黄国庆 高枫 孙燕 袁华琴 程正才 胡佩佩 于群

非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD）是一种与胰岛素抵抗和遗传密切相关的疾病[1]。随着肥胖和代谢综合征的流行，NAFLD已成为我国第一大慢性肝病[2]，然而其发病机制仍然不十分清楚，缺乏有效评价和动态观察病情进展的方法。肝穿刺活检是诊断的“金标准”，但显然不适合作为NAFLD患者动态随访病情变化的检查方法。声触诊弹性成像（sound touch elastography,STE）和声速匹配技术（sound speed correction,SSC）是近年来出现的两种新技术，具有无创、易操作、重复性好等优势，逐渐应用于临床研究，但是将STE和SSC用于NAFLD的研究较少。笔者将上述两种新技术应用于NAFLD和肝硬化患者检测中，旨在评价其可行性及临床应用价值，以期为临床诊治该类患者提供参考依据。

1 对象和方法

1.1 对象 收集2018年6月至2020年12月杭州师范大学附属医院就诊临床资料和（或）肝穿刺证实的NAFLD患者52例（NAFLD组），男30例，女22例，年龄 23～77（50.6±12.9）岁；临床确诊肝硬化患者 32 例（肝硬化组），男 19 例，女 13例，年龄 34～77（54.3±11.8）岁。选取同期健康体检者38例作为对照组，男22例，女16 例，年龄 18～73（46.5±15.3）岁。NAFLD 组纳入标准：（1）无饮酒史或饮酒折合乙醇量男性＜30 g/d、女性＜20 g/d；（2）肝脏腹部超声检查结果符合弥漫性脂肪肝诊断标准或组织学证据[2]；（3）包含非酒精性单纯性脂肪肝（non-alcoholic fatty liver,NAFL）和非酒精性脂肪性肝炎（non-alcoholic steatohepatitis,NASH）患者。排除酒精性肝病、病毒性肝炎、药物性肝病、自身免疫性肝病等可导致脂肪肝特定疾病的患者[2]。肝硬化组纳入标准：明确影像学证据、临床资料和（或）肝穿刺确诊肝硬化，有脂肪肝病史，不排除同时合并其他慢性肝病。对照组纳入标准：血清学指标及影像学检查均正常。共剔除2例肝硬化患者，其中1例呼吸过于急促，无法坚持屏气，另1例合并肝性脑病无法配合，STE无法获得满意检测结果。3组对象性别、年龄比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。本研究经本院医学伦理委员会批准 [批件号2018（伦02）-ks-010]，所有受试者均知情同意。

1.2 方法 采用迈瑞Resona 7彩色多普勒诊断系统，选择SC6-1U凸阵探头，频率1～6 MHz，仪器配备STE及SSC技术。均由经过STE和SSC培训的高年资超声副主任医师同时完成。

1.2.1 STE检测 受检者空腹取平卧位，检测部位：肝右叶S5/6段，检测深度：肝包膜下1～2 cm，图像获取：平静呼吸后屏住呼吸3～5 s，点击STE检测，采集5次弹性模量（E值），取平均值。检测成功标准：要求呼吸运动指数≥4颗星、可信度指数≥95%，5次检查结果的四分位间距/中位数＜30%（IQR/Median＜30%）。

1.2.2 SSC检测 受检者空腹取平卧位，选取肝右叶处（右肋间斜切），深度取10 cm，图像稳定后，启动SSC模式，采集5次声速指数（sound speed index,SSI），取中位数。

1.3 统计学处理 采用SPSS 23.0统计软件。正态分布的计量资料以表示，两组间比较采用两独立样本t检验，3组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验。非正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，两组间和3组间比较均采用独立样本Kruskal-Wallis H检验。计数资料组间比较采用Fisher确切概率法。采用ROC曲线分析比较STE和SSC的诊断效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组间肝组织E值与SSI的比较 3组中肝组织E值与SSI最高均是肝硬化组，3组间比较差异均有统计学意义（H=69.455、34.163，均 P＜0.01）。NAFLD组E值高于对照组，但SSI低于对照组，两组间E值与SSI比较差异均有统计学意义（H=-17.939、19.388，均P＜0.05）。NAFLD组与肝硬化组比较E值和SSI差异均有统计学意义（H=-50.915、-46.519，均 P＜0.01）。见表 1，图 1（插页）、2。

