常规超声联合瞬时弹性成像预测肝移植患者早期同种异体移植物功能障碍的临床价值

杨子祯 王艺颖 吴晓冬 蔡金贞 王建红

肝移植是挽救终末期肝病患者的有效手段，目前我国以脑死亡器官捐献（donation after brain death，DBD）为主，DBD 的供者肝脏（以下简称供肝）质量是确保移植手术成功的关键［1］。瞬时弹性成像通过瞬时剪切波原理定量评估肝脏纤维化程度及脂肪变程度，即肝脏硬度值（liver stiffness，LS）及受控衰减参数（controlled attenuation parameter，CAP）［2-3］。早期同种异体移植物功能障碍（early allograft dysfunction，EAD）是一种反映术后1 周内移植物整体功能的临床综合征，早期评估其发生对提高移植物成活率有较高的临床价值。本研究通过分析DBD 供肝常规超声联合瞬时弹性成像预测肝移植患者EAD 的诊断效能，旨在为DBD供肝质量的评估提供影像学依据。

资料与方法

一、研究对象

1.供者资料：选取2017 年9 月至2018 年8 月我院器官获取组织中心37例DBD供者，均于我院完成器官获取手术，其中男33 例，女4 例，年龄22～65 岁，平均（48.46±12.39）岁。死因：脑外伤18例，脑出血15例，缺血缺氧性脑病2 例，脑梗死1 例，脑肿瘤1 例。脑死亡判定严格依据《脑死亡判定标准与技术规范（成人质控版）》［4］执行，捐赠器官前均征得捐赠者直系家属的同意并签署同意书，本研究经我院医学伦理委员会批准（QYFYWZLL 21714）。

2.对应肝移植受者（以下简称受者）资料：男33例，女4 例，年龄25～69 岁，平均（53.59±9.87）岁。原发病：肝癌23 例，乙肝肝硬化7 例，酒精性肝硬化3 例，胆汁性肝硬化2 例，药物性肝损害1 例，二次肝移植1 例。所有受者均于我院完成肝移植手术，术式包括经典原位式33 例，背驮式2 例，劈离式2 例（肝右三叶于我院行肝移植手术，左外叶由外院接收）。

二、仪器与方法

1.供者术前常规超声检查及分级：使用Philips iU Elite彩色多普勒超声诊断仪，C5-1 凸阵探头，频率1～5 MHz。常规超声检查供肝大小、形态、表面轮廓及边缘、肝实质、肝内脉管系统、脾大小等，参考文献［5］对上述指标综合评估并进行超声分级，具体为：0 级，评估不完全，需进一步行影像学检查（CT 或MRI），以排除其他潜在的危险因素，如外伤、肝脏局灶性病变；1级，肝脏表面光滑，实质均匀，边缘锐利，肝内血管走行清晰，不伴脾肿大；2 级，肝表面光滑，实质回声均匀或稍粗，边缘锐利，肝内血管走行清晰，不伴脾肿大；3 级，肝表面轻度不规则，实质回声均匀、略粗，边缘稍钝，肝内血管显示轻微模糊，不伴脾肿大；4 级，肝表面中度不规则，实质回声增粗、欠均匀，边缘钝，肝内血管显示模糊，伴或不伴脾肿大；5级，肝表面中度不规则，实质回声增粗、不均匀，边缘呈波浪状或锯齿状，肝内血管走行迂曲，伴或不伴脾肿大。1～3 级提示供肝质量良好，适用于肝移植；4 级考虑边缘性供肝，建议结合术前活检或获取术中所见由外科医师进一步评估；5级提示供肝不可修复，建议弃用。以上操作均由同一具有5 年工作经验的中级职称超声医师在不知晓供者任何临床检查结果的情况下完成。

2.瞬时弹性成像检测：使用法国Echosens FibroScan仪，探头型号m+，常规获取供肝LS 和CAP。数据纳入标准：有效测量率≥60%，LS测值四分位数间距/中位数≤30%。所有参数均重复测量12次取平均值。以上操作均由同一熟练使用FibroScan的超声医师在不知晓供者任何临床信息及检查结果的情况下完成。

