陳志恒 邵靜 鄭碧玉 郭秋香 葉新鮮 蘇虹 張曉東
我國有慢性乙型肝炎(Chronic hepatitis B,CHB)患者約2 000 萬例[1],了解食管胃靜脈曲張(Gastroesophageal varices,GOV)情況對其治療指導(dǎo)、療效評估和預(yù)后判斷有重要意義[2~4]。GOV 診斷金標(biāo)準(zhǔn)為食管胃十二指腸鏡(Esophagogastroduodenoscopy,EGD)檢查,但其為侵入性操作,有發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥的可能。超聲彈性成像(Ultrasound elastography,USE)為非侵入性檢查,流程與常規(guī)超聲檢查相同,患者依從性高,適合動態(tài)隨訪。二維剪切波彈性成像(Two-dimensional shear wave elastography,2D-SWE)是一組新的USE,能實(shí)時顯示經(jīng)彩色編碼的組織彈性信息,梳狀剪切波彈性成像(Comb-push ultrasound shear wave elastography,CUSE)又是其中較新的類型,使用梳狀波技術(shù),定量測量結(jié)果更為可靠[5]。本研究旨在探討CUSE 對CHB 患者GOV 的預(yù)測價(jià)值,建立基于CUSE 的列線圖,為預(yù)測CHB 患者GOV 風(fēng)險(xiǎn)提供參考。
1.1 研究對象 納入標(biāo)準(zhǔn):HBsAg 陽性,持續(xù)6 個月以上。排除標(biāo)準(zhǔn):①發(fā)生過GOV 破裂出血;②接受過肝臟、脾臟、食管、胃或門靜脈系統(tǒng)手術(shù);③除CHB 外,合并其他導(dǎo)致肝臟損傷、淤血或硬度改變的疾病或情況,包括但不限于:其他肝炎病毒感染、肝細(xì)胞脂肪變性、酒精性肝病、肝組織急性炎癥壞死(ALT>250U/L)、肝內(nèi)膽汁淤積(TBIL>26μmol/L)、慢性充血性心力衰竭、縮窄性心包炎、布加綜合征、肝血色素沉著病、自身免疫性肝炎等;④除門靜脈高壓外,合并其他導(dǎo)致脾臟大小改變的疾病或情況;⑤合并肝臟或脾臟內(nèi)巨大或惡性占位性病變;⑥合并HIV 感染、未成年、妊娠期或哺乳期。按以上標(biāo)準(zhǔn)納入2019年6月~2021年12月于我院超聲影像科行CUSE 檢查的CHB 患者138 例,男114 例,女24 例,年齡26~86 歲,平均(50.7±12.9)歲。
1.2 儀器與方法
1.2.1 儀器 GE 公司LOGIQ E9 彩色多普勒超聲診斷儀,C6-1 凸陣探頭,頻率1~6MHz。
1.2.2 常規(guī)超聲檢查 行常規(guī)二維及彩色多普勒超聲檢查,測量門靜脈主干內(nèi)徑(Portal vein diameter,PVD)、門靜脈主干最大流速(Maximum portal vein velocity,PVVmax)和脾臟長徑(Spleen bipolar diameter,SBD)。
1.2.3 CUSE 檢查 測量肝臟硬度(Liver stiffness,LS)前受檢者至少空腹4h 并休息15min,取仰臥位,充分暴露右側(cè)季肋部,檢查者將探頭垂直體表置于右側(cè)肋間,清晰顯示肝5、6 段。進(jìn)入CUSE 模式,取樣框大小3cm×1.25cm,ROI 直徑1cm,標(biāo)尺0~48kPa,二維圖像深度8cm,體壁較厚者可適當(dāng)加深。取樣框置于肝實(shí)質(zhì)內(nèi),上緣距肝包膜至少1cm,盡量避開血管等非肝實(shí)質(zhì)部分和各種偽像。探頭穩(wěn)定施加適當(dāng)壓力,囑受檢者平靜呼吸中屏氣,按start 鍵開始成像,圖像穩(wěn)定后按freeze 鍵凍結(jié)。選取彩色充盈良好的一幀,在圖像中央成像均勻的區(qū)域放置ROI 測量該處LS。在符合上述要求的情況下重復(fù)成像并測量5 次,取中位數(shù)作為最終結(jié)果。檢查過程中,若取樣框內(nèi)彈性圖像始終充盈差,各幀圖像均無可放置測量框的位置,視為該次成像失敗,則按PEN 鍵開啟穿透模式,再連續(xù)3 次成像失敗,或5 次測量結(jié)果的四分位間距與中位數(shù)比值大于30%,視為測量失敗。常規(guī)超聲和CUSE 檢查由同一名受過專門訓(xùn)練的超聲影像科醫(yī)師完成。
