Сравнительное исследование степеней фиброза и воспаления печени между ультразвуковой диагностикой и патологией у пациентов с хроническим гепатитом В
Сравнительное исследование степеней фиброза и воспаления печени при хроническом гепатите В между ультразвуковой диагностикой и патологией Дэн Кайшань, отделение инфекционной медицины, аффилированная больница медицинского университета Гуйчжоу
Дэн Кайшань1 Тянь Сюлань2 Ван Цзюнь2 Ли Цзюнь2 Ван Янь2 Ван Хуа2 Сюй Сяоюань2* Чэн Минлян1*
[[Ключевые слова] Гепатит В; фиброз печени; патология; ультразвуковая диагностика.
[Ключевые слова] Гепатит В; Фиброз печени; Патология; Ультразвуковая диагностика;
Ультразвук широко используется в клинической практике как воспроизводимый и неинвазивный метод исследования. Ранее при оценке фиброза печени с помощью УЗИ редко учитывалось влияние воспаления на сонограмму, а изменения на сонограмме пациента представляли собой сочетание воспалительного некроза и фиброза. В данной работе пять ультразвуковых индексов, отражающих совместное проявление воспаления и фиброза сонограмм, были рассмотрены и интегрированы в соответствии с принципом ультразвуковой визуализации, и проанализированы в сравнении с диагностикой патологии печени для изучения значения ультразвука в диагностике фиброза печени и степени воспаления при хроническом гепатите.
Материалы и методы
Выбор кейса
106 пациентов с хроническим гепатитом В, перенесших пункцию печени и находившихся на стационарном лечении в Первой больнице Пекинского университета с февраля 2006 г. по ноябрь 2007 г. Критерии диагностики соответствовали программе профилактики и лечения хронического гепатита В, разработанной в 2000 г. [2], 74 мужчины и 32 женщины, в возрасте от 19 до 70 лет, средний возраст 36,9 лет.
2 Инструменты и методы.
2.1 В качестве ультразвукового диагностического прибора использовался цветной допплеровский ультразвуковой диагностический прибор SIEMEN G50 с выпуклой решеткой с частотой зондирования 3,5
~Пациенты проходили ультразвуковое исследование в течение 2 дней до пункции печени, голодали в течение 8-12 часов перед исследованием и обследовались двумя опытными врачами в состоянии покоя, при этом все измерения, описания ультразвуковых исследований и изображения сохранялись на рабочей станции УЗИ.
2.2 Ультразвуковое измерение толщины и диаметра селезенки и многосекционное наблюдение паренхимальной эхогенности печени [3]. Гладкость брюшины печени, сила обратного рассеяния в разрезе, толщина сплошной эхогенности печени, равномерность распределения эхогенных светлых точек и сосудистость печени наблюдались в соответствии с ультразвуковыми характеристиками и оценивались в соответствии с различными сонографическими презентациями, как показано в таблице 1.
Таблица 1 Схема сонографической оценки печени
1 пункт
2 балла
3 балла
Брюшина печени
Гладкий
водная рябь
зазубренный
обратное рассеяние
Изоэховый
Слабое эхо
Высокое Эхо
Существенные отголоски
нормальный
Плотный
утолщённый
Распределение светлых пятен
однородный
местами неровный
неравномерный
Сосудистый путь
ясно
размытый
неясно
3 Патологическое исследование печени.
