超声新技术在肝泡型包虫病诊断的现状及展望

发表时间:2020/8/6   来源:《医师在线》2020年15期   作者:沈淼1、2,张玉英2
[导读] 肝泡型包虫病是一种生长特性类似恶性肿瘤的寄生虫病,
        【摘要】肝泡型包虫病是一种生长特性类似恶性肿瘤的寄生虫病,其起病隐匿,早期症状不明显,晚期严重损害肝脏,甚至发生远处转移,对人体造成不可逆的危害,故早期诊断及鉴别诊断至关重要。近年来,随着超声影像新技术的不断创新和发展,对早期肝泡型包虫病的诊断水平也不断提高,为术前诊断与疗效评估提供更丰富的信息。本文将对超声造影、超声弹性成像、三维超声成像及超声分子学等几种新技术在肝泡型包虫病诊断方面的现状及展望作一综述。
        【关键词】肝泡型包虫病;超声新技术;诊断
The status and prospect of new ultrasound imaging in the diagnosis of hepatic alveolar echinococcosis
Shen Miao1, 2, Zhang Yuying2
1.Graduate School of Qinghai University(Xining, Qinghai 810016)
2.Department of Ultrasonography, People’s Hospital of Qinghai(Xining, Qinghai 810007)
        【Abstract】Hepatic alveolar echinococcosis is a parasitic disease with growth characteristics similar to malignant tumors, with concealed onset, no obvious symptoms in the early stage, serious damage to the liver in the late stage, and even distant metastasis, causing irreversible harm to the human body. Therefore, early diagnosis and differential diagnosis are very important. In recent years, with the continuous innovation and development of new ultrasound imaging technology, the diagnostic level of early hepatic alveolar echinococcosis has been improved,which provides more information for preoperative diagnosis and curative effect evaluation. In this paper, the present situation and prospect of several new techniques such as contrast-enhanced ultrasound, ultrasonic elastography, three-dimensional ultrasound imaging and ultrasonic molecular science in the diagnosis of hepatic alveolar echinococcosis are reviewed.
        【Key words】Hepatic alveolar echinococcosis; Ultrasound imging; Diagnosis
