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Renata Fofiu, Felix Bende, Raluca lupujoru, Roxana Şirli, Alina Popescu, Ioan Sporea, "预测需要治疗的静脉曲张的脾脏刚度:两种不同弹性成像技术(穴位与2D-SWE)的比较”,加拿大胃肠病和肝病杂志, 卷。2021, 文章的ID6622726, 9 页面, 2021. https://doi.org/10.1155/2021/6622726
预测需要治疗的静脉曲张的脾脏刚度:两种不同弹性成像技术(穴位与2D-SWE)的比较
摘要
该研究旨在确定使用两种弹性成像技术测量的脾脏刚度值作为预测需要治疗的静脉曲张的无创标记物的益处,并比较它们的表现。进行了一项前瞻性研究,包括107名代偿性肝硬化患者,他们接受了上消化道内窥镜检查,并通过两种弹性成像技术测量脾脏刚度:pSWE(使用虚拟触摸定量的点横波弹性成像-西门子Acuson S2000)和2D-SWE (2d横波弹性成像- logiq E9,通用电气)。采用2D-SWE的96.2%(103/107)患者和采用pSWE的94.4%(101/107)患者获得可靠的脾脏刚度测量;因此,最终纳入98例受试者,其中40.8%(40/98)患者存在静脉曲张需要治疗。2D-SWE预测静脉曲张需要治疗的最佳脾脏刚度临界值为13.2 kPa (AUROC 0.84),而pSWE为2.91 m/s (AUROC 0.90)。基于AUROC比较,两种技术在预测需要治疗的静脉曲张方面的性能没有差异( ).综上所述,2D-SWE或pSWE测量脾脏刚度是一种可靠的替代标记,对需要治疗的静脉曲张具有良好的可行性、适用性和预测准确性,两种技术之间无显著差异。
1.简介
门脉高压症(Portal hypertension, PH)是肝硬化的常见并发症,可导致食管静脉曲张(食管静脉曲张,EV)的发生,是与PH有关的最严重的并发症之一。评估PH值的金标准方法是测量肝静脉压力梯度(HVPG) [1].
HVPG不仅是一种侵入性方法,而且成本高昂,不能广泛使用,而且需要专业知识。上消化道内镜是诊断食管和胃静脉曲张的金标准方法。然而,相当高比例的肝硬化患者没有出现需要治疗的静脉曲张(VNT),这使得内窥镜检查由于其侵入性、高成本和相关的患者不适而成为一种不理想的筛查测试[2].
因此,引入能够预测PH阶段的非侵入性标记物(当HVPG为>10 mmHg或不具有临床显著性时,具有临床显著性),可以帮助确定进行内窥镜检查或其他侵入性技术的最合适时机,并确定需要定向进行HVPG测量的患者。
近年来,用于PH值评估的非侵入性方法的武器库有所增加。除血清标志物外,血清标志物与PH并无最佳相关性[3.]和PH的某些超声征象,有时在早期很难看到,基于超声的弹性成像是一种越来越多地用于此目的的方法[4- - - - - -6].
肝脏僵硬(LS)是临床显著门静脉高压(CSPH)和VNT的最广泛研究和验证的非侵入性预测因子之一。使用瞬态弹性成像(TE)的LS是一种易于重现的、非侵入性的方法,已被广泛研究,并被发现与HVPG和EV的存在有良好的相关性[7- - - - - -9].通过2d -横波弹性成像(2D-SWE)技术进行的LS测量(LSM)与CSPH的存在之间的良好相关性也在已发表的研究中得到证实[10- - - - - -15].
