门静脉高压(portal hypertension,PH)是肝硬化主要并发症,临床表现包括腹腔积液、食管胃底静脉曲张(esophageal-gastric varices,EGV)出血及肝性脑病等。目前肝静脉压力梯度(hepatic venous pressure gradient,HVPG)检测是诊断PH 的金标准,但有创,且对医师技术水平要求较高。随着超声技术的飞速发展,超声弹性成像临床应用日益广泛,对于肝纤维化分期和评估晚期慢性肝病患者PH 显示出独特优势。本文就超声弹性成像在PH 中的应用进展进行综述。
1.超声弹性成像评估HVPG
通常以HVPG 6~9 mmHg为临床前期PH,HVPG≥10 mmHg 为临床显著PH (clinically significant PH,CSPH),主要临床表现为腹腔积液、EGV出血和肝性脑病等。根据HVPG不仅可预测静脉曲张出血及再出血风险,还能评估药物治疗反应及选择内镜下EGV套扎时机。尽管HVPG对于诊断PH 和预后评估具有重要意义,却是一种仅在专业中心可用的侵入性方法,且常需多次检查。超声弹性成像是用于评估组织硬度的方法,根据肝脏硬度(liver stiffness,LS)可以无创评估肝纤维化程度。组织硬度和肝内血管阻力是决定纤维化的主要因素,故LS与门静脉压力相关。虽然肝脏炎症、胆汁淤积或肝脏充血等因素均可改变LS,但LS对诊断CSPH仍具有较高准确性。
1.1 肝脏弹性成像与HVPG 的关系
VIZZUTTI等采用瞬时弹性成像(transient elastography,TE)技术测量LS,分析61例慢性丙型肝炎后肝硬化患者HVPG 与TE 的关系,结果表明HVPG 为10~12mmHg时TE与HVPG 存在强相关,而HVPG>12mmHg时相关性降低,提示在肝硬化早期阶段,肝纤维化是影响门静脉压力的主要因素,而在后期阶段,门静脉压力不仅依赖于纤维化,还与内脏血管扩张和高动力循环导致的肝内血管收缩和门静脉血流量增加有关。
BUREAU 等采用TE 测量肝硬化患者的LS,以TE=21kPa为临界值,其诊断CSPH 的准确率为92%[AUC=0.945,95%CI(0.904,0.987)]。KUMAR等观察326例肝硬化患者,发现TE 与HVPG呈显著正相关,但相关性随HVPG 升高而有所下降;以TE预测HVPG>10mmHg、>12mmHg及>20mmHg的AUC分别为0.740[95%CI(0.662,0.818)]、0.721[95%CI(0.654,0.788)]和0.653[95%CI(0.580,0.727)],TE值>21.6kPa时预测CSPH的阳性预测值为93%。ELKRIEF等采用二维剪切波弹性成像(2Dshear wave elastography,SWE)观察CSPH,发现SWE值为15.2~24.5kPa时诊断CSPH 的敏感度、特异度分别为81.0%~90.5%和80.0%~89.5%。
KIM 等以SWE测量115例肝硬化患者的LS,LS截断值为15.2kPa时,其预测CSPH 的AUC 为0.819。SUH 等的荟萃分析结果显示SWE可用于预测CSPH,敏感度和特异度约为85%。
1.2 脾脏弹性成像与HVPG的关系
脾脏肿大(简称脾大)是诊断晚期肝病的最重要指标之一。LS仅在PH 早期阶段(HVPG≤10mm Hg)与门静脉压力有良好相关性,而在肝硬化晚期,随着高动力循环和门静脉血流量增加,脾脏硬度(spleen stiffness,SS)可能有助于LS 诊断HVPG > 12 mmHg 的PH。HIROOKA等观察SS与HVPG 的相关性,发现SS与HVPG呈线性相关,且SS预测EV的准确率达95%。SONG等的荟萃分析证实SS与HVPG之间存在相关性,SS诊断CSPH 的敏感度、特异度及AUC分别为0.88、0.84和0.92。
2.超声弹性成像预测EGV及高风险EGV
2.1 肝脏弹性成像预测EGV及高风险EGV
为减少评估肝硬化患者EGV 风险时过度使用内镜检查,将内镜检查用于真正有需要者(具有大型EGV,即曲张静脉直径≥5mm 或有出血风险者),分析LS预测EGV的价值,发现LS虽能很好地预测CSPH,但其区分EGV能力似有不足。CASTERA等以TE所测LS 21.5kPa为截断值,预测EV的敏感度和特异度分别为0.76和0.78。荟萃分析结果显示,TE测量LS预测EGV的AUC为0.84,敏感度和特异度分别为0.87、0.53;预测大型EGV 的AUC为0.78,敏感度和特异度分别为0.86、0.59;总体上LS正确诊断EGV或大型EGV 的概率不超过70%。荟萃分析结果提示,由于各研究中存在肝硬化所致EGV,致LS预测EGV 的临界值不同,LS预测EGV 准确性不高。
