BA 患者,3 例發(fā)育尚可,均為Non-BA 患者;14 例膽囊小且空虛,呈裂隙樣改變,8 例為BA 患者,術(shù)中證實(shí)為膽囊發(fā)育不良,6 例為Non-BA 患者。 肝門區(qū)TC 征陽性者有8 例,均為BA 患者,術(shù)中探查肝門區(qū)均可見到纖維塊,BA 組其余患者有4 例術(shù)前超聲肝門區(qū)未探及TC 征,術(shù)中探查可見纖維塊,年齡均在30 d 左右;Non-BA 組患者TC 征均為陰性。 HSF 陽性者有15 例,其中12例為BA 患者,3 例為Non-BA 患者。 常規(guī)肝膽超聲聲像指標(biāo)見圖2。
圖2 常規(guī)肝膽超聲聲像指標(biāo) A:膽囊形態(tài)學(xué)異常(小膽囊,膽囊形態(tài)不規(guī)則,僵硬,黏膜面毛糙);B:膽囊區(qū)未探及膽囊聲像; C:TC 征為門靜脈前方不規(guī)則高回聲區(qū),厚度>4 mm; D:肝包膜下血流為肝鐮狀韌帶處劍下橫切面彩色血流信號(hào)直達(dá)肝包膜下Fig.2 Conventional ultrasonographic indicators of liver and gallbladder
BA 組和Non-BA 組常規(guī)超聲檢查聲像指標(biāo)比較見表3,其中BA 組與Non-BA 組間膽囊異常、TC征、HSF 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其診斷BA 的準(zhǔn)確性分別為82.5%、71.9%、73.9%,膽囊異常診斷BA 的準(zhǔn)確性最高。 各指標(biāo)診斷BA 的靈敏度、特異性、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確性見表4。
表3 BA 組和Non-BA 組超聲檢查指標(biāo)比較(例)Table 3 Comparison of conventional ultrasonographic indicators between BA and non-BA groups (case number)
表4 常規(guī)超聲檢查指標(biāo)對(duì)BA 的診斷價(jià)值Table 4 Diagnostic performance of conventional ultrasonographic indicators
1. LSM 比較:BA 組、Non-BA 組LSM 值分別為(16.2 ±4.0)KPa 和(10.7 ±2.9)KPa,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.747,P<0.001),見圖3、圖4。
2. LSM 診斷BA 的效能:LSM 診斷BA 的ROC曲線下面積為0. 822,當(dāng)最佳臨界值為11. 9 KPa時(shí),其診斷BA 的靈敏度、特異性、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確性分別為91. 7%、72. 7%、71. 0%、92.3%、80.7%,見圖5 及表5。
取血生化指標(biāo)、常規(guī)超聲中診斷價(jià)值最大的指標(biāo)聯(lián)合LSM 進(jìn)行串聯(lián)試驗(yàn),即兩項(xiàng)檢查均為陽性才能診斷為陽性。 所有單項(xiàng)指標(biāo)中,膽囊異常、LSM、GGT診斷BA 的靈敏度分別為95.8%、91.7%、75.0%,膽囊異常靈敏度最高,甚至優(yōu)于LSM。 聯(lián)合診斷試驗(yàn)中,GB 異常聯(lián)合LSM 診斷效能最佳,診斷BA 的靈敏度、特異性、準(zhǔn)確性分別為87.5%、93.9%、91.2%,但其靈敏度不如GB 異常。 GGT 聯(lián)合LSM 或膽囊異常診斷BA 的效能接近,其靈敏度、特異性、準(zhǔn)確性分別為75.0%、70.8%、87.9%、87.9%、82.5%、80.7%。不同指標(biāo)及指標(biāo)聯(lián)合對(duì)BA 的診斷效能見表5。