虽然LS是预测PH值的一种有价值的无创标记,但在LSM难以执行的情况下(缺乏声窗、多灶性肝细胞癌、肝内转移和胆道梗阻),脾脏弹性成像是一种可靠的选择。
近年来,各种研究都集中在评价脾脏硬度测量(SSM)及其与ph值的相关性。脾肿大是诊断肝硬化的重要临床体征。脾肿大与门脉高压之间的关系一直存在着激烈的争论,结论是脾组织的充血和/或增生和纤维化是导致脾肿大的最重要因素。这些方面证明,脾脏除了肿大之外,还通过改变其密度来做出反应,这是一种可以使用弹性成像来评估的物理特征[16].最初,研究表明TE引起的SSM与PH的存在之间存在明确和可重复的相关性[16].后来,点横波弹性成像(pSWE)和2D-SWE也得到了类似的结果[12,13,17,18].尽管明确的证据表明脾脏硬度是预测PH值的可靠的无创标记,弹性成像技术的选择仍然存在争议。
本研究的目的是利用两种弹性成像技术:点横波弹性成像(pSWE)和2d -横波弹性成像(2D-SWE)作为预测代偿性肝硬化患者VNT的无创标记,建立SS的性能,并比较两种技术的性能。
2.材料与方法
2.1.主题
该研究前瞻性地纳入了107名先前被诊断为代偿性混合病因肝硬化的受试者。
所有受试者的入选标准为提供知情同意的能力、年龄≥18岁、既往基于临床、生物学和弹性成像(LS by TE >12.5 kPa)诊断为代偿性肝硬化标准[19].
排除标准为LS (TE≤12.5 kPa)、腹水、转氨酶高于正常上限3倍、胆道梗阻征象、心衰继发肝充血、局灶性肝病变或门静脉血栓、非选择性β -受体阻滞剂治疗、PH值非肝硬化患者。
所有纳入研究的受试者均使用两种弹性成像技术进行了上消化道内窥镜检查和SSM: pswe -使用虚拟触摸量化(VTQ)技术(Acuson S2000-Siemens Medical Solutions)和2D-SWE (LOGIQ E9-General Electric),通常在同一住院期间,但间隔时间不超过一个月。同时使用TE (FibroScan;EchoSens,巴黎,法国)和2D-SWE (LOGIQ E9-General Electric),如前所述[14,20.,21].
收集了以下数据:年龄、性别、体重指数(BMI)、肝硬化病因、脾脏大小、两种技术的SS值、TE的LS值和2D-SWE (LOGIQ E9-General Electric)。每次弹性成像评估之前都进行腹部超声检查,在此期间测量脾脏大小(纵轴直径)。在我们的研究中,所有与酒精有关的肝硬化患者都表示他们戒酒。
所有参与者都签署了执行弹性成像测量的知情同意书。这项研究得到了伦理委员会的批准,并按照《赫尔辛基宣言》的最新修订版进行。
2.2.弹性成像评估
SSM和LSM均由一名经验丰富的操作员执行,并符合最新指引的建议[22,23]:患者在禁食状态下(至少6小时),仰卧位,手臂最大程度外展,经肋间入路,入脾上极,避免脾包膜(因脾僵硬),入右肝叶(因肝僵硬)。
2.3.点横波弹性成像技术
使用西门子Acuson S2000超声系统和Virtual Touch™组织定量软件进行p-SWE的SSM。使用1 - 6mhz的凸阵列探针,在脾上极水平的脾实质均匀区域放置感兴趣区域(ROI)(预设尺寸为1/0.5 cm的盒子,最大可评估深度为5.5 cm)。随后,要求患者暂停呼吸并开始测量。对每个患者进行10次有效的连续测量,并计算中位数,结果以米/秒(m/s)表示。只有IQR(四分位间距间隔=第75百分位和第25百分位之间的差值,本质上是数据中间50%的范围)<0.30的测量被认为是可靠的。如果10次尝试后仍未获得测量值,则认为测量失败。
2.4.二维横波弹性成像技术
采用LOGIQ E9系统(GE Healthcare, Wauwatosa, WI, USA)(2.0版本),使用C1-6-D凸探头进行2D-SWE的SSM和LSM。SWE ROI放置于脾实质清晰可见的区域,位于脾上极水平。在某些情况下(脾脏尺寸<12 cm),当未获得ROI的均匀负荷时,测量在更接近脾脏中心的位置进行。对于LS, ROI放置在肝包膜下方至少1-2厘米处,处于没有大血管的区域。当患者被要求暂停呼吸时,开始图像采集。系统记录数秒循环,然后逐帧执行测量。在每一帧中放置一个圆形的测量ROI,并获得测量结果。每个循环进行一次测量,每个受试者连续测量10次。在每个测量区域内,以杨氏模量表示的平均刚度由系统自动记录在工作表中。系统计算出有效测量值的中值和IQR。 Reliable SSM/LSM were defined as the median value of 10 measurements acquired in a homogenous area, with an IQR/M <0.30. Measurements were considered failures when no value was obtained after 10 attempts.