按以下公式計(jì)算基于LS 的經(jīng)典GOV 預(yù)測模型:肝臟硬度和脾臟長徑乘積與血小板比率評分(Liver stiffness spleen diameter-to-platelet ratio score,LSPS)=(LS×SBD)/PLT[6]。
1.2.4 實(shí)驗(yàn)室檢查和EGD 檢查 CUSE 檢查當(dāng)日空腹靜脈采血,完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查并記錄血小板計(jì)數(shù)(Platelet count,PLT)。CUSE 檢查1 周內(nèi),由同一名對其他檢查結(jié)果不知情的內(nèi)鏡診療科醫(yī)師完成EGD檢查,按相關(guān)診療指南[3]對GOV 情況進(jìn)行判斷。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用R 3.6.3、SPSS 24.0 和Med-Clac 11.4 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料滿足正態(tài)分布者以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,否則以中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示,單因素分析分別采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和秩和檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示,單因素分析采用卡方檢驗(yàn)。單因素分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的指標(biāo)行二分類Logistic 回歸進(jìn)行多因素分析,變量進(jìn)入采用基于偏最大似然估計(jì)前進(jìn)法,將獨(dú)立影響因素建立列線圖,使用內(nèi)部重抽樣方法(抽樣次數(shù)1 000)繪制校準(zhǔn)曲線,并繪制LSPS 和LS 預(yù)測GOV 的ROC 曲線、計(jì)算ROC 曲線下面積(AUC),確定預(yù)測界值,AUC 的比較采用Z檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 研究對象分組及臨床資料比較 135 例患者完成CUSE 檢 查,CUSE 測量LS的成功率為97.8%(135/138)。根據(jù)有無GOV 分組,其中無GOV 組100例,有GOV 組35 例,有GOV 組PVD、SBD、LS 大于無GOV 組,PVV、PLT 小于無GOV 組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組性別和年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 研究對象臨床資料的分組比較(±s)
表1 研究對象臨床資料的分組比較(±s)
組別 n 性別(n)年齡(歲)PVD(mm)PVVmax(cm/s)SBD(cm)LS(kPa)PLT(×109/L)男女有GOV 組 35 29 6 52.9±10.5 12.7±2.4 17.6±4.9 14.1±3.0 9.8±3.6 85±43無GOV 組 100 82 18 49.9±13.2 11.3±2.0 19.6±4.6 10.8±1.9 6.6±2.3 158±55 χ2/t 0.013 1.202 -3.622 2.467 5.979 -6.239 7.189 P 0.909 0.232 <0.001 0.015 <0.001 <0.001 <0.001
2.2 影響GOV 的多因素分析及建立列線圖 將組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的5 項(xiàng)指標(biāo)行Logistic 回歸分析。SBD、LS 和PLT 是GOV 的獨(dú)立影響因素(P<0.05),SBD 和LS 為危險(xiǎn)因素(OR>1),PLT 為保護(hù)因素(OR<1),見表2。納入3 項(xiàng)指標(biāo)建立列線圖并繪制校準(zhǔn)曲線,預(yù)測曲線與實(shí)際情況重合度較好,一致性指數(shù)為0.907(95%CI:0.853,0.961),見圖1。