图1 各组受试者声触诊弹性成像（STE）检查图[a：对照组，STE取样框内呈均匀蓝色，E值4.87 kPa（取粗箭头所示LSM Mean值）；b：非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）组，STE取样框内呈欠均匀蓝绿色相间，E值6.85 kPa，较对照组增高；c：肝硬化组，STE取样框内呈花色，E值15.84 kPa，明显增高]

图2 各组受试者声速匹配技术（SSC）检查图[a：对照组，声速指数（SSI）值1 523 m/s（箭头所示）；b：非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）组，SSI 1 504 m/s，较对照组减低；c：肝硬化组（肝前间隙可见腹水），SSI值1 537 m/s，较其他两组均增高]

表1 3组间肝组织E值与SSI的比较

2.2 STE和SSC的诊断效能 对NAFLD组和肝硬化组进行ROC曲线分析，STE和SSC技术判别肝硬化的 AUC 分别为 0.981（95%CI：0.956～1.000）、0.859（95%CI：0.781～0.938），见图 3。以 Youden 指数对应的E值10.8 kPa作为截断值，STE判别肝硬化灵敏度、特异度分别为 0.867、0.942。

图3 声触诊弹性成像（STE）和声速匹配技术（SSC）诊断肝硬化的ROC曲线（SSI为声速指数；E值为肝组织弹性模量）

2.3 STE和SSC检查成功率和耗时比较 122例患者剔除2例后，其余120例均检查成功，SSC成功率100%（122/122），STE 成功率 98.3%（120/122）。SSC检查耗时2～6（3.69 ± 0.83）min，STE 检查耗时 6～15（10.22±2.06）min。SSC和STE检查成功率差异无统计学意义（P＞0.05）。SSC和STE检查耗时比较差异有统计学意义（t=33.039，P＜0.01），SSC检查耗时更短。肝硬化组中3例合并腹水患者STE和SSC检查均成功。

3 讨论

在我国，NAFLD患病率呈上升趋势，大多数NAFLD患者早期无明显症状，容易被忽视，然而对于部分患者来说，肝脏已经出现损害，NAFLD是隐源性肝硬化的主要病因[3]。研究显示到2030年，NAFLD相关肝细胞肝癌和肝移植发生率将增加一倍，大大增加公共健康负担[4]。因此，寻找有效评价和动态监测NAFLD的临床诊断方法一直是笔者关注的问题。

肝穿刺活检是NAFLD诊断分期的准确方法，然而有创、并发症、取样误差等使得肝穿刺活检不适合作为NAFLD患者常规检查和动态监测方法，这是一个重要的问题。常规超声、CT和MRI是目前诊断NAFLD主要影像学方法。常规超声是首选，但难以精准判断NAFLD的肝损害程度。

STE是一种新弹性成像技术，其基于声辐射力效应，在组织内产生大范围剪切波，通过域扫描技术，迅速获得感兴趣区剪切波速度，并以彩色编码实时显示组织弹性图，并将其叠加到常规二维超声图像，达到实时成像，同时获取目标区域E值，能直观地反映组织硬度的大小。郑剑等[5]报道正常成人肝脏STE检测成功率高，稳定性好，操作者内重复性相关系数（ICC）为 0.917（0.891～0.939）。Gatos等[6]在一项纳入139例慢性肝病患者的队列研究中，发现STE、二维剪切波弹性成像（shear wave elastography,SWE）和振动控制瞬时弹性成像（vibration-controlled transient elastography,VCTE）诊断准确度相当。SSC也是近年来出现的一种新技术，其基本方法是系统执行智能声速匹配算法，估算最优声速，获取最优延时曲线参数，进行实时成像，并可以获得感兴趣区域的量化分析参数——SSI。常规超声设备设定超声在人体软组织中的传播速度为1 540 m/s，然而实际情况是超声在同一患者体内不同组织中传播速度存在差异，即使是同一组织，由于组织内部结构的变化，其声速也存在差异。胶原纤维的静弹性模量大约是其他软组织的1 000倍，这意味着它的声速应比其他软组织高出很多，肝纤维化时，由于肝内胶原纤维增多，肝内声速应较正常肝组织高。周淑香等[7]研究表明，声速匹配在正常人肝脏声速测量中有较好的稳定性，组内ICC＞0.75。Boozari等[8]也证实慢性病毒性肝炎肝组织的声速匹配值随肝纤维化阶段加重而加快。