2.5.上消化道内镜
研究中的所有受试者都接受了由经验丰富的临床医生进行的上消化道内窥镜检查,通常在同一入院时间内,对脾脏和肝脏硬度测量不可见。在不同入院期间进行上消化道内窥镜检查的情况下,手术时间不晚于一个月。记录食管静脉曲张或门脉高压性胃病的存在情况及分级。所有被描述为1级无红色边缘标记的静脉曲张均被定义为不需要治疗的静脉曲张。因此,有红色边缘标记的1级或中型/大型(2/3级)被定义为VNT。任何类型的胃静脉曲张均被定义为VNT [1,24].
2.6.统计分析
使用MedCalc软件12.5.0.0版(MedCalc程序,比利时)和SPSS 17.0版(IBM Statistics)进行统计分析。采用Kolmogorov-Smirnov检验检验数值变量的分布。
具有正态分布的数值变量用均数±标准差表示,非正态分布的变量用中值和区间表示。分类变量表示具有或不具有特定特征的受试者的数量或比例。
学生的t-检验用于评价连续变量正态分布的组间差异和非参数检验;Mann-WhitneyU对于非正态分布的变量采用检验。分类变量的组比较使用Pearson 's进行χ2以及。
计算2D-SWE和pSWE值的受试者工作特征曲线(AUROC)下面积,以确定SS的判别临界值。通过贝叶斯分析,采用最优准则(Se和Sp之和最大的临界值),避免真阳性受试者的误分类,从AUROC曲线分析中计算最佳临界值。通过AUROC曲线分析确定排除和排除临界值。分别选择优化特异性和敏感性的截断值。计算阳性预测值(PPV定义为真阳性病例与全部阳性病例之比)、阴性预测值(NPV定义为真阴性病例与全部阴性病例之比)和诊断准确率(定义为真阳性和真阴性病例之和与总病例数之比)。每种预测检验均确定95%置信区间(CI)低于0.05的值被认为具有统计学意义。我们采用3 × 2表的意图诊断方法来评估我们方法的临床表现,并通过排除不可评估的受试者来避免高估诊断准确性。与标准方法(在我们的病例中,上消化道内窥镜检查)相比,不可评估的结果被认为是阳性或阴性;如果被认为是阳性,他们被添加到假阴性受试者的数量中,如果被认为是阴性,他们被添加到假阳性受试者的数量中。
3.结果
3.1.基线特征
采用pSWE和2D-SWE对107例患者进行SSM评估。96.2%(103/107)的患者通过2D-SWE获得可靠的SSM, 94.4%(101/107)的正常受试者通过pSWE获得可靠的SSM ( ).将受试者按脾脏大小分为两组:第一组受试者脾脏大小正常(≤12cm,n= 28),第二组包括脾脏肿大(>12 cm,n= 79)。2D-SWE不可靠SSM的比例在脾脏正常的患者中显著升高( ),pSWE中,两组不可靠SSM的比例差异无统计学意义( ).
BMI(公斤/米2)的平均值显著高于可靠SSM患者(30.2±3.4 kg/m)2而24.5±2.9 kg/m2; ).
在排除了两种弹性成像技术均无法获得有效测量值的患者后,最终分析纳入了98名受试者(图1).
60.8%(45/74)的病毒性肝炎患者有SVR (HCV患者)或正在接受口服抗病毒治疗(HBV患者)。有SVR(持续病毒学反应)或接受慢性抗病毒治疗的患者的平均SS值明显低于无SVR(12.06±1.72 kPa vs. 17.9±2.6 kPa)的患者。 2 d-swe。通用电气而且2.78 ± 0.32 m/s vs. 3.32 ± 0.56 m/s, pSWE。VTQ,resp.). The subjects’ characteristics are summarized in Table1.