3.实验室检查：所有供者均于术前常规超声检查前或检查后1 周内进行相关实验室检查，以排除肝功能障碍、肝脏纤维化或其他感染。受者肝移植术前均行实验室检查获取谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、总胆红素（TBIL）、肌酐和国际标准化比率（INR），以计算终末期肝病（MELD）评分，术后1 周内每天进行腹部超声和相关实验室检查以筛查EAD。EAD的诊断标准［5］：术后第7 天TBIL≥10 mg/dl或INR≥1.6；术后7 d内ALT或AST＞2000 U/L，符合以上任意一项即可诊断。根据术后早期肝功能检查结果，将受者分为EAD组17例和非EAD组20例。

三、统计学处理

应用MedCalc 19.0.4 统计软件，正态分布的计量资料以x±s表示，两组比较采用独立样本t检验；非正态分布的计量资料以M（IQR）表示，两组比较采用秩和检验。计数资料以例或率表示，两组比较采用Fisher 确切概率法。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析供肝CAP、LS、超声分级单独及联合预测肝移植患者EAD 的诊断效能；曲线下面积（AUC）比较采用Delong检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

一、两组受者及供者一般资料比较

两组受者年龄、性别、MELD 评分、TBIL 及供者年龄比较差异均无统计学意义。见表1。

表1 两组受者及供者一般资料比较

二、两组供肝超声分级、瞬时弹性成像参数比较

EAD 组1～3 级供肝4 例（23.5%），4 级供肝11 例（64.7%），5 级供肝2 例（11.8%）；非EAD 组1～3 级供肝14 例（70.0%），4 级供肝6例（30.0%）；EAD 组供肝超声分级高于非EAD 组，差异有统计学意义（P＜0.05）。EAD 组供肝CAP、LS 均高于非EAD 组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2和图1，2。

图1 非EAD组一患者（男，48岁）供肝常规超声及瞬时弹性成像图

图2 EAD组一患者（男，50岁）供肝常规超声及瞬时弹性成像图

表2 两组供肝超声分级、瞬时弹性成像参数比较

三、ROC曲线分析

ROC 曲线分析显示，供肝CAP、LS、超声分级截断值分别为206 dB/m、5.5 kPa、3.5级时，预测肝移植患者EAD 的AUC 分别为0.854、0.729、0.762；供肝超声分级联合CAP、LS 预测肝移植患者EAD 的AUC 最高，为0.888，与供肝超声分级、LS 的AUC 比较差异有统计学意义（均P＜0.05）；其余两两比较差异均无统计学意义。见图3和表3。

图3 供肝CAP、LS、超声分级单独及联合预测肝移植患者EAD 的ROC曲线图

表3 供肝CAP、LS及超声分级单独及联合预测肝移植患者EAD的ROC曲线分析

讨论

根据我国人体器官捐献条例规定，供肝的主要来源是DBD 者，主要包括心血管并发症、中枢神经系统疾患、外伤等意外事故所导致的脑死亡。脑死亡导致血流动力学紊乱，门静脉和肝脏微循环灌注减少，对缺血再灌注的耐受性受损，而供肝脂肪变性，增加移植时对缺血再灌注的易感性［6］。因此，脂肪变性的精确定量评估对移植物的早期干预和选择仍然是非常必要的。本研究应用瞬时弹性成像定量评估DBD 供肝脂肪变性及硬度，通过分析常规超声分级联合瞬时弹性成像预测肝移植患者EAD 发生的诊断效能，旨在为临床优化肝移植物质量评估提供策略。DBD 供者捐献前多合并影响供肝质量的潜在高危因素，如感染、高钠血症等，准确评估供肝质量对肝移植手术的成功和受者预后至关重要。EAD 的发生与供肝质量密切相关，其发生率为18.3%～29.5%，有较高的二次移植和移植物丢失率，尤其是接受DBD 供者的同种异体移植［7-8］。研究［9］证实，除了脂肪变性和脑死亡外，供者年龄和受者术前MELD 评分也与EAD 发生有关，但本研究两组年龄和MELD评分比较差异均无统计学意义，可能与本研究样本量偏小有关。