圖3 Non-BA 組肝SWE 檢查 注 A:肝SWE 彈性圖,ROI 區(qū)(感興趣區(qū))LSM 為9.9 kPa,標(biāo)準(zhǔn)差為0.8 kPa; B:肝SWE 傳播圖,取樣框內(nèi)曲線規(guī)則 圖4 BA 組肝SWE 檢查 注 A:肝SWE 彈性圖,ROI 區(qū)(感興趣區(qū))LSM 為13.3 kPa,標(biāo)準(zhǔn)差為1.0 kPa; B:肝SWE 傳播圖,取樣框內(nèi)曲線規(guī)則Fig.3 SWE measurement in a 67-day-old boy from non-BA group A:a LSM in a region of interest of 9.9 kPa;B:SWE map in a propagation mode Fig.4 SWE measurements in a 55-day-old BA boy A:LSM in a region of interest was 13.3 kPa; B:SWE map in a propagation mode
膽道閉鎖(biliary atresia,BA)是危及嬰幼兒生命的嚴(yán)重肝膽系統(tǒng)疾病,出生后3 個(gè)月內(nèi)未得到及時(shí)有效的外科治療,患者將在2 歲內(nèi)發(fā)展至膽汁性肝硬化、肝衰竭,甚至死亡。 早期行Kasai 手術(shù)是重建膽汁有效引流和提高疾病遠(yuǎn)期預(yù)后的關(guān)鍵,故BA患者的早期診斷對(duì)其預(yù)后十分重要[9]。
BA 的病理特征是進(jìn)行性膽管閉塞,其在生命早期發(fā)展為嚴(yán)重肝纖維化和肝硬化,勢(shì)必引起肝臟硬度的改變。 而超聲彈性成像是近年無創(chuàng)評(píng)估肝臟硬度最有前景的技術(shù)之一。 歐洲超聲醫(yī)學(xué)與生物學(xué)聯(lián)合會(huì)(European Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology,EFSUMB)《彈性成像臨床應(yīng)用指南與建議(2017)》以及世界超聲醫(yī)學(xué)與生物學(xué)聯(lián)合會(huì)(World Federation for Ultrasound in Medicine and Biology,WFSUMB)《超聲彈性成像臨床應(yīng)用指南與建議(2015)》指出,彈性成像技術(shù)有利于評(píng)估肝臟彌漫性疾病肝纖維化程度[3,10,11]。SWE 是目前較先進(jìn)的超聲彈性成像技術(shù)之一,利用聲輻射力脈沖在組織不同深度連續(xù)聚焦,產(chǎn)生馬赫錐現(xiàn)象,獲得組織定量彈性模量值。 該檢查操作簡(jiǎn)便且無創(chuàng),重復(fù)性好,臨床應(yīng)用價(jià)值高。
利用ROC 曲線分析顯示,當(dāng)LSM 最佳截?cái)嘀等?1.9 KPa 時(shí),曲線下面積為0.822,其診斷BA 的靈敏度、特異性、準(zhǔn)確性分別為91.7%、72. 7%、80.7%,說明該參數(shù)靈敏度較好,對(duì)BA 的早期診斷有較大幫助,但特異性稍低。 Wang 等[12]研究顯示診斷BA 最佳LSM 截?cái)嘀禐?.68 KPa,曲線下面積為0.997,靈敏度和特異度分別為97.4%和100%,高于本研究結(jié)果,原因可能是該研究納入了所有研究對(duì)象(包括病例組與對(duì)照組)來分析LSM 診斷BA的效能,而本研究是在膽汁淤積性肝病患者中分析LSM 診斷BA 的效能,其次Non-BA 組所包含的疾病種類、研究對(duì)象日齡、樣本量大小、操作儀器設(shè)備等也存在差異。