表2 影響GOV 的多因素分析
圖1 預(yù)測CHB 患者GOV 情況的列線圖和校準(zhǔn)曲線
2.3 列線圖對GOV 的預(yù)測效能分析與比較 列線圖預(yù)測GOV 的AUC 為0.907(95%CI:0.845,0.950),高于LS 的0.787(95%CI:0.709,0.853)(P<0.05),與LSPS的0.903(95%CI:0.840,0.947)相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖2、表3。
圖2 列線圖、LSPS 和LS 預(yù)測GOV 的ROC 曲線
表3 列線圖、LSPS 和LS 預(yù)測GOV 的效能分析與比較
2.4 列線圖預(yù)測GOV 的界值 根據(jù)約登指數(shù)最大對應(yīng)的臨界值確定列線圖預(yù)測GOV 的界值為114,預(yù)測敏感度、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和符合率分別為77.1%、87.0%、67.5%、91.6%和84.4%。根據(jù)陽性似然比最大和陰性似然比最小確定的界值則為137 和88,本研究測量LS 成功的135 例中,總得分≥137 者18 例,17 例存在GOV,總得分<88者47 例,均無GOV。
GOV 是CHB 患者常見的嚴(yán)重并發(fā)癥,如未及時得到良好的治療,隨病情進(jìn)展,25%的GOV 在2年內(nèi)發(fā)生破裂出血,6 周病死率近20%[7],而對GOV進(jìn)行干預(yù)治療,能有效預(yù)防出血,降低病死率[2]。為及早發(fā)現(xiàn)GOV,傳統(tǒng)上建議行EGD 檢查,但多數(shù)患者在疾病早期階段并無GOV,接受費(fèi)用較高且為侵入性的檢查卻得到陰性結(jié)果,不愿再接受檢查,不利于定期隨訪。因此,采用無創(chuàng)手段篩查GOV 成為近年來的研究熱點(diǎn)[8]。
USE 在診斷肝纖維化、肝硬化方面的價(jià)值已得到多個臨床應(yīng)用指南的認(rèn)可和推薦,被認(rèn)為是無創(chuàng)評估肝纖維化的重要手段,很大程度上減少了不必要的肝穿活檢[9~11],在門脈高壓的評估和輔助診斷方面也被證實(shí)有一定價(jià)值[12~14]。目前USE 預(yù)測GOV 的研究使用FibroScan 居多[9],但其為獨(dú)立成像系統(tǒng),采用機(jī)械振動激勵組織產(chǎn)生剪切波,臨床使用受到限制。USE 中最新的類型是2D-SWE,采用聲輻射力脈沖(Acoustic radiation force impulse,ARFI)來激發(fā)剪切波,不受腹水限制,在脂肪組織內(nèi)穿透力強(qiáng),且探頭能同時進(jìn)行二維成像引導(dǎo),診斷CHB 肝纖維化的效能與FibroScan 相當(dāng)或更高,應(yīng)用前景更廣[11]。CUSE 是GE 公司研發(fā)的新型2D-SWE 成像系統(tǒng),與其他2D-SWE 不同,CUSE發(fā)射呈梳齒狀排列的多組ARFI,激勵組織產(chǎn)生多組向兩側(cè)傳播的剪切波,并通過方向性濾波器進(jìn)行分離和整合,以達(dá)到減少噪聲、得到高質(zhì)量彈性圖像的目的。CUSE 檢查的可重復(fù)性好,觀察者內(nèi)和觀察者間的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.95 和0.87[5]。本研究的操作者經(jīng)專門訓(xùn)練并嚴(yán)格進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和檢查,LS 測量成功率97.8%(135/138),與一項(xiàng)使用CUSE 測量874 例LS 的研究相近(98.4%)[15],失敗3 例的原因分別為無法屏氣配合、肝右葉萎縮變形和測量結(jié)果四分位間距與中位數(shù)比值大于30%。