常规超声是DBD 供肝评估的首选影像学检查方法，凭借其实时、无创、可床旁、可重复、价格低等优势，在我国DBD 供者的评估中发挥着主要作用［10］。本研究采用的超声分级基于供肝包膜边缘、供肝实质及肝内脉管系统等超声图像特征，将移植物的影像学评估标准化，提高常规超声检查的客观性。本研究EAD组供肝超声分级高于非EAD 组，差异有统计学意义（P＜0.05）；且供肝超声分级预测肝移植患者EAD 的AUC 为0.762，灵敏度为76.5%，特异度为75.0%，表明供肝超声分级对预测肝移植患者EAD 有一定临床价值。但常规超声对肝脏轻微脂肪变性及纤维化的诊断灵敏度较低，也无法对其定量评估。

瞬时弹性成像利用剪切波和回声变性原理分别测量肝脏LS 和CAP，可以客观量化肝纤维化和脂肪变性，在评估肝纤维化和脂肪变性方面具有较高的准确性，且对较轻程度脂肪变性敏感［11-12］。研究［12-13］表明，LS 与DBD 供肝纤维化程度呈显著正相关（r=0.73，P＜0.01），与术后移植物功能延迟恢复相关。本研究EAD 组术前供肝LS 高于非EAD 组，差异有统计学意义（P＜0.05），与上述研究结果一致。分析原因可能为：供肝纤维变，于门静脉区域可见纤维性扩张和桥接，肝细胞炎症反应和肝细胞凋亡、坏死，从而影响移植术后早期肝功能的恢复［12］。本研究中供肝LS 预测肝移植患者EAD 的AUC 为0.729，表明供肝LS 对预测肝移植患者EAD 有一定临床价值。但在纤维化早期阶段其准确性明显降低，加之肝脏炎症、肝脏充血、胆汁淤积等［3，14］因素均可导致检测结果不可靠，需行多中心、大样本的研究进一步验证。

CAP 已被证实可用于定量评估慢性肝病患者肝脏脂肪变性［2-3，11］。Lupșor-Platon 等［11］对201例慢性肝病患者CAP 与病理结果进行分析发现，肝脏脂肪变性程度是CAP 的独立影响因素；亦有研究［12］表明CAP 与DBD 供肝脂肪变性程度呈显著正相关（r=0.64，P＜0.01）。有脂肪沉积的肝细胞会挤压肝窦，减少微血管水平的组织血流量，损伤肝脏微血管系统，而肝脏微血管灌注受损已被认为是EAD的关键因素［15］。本研究EAD组供肝CAP 高于非EAD组，差异有统计学意义（P＜0.05），供肝CAP 预测肝移植患者EAD 的AUC 为0.854，高于供肝LS的AUC（0.729），表明供肝CAP对预测肝移植患者EAD 有一定临床价值，分析其作用机制：供肝脂肪变性程度的增加，尤其是大泡性脂肪变性，可激活固有免疫应答，加重缺血再灌注损伤，同时加重肝细胞炎性反应，可促进纤维化进程，导致肝细胞变性坏死，引发EAD的发生［15］。

本研究ROC 曲线分析显示，供肝超声分级预测肝移植患者EAD 的AUC 为0.762，预测效能低于供肝CAP（0.854），但常规超声对供肝实质、血流的评估及在占位性病变的检出却是瞬时弹性成像无法替代的。供肝超声分级联合CAP、LS 预测肝移植患者EAD 的AUC 最高，为0.888（P＜0.001），与供肝超声分级、LS 的AUC 比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），表明常规超声联合瞬时弹性成像可以提高预测肝移植患者EAD 的诊断效能。肝脏穿刺活检病理学检查是直接反映肝脏组织学变化的金标准，但其具有侵袭性，有出血风险；若使用单一穿刺点或样本不足时，脂肪肝变性的假阴性率高达30%［16］。瞬时弹性成像能同时定量检测肝脏脂肪变性及纤维化程度，与常规超声互为补充，对DBD 供肝综合评估，提高边缘性供肝检出率，筛选出可能质量不佳的供肝，结合肝脏活检及时采取干预措施，减少EAD的发生。

综上所述，常规超声联合瞬时弹性成像在预测肝移植患者EAD 中有一定的临床价值。但本研究样本量小，未对影响LS 和CAP 的因素进行分析和讨论，待今后扩大样本量进行多中心研究进一步验证。