常規(guī)肝膽超聲檢查是目前臨床診斷BA 最常用的影像學(xué)方法。 有文獻(xiàn)顯示肝門區(qū)TC 征、膽囊異常、HSF 能較準(zhǔn)確地從ICH 患者中鑒別出BA 患者[7,8,13]。 本研究顯示三者中肝門區(qū)TC 征特異度最高,可達(dá)100%。 但其靈敏度最低,僅33.3%,低于既往研究結(jié)果,可能與BA 患者早期肝門區(qū)三角形纖維塊尚未形成或太小以致超聲高頻探頭未能探及、操作者經(jīng)驗(yàn)、儀器設(shè)備等因素有關(guān)[14]。 Sun等[15]研究顯示膽囊形態(tài)異常診斷BA 的靈敏度、特異性分別為99.3%和83.9%。 本研究顯示膽囊形態(tài)異常診斷BA 靈敏度最高可達(dá)95.8%,其靈敏度超過LSM,但其特異性僅72.7%,不如肝門TC 征。可見,SWE 技術(shù)在診斷BA 的靈敏度和特異性上可能并不優(yōu)于常規(guī)肝膽超聲的一些典型征像。
臨床診斷BA 首要觀察指標(biāo)是血生化結(jié)果。 本研究發(fā)現(xiàn)血生化指標(biāo)中GGT 診斷BA 的效能最高,其靈敏度、特異度、準(zhǔn)確性分別為75%、75. 8%、75.4%,與Mohamed 等研究[16]結(jié)果接近。 GGT 經(jīng)膽道排泄,在膽汁梗阻性淤積時(shí),GGT 可逆流入血引起血GGT 顯著升高,是反應(yīng)膽汁淤積程度的靈敏指標(biāo)。 但本研究結(jié)果顯示其診斷BA 的靈敏度、準(zhǔn)確性均不如膽囊形態(tài)異常、LSM。
BA 患者實(shí)驗(yàn)室檢查和超聲表現(xiàn)多樣,依靠單一的指標(biāo)易導(dǎo)致漏診和誤診。 聯(lián)合診斷試驗(yàn)中,膽囊異常聯(lián)合LSM 具有最佳診斷效能,其診斷BA 的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確性分別為87. 5%、93. 9%、91.2%,特異度及準(zhǔn)確性較膽囊形態(tài)異常、LSM 提高,但靈敏度不如膽囊異常聲像。 說明膽囊形態(tài)異常仍是術(shù)前診斷BA 較敏感的依據(jù),甚至超過LSM,但特異性稍低。 若臨床工作中一例BA 患者常規(guī)超聲檢查結(jié)果正常,則易導(dǎo)致漏診。 如果此時(shí)能在常規(guī)超聲的基礎(chǔ)上增加肝臟的SWE 檢查,通過測(cè)量肝硬度值,或許能為臨床早期正確診斷BA 提供依據(jù)。由于SWE 成像軟件是內(nèi)置于超聲診斷儀器中,只需在常規(guī)肝膽操作的基礎(chǔ)上切換至彈性成像界面即可進(jìn)行下一步操作,簡(jiǎn)便且無創(chuàng),無需二次鎮(zhèn)靜,具有較高的臨床實(shí)用價(jià)值。 Zhou 等[14]研究報(bào)道SWE聯(lián)合常規(guī)超聲并不能提高診斷BA 的準(zhǔn)確性,與本研究結(jié)果不同。 可能的原因有: ①醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)不同,對(duì)肝門區(qū)纖維塊、膽囊細(xì)微結(jié)構(gòu)分辨率及識(shí)別能力有差異; ②Zhou 等[14]研究超聲診斷BA 的聲像特征中納入TC 征和膽囊異常兩項(xiàng)指標(biāo),本研究聯(lián)合診斷試驗(yàn)中僅納入診斷價(jià)值最大的膽囊異常聲像這一項(xiàng)指標(biāo)。 本研究顯示血生化GGT 聯(lián)合LSM,診斷BA 的特異度、準(zhǔn)確性提高,與方園園等[17,18]的研究結(jié)果相似,但其診斷效能并不如常規(guī)超聲聯(lián)合LSM。
本研究存在一些局限性。 首先,樣本量太小,BA 組月齡跨度大,導(dǎo)致LSM 均值較既往文獻(xiàn)報(bào)道稍高,需要擴(kuò)大樣本進(jìn)一步驗(yàn)證LSM 診斷BA 的參考值。 其次,由于操作者經(jīng)驗(yàn)尚淺,沒有對(duì)不同研究者進(jìn)行肝SWE 檢測(cè)結(jié)果的比較。
總之,SWE 是超聲診斷BA 有價(jià)值的參考指標(biāo),肝SWE 檢查聯(lián)合常規(guī)超聲或血生化指標(biāo)對(duì)BA 有較好的診斷效能,但其靈敏度可能略低于常規(guī)超聲。