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VNT:需要治疗的静脉曲张;n:数量;HCV:丙型肝炎病毒;HBV:乙型肝炎病毒;酒精性肝病;NAFLD:非酒精性脂肪肝;PBC:原发性胆汁性肝硬化;LSM:肝脏硬度测量;SSM:脾脏硬度测量;EV:食管静脉曲张;GV:胃静脉曲张。 |
两种技术中,VNT患者的SSM平均值明显高于非VNT患者(16.74±3.42 kPa vs. 12.71±2.2 kPa)。 2 d-swe;3.52±0.49 m/s vs. 2.7±0.3 m/s, pSWE)(图2).
(一)
(b)
3.2.SSM预测VNT的性能
2D-SWE的最佳SSM截止值。通用电气和pSWE。VTQfor predicting VNT, as well as the rule-out and rule-in cut-off values, are summarized in Table2.
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Se:敏感性;Sp:特异性;PPV:正预测值;NPV:负预测值;AUROC:接收机工作曲线下的面积。
∗选择了优化灵敏度的截止值。选择了优化特异性的截止值。 |
2D-SWE LS的最佳分界值。通用电气而且spleen size for predicting VNT were 12.1 kPa (AUROC 0.86, Se 85%, Sp 69%, PPV 65.4%, and NPV 87%) and 12.9 cm (AUROC 0.72, Se 85%, Sp 50%, PPV 54%, and NPV 82.9%), respectively.
根据AUROC比较(AUC 0.84 vs. AUC 0.90),两种预测VNT的技术评估的SS性能没有差异( )LS与2D-SWE之间也没有发现。通用电气(AUC 0.86) and SS, regardless of the technique (AUC 0.86 vs. AUC 0.84, 2 d-swe;AUC 0.86 vs. AUC 0.90 pSWE)(图3.).
应用之前建立的分界值后正确分类的受试者比例汇总于表中3..
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SSM:脾脏硬度测量;Se:敏感性;Sp:特异性;PPV:正预测值;NPV:负预测值;AUROC:接收机工作曲线下的面积。选择敏感性和特异性总和较高的临界值。选择了优化灵敏度的截止值。选择了优化特异性的截止值。 |
3.3.Baveno VI准则与SSM相结合预测VNT的性能
Baveno VI标准(LS < 20kpa,血小板计数>150 × 109细胞/L), 20/98的受试者符合Baveno VI标准,1/20(5%)的受试者有VNT。当采用Expanded-Baveno VI标准时(LS <25 kPa,血小板计数>110 × 10939/98例符合标准,3/39例(7.7%)有VNT。
当SSM由2D-SWE。通用电气cut-off value was used, 45/98 (46%) subjects had SSM <13.2 and 3/45 (6.6%) of them had VNT. Using SSM cut-off values by pSWE.VTQ, 49/98 (50%) subjects had SSM <2.9 m/s and 4/49 (6.1%) had VNT.
因此,当SSM均由2D-SWE。通用电气<13.2 kPa and Baveno VI criteria were applied, 16/98 (16.3%) subjects were within criteria and none of them had VNT. When the Expanded-Baveno VI criteria were used instead, 26/98 (26.5%) subjects were within criteria and none of them had VNT. Baveno VI criteria were also tested with SS by pSWE.VTQ <2.9 kPa, 17/98 (17.3%) subjects were within criteria and none of them had VNT. When the Expanded-Baveno VI criteria were used instead, 25/98 (25.5%) subjects were within criteria and none of them had VNT.
通过2D-SWE可安全避免上消化道内窥镜检查的患者比例为16.3%。GE合并Baveno VI标准,26.5%合并Expanded-Baveno VI标准( ).当SS被pSWE。VTQwas used together with Baveno VI criteria, 17.3% of the upper digestive endoscopies could have been avoided, while when used together with Expanded-Baveno VI, 25.5% of patients could safely avoid upper digestive endoscopy ( ).
