2. 杭州市拱墅区米市巷街道社区卫生服务中心, 浙江 杭州 310005
伴随儿童肥胖症的迅猛发展,非酒精性脂肪 肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD) 已 成为一种常见的儿童慢性肝病[1],且与糖尿病、代 谢综合征及成人期心血管疾病密切相关[2],严重影 响儿童健康。研究表明,作为NAFLD 病理基础的 肝细胞脂肪变性(亦即脂肪肝)除了直接引起肝 脏损害以外,还可能是小叶炎症、气球样变及纤 维化等该病其他不可逆性组织学特征潜在的演变 因素[3]。因此,肥胖儿童脂肪肝的及时诊断及干预 已成为当前一项迫切的医学任务。
检测人体脂肪肝的方法分有创与无创两种。 有创方法是指肝活检,为临床诊断脂肪肝的金标 准,但在儿童中的常规开展受到伦理学限制。无 创方法多为影像学检查,其中肝脏超声简单、经 济,广泛应用于肥胖人群脂肪肝的筛检,可其结 果只能定性或半定量评价,且存在检查者自身与 检查者之间的诊断变异[4],其诊断价值一直被质疑。 相比之下,同样无创的磁共振氢谱(1H magnetic resonance spectroscopy,1H MRS)因其具备敏感[5]、 定量(提供脂肪的重量百分数)[6,7]、准确(与活 检结果高度一致)[7] 和重复性好[8] 的优点,已成 为替代活组织检查进行量化诊断脂肪肝的理想模 态[9,10]。
本研究旨在通过对较大样本量的肥胖儿童同 时进行肝脏超声和1H MRS 的脂肪肝无创检测,以 1H MRS 结果为参考标准[9,10],评估常规超声筛检 该人群脂肪肝的敏感性与特异性,为儿科医师正 确判断其脂肪肝诊断价值提供帮助。 1 资料与方法 1.1 研究对象
2010 年7 月至2012 年7 月期间浙江大学医学 院附属儿童医院内分泌科住院的肥胖患儿162 例, 其中男106 例,女56 例;年龄范围5.5~15.7 岁, 平均年龄10.5±2.2 岁;平均体重指数(BMI)为 28±4,均位于中国2~18 岁儿童肥胖筛查BMI 界 值点标准[11] 之上。这些患儿均已同时完成肝脏超 声及1H MRS 两项检查,且排除由内分泌和遗传代 谢疾病或药物引起的继发性肥胖,排除各种肝炎 病毒感染,详细询问病史排除药物性肝病、全胃 肠外营养和自身免疫性肝病。所有儿童均无饮酒 史。
该研究获得医院医学伦理委员会批准以及所 有参与儿童及其监护人的知情同意。 1.2 肝脏超声检查
采用GE 公司LOGIG 5 型超声诊断仪(探头 频率3.5~5.0 MHz)行肝脏常规超声检查。根据中 华医学会肝脏病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组 制定的诊疗指南[12],脂肪肝的肝脏超声可表现为: (1)肝区近场回声弥漫性增强(强于肾脏和脾脏), 远场回声逐渐衰减;(2)肝内管道结构显示不清; (3)肝脏轻至中度肿大,边缘角圆钝;(4)彩 色多普勒血流显象提示肝内彩色血流信号减少或 不易显示,但肝内血管走向正常;(5)肝右叶包 膜及横隔回声显示不清或不完整。
具备上述第(1)项及第(2)~(4)项中1 项者为轻度脂肪肝;具备上述第(1)项及第(2) ~(4)项中两项者为中度脂肪肝; 具备上述第(1) 项及第(2)~(4)项中两项和第(5)项者为重 度脂肪肝[13]。所有超声图像数据化存档并随后由 两位从事相关工作15 年以上的超声医师共同进行 脂肪肝的分级,意见不同时协商决定。 1.3 1H MRS 检查
肝脏脂肪1H MRS 检测皆在超声检查完成后的 两天内进行。检查机器为德国原产Siemens Avanto 1.5T 超导磁共振扫描仪。具体扫描方法及参数请 参见本课题组前期论文[14]。肝脏脂肪含量(liver fat content,LFC)由下述方法获得:利用1H MRS 波谱数据计算肝脏脂肪信号百分数(脂肪信号百 分数=脂肪峰下面积×100/(脂肪峰下面积+水 峰下面积);通过相应的校准程序[6] 再将脂肪的 信号百分数换算成绝对重量百分数(mg/g 湿重)。 成人或儿童脂肪肝的定量诊断标准采用LFC>5% (50 mg/g)[9,10]。 1.4 统计学分析
采用SPSS 16.0 统计软件进行数据分析。LFC 属偏态资料,多组间中位数比较采用非参数检验 (Kruskal-Wallis 法)。以1H MRS 结果为参考标准, 计算超声诊断肥胖儿童脂肪肝的灵敏度、特异度、 阳性预测值和阴性预测值。P<0.05 为差异有统计 学意义。 2 结果 2.1 1H MRS 的诊断结果