Чрескожная пункция печени иглой G14, образцы ткани печени длиной 1-2 см, рутинное парафиновое секционирование, окрашивание HE, Masson и ретикулоцитарных волокон. Патологический диагноз был поставлен в соответствии с критериями Программы контроля вирусных гепатитов 2000 года [2], а степень фиброза печени была разделена на пять стадий S0~S4: S0 — отсутствие фиброза; S1 — увеличенная конфлюентная зона с фиброзной гиперплазией; S2 — фиброз вокруг конфлюентной зоны с сохраненной дольковой структурой; S3 — фиброзный интервал с нарушением дольковой структуры и без цирроза; S4 — тяжелый фиброз или определенный цирроз. Воспалительная активность градировалась на четыре уровня от G1 до G4: G1 — воспаление в конфлюентной зоне с дегенерацией и несколькими очагами точечного и очагового некроза в дольках, G2 — легкая ПН в конфлюентной зоне, G3 — умеренная ПН в конфлюентной зоне со слившимися некротическими клетками или БН в дольках, и G4 — тяжелая ПН в конфлюентной зоне с обширным БН в дольках и мультилобулярным некрозом.
4 Статистический анализ.
Все данные были подвергнуты статистической обработке с использованием статистического пакета SPSS 13.0. Корреляция ультразвуковых показателей с воспалением печени и фиброзом печени проводилась с помощью одностороннего ANOVA, множественные сравнения — с помощью LSD (метод Dunnett, s T3 при неравной дисперсии), множественные групповые сравнения счетных данных — с помощью теста x2, двухгрупповые сравнения — с помощью t-теста, p<0,05 считалось статистически значимым.
Результаты
1 Патологические находки.
1.1 ① Классификация воспаления: G1 44 случая; G2 47 случаев; G3 15 случаев; G4 0 случаев. ② Стадирование фиброза: S0 46 случаев; S1 20 случаев; S2 22 случая; S3 18 случаев и S4 0 случаев, см. таблицу 2.
1.2 Патологические изменения: клетки G1 были мутными и набухшими, с несколькими пятнами и очаговым некрозом, инфильтрацией лимфоцитами и плазматическими клетками; гепатоциты G2 были мутными и набухшими, с очаговым некрозом, умеренным некрозом обломков, инфильтрацией лимфоцитами и плазматическими клетками в зоне конфлюэнции; гепатоциты G3 были мутными и набухшими, с эозинофильными изменениями, нарушением пограничной пластинки, умеренным некрозом обломков, частично с мостиковым некрозом. В S2 был фиброз вокруг конфлюентной зоны с сохранением дольковых структур; в S3 - неполноценные дольковые структуры с образованием фиброзной перегородки и гиперплазией мелких желчных протоков.
Таблица 2 Патологические результаты аспирации печени у 106 пациентов с хроническим гепатитом В (случаи)
S0
S1
S2
S3
Всего
G1
28
9
6
1
44
G2
17
11
11
8
47
G3
1
0
5
9
15
Всего
46
20
22
18
106
2 Показатели УЗИ и патология.
2.1 Ультразвуковая оценка G3>G2>G1 , по ANOVA, F=48.48, p<0.01. В подгруппе фиброза печени, S3 был статистически значимым (p<0.01) по сравнению с S0, S1 и S2, но S1 не был статистически значимым (p>0.05) по сравнению с S2. S0 был статистически значимым (p<0.01) по сравнению с S1, S2 и S3. Ультразвуковое отсечение для фиброза составило ≥9,85±2,11.
Толщина селезенки и патология: В этой группе случаев только в группах G3 и S3 толщина селезенки была больше нормы, 4,05±0,72(см) и 4,50±0,89(см) соответственно, тогда как в других группах колебалась в пределах нормы.