4.讨论
CSPH的发展是晚期慢性肝病(ACLD)患者自然史上的重要一步。对于风险和预后评估,在诊断时评估所有患者的PH状态是至关重要的。
由于HVPG和上消化道内窥镜的应用并不广泛,且对患者来说不舒服,重现性较差,因此需要替代标记物。到目前为止,肝脏弹性成像被证明是CSPH和VNT存在的一个非常好的预后标志物[7- - - - - -10,14],但考虑到在临床实践中有许多情况下LSM无法进行,SSM是一种可靠的替代方案。虽然关于SSM在预测CSPH方面优于LSM的数据在研究中不一致,但一项评估16项研究的荟萃分析得出结论,SSM优于LSM [25].
先前的研究已经强调了SSM作为预测CSPH的无创标记物的有用性,其中大多数是使用瞬变弹性成像(TE)进行的[16,26- - - - - -28].尽管有明确的证据,TE的SSM还没有常规使用,因为它有几个技术限制:在正常大小的脾脏中适用性和可重复性低,75 kPa的天花板效应,损害了患者的风险分层[2].最近,一种新型的用于脾脏硬度评估的FibroScan软件已经成功克服了标准FibroScan的一些缺点,即使如此,pSWE和2D-SWE技术仍然具有允许直接可视化脾实质的优势。因此,评估其他弹性成像技术的性能是合理的[29].本研究使用两种不同的弹性成像技术(pSWE和2D-SWE)评估SSM预测VNT存在的准确性。两种技术的可靠SSM率相似(96.2% vs. 94.4%; )被发现。以往的研究证实了基于pSWE的SSM具有良好的可行性;Takuma等[18]在95.5%的受试者中获得了可靠的SSM,而Bota等人[30.用同样的方法,95.2%的受试者得到了答案。一项已发表的研究也证实了在不同的超声系统(Aixplorer, Supersonic Imagine)上使用2D-SWE技术进行SSM的良好可行性(90.2%)[31].
在分析了导致SSM失败的原因后,我们发现78%(7/9)无法获得可靠测量值的受试者脾脏大小正常(≤12 cm)。只有1例患者(1/9)无法通过两种技术中的任何一种获得可靠的测量结果。这方面对临床实践很重要。当其中一种方法不可行时,可以用另一种方法代替。关于BMI, BMI较高与不可能通过任何一种技术获得可靠的SSM有关。既往研究表明,正常脾脏大小和高BMI是导致SSM失败的最常见原因[11,16,27].
正如其他研究已经表明的那样[10,32- - - - - -34],在我们组中,两种技术测定的平均SSM值在VNT患者中明显高于非VNT患者。评估了p-SWE和2D-SWE对SSM预测VNT存在的诊断准确性,发现了良好的诊断准确性(AUROC 0.90和0.84,响应; ).
Takuma等人也得到了类似的结果。[18使用pSWE (Siemens Acuson S2000)。根据病因的不同,预测VNT存在的AUROC范围在0.92至0.94之间。最近的一项研究得出结论,pSWE (Siemens Acuson S2000)的SSM可以预测大食管静脉曲张的存在,AUROC为0.97 [34].
关于2D-SWE的SS评估,最近有研究认为2D-SWE的SSM (Aixplorer, Supersonic Imagine)是排除VNT存在的可靠工具,其NPV为91.3%,AUROC为0.854,这与我们的结果相似[25].grgurevivic等人评估了用2D-SWE (Aixplorer, Supersonic Imagine)评估的性能SSM作为EV的无创预测因子,结果显示在补偿患者中排除EV的NPV为86.6% [35].
需要讨论的一个重要问题是,我们的分界值与已公布的分界值相比,平均较低[19,34,36]使用这两种技巧。国际准则[22,23]规定,每个超声系统都有自己的临界值,用于预测不同阶段的纤维化,也用于预测CSPH和EV的存在,并且必须为每种方法独立建立临界值。除此之外,我们研究中纳入的受试者中有很大一部分处于SVR或接受慢性抗病毒治疗,这可能是我们所确定的较低临界值的原因。此外,SVR患者(HCV患者)或慢性抗病毒治疗患者(HBV患者)的平均SS值明显低于两种技术的初始患者( ).
