超声弹性成像评价大鼠脂肪肝分级的应用价值

目前，在我国脂肪肝已逐步成为主要的肝病之一，其发病率逐渐升高，已经威胁到人类健康。有文献报道，中度脂肪肝会出现明显的肝细胞炎症和坏死，达到重度脂肪肝时肝脏纤维组织就会出现增生，导致肝的硬度发生改变。因此，在脂肪肝早期若未得到及时的干预治疗，就可能发展为肝硬化。目前尚无较好且能客观简便地定量分析脂肪肝的方法。临床上诊断脂肪肝公认的金标准仍是肝组织穿刺活检，但其有一定局限性。超声弹性成像是近年发展起来的功能学超声新技术，可用来定量及半定量评价组织的软硬程度，已广泛应用于乳腺及甲状腺疾病的诊断。本研究拟应用大鼠脂肪肝模型来评价超声弹性成像在脂肪肝分级诊断中的应用价值，寻找能定量分析脂肪肝程度的新超声指标。1材料与方法1.1动物模型制作选取健康Wista:雄性大鼠50只，体重180一220g，随机分为2组，实验组40只，对照组10只。实验组大鼠给予高脂饮食(80%基础饲料+20%猪油)及在饮水中加人10%酒精，并给予CCl}溶液(40%CCl}+60%橄榄油)皮下注射，0.2ml/kg体重，每周2次;对照组大鼠给予普通饮食及饮水。1.2参照物的选择硅胶垫，厚约5mm，透声及传导压力能力良好，经物理研究所测定在水温190C、超声频率2MHz情况下声速为1417m/s，与人体软组织均值1540m/s接近，不影响后方肝脏成像，并且有一定形变能力，可以反复使用。1.3超声检查采用HitachiHV900彩色多普勒超声诊断仪，线阵探头，频率为6一13MHz。检查前准备:将受检大鼠仰卧位固定于平板上，去除肝区体毛，采用10%水合氯醛按3ml/kg体重进行腹腔注射麻醉。检查方法:在模型制作过程中实验组大鼠死亡10只，造模后第6周于实验组中随机选取8只大鼠，第8,10,12周随机选取6只大鼠，第14周选取剩余4只大鼠进行超声检查，每次均从对照组中随机选取2只同时进行检查。首先经腹对大鼠肝脏进行二维超声检查，选取合适的切面(均匀的肝实质区域，避开肝脏血管及胆道)，然后开腹并充分暴露大鼠肝脏，将所选参照物置于探头与大鼠肝脏之间，三者间涂匀适量藕合剂保证紧密贴合。在所选的切面进行观察，进入弹性成像模式，选择ROI(ROI的取样框内需同时包括大鼠肝脏组织及参照物)，加压探头，屏幕所示压力指数严格控制在3级，找到合适的图像后冻结，然后进行应变比的测定。将大鼠肝脏的应变定为A，参照物的应变定为B，获得应变比B/A，存储图像。每只大鼠测量3次后取平均值作为其最终结果。1.4病理学检查完成超声弹性成像后，处死大鼠，取出肝组织，选择与弹性成像ROI一致部分，立刻以10%甲醛固定48h，石蜡包埋，4Nm连续切片，进行HE染色。由病理科消化专业医师对脂肪肝程度进行分级诊断。脂肪肝病理分级标准为:正常，肝细胞脂肪变性<507c;轻度，肝细胞脂肪变性为5%一33%;中度，肝细胞脂肪变性为34%一66%;重度，肝细胞脂肪变性>66%。1.5统计学方法应用SPSS13.0软件进行统计学分析。数据以均数士标准差表示，将B/A与脂肪肝病理分级进行单因素方差分析H检验，并将二者进行Spearman秩相关检验分析得出等级相关系数/及P值。P<0.05为差异有统计学意义。2结果本实验模型制作过程中大鼠死亡10只，最终获得40只大鼠的超声弹性数据和病理结果，脂肪肝病理分级标准正常10只，轻度10只，中度12只，重度8只。图1一3所示为大鼠不同程度脂肪肝的超声弹性图像。不同脂肪肝病理分级的B/A结果分别为:正常，0.25士0.04;轻度，0.43士0.O5;中度，0.59士0.17;重度，0.8910.21。单因素方差分析F值为35.158,P=0.000，各级间两两比较差异有统计学意义(正常组与轻、中、重度组比较，中度组与轻、重度组比较，尸分别为0.005,0.000和0.000;P均为0.000;且B/A与脂肪肝病理分级之间呈正相关(:=0.88,P<0.01，图4)，即随着脂肪肝程度的加重，B/A也随之变大，肝脏的硬度随之增大.3讨论目前对脂肪肝的诊断大多依赖于影像学检查，超声、CT,MRI均能对脂肪肝患者做出诊断。脂肪肝超声表现为肝脏体积增大，形态饱满，肝实质回声细腻增强，肝实质回声明显高于肾实质，肝内管道系统显示模糊Lg。脂肪肝患者的CT扫描表现为肝脏密度减低。正常肝脏密度与脾脏相似，但脂肪肝的密度较脾脏密度减低，且随着脂肪肝程度的加重，肝密度减低越明显。MRI的压脂序列(包括短T1反转恢复序列STIR和频率饱和反转恢复序列SPIR)能够准确地对脂肪肝做出诊断。但以上常用的影像学方法都存在一定的主观性，缺乏客观指标对脂肪肝做出定量的分级。目前临床上公认的准确分级诊断脂肪肝的金标准仍是肝组织穿刺活检，但是一种有创操作，给患者带来痛苦，可能造成血管破裂等一系列并发症，且活检所取的标本局限，不能反映肝脏整体的病变程度，也不能对脂肪肝进行动态观察，因此很难被患者接受所以，临床上急需一种能够定量评估脂肪肝的无创性检查方法。实时超声弹性成像是近年来出现的一种超声新技术，Ophir等1991年最早提出弹性成像这一概念，他们认为生物组织都具有弹性或硬度。即使正常组织之间，不同的解剖结构也存在细微的弹性差异。生物组织的弹性信息对疾病的诊断过程有重要的参考价值。