        包虫病是一种地方性的人畜共患性疾病,在我国青藏高原牧业地区患病最为严重,据调查人口的流行率约为1%[1]。其主要分为囊型和泡型两种类型,相比囊型包虫病,泡型包虫病危害更大,它由多房棘球绦虫感染所致,肝脏是首要的寄居部位,生长方式类似恶性肿瘤,呈葡萄串样不规则浸润生长,病灶边缘形成具有生物活性的假囊壁[2]。患者早期无明显临床症状,潜伏期长,就诊时通常已进入晚期,造成肝脏严重破坏,甚至随血液及淋巴转移至肺、脑等重要脏器,从而使患者失去最佳治疗机会。肝泡型包虫病发病预后很差,如未给予及时诊治,10年的病死率高达94%[3]。因此,肝泡型包虫病(Hepatic alveolar echinococcosis,HAE)的早发现、早根治尤为重要。
        传统的二维及彩色多普勒超声成像因其经济、实时、无创、血流分析等优势,在临床检查中得到广泛应用。目前已作为HAE筛查、诊断及随访的首选影像学技术。有文献报道[4,5],有些早期HAE病灶超声成像不典型,与原发性肝癌、早期肝脓肿及局灶性增生结节等疾病难以鉴别,容易发生误诊。其次,常规超声只能反应HAE的形态学特点,不能有效地评估寄生虫病变活性,很少作为一线临床疗效评价手段[6]。近年来,随着超声影像学的快速发展与创新,例如超声造影、弹性成像、三维超声及分子成像等新技术逐渐成为传统常规超声的重要补充诊断方法,大大提高了超声学准确诊断率。现就以上超声新技术在HAE诊断中的研究现状及进展进行综述。
1 超声造影(Contrast-enhanced ultrasound,CEUS)
         CEUS逐渐广泛应用于临床诊疗过程中,依赖于超声造影剂的不断革新,目前最常用的造影剂如声诺维,它微泡直径极小,可自由通过毛细血管,但不能通过血管内皮屏障,全部分布在微血管腔内,产生大量谐波,最后微气泡破裂随呼吸排出体外。因此,CEUS技术可用于实时动态观察目标脏器/病灶及其周围组织的微循环灌注情况,无肝肾毒性,安全性高,可重复操作,患者耐受性好。宋涛[7]等首次提出HAE的灰阶超声造影成像特点主要表现为动脉早期病灶边缘出现宽窄不一、形态不规则的边框样增强区,靠内侧增强更明显,增强持续至肝实质期,呈“快进慢退”模式,而病灶中央区在整个造影期无明显强化,呈“黑洞”征。肝泡球蚴病灶的这种特征性增强成像提高了诊断率,并与其他肝脏占位性疾病做出鉴别诊断。宋涛[8]等随后进一步研究,结果得出:与常规超声相比,CEUS测得HAE病灶范围更大,病理证实病变周围边框样增强区为富含微血管的边缘浸润增殖带,进一步说明CEUS能够通过对灰阶比值定量分析评价病灶的微血管分布,客观判断HAE病灶边缘带的生物学活性。曾红春[9,10]等,应用CEUS增强成像观察大鼠HAE模型不同阶段的成像演变与病理的关系,得出早期病变体积小于中晚期,病变大小与病程长短有关系;早期病变的增强方式有两种:病变直径<3mm,呈动脉期环状增强,静脉期逐渐消退,病变≥3mm,呈动脉期环状增强伴内部分隔强化,静脉期开始消退,病变内无增强区为类似囊泡的结构,病变中晚期边缘增强区与病变最大直径之比逐渐减小,内部钙化或液化坏死增多,提示病变区域血供相对缺乏,肝泡球蚴病病变活性降低。通过上述实验研究说明不同阶段的HAE病灶依据活性程度不同,CEUS增强成像存在差异,能够更加准确地反应早期HAE病灶的成像特点。国外学者Schwarze[11]等研究得出CEUS检查应用纯血池造影剂,在反应微血供状态方面比CT灌注技术、MRI扩散成像更加敏感,与PET/CT在判断HAE病灶活性方面有更好一致性,因此,可应用于术前评估手术切除范围,术中实时监测,提高根治率,降低复发率,还可以纳入术后随访、评估疗效的有效方法之一。
2 超声弹性成像(Ultrasound elastography)
        基于弹性成像技术在组织力学特性的非侵入性评估方面受到了极大的关注,这些技术利用各种病理组织弹性的变化来产生可用于诊断目的的定性和定量信息[12]。李舍[13]等应用静态型弹性成像研究得出HAE的弹性评分在原发性肝癌和肝血管瘤之间,平均在4分左右,弹性评分越大,恶性可能性越大,因此应用此技术可以对肝占位性病变的良恶性进行初步鉴别,但静态型弹性成像需要人为助力,评价方式主观性强,在临床应用具有一定局限性。声脉冲辐射弹性成像(acoustic radiation force impulse elastography, ARFI)是一种新型的超声弹性成像方法,其采用动态应力来产生平行或垂直维度的剪切波,通过测量组织的剪切波速度实时定量分析不同组织间软硬差异,组织越硬,剪切波速度值越大。华国勇[14]等通过ARFI技术的剪切波速度值判断HAE病灶边缘纤维化程度,确定HAE病灶浸润移行带的活性边界。张玉英[15]等进一步研究得出实时剪切波弹性成像下HAE病灶范围与CEUS有较好一致性,并且病灶边缘区的剪切波速度值显著高于周围正常肝组织;病变中央区结构复杂,含钙化、肉芽肿、坏死等成分,此定量参数参考意义不大。