根据AUROC比较(AUC 0.90 vs. AUC 0.84),在我们的研究中,两种技术的SSM在预测VNT方面的性能没有差异( ).一项更详细的分析显示,使用最佳SSM截断值(76.5% vs. 79.6%),正确归类为VNT的患者比例没有差异。 ),排除界限(96% vs. 92.1%, ),而规则的界限(82.6% vs. 89.3%, )两种技术(pSWE和2D-SWE)。两种方法都比排除VNT的效果更好。
为了避免排除测量结果不可靠的受试者而高估诊断准确性,我们使用了3 × 2表,目的是诊断方法来评估我们方法的临床表现。通过纳入所有受试者,结果更接近临床实践中遇到的情况,pSWE的诊断准确率为72%。VTQ和71%的2D-SWE。通用电气,while after excluding the subjects with unreliable SSM, the diagnostic accuracy was 79% for pSWE.VTQ and 76% for 2D-SWE.GE, respectively. As expected by including the nonevaluable results, the diagnostic accuracy decreased, but the differences are not significant ( 而且 ,职责);这一方面可以用这样一个事实来解释,即一开始被排除在外的受试者比例并没有那么高。
这些方法评价SS作为VNT的预测指标的良好表现是令人鼓舞的,它们可用于临床实践,当TE无法或无法进行SS评估时。本文强调的另一个相关方面是,两种提出的SS评估方法(pSWE和2D-SWE)的可行性、适用性和预测精度没有差异,因此方法的选择只取决于当地的可用性和专业知识。
研究表明,与单独使用非侵入性标记物相比,多参数或逐步方法在识别EV或预测CSPH方面具有更好的性能[17,21,27,37].除了众所周知且经过验证的评分外,在最近的一项研究中,制定了一种简单的临床和生物学评分(辽宁评分),该评分对诊断为肝硬化患者的EV检测具有良好的性能(AUC 0.80) [37].
关于SS与Baveno VI和Expanded-Baveno VI标准的联合使用,我们的结果与其他已发表的研究相似;这种方法增加了可以避免的上消化道内窥镜检查的比例,并减少了漏诊VNT的受试者比例[24,38- - - - - -41].事实上,研究已经表明,与单独使用非侵入性标记物相比,多参数或逐步方法在识别EV或预测CSPH方面具有更好的性能。
本研究最重要的局限性是纳入的受试者数量不是很多,并且没有对照组来验证我们的结果,以及使用上消化道内窥镜而不是HVPG来对ph的严重程度进行分层。除了与队列相关的局限性之外,还应该提到几个方面:该研究仅包括肝硬化患者,不包括代偿性晚期慢性肝病患者(LS / TE在8 - 12.5 kPa之间),尽管在这类患者中,使用非侵入性技术进行筛查很重要。此外,考虑到研究队列中病因的分布,我们的结果主要涉及HCV感染患者,而在我们队列中不太常见的其他病因中需要确认。值得注意的是,大多数病毒性肝炎(HCV, HBV)患者是SVR患者或正在接受慢性抗病毒治疗的患者。关于ALD受试者,一个重要的方面是,我们在评估时没有对酒精摄入量进行客观量化测试。TE缺乏SSM是另一个应该提到的限制。
5.结论
脾脏硬度是一种可靠的替代指标,2D-SWE和pSWE对需要治疗的静脉曲张具有良好的可行性、适用性和预测准确性,技术之间无显著差异。所研究的方法没有一种优于其他方法,因此评估SS的方法的选择仅取决于专业知识、经验和当地的可用性。
数据可用性
有关研究结果的资料可向通讯作者索取(电邮地址:bende.felix@umft.ro).
利益冲突
作者声明本文不存在利益冲突。
致谢
本研究由Victor babe医学和药学大学的内部拨款资助,timiouara,罗马尼亚(no. 1)。3 doc / 1321/31.01.2020)。
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