4 Ультразвуковые показатели и патология: негладкая поверхность печени, обратная гиперэхогенность, утолщенная эхогенность паренхимы, неравномерное распределение светлых пятен и нечеткое расположение сосудов значительно отличались в каждой патологической подгруппе, причем в G3 и S3 - наиболее значительно (p<0,01), а слабоэхогенные проявления в этой группе случаев отсутствовали, см. таблицу 4
ДИСКУССИЯ
Ультразвуковая визуализация основана на отражении и преломлении ультразвуковых волн от акустического интерфейса тканей человека. В тканях с высоким содержанием белка отражение сильное и проявляется как высокая эхогенность, а в тканях с высоким содержанием воды отражение слабое и проявляется как гипоэхогенность; при патологических изменениях воспалительный отек тканей проявляется как плотный акустический интерфейс, а структурное нарушение гиперплазии фиброзной ткани - как утолщенные светлые пятна [4]. Патология печени при хроническом гепатите характеризуется различной степенью воспаления и пролиферацией фиброзной ткани, которые вызывают изменения акустического интерфейса и акустического импеданса печени, обеспечивая объективную основу для диагностики фиброза и воспаления печени с помощью ультразвука [5]. Патологические результаты наших случаев показали, что существовали различные стадии фиброза при одном и том же уровне воспаления и различные степени воспалительных изменений при одной и той же фиброзной стадии, а изменения на сонограмме печени пациентов представляли собой сочетание воспалительного некроза и фиброза. Существует множество двухмерных ультразвуковых индексов для оценки фиброза печени, и фокус измерения варьируется среди исследователей. Zheng Rongqin et al[6] исследовали 44 ультразвуковых параметра у 225 больных хроническим гепатитом и 51 нормального человека и показали, что эхогенность перикарда и паренхимы печени, а также толщина стенок желчного пузыря были независимыми дискриминаторами фиброза печени. Общая ультразвуковая оценка, полученная на основе пяти параметров, включая поверхность печени, эхогенность печени, печеночные вены, край печени и площадь селезенки, разработанная Chen Yu et al.[7], показала хорошую корреляцию для фиброза печени, но все еще имела трудности при стадировании от S1 до S3.
В данном исследовании из характеристик ультразвуковой двухмерной визуализации в качестве показателей для наблюдения были выбраны пять сонографических параметров, которые могут отражать внутренние структурные изменения печени, а именно: гладкость печеночной ткани, сила обратного рассеяния, толщина паренхимального эха, равномерность распределения светлых точек и четкость выравнивания сосудов, и результаты показали, что ультразвуковые оценки выбранных показателей могут чувствительно различать степень воспаления в печени (p < 0,01 для сравнения ультразвуковых оценок G1, G2 и G3). Чем выше степень воспаления, тем выше показатель УЗИ. Индекс также хорошо дифференцирует наличие или отсутствие фиброза печени и разницу между легким, умеренным и тяжелым фиброзом печени (p < 0,01 для ультразвуковых оценок S0 против S1, S2, S3 и S3 против S2, S1), при этом значение отсечки для ультразвуковой оценки фиброза печени составляет ≥9,85 ± 2,11.
Повторяющийся воспалительный некроз и восстановление гепатоцитов лежат в основе формирования фиброза печени. Воспалительная градация ткани печени отражает текущее повреждение и воспалительную активность печени, а стадия фиброза печени иллюстрирует кумулятивное повреждение печени. Наши патологические данные показали, что при одной и той же стадии фиброза наблюдалась разная активность воспаления, при одном и том же уровне воспаления - разные стадии фиброза, и фиброз усиливался по мере увеличения степени воспаления. Сравнение ультразвуковых оценок различных стадий фиброза при одинаковой степени воспаления и различных степеней воспаления при одинаковой стадии фиброза показало, что: ультразвуковые оценки могли лучше дифференцировать наличие или отсутствие фиброза при легком воспалении (уровень G1: p<0,05 для S0 по сравнению с ультразвуковыми оценками S1 и S2); было сложнее дифференцировать стадии фиброза при тяжелом воспалении (уровень G3: p>0,05 для S3 по сравнению с ультразвуковыми оценками S2). Это позволяет предположить, что степень воспаления влияет на стадию фиброза. Аналогичным образом, сравнение ультразвуковых оценок для различных степеней воспаления на одной и той же стадии фиброза показало, что по мере увеличения степени фиброза становится все труднее различать степени воспаления (стадия S0: p<0,05 для G1 против G2; стадия S2: p<0,05 для G2 против G3; стадия S3: p>0,05 для G2 против G3), предполагая, что степень фиброза также влияет на градацию воспаления. На сонограмме плотная эхогенность ткани воспалительного отека и утолщенная эхогенность фиброза противоположны, и усиление одного из них уменьшает выраженность другого, поэтому при оценке фиброза печени с помощью УЗИ следует учитывать воспалительные факторы.