以门静脉压力联合脾脏大小或血小板计数(platelets,PLT)等参数可能提高LS预测高出血风险EGV的能力。巴韦诺(Baveno)Ⅵ共识指出,晚期代偿性肝硬化(Child-Pugh A)患者LS<20kPa、PLT>15 000/mm3时EGV 发生风险极低,可不使用内镜检查;但实际上仅约20%代偿性肝硬化患者符合巴韦诺Ⅵ共识标准。AUGUSTIN等提出以LS(TE)<25kPa、PLT>110 000/mm3(扩展的巴韦诺共识)为标准,可使40%患者免于内镜检查。
2.2 脾脏弹性成像预测EGV及高风险EGV
以SS>46.4kPa可预测EGV,阳性预测值(positive predictive value,PPV)为93.4%;以SS=48kPa为截断值,预测EGV的阴性预测值(negative predictive value,NPV)为100%。MANATSATHIT 等对4 337例混合病因EGV 患者进行荟萃分析,SS和LS预测EGV的AUC分别为0.90、0.82。一项包括16项研究(1 892例患者)的荟萃分析对比分析SS、LS预测EGV的效能,发现SS优于LS,LS预测EGV的敏感度、特异度和AUC分别为0.83、0.66和0.81,而SS分别为0.88、0.78和0.88。
SHARMA等以TE测量SS,SS>40.8kPa时预测EV 的敏感度为94%,特异性为76%,PPV 为91%,NPV为84%,准确率为86%;且SS可以区分小型与大型EGV。王妍等采用TE测量LS和SS,发现不仅轻度、中度和重度EGV 静脉曲张患者LS、SS均显著高于无EGV 静脉曲张者,且多次出血和单次出血患者的LS、SS 也均显著高于未出血者。TAKUMA 等采用声脉冲辐射力弹性成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)评估340例混杂病因肝硬化患者的SS,结果显示SS不仅能预测EGV,还能区分具有高出血风险的EGV 患者。
张大鹍等发现采用ARFI测量LS、SS预测静脉曲张EGV破裂出血的ROC曲线下面积分别为0.714和0.544,以3.71kPa作为SS截断值,其预测EGV食管静脉曲张出血的敏感度为0.68,、特异度0.69。熊烟绫等发现采用SWE测量SS预测中度与重度EGV的最佳截断值为45.4kPa。赵玮等认为SWE可作为预测EGV分级和破裂出血的无创检查技术,且SS对EGV的诊断效能高于LS。然而ELKRIEF等认为SS并不能预测晚期肝硬化患者发生CSPH 或高风险EGV。
2.3 LS联合SS预测EGV及高风险EGV
研究人员试图通过联合LS和SS提高非侵入性工具预测EGV的准确性。STEFANESCU 等提出两步算法来排除不需要内镜检查的肝硬化患者,发现LS<19kPa、SS<55kPa者不太可能发生EGV,敏感度为92.8%,PPV 为94.5%, 准确率为88.5%。SHARMA等发现联合LS和SS(LS≥27.3kPa且SS≥40.8kPa)可预测EGV,其敏感度、特异度和准确率均为90%,PPV 为96%。BUECHTER等评估LS和SS联合预测75例肝硬化患者高风险EGV 的价值,发现LS<20.8kPa、SS<42.6kPa时,NPV为1%,敏感度为100%。预测高风险EGV 时,联合LS和SS优于单独测量LS或SS。联合应用LS和SS可能对管理PH 患者具有重要意义,但其预测大型EGV 的能力尚需更多研究加以证实。
3.超声弹性成像预测肝硬化患者相关并发症
ROBIC等的前瞻性研究结果显示,TE>21.1kPa与TE<21.1kPa的肝硬化患者2年内不发生任何并发症的概率分别为85.4%和29.5%,而仅考虑CSPH 相关并发症时,概率分别为100% 和47.5%。KITSON等以29kPa作为TE截断值,预测肝硬化患者CSPH相关并发症的敏感度、特异度、PPV 及NPV 分别为72%、100%、100%和56%。COLECCHIA等采用TE评估SS预测丙型肝炎后肝硬化临床失代偿的效能,发现SS<54kPa时2年内发生失代偿的风险较低(<3%)。
综上,肝脏弹性成像、脾脏弹性成像及二者联合对于预测具有CSPH 及高出血风险的大型EGV 或EGV具有独特优势,但仍需更多研究以确定其最佳临界值,提高诊断效能。