随着全球肥胖症的增多，非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）的患病率在全球范围内也在增加，并成为威胁人民群众健康的重大疾患［1］。NAFLD可以进展到非酒精性脂肪性肝炎（non-alcoholic steatohepatitis，NASH）、肝硬化、肝细胞癌（hepatic cell carcinoma，HCC）等疾病阶段［2, 3］，因此，早期发现及持续监控肝脂肪变性，适时地干预从肝脂肪变性到NASH、肝硬化和HCC的进程至关重要。肝活检虽然是诊断肝脂肪变性的金标准，但其具有创伤大、无法动态评估肝脂肪变性进展等缺陷［4］。而一些无创性诊断方式，如超声、CT、MRI虽已广泛应用于临床，但它们的诊断敏感度和特异度各有高低。因此，开发一种无创且便捷的肝脂肪变性评估工具，通过对患者肝脂肪含量进行定量评估以及定期随访，将有助于识别无症状的高危患者并评估疾病的治疗及进展情况。衰减成像（attenuation imaging，ATI）是一种基于二维超声图像获取衰减系数（attenuation coefficient，AC）进行无创性肝检测的新方法，超声波在体内传播时会衰减，从而导致波幅在深度增加时减小，在脂肪变性的情况下衰减增加［5］，因此，ATI技术具有评估脂肪变性程度的潜力，在国外的初期临床试验中展现了良好的诊断价值［6, 7］，而目前国内该技术的相关研究报道较少。本研究旨在通过检测114例受试者的常规二维超声以及AC，对ATI技术进行初步探讨，为临床精确量化肝脂肪变性程度，达到无创、方便、准确地监测其动态变化提供理论依据。
资料与方法
一、对象
收集2019年9月至2020年12月在哈尔滨医科大学附属第一医院内分泌科明确诊断为NAFLD的患者（NAFLD组），纳入标准：（1）符合《非酒精性脂肪性肝病诊疗指南（2006版）》中NAFLD诊断标准［8］；（2）均行二维超声及ATI技术检查、血生化指标的检测。排除标准：（1）曾接受右肝切除术者；（2）不能配合多次屏住呼吸时间＞3 s的患者；（3）未成年人、孕妇、安装心脏起搏器、右上腹有未愈合伤口和存在腹水者；（4）存在与肝硬化相适应的实验室检查和超声检查结果。经过以上标准筛选，共选取56例NAFLD患者作为研究组。同期选择58例年龄、性别相匹配且诊断除外脂肪肝的体检者作为健康对照组，入组患者均签署知情同意书。
二、仪器与方法
1. 生化分析：使用日立7600020全自动生化分析仪，检测丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase，AST）、糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin，HbA1c）、血糖（blood glucose，Glu）、总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、载脂蛋白A（apolipoprotein A，Apo-A）、载脂蛋白B（apolipoprotein B，Apo-B）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）及低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL），并获取患者的体质量指数（body mass index，BMI）、皮肤-肝包膜距离（skin-to-liver-capsule distance，SLD）。
2. 二维超声及ATI检查：所有入组人员禁食6 h后，使用佳能Aplio i900超声诊断仪检查，i8CX1凸阵探头，探头频率为1~8 MHz。
随后采用双盲法，由2名经过ATI技术培训的超声医师分别对所有受试者进行检查，嘱其取仰卧位，右手举过头顶最大限度地扩展肋间隙，所有测量患者均为屏气状态在相同肋间进行，探头垂直于皮肤表面并激活ATI模式，通过定义感兴趣区域获得AC。为避免混响伪像，将扇形取样框放置在肝被膜下方2 cm的肝实质中，大血管等肝实质以外的结构被认为是异质结构，自动排除在取样框外。将感兴趣区域放置在取样框中，R2为操作中机器自动获取，当显示R2≥0.90时定义此时获得的AC为有效测量（图1 ），获取9个有效的测量结果，得到AC-1组及AC-2组，各组分别取中位数作为最终结果。
三、统计学分析