本研究发现，3组间肝组织E值与SSI差异均有统计学意义。进一步两两比较，发现NAFLD组E值与SSI与对照组比较差异均有统计学意义，表明STE和SSC可以对NAFLD进行无创评价。分析原因与NAFLD肝细胞发生脂肪变、气球样变，炎症细胞浸润和肝纤维化等导致肝组织成分、密度以及结构发生改变有关。本研究中对9例肝功能持续增高要求行肝穿刺的NAFLD患者进行了肝穿刺活检，病理检查证实NAFL 3例、NASH 6例，肝纤维化F1期6例、F2期3例，表明NAFLD肝组织硬度和声速的变化与肝脏炎性病变和纤维化有关。NAFLD发病机制中一个重要环节是脂质代谢失衡，这会导致肝细胞内游离脂肪酸（free fatty acid,FFA）增多、脂质堆积，有毒脂质分子积聚（尤其是长链饱和脂肪酸）引起脂毒性，进而激活多条信号通路，引发内质网应激、线粒体功能紊乱等一系列过程，损伤肝细胞，导致肝细胞死亡[9]。死亡肝细胞会激化损伤关联分子模式（damage-associated molecular patterns,DAMPs），汇同 FFA、内毒素，募集 Toll样受体（toll-like receptor，TLR）、炎症小体等，促发大量炎症因子释放，引起肝细胞炎症发生。DAMPs、内毒素还会激活肝脏星状细胞，释放胶原蛋白，胞外基质增多，导致肝纤维化甚至肝硬化的发生。推测NAFLD这些内在发病机制可能是本研究中发现的NAFLD肝组织E值和SSI出现变化的分子基础。

NAFLD患者严重后果就是发展到肝纤维化甚至肝硬化，导致NAFLD死亡相关风险增加，如果能通过随访NAFLD患者肝组织硬度和声速的变化，实现对NAFLD肝损伤内在进展的动态监测，及早采取临床干预，防止NAFLD患者进展为更严重的结局将是有重要意义。本研究对NAFLD组和肝硬化组E值和SSI进行研究，发现两组E值和SSI差异有统计学意义（P＜0.01），肝硬化组E值和SSI明显高于NAFLD组，说明不同病理状态下肝组织弹性和结构变化的差异和严重度可以被这两种新技术观察到。对NAFLD组和肝硬化组进行ROC曲线分析，发现STE和SSC判别肝硬化的AUC分别达0.981、0.859，提示具有良好的诊断效能。以Youden指数对应的肝组织E值10.8 kPa作为截断值，灵敏度、特异度分别为0.867、0.942。

本研究还发现，STE和SSC检查成功率高，耗时短，检查费用不到磁共振弹性成像（magnetic resonance elastography,MRE）的1/4。STE和SSC两种新技术相比较，检查成功率差异无统计学意义，但SSC受呼吸因素影响小，而患者呼吸因素（如无法屏气、不能配合等）会影响STE检测的成功率。两者相比，SSC检查更快速，耗时更短，仅仅需要 2～6（3.69±0.83）min，明显短于 STE 检查耗时的 6～15（10.22±2.06）min。两者比较，STE判别肝硬化的诊断效能高于SSC。同时，两者不受腹水因素影响，均具有二维可实时观察的优点，从而有效避开观察区域肝组织内血管瘤、肝内结节等对测值的影响，这点优于瞬时弹性成像技术（transient elastography,TE）。本研究不足在于由于症状较轻NAFLD患者肝穿刺依从性低，故只对部分NAFLD患者进行了肝穿刺活检，导致组织样本数偏少。

综上所述，本研究初步证实了STE和SSC可对NAFLD和NAFLD相关肝硬化进行无创评价，为进一步研究打下基础。由于STE和SSC具有实时直观显示肝脏二维超声图像并能同步检测肝组织硬度和速度、操作方便、可重复多次检查、稳定性好、经济等优势，预示STE和SSC两种新技术在评价和动态观察NAFLD方面具有潜在临床应用价值，为广大NAFLD患者准确评估和随访病情变化提供了新方法。