本研究通過單因素分析發(fā)現(xiàn)有GOV 組PVD、SBD、LS 大于無GOV 組,PVV、PLT 小于無GOV組,這可能與CHB 患者GOV 的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。在肝炎病毒的持續(xù)影響下,CHB 患者的肝臟逐漸發(fā)生纖維化,彈性變差,LS 增加,因肝內(nèi)血流阻力增大,門靜脈系統(tǒng)回流受阻、壓力升高,PVD 增大、PVV減低。通過一系列病理生理變化,最終發(fā)展為門靜脈高壓、側(cè)枝循環(huán)形成,發(fā)生GOV[3]。脾靜脈是門靜脈最大屬支且無靜脈瓣,門靜脈高壓使脾靜脈血液回流受阻、脾竇充血,脾臟腫大并繼發(fā)功能亢進(jìn),血小板在脾內(nèi)滯留和破壞增多,SBD 增大、PLT 減低。
將上述指標(biāo)納入多因素分析,發(fā)現(xiàn)SBD、LS 和PLT 是CHB 患者GOV 的獨(dú)立影響因素,OR(95%CI)依 次 為1.379(1.088,1.747)、1.307(1.025,1.668)和0.968(0.953,0.984),即SBD 和LS 越大、PLT 降低越明顯,GOV 的可能性越大。這與一項(xiàng)較早探究LS與GOV 關(guān)系的研究結(jié)論相同[6],該研究還發(fā)現(xiàn),將LS 結(jié)合其他指標(biāo)能提高預(yù)測GOV 的準(zhǔn)確性,并提出基于LS 的經(jīng)典GOV 預(yù)測模型LSPS,計(jì)算公式為:LSPS=(LS×SBD)/PLT,模 型 中LS 采 用FibroScan測得,并在后續(xù)使用不同類型USE 的研究中得到驗(yàn)證[16]。
本研究納入上述3 個指標(biāo)建立列線圖并與LS 和LSPS 比較,列線圖預(yù)測GOV 的AUC 為0.907(95%CI:0.845,0.950),高于單獨(dú)使用LS 的0.787(95%CI:0.709,0.853),與LSPS 的0.903(95%CI:0.840,0.947)相比則差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明與其他指標(biāo)聯(lián)合使用能提高LS 對GOV 的預(yù)測效能,而在所含指標(biāo)相同的情況下,與更簡便的模型LSPS 在預(yù)測效能方面無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但列線圖通過總得分與發(fā)生概率的對應(yīng)關(guān)系,能直觀獲取每一研究對象的GOV 發(fā)生概率,總得分越高,GOV 的可能性越大。目前類似研究較少,主要是影像組學(xué)方面的研究[17,18]。
根據(jù)約登指數(shù)最大確定列線圖預(yù)測GOV 的界值為114,預(yù)測敏感度、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和符合率分別為77.1%、87.0%、67.5%、91.6%和84.4%。根據(jù)陽性似然比最大和陰性似然比最小確定的界值為137 和88,兩者配合使用可為臨床判斷GOV 情況提供一定參考:總得分<88 的患者存在GOV 可能性約小于5%,無特殊情況可不行EGD檢查;總得分≥88 的患者應(yīng)行EGD 檢查明確GOV情況,其中總得分≥137 者應(yīng)高度懷疑GOV,概率約大于70%,可根據(jù)情況行預(yù)防性治療。本研究中測量LS 成功135 例,此方法能對其中48.1%(65例,總得分<88 患者47 例,≥137 患者18 例)的患者GOV 情況進(jìn)行初步判斷,使34.8%(47 例)的患者避免EGD 檢查,經(jīng)EGD 檢查證實(shí)僅1 例判斷錯誤(總得分137 但無GOV)。
本研究的局限性:①為單中心研究,未設(shè)置驗(yàn)證組,僅一名操作者,難免存在選擇偏倚和觀察偏倚;②未按GOV 是否需要治療及其風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行分組分析。以上仍需加大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證并繼續(xù)開展相關(guān)研究。
綜上所述,CUSE 測 量LS成功率高,LS 對CHB 患者GOV 情況有一定預(yù)測價(jià)值,聯(lián)合其他非侵入性指標(biāo)有助于提高其預(yù)測效能,通過建立列線圖,能對患者GOV 情況進(jìn)行初步篩查,使一部分患者避免不必要的EGD 檢查。