应用SPSS 22.0软件对数据进行分析处理。BMI、HbA1c、Glu、TC、LDL、AC为服从正态分布的计量资料，采用
±s进行描述，组间比较采用单因素方差分析；SLD、ALT、AST、TG、Apo-A、Apo-B、HDL为非正态分布计量资料，采用M（QR）描述，组间比较采用秩和检验；采用单因素和多因素线性回归分析各变量与AC之间的关系，将单因素分析中P＜0.05的变量纳入多因素线性回归分析中，确定AC的独立影响因素；计算Spearman等级相关系数评估AC与肝脂肪变性程度之间的相关性；计算组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）评估操作者间测量AC的一致性，ICC分析的评价标准为：ICC＜0.40为相关性差，0.40~0.59为相关性中等，0.60~0.74为相关性良好，＞0.74为相关性极好［11］。P＜0.05为差异具有统计学意义。
结果
一、2组研究对象一般临床资料比较
本研究共纳入研究对象114例，其中NAFLD组患者56例（男性27例，女性29例，年龄23~67岁，平均年龄41.6岁），健康对照组58例（男性28例，女性30例，年龄22~68岁，平均年龄42.0岁）。BMI范围19.22~33.52 kg/m2，其中BMI＞24 kg/m2属于超重人群，占51.8%（59/114），SLD范围13.40~33.30 mm。BMI、SLD、Glu、TG、AC在健康对照组和NAFLD组间比较，差异均具有统计学意义（P均＜0.05），而ALT、AST、HbA1c、TC、Apo-A、Apo-B、HDL、LDL在健康对照组与NAFLD组间比较，差异均无统计学意义（P均＞0.05，表1 ）。
表1 2组受试者一般临床资料比较 |
| 变量 | 健康对照组（n=58） | NAFLD组（n=56） | 统计值 | P值 |
|---|---|---|---|---|
| BMI（kg/m2， ±s） | 22.890±1.879 | 25.937±2.869 | F=45.300 | ＜0.001 |
| SLD［cm，M（QR）］ | 1.715（1.560，1.880） | 1.890（1.710，2.105） | Z=3.825 | ＜0.001 |
| ALT［U/L，M（QR）］ | 23.100（16.200，38.900） | 23.650（13.650，36.100） | Z=-0.235 | 0.814 |
| AST［U/L，M（QR）］ | 20.150（16.600，23.000） | 22.200（16.600，31.150） | Z=1.117 | 0.264 |
| HbA1c（%， ±s） | 8.152±2.000 | 8.730±1.419 | F=3.150 | 0.079 |
| Glu（mmol/L， ±s） | 7.877±2.933 | 9.277±2.869 | F=6.640 | 0.011 |
| TC（mmol/L， ±s） | 4.632±1.037 | 4.809±1.197 | F=0.720 | 0.399 |
| TG［mmol/L，M（QR）］ | 1.360（1.070，1.890） | 1.945（1.355，3.115） | Z=3.429 | 0.001 |
| Apo-A［g/L，M（QR）］ | 1.270（1.120，1.400） | 1.215（1.120，1.330） | Z=-0.732 | 0.464 |
| Apo-B［g/L，M（QR）］ | 0.890（0.800，1.040） | 0.930（0.810，1.205） | Z=1.228 | 0.220 |
| HDL［mmol/L，M（QR）］ | 1.160（0.970，1.330） | 1.105（1.000，1.300） | Z=-0.454 | 0.650 |
| LDL（mmol/L， ±s） | 2.892±0.733 | 2.961±0.781 | F=0.230 | 0.630 |
| AC-1组［dB/（cm·MHz）， ±s］ | 0.539±0.058 | 0.716±0.098 | F=137.830 | ＜0.001 |
| AC-2组［dB/（cm·MHz）， ±s］ | 0.542±0.053 | 0.699±0.102 | F=106.450 | ＜0.001 |
