胆道闭锁(biliary atresia, BA)是一种可导致进行性肝纤维化的肝胆系统疾病,该病以肝内外胆管闭塞为主要特征,患儿若得不到及时、有效的治疗,大多在2岁以内死于肝硬化或肝功能衰竭[1]。然而,BA早期临床表现与婴儿肝炎综合征极为相似,二者的鉴别诊断较为困难。在治疗上,BA患儿几乎都需要外科治疗,而绝大多数婴儿肝炎综合征通过内科治疗即可痊愈[2]。因此,对持续性黄疸患儿而言,尽早明确诊断对治疗方案的选择至关重要。目前,超声是BA最常用的无创检查手段[3]。但对于超声表现不典型的BA患儿,鉴别诊断仍存在一定的困难。由于BA的进行性肝纤维化导致肝脏硬度增大,此时通过超声弹性成像技术检测肝脏硬度值变化来鉴别BA可能效果更理想。本研究运用超声剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)技术对疑似胆汁淤积性肝病患儿进行肝杨氏模量检测,并通过筛检试验的设计原理对检测结果的临床价值进行分析,旨在初步探讨SWE对BA的筛检意义。
材料与方法 一、临床资料以2016年11月至2017年12月湖南省儿童医院收治的日龄90 d内的138例胆汁淤积性肝病疑似病例为研究对象,患儿日龄5~90 d,其中男76例,女62例。所有纳入研究者均于空腹4 h后行肝胆超声检查,并运用SWE技术检测其肝杨氏模量。本研究得到湖南省儿童医院伦理协会批准(编号HCHLL-2017-03),并获得患儿家属知情同意。
BA的诊断以手术及病理诊断结果为金标准。排除标准:①临床资料收集不全者;②弹性图不符合SWE质控要求者;③合并门静脉畸形、先天性门体静脉分流、布加综合征、右心衰竭等其他影响肝脏硬度值疾病者;④拒绝签署知情同意书者;⑤失访者。
二、检查方法仪器:东芝Aplio 500超声诊断仪,配备14L5线阵探头(频率10~14 MHz),内置SWE成像软件。SWE检查方法:患儿取仰卧位,充分暴露上腹部,声束垂直于被检部位,在安静状态下,待呼吸平缓时启动SWE程序,调整取样框大小约10 mm×10 mm,置于右肝前叶下段距肝包膜1 cm处,避开胆囊及血管,采用Elasticity模式(弹性量程0~70 kPa),于同一部位连续采集弹性图 5次以上。选取5幅符合SWE质控要求的弹性图并测量肝杨氏模量值,圆形感兴趣区直径约8 mm,取平均值进行统计。SWE图像质量控制要求为:剪切波传播图中时间到达曲线平直、分布规则、标准差不超过均值的10%。以上操作均由同一名具有5年以上小儿腹部超声工作经验、接受过专门弹性成像培训,并有3年以上超声弹性成像经验的超声医师完成。
三、统计学处理采用SPSS17.0进行统计学分析。肝杨氏模量与日龄的相关性采用Spearman相关分析。运用ROC曲线得到肝杨氏模量值诊断BA的曲线下面积(area under ROC, AUROC),并计算最佳临界值(cut off value)、敏感性(sensitivity)、特异性(specificity),阳性预测值(positive predictive value, PPV)、阴性预测值(negative predictive value, NPV)及诊断准确率。无特殊说明的情况下以P<0.05为差异有统计学意义。
结 果 一、一般结果138例临床怀疑为胆汁淤积性肝病的患儿中,经手术及病理确诊为BA者51例为BA组;87例由术中胆道造影或肝穿刺活检或内科治疗后明显好转,排除BA后均归为非BA组。87例非BA组患儿最终临床诊断结果包括新生儿肝炎、婴儿肝炎综合征、巨细胞病毒感染、Citrin蛋白缺乏症。两组患儿日龄、性别分布特征见表 1。
如图 1所示,BA组患儿肝脏杨氏模量值与日龄呈正相关(r=0.642,P<0.001)。
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ROC曲线结果显示,肝杨氏模量诊断BA的AUROC为0.936;最佳临界值为12.35 kPa,敏感度为84.3%,特异度为89.7%,阳性预测值为82.7%,阴性预测值为90.7%,诊断准确率为87.7%(图 4)。以12.35 kPa为临界值,分别对不同日龄患儿进行分组筛检试验,SWE测值>12.35 kPa则判为阳性,反之判为阴性;再分别用公式:敏感性=真阳性/(真阳性+假阴性)×100%,特异性=真阴性/(真阴性+假阳性)×100%,计算该临界值在各日龄组中判别BA的敏感性与特异性。结果显示,≤30日龄组诊断BA的敏感性与特异性分别为65.0%、97.9%;31~60日龄组诊断BA的敏感性与特异性分别为94.7%、89.3%;61~90日龄组诊断BA的敏感性与特异性分别为100%、54.5%。BA组肝脏SWE图及肝剪切波传播图见图 3及图 2。