При анализе выбранных ультразвуковых показателей было обнаружено, что поверхность печени не была гладкой, паренхима была гиперэхогенной, светлое пятно было утолщено, распределение было неравномерным и сосудистость была нечеткой по мере увеличения степени фиброза (p < 0,01), поэтому они могут быть использованы в качестве диагностических показателей для сонографии фиброза печени. В отличие от огрубления плотных точек, плотные точки становились более выраженными по мере уменьшения степени фиброза (p<0,01), со значительными различиями в G1, G2 и G3, причем G3 была самой низкой (p<0,01). По мере усиления воспаления степень некроза постепенно расширялась от точечного, очагового, фрагментарного и мостовидного, а также увеличивалась степень пролиферации фиброзной ткани, вызванной процессом восстановления, что привело к огрублению фототочек, ослабив их плотность. Поэтому плотные фототочки по-прежнему являются чувствительным индикатором сонографических проявлений воспаления, но они взаимодействуют с фиброзом.
Настоящие данные показали, что утолщение селезенки наблюдалось только в группах G3 и S3, что соответствует наблюдениям Ge Huiyu et al[8] о том, что утолщение селезенки относительно отстает в качестве ультразвукового индикатора фиброза. Хотя ультразвуковая оценка в данном исследовании лучше отличала S0 от S1, S2, S3 и S3 от S1 и S2, она все же не могла отличить S1 от S2 ни при сравнении ультразвуковой оценки фиброза в целом, ни при сравнении ультразвуковых оценок различных стадий фиброза при одинаковом уровне воспаления, что совпадает с результатами, полученными Ли Сяолином и другими [9] с использованием 5 показателей гладкости оболочки печени, эхогенности паренхимы печени, выравнивания внутрипеченочных сосудов, состояния стенок желчного пузыря и толщины селезенки. Результаты совпали с данными, полученными Li Xiaoling et al[9] при использовании пяти индексов: гладкость перикарда печени, эхогенность паренхимы печени, выравнивание внутрипеченочных сосудов, состояние стенок желчного пузыря и толщина селезенки. Meng Fankun et al[10] сравнили результаты УЗИ с патологическими данными у 693 пациентов с заболеваниями печени, используя метод двойного выживания, и пришли к выводу, что расхождение между определенными с помощью УЗИ стадиями фиброза печени и патологии при хронических заболеваниях печени может быть связано с неспособностью современных ультразвуковых инструментов достичь разрешения. На стадиях S1 и S2 гиперпластическая фиброзная ткань ограничена зоной конфлюэнции и окружающими участками, а дольковая структура печени не повреждена, что невозможно точно различить даже при более высоких частотах датчика, в чем и заключается сложность дифференциации стадии фиброза печени с помощью УЗИ.
Ультрасонография способна оценить степень фиброза и воспаления печени при хроническом гепатите, но взаимодействие между воспалением и фиброзом должно рассматриваться комплексно. Индексы ультразвукового наблюдения, выбранные в данном исследовании, соответствуют общепринятым требованиям, а метод интеграции прост для понимания, что имеет важное клиническое применение для диагностики степени фиброза и воспаления печени при хроническом гепатите В.
1 Кайшенг Денг, отделение инфекций, аффилированная больница медицинского колледжа Гуйян, Гуйян, Китай. (Почтовый индекс 550004, Email: [email protected])
2 Tian Xiulan, Wang Jun, Li Jun, Wang Yan, Wan Hua, Xu Xiaoyuan, отделение инфекций, Первая больница Пекинского университета