注：NAFLD为非酒精性脂肪性肝炎，BMI为体质量指数，SLD为皮肤-肝包膜距离，ALT为丙氨酸氨基转移酶，AST为天门冬氨酸氨基转移酶，HbA1c为糖化血红蛋白，Glu为血糖，TC为总胆固醇，TG为甘油三酯，Apo-A为载脂蛋白A，Apo-B为载脂蛋白B，HDL为高密度脂蛋白，LDL为低密度脂蛋白，AC为衰减系数 |
S0组（58例）患者AC为（0.539±0.058）dB/（cm·MHz），S1组（23例）AC为（0.640±0.063）dB/（cm·MHz），S2组（20例）AC为（0.718±0.050）dB/（cm·MHz），S3组（13例）AC为（0.845±0.059）dB/（cm·MHz），随着脂肪肝程度的增加，AC值逐渐增加，且各组间AC比较，差异具有统计学意义（F=122.27，P＜0.001，图2 ）。
二、与AC相关的影响因素分析
单因素线性回归分析结果显示，BMI、SLD、TG、肝脂肪变性程度是影响AC的重要因素（P均＜0.05）；多因素线性回归分析结果显示，BMI和肝脂肪变性程度是AC的独立影响因素（P＜0.05），在其他变量不变的情况，BMI的数值越大、肝脂肪变性程度越高，AC越高（表2 ）。
表2 非酒精性脂肪性肝病患者超声衰减系数的相关影响因素分析 |
| 因素 | 单因素分析 | 多因素分析 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| β值 | 95%CI | P值 | β值 | 95%CI | P值 | |
| BMI | 0.028 | 0.022~0.034 | ＜0.001 | 0.007 | 0.001~0.013 | 0.017 |
| SLD | 0.198 | 0.143~0.253 | ＜0.001 | 0.025 | -0.020~0.070 | 0.274 |
| ALT | 0.0001 | -0.001~0.0021 | 0.892 | |||
| AST | 0.001 | -0.001~0.002 | 0.642 | |||
| HbA1c | 0.003 | -0.009~0.016 | 0.591 | |||
| Glu | 0.006 | -0.001~0.014 | 0.090 | |||
| TC | 0.012 | -0.007~0.032 | 0.214 | |||
| TG | 0.017 | 0.005~0.029 | 0.005 | -0.001 | -0.007~0.005 | 0.696 |
| Apo-A | 0.037 | -0.070~0.143 | 0.496 | |||
| Apo-B | 0.067 | -0.015~0.148 | 0.107 | |||
| HDL | -0.004 | -0.078~0.069 | 0.913 | |||
| LDL | 0.014 | -0.016~0.043 | 0.353 | |||
| 肝脂肪变性程度 | 0.097 | 0.087~0.108 | ＜0.001 | 0.083 | 0.070~0.095 | ＜0.001 |
注：BMI为体质量指数，SLD为皮肤-肝包膜距离，ALT为丙氨酸氨基转移酶，AST为门冬氨酸氨基转移酶，HbA1c为糖化血红蛋白，Glu为血糖，TC为总胆固醇，TG为甘油三酯，Apo-A为载脂蛋白A，Apo-B为载脂蛋白B，HDL为高密度脂蛋白，LDL为低密度脂蛋白 |
三、ATI技术评价肝脂肪变性的可行性分析
通过计算Spearman等级相关系数，AC与肝脂肪变性程度的相关系数为0.840（P＜0.001），两者存在较强的相关性，且ATI技术操作者间的一致性很好（ICC=0.965，P＜0.001），各分组检查结果一致性也较好（ICC值＞0.800，P＜0.001，表3 ）。
表3 所有受试者各组操作者间衰减系数的组内相关系数 |
| 项目 | 组内相关系数 | 95%CI | P值 |
|---|---|---|---|
| 总体 | 0.965 | 0.949~0.976 | ＜0.001 |
| 肝脂肪变性诊断分级 | |||
| S0 | 0.816 | 0.708~0.881 | ＜0.001 |
| S1 | 0.886 | 0.301~0.967 | ＜0.001 |
| S2 | 0.876 | 0.479~0.960 | ＜0.001 |
| S3 | 0.939 | 0.819~0.981 | ＜0.001 |
讨论