3 超声三维成像(Three dimensional ultrasound)
         随着计算机和可视化技术飞速发展,影像三维重建方法已逐渐应用在肝癌根治术、肝移植等术前评估中,更加精准、全方位评估病变部位的容积,观察病变与周围组织的关系,便于制定最佳手术方案。可视化三维超声成像技术是在二维超声的基础上通过计算机提供一个三维重建立体成像,可即时、动态、全面地观察组织及病变部位的结构,对于病变的定性与定量诊断具有重要价值,可能将成为现代超声成像技术的又一次革命性改变[16]。有研究[17]表明,三维超声成像与增强造影结合的定量分析参数:斜率(S)、峰值强度(PI)、曲线下面积(AUC)与2D-CEUS的参数相关性较好,相比之下,3D-CEUS测量准确性高,更有益于评估肝脏局部病灶的血流灌注情况。三维超声动态旋转可以从多方向、多角度观察肝脏病灶整个形态和结构,比二维提供更丰富的信息,在等回声或接近于等回声的病灶,三维图像具有很好的增强效应[18]。所以,今后可视化三维超声技术能将HAE病灶及边缘浸润带的成像技术提升到立体层面,不仅能提高诊断率,还可以将其对应用于复杂性HAE的外科手术和介入微创治疗,通过3D US/CEUS图像融合技术术前评估病灶整体容积、与周围组织的浸润情况,术中实时引导监测、即刻评估等,提高根治率,降低再治疗率。而且,有效可靠的图像融合可以大大减少对操作人员经验的依赖,减少主观性影响,提高治疗质量。
4 超声分子(Ultrasound molecular imaging)
        传统的影像学成像技术大多依赖于非特异性的宏观物理、生理或代谢变化,这些变化将病理组织与正常组织区分开来,而不是识别导致疾病的特定分子事件,如基因表达等。分子成像通常利用特定的分子探针作为图像对比度的来源。超声分子影像学是由新型分子靶向造影剂介导联合超声成像技术在细胞和亚细胞水平上监测活体内的生物过程[19]。近几年,大多数研究的重点是血管或淋巴管上异常靶分子的成像,主要用于肿瘤的血管分布情况及炎性改变等方面,有助于鉴别良恶性病变[20]。还可用于报告基因成像领域,目的是确定活着的受试者中基因表达的位置、持续时间和程度。虽然超声分子技术目前在HAE研究应用中仍处于初步探索阶段,借此开发相关的携带靶向纳米微泡或针对泡球蚴的特异性分子探针联合超声/超声造影成像技术研究HAE病灶边缘浸润带的生物学活性,在分子水平上了解泡球蚴的生长、转移机制。超声分子影像学成像能够作为早期HAE特异性诊断、特异性治疗、疗效评估以及为临床药物的研发提供新平台[21]。
5小结
         综合上述,我们在临床实践中发现很多肝泡球蚴病灶成像并不典型,由其在病程早期筛查存在误诊,传统二维超声及单模式超声技术已经不能完全满足临床诊疗需求。近几年,新型超声成像技术快速发展,它们各自具备特征性的成像优势,启示我们可以同时使用两种或更多种超声影像学技术对相同组织及病灶结构进行成像分析,从形态学和生物学两方面获得更全面的信息。今后,可以在HAE的手术治疗或微创介入治疗中联合多模态超声成像技术,便于术前评估、术中引导甚至疗效评估等临床应用。
参考文献:
[1] 伍卫平,王虎,王谦,等. 2012-2016年中国棘球蚴病抽样调查分析[J].中国寄生虫学与寄生虫病杂志,2018,36(01):1-14.
[2] 张怀,张示杰,陈骞,等. 缺氧对肝泡状棘球蚴原头节血管内皮生长因子和CD34表达的影响研究[J].中国全科医学,2017,20(14):1702-1706.
[3] Craig PS, Giraudoux P, Wang ZH, et al. Echinococcosis transmission on the Tibetan Plateau[J]. Adv parasitol,2019,104:165-246.