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BA是婴儿期持续性梗阻性黄疸较常见的病因之一。由于BA早期可发生肝纤维化,进一步发展可出现胆汁性肝硬化、肝功能衰竭,严重威胁患儿生命,因此BA的早期准确诊断极其重要。目前,超声引导下经皮肝穿刺活检是术前诊断BA最有效的方法[4]。但肝穿刺存在“需深度镇静下进行,有创,有出血和胆瘘风险”等缺点而不易被患儿家属接受。此外,超声引导下经皮穿刺微泡胆囊造影的术前诊断准确率也较高[5]。但同样属侵入性操作,需要麻醉,存在出血及胆瘘的风险,并且声诺维之类的微泡造影剂在我国尚未被官方批准用于儿童。
BA主要超声征象包括:肝门部三角索带征[6, 7]、胆囊形态学异常及收缩功能异常[8]、胆总管不显示、肝门部小囊状结构[9, 10]、肝固有动脉增宽、血流速度增快,肝动脉分支血流直达肝包膜下[11, 12]、肝大及肝实质回声点增粗增强等。但对于处于BA早期或超声表现不典型(如三角索带征阴性,胆囊大小正常,胆囊形态尚规则,肝脏实质回声点不粗糙等)的病例,常规超声的鉴别诊断价值不够理想。此时,运用超声弹性成像技术检测肝脏硬度变化对BA进行鉴别诊断可能更有效。
有研究显示剪切波弹性成像技术可用于BA的诊断与鉴别诊断[2, 13, 14]。然而,各研究机构使用的超声仪器、探头及弹性成像方式不同,导致结果缺乏可比性。笔者前期研究结果亦显示剪切波弹性成像技术有助于60日龄以内BA患儿的鉴别诊断,但其敏感性偏低(59.5%)[15]。
二、BA患儿肝杨氏模量与日龄的相关性分析有研究显示BA组肝杨氏模量值明显高于非BA组,说明BA患儿肝纤维化程度增高明显[2, 15]。这主要与BA的病程及病变性质有关:BA主要病理特征为肝内、肝外胆管破坏,肝内小胆管增生,肝细胞及毛细胆管淤胆,汇管区进行性纤维化形成[16],上述病理变化过程导致肝脏硬度值增高。本研究中对BA患儿的肝杨氏模量值与日龄进行Spearman相关性分析,结果显示,BA肝杨氏模量值与患儿日龄成正相关,结果与文献报道相似[2, 14]。
三、SWE技术诊断BA的效能分析肝杨氏模量值诊断BA的AUROC为0.936,最佳临界点为12.35 kPa,其灵敏度为84.3%,特异度为89.7%,诊断准确率为87.7%,说明肝杨氏模量值对BA的早期诊断及鉴别诊断有较大帮助,与以往研究结果相似[2, 13, 14]。由于BA总体呈进行性发展,为避免延误病情,应尽早发现病变,减少漏诊。本资料中以12.35 kPa为最佳临界值,在疑似病例≤30 d、31~60 d及61~90 d组中诊断BA的敏感性分别为65.0%、94.7%、100%,特异性分别为97.9%、89.3%、54.5%,说明SWE能更敏感地在早期筛检出日龄30 d以上的BA患儿。Zhou等[14]运用AixPlorer超声仪对172例年龄不超过5个月的BA及非BA患儿进行检测,结果显示BA组与非BA组中鉴别诊断的最佳临界值为10.2 kPa,AUROC为0.790,敏感性与特异性分别为81.4%、66.7%,该研究者认为SWE对60日龄以上的BA患儿有更好的诊断价值。但本研究结果与之不同,可能原因如下:首先,所采用的超声仪器品牌不同,其SWE成像及运算方法也有所不同[17, 18];其次,纳入研究对象的年龄及样本量大小也可能对研究结果造成影响。
四、局限性本研究为单中心研究,样本量相对较小。其次,由于部分患儿超声诊断及SWE检查时间与手术时间相距太远,而肝杨氏模量值与日龄呈正相关,且肝纤维化程度与其病程亦呈正相关,因此,文中没有对肝杨氏模量值与肝纤维化分级进行相关性分析。下一步可考虑收集BA患儿术前3 d的肝杨氏模量值,并分析其与肝纤维化程度的关系,以剔除混杂因素的影响。
总之,运用SWE技术检测黄疸患儿肝杨氏模量值有助于BA的鉴别诊断,且SWE对日龄30 d以上BA患儿诊断敏感性相对更高。
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