NAFLD患者的长期预后根据疾病进展的阶段不同变化很大，所以早期诊断和治疗NAFLD具有重要临床意义。临床迫切需要医疗成本低廉、无创、操作可重复性高且无风险、适合动态随访观察的超声技术作为检查手段。近年来，通过FibroScan获得的受控衰减参数（controlled attenuation parameters，CAP）已被用于量化脂肪肝，该仪器配备“M”型和“XL”型探头，可测量并区分10%以上的肝脂肪变性［12］，但在测量期间无法实现实时可视化，对于严重肥胖患者，检测过程中需要更换探头，由于两种探头无法直接比较，所以对于过度肥胖或者脂肪变性分布不均的患者，CAP的诊断性能缺乏说服力［13, 14］。
ATI技术是在二维超声可视引导下采用未经后处理的回波信号，真实再现声衰减情况，通过提供AC和实时彩色图像量化衰减，可自动识别非目标结构（血管、胆管）及伪像（多重反射）的干扰，有效避免大血管和肝局灶性病变对结果的干扰，且测量面积比CAP大，结果的可靠性显示为R2值（差：R2＜0.80、好：0.80≤R2＜0.90、优：R2≥0.90），具有安全、无创、医疗成本低及可动态检测等优势，因此，相比于普通二维超声，通过ATI技术提供的量化数值，更能直观地表达肝脂肪变性的程度。本研究中S0~S3各组的AC差异存在统计学意义（P＜0.001），AC随着肝脂肪变性程度的增加而增加，AC与肝脂肪变性程度间相关系数为0.840（P＜0.001），具有显著相关性。Bae等［15］以病理活检为金标准，发现脂肪变性程度与AC显著相关（ρ=0.660，95%CI：0.538~0.755，P＜0.001），而纤维化分期和坏死炎性活动与AC无关（ρ=0.149、0.169，P=0.125、0.081）；Jeon等［7］以磁共振质子密度脂肪分数（metabolic associated fatty liver disease，MRI-PDFF）为参考标准，对于MRI-PDFF≥5%和MRI-PDFF≥10%的肝脂肪变性，ATI测量的受试者操作特征曲线下面积分别为0.76和0.88（95%CI：0.66~0.85、0.79~0.94），AC与MRI-PDFF呈中度相关（r=0.66，95%CI：0.52~0.76，P＜0.001）；Yoo等［16］的研究结果显示2名操作者的AC与肝脂肪变性的二维超声分级显著相关（r=0.780，P＜0.001；r=0.695，P＜0.001）。可见ATI技术在评估肝脂肪变性方面可以提供良好的诊断性能，其有望成为无创性评估和量化肝脂肪变性程度的一种有前途的工具。
本研究同时探讨了AC的相关影响因素，单因素线性回归分析显示，BMI、SLD、TG及肝脂肪变性程度是AC的重要影响因素（P＜0.05），NAFLD与肥胖、脂代谢紊乱、血糖异常等因素密切相关［17］，这也从侧面反映了AC与肝脂肪变性高危因素之间存在相关性，当高危因素指标升高时，应适时进行肝脂肪变性的初步筛查。通过多因素线性回归进一步分析，本研究结果显示BMI和肝脂肪变性程度是AC的独立影响因素（P＜0.05），说明AC只与BMI以及肝脂肪变性程度独立相关，与其他生化指标无显著相关性。但本研究中纳入变量有限，对于AC的解读及其影响因素仍需进一步多中心、大样本研究，以获得更加可靠的结果。
ICC是目前公认的可重复性评估方法［18］，可对分类及定量资料进行评估，为使ATI技术得到更广泛的应用，必须保证实际测量值的可重复性。Yoo等［16］的研究结果表明AC的操作者内可重复性ICC值为0.929（95%CI：0.901~0.949），操作者间AC测量的可重复性显示ICC值为0.792（95%CI：0.549~0.916）。目前国内还未见这方面的研究。本研究数据表明NAFLD组与健康对照组AC的操作者间可重复性极好（ICC=0.965，P＜0.001），各分组检查结果可重复性也极好（ICC均＞0.800，P＜0.001），随着脂肪变性程度的增加，2名操作者间AC的一致性存在增加趋势，且不受其他因素的影响，因此，ATI技术所获得的AC较为稳定。
综上，ATI作为一种新技术，在NAFLD患者的不同程度肝脂肪变性的检测中，具有良好的定量诊断效能，AC与BMI以及肝脂肪变性程度呈独立相关，且不同操作者间可重复性好，结果稳定。但ATI技术对于不同人群肝脂肪变性的最佳诊断阈值还需要进一步探索。本研究使用二维超声对肝脂肪变性进行定量评估，而非病理金标准，且研究样本量有限，在以后的研究中，还需要进一步分阶段、分层次评估肝脂肪变性程度与AC的关系，以提高ATI技术的诊断价值。