[4] Cai DM, Wang HY, Wang XL, et al. Ultrasonographic findings of small lesion of hepatic alveolar echinococcosis[J]. Acta Trop,2017,174:165-170.
[5] Zhang H, Liu ZH, Zhu H, et al. Analysis of contrast-enhanced ultrasound and pathological imagesof hepatic alveolar echinococcosis lesions[J]. European review for medical & pharmacological sciences, 2016,20(10):1954.
[6] 依巴努·阿不都热合曼,刘文亚.肝泡状棘球蚴病影像新进展[J].新疆医科大学学报,2015,38(10):1220-1222+1229.
[7] 宋涛,吕永泉,姚兰辉,等.灰阶超声造影在肝泡状棘球蚴病中的应用[J].中华超声影像学杂志,2008,17(2):133-135.
[8] 宋涛,李海涛,杨凌菲,等.大鼠肝泡球蚴病灶浸润增殖区微血管密度与超声造影的相关性研究[J].中国寄生虫学与寄生虫病杂志,2014,32(03):200-204.
[9] 曾红春,王俊华,刘文亚,等.早期大鼠肝泡状棘球蚴病模型的超声表现与病理对照[J].中国介入影像与治疗学,2015,12(08):508-511.
[10] 曾红春,王颖鑫,王俊华,等.CEUS评价大鼠肝泡状棘球蚴病灶血流灌注的动态演变[J].中国介入影像与治疗学,2017,14(09):566-570.
[11] Schwarze V, Mueller-Peltzer K, Negr?o de Figueiredo G, et al. The use of contrast-enhanced ultrasound (CEUS) for the diagnostic evaluation of hepatic echinococcosis[J]. Clinical hemorheology and microcirculation, 2018, 70(4), 449–455.
[12] Sigrist RM, Liau J, Kaffas AE, et al. Ultrasound Elastography: Review of Techniques and Clinical Applicationss[J]. Theranostic,2017,7(5):1303-1329.
[13] 李舍,马淑梅,冶青善,等.超声弹性成像在肝泡型包虫病诊断中的应用价值[J].临床超声医学杂志,2017,19(02):96-98.
[14] 华国勇,张玉英,郭建琴,等.肝泡球蚴病灶边缘移行带ARFI检查与纤维化程度的相关性研究[J].高原医学杂志,2016,26(02):1-5.
[15] 张玉英,马钦风,陈鲜霞,等.超声造影与声脉冲辐射力成像技术用于判定肝多房棘球蚴病移行带边界及活性的价值[J].中国血吸虫病防治杂志,2020,32(01):91-93+99.
[16] 徐秀梅,翟虹.实时三维超声造影技术对肝脏疾病的研究进展[J].影像研究与医学应用,2017,1(5):1-4.
[17] Cao JY, Dong Y, Fan PL, et al. Feasibility of dynamic three-dimensional contrast-enhanced ultrasound in focal liver lesions: Image quality evaluation and correlation of quantification with two-dimensional contrast-enhanced ultrasound[J]. Clin Hemorheol Microcirc,2019, 72(3):305-316.
[18] Oshiro Y, Mitani J, Okada T, et al. A novel three-dimensional print of liver vessels and tumors in hepatectomy[J]. Surg Today,2017,47(4):521-524.
[19] Abou-Elkacem L, Bachawal SV, Willmann JK. Ultrasound molecular imaging: Moving toward clinical translation[J]. Eur J Radiol, 2015,84(9):1685-1693.
[20] Zhou Z, Lu ZR. Molecular imaging of the tumor microenvironment[J]. Adv Drug Deliv Rev,2017,113:24-48.
[21] 潘徐彪,樊海宁,王宏宾,等.肝泡型包虫病在分子影像领域的研究现状与展望[J].中华肝胆外科杂志,2018,24(8):571-574.

 
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