超声弹性成像就是利用探头或一个探头-挤压板装置，沿着探头的纵向(轴向)压缩组织，分别采集组织压缩前、后的射频信号，通过互相关技术对压缩前、后的射频信号进行时延估计，可以估计组织内部不同位置的位移，从而计算出组织内部的应变分布情况。较硬的组织引起的应变较小，较软的组织引起的应变较大。通过超声弹性成像获取组织的硬度分布情况，为疾病的诊断提供更多的信息。该技术在乳腺及甲状腺等组织疾病的诊断中已得到广泛应用，为疾病的诊断提供了重要的依据。本实验通过大鼠脂肪肝模型来评价大鼠不同程度脂肪肝的硬度变化，所选择的评价指标为参照物(硅胶垫)与大鼠肝脏的B/A，实验中所有大鼠肝脏均与同一参照物进行对比，所选参照物硅胶垫透声及传递压力的能力良好，相对于选择大鼠自身组织(如肌肉)与肝脏进行对比，更能客观准确地反映大鼠肝脏的硬度。本研究发现，B/与脂肪肝的病理分级具有明显的正相关，并且脂肪肝程度越重时，B/A越大。实验中的重度脂肪肝大鼠的肝脏可见明显纤维组织增生，局部可见纤维间隔形成，出现不同程度的肝纤维化，其B/A的均值比中度脂肪肝明显增大。B/s1越大说明肝组织产生的弹性应变越小，从而说明随着脂肪肝程度的加重，肝组织的硬度也越大，总之，实时超声弹性成像对脂肪肝的诊断及其分级有一定的指导意义，为临床诊断脂肪肝提供了一种简便、无创、准确的新方法，具有一定的临床应用价值，但对于非均匀性脂肪肝的患者，超声弹性成像可能会出现一定的误差，在选择fiOI测量应变比时尽量选择回声均匀处的肝组织并避开肝内管道系统以减小测量误差。参考文献:邹志强,强春倩,李艳芳. 慢性乙型肝炎合并肝脂肪变的临床病理学特点及相关因素分析[J].临床肝胆病杂志,2011,(06):620-622.Streba LA,C(a)arstea D,Mitrui P. Nonalcoholic fatty liver disease and metabolic syndrome:A concise review[J].Romanian Journal of Morphology and Embryology,2008,(01):13-20.Farrell,Larter. Nonalcoholic fatty liver disease:From steatosis to cirrhosis[J].Hepatology,2006,(2 Suppl 1):S99-S112.Brunt EM. Pathology of nonalcoholic fatty liver disease[J].Nat Rev Gastroenterol Hepatol,2010,(04):195-203.Mehta SR,Thomas EL,Bell JD. Non-invasive means of measuring hepatic fat content[J].World Journal of Gastroenterology,2008,(22):3476-3483.doi:10.3748/wjg.14.3476.Fu LN,Wang Y. Value of ultrasound elastography in detecting small breast tumors[J].Chinese Medical Journal(Engl),2011,(15):2384-2386.doi:10.3760/cma.j.issn.0366-6999.2011.15.024.Fan JG,Qiao L. Commonly used animal models of non-alcoholic steatohepatitis[J].Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International,2009,(03):233-240.Merat S,Khadem SF,Nouraie M. A modification of the Brunt system for scoring liver histology of patients with non-alcoholic fatty liver disease[J].Arch Iran Med,2010,(01):38-44.de Moura Almeida A,Cotrim HP,Barbosa DB. Fatty liver disease in severe obese patients:diagnostic value of abdominal ultrasound[J].World Journal of Gastroenterology,2008,(09):1415-1418.doi:10.3748/wjg.14.1415.Tobari M,Hashimoto E,Yatsuji S. Imaging of nonalcoholic steatohepatitis:Advantages and pitfalls of ultrasonographyand computed tomography[J].Internal Medicine,2009,(10):739-746.