所有患儿1H MRS 图像均符合诊断标准。由 1H MRS 量化的LFC 变化范围为0.1%~46.1%,中 位数为6.9%。不同程度肝脏脂肪浸润的1H MRS 波谱图像见图 1。根据脂肪肝的量化诊断标准, 58.6%(95/162)的受检者LFC>5%。
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图 1 不同程度肝脏脂肪浸润的1H MRS 波谱图像 A、B、C 和D 的肝脏脂肪含量分别为0.5%(女性,9.4 岁)、8.9%(男 性,11.3 岁)、24.2%(女性,10.3 岁)、44.0%(男性,12.7 岁) (mg/g)。Water:水峰,位于4.7 ppm 处;CH2:脂肪峰,位于1.3 ppm 处;ppm:百万分率,代表频率单位。 |
在1H MRS 确定的95 例脂肪肝患儿中,超 声诊断为同样阳性的有87 例,其灵敏度为91.6% (87/95);而在1H MRS 确定的67 例脂肪肝阴性 的病例中,有34 例由超声诊断同样为阴性,其特 异度为50.7%(34/67)。由此,通过计算,超声 筛检脂肪肝的阳性预测值为72.5%(87/120),阴 性预测值为81.0%(34/42),见表 1。
![]() | 表 1 超声检测脂肪肝的敏感度和特异度 |
根据肝脏超声表现,受试儿童可分成4 组:正 常肝脏组(n=42)、轻度脂肪肝组(n=48)、中度 脂肪肝组(n=42)、重度脂肪肝组(n=30)(图 2)。 上述4 组LFC 中位数分别为2.0%、4.3%、13.8% 和19.3%,组间比较差异有统计学意义(H=72.85, P<0.01)。各组中LFC 分布跨度很大,正常肝 脏组LFC 的四分位数间距范围为1.3%~3.9%, 轻度脂肪肝组为2.4%~10.7%,中度脂肪肝组为 7.1%~20.2%,重度脂肪肝组为7.6%~28.8%,两两 之间LFC 存在相当程度的重叠,尤以中、重度脂 肪肝组之间为甚,见图 3。同样,将LFC 按四分 位数量化分组,亦发现每个四分位数间距皆有相 当数量的不同脂肪肝超声等级的病例重叠,见表 2。
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图 2 不同等级肝脏脂肪浸润的常规超声图像 A:正常肝脏(男性,10.5 岁),肝实质回声强度等同于邻近右侧肾脏, 肝内血管及肝包膜清晰可见。1H MRS 检测肝内脂肪含量为0.4%。 B:轻度脂肪肝(女性,12.3 岁),肝实质回声轻度增高。肝内血 管及肝包膜依旧清晰可见。1H MRS 检测肝内脂肪含量为6.5%。C: 中度脂肪肝(女性,8.7 岁),相比右侧肾脏,肝实质回声明显增 高。肝内血管及肝包膜显示稍模糊。1H MRS 检测肝内脂肪含量为 15.7%。D:重度脂肪肝(男性,13.1 岁),肝实质回声明显增高, 远场回声湮没邻近组织,肝内血管及肝包膜显示模糊不清。超声 明显高估该脂肪浸润等级,1H MRS 检测肝脏脂肪含量仅为6.4%。 |
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图 3 各级脂肪肝(超声结果)的肝脏脂肪含量分布状况 |
![]() | 表 2 由超声和1H MRS 检测的肝脏脂肪结果比较 (例) |
本研究发现,参考1H MRS 检测结果,常规超 声诊断肥胖儿童脂肪肝具有较高的灵敏度(91.6%) 以及可接受的阳性预测值(72.5%)与阴性预测值 (81.0%),但其脂肪肝等级分组与由1H MRS 确 定的LFC 的四分位数分组间皆存在明显的不同程 度的相互重叠,故不能准确反映肝脏脂肪沉积的 严重程度。虽然本研究由两位高年资医师对超声 结果进行评判,可因缺乏统一的客观诊断标准, 其对于脂肪肝的分级仍存在相当的主观性误差。 Mehta 等[5] 曾对不同超声医师评级脂肪肝结果进行 变异性评价,发现即使在统一的主观诊断标准下 也只有53% 的分级结果一致,而且对中重度脂肪 浸润的判断分歧最大,本研究结果与之非常相似。
另外,肝脏超声判断脂肪肝的特异度亦不甚 满意,只有50.7%,假阳性结果较多。究其原因, 笔者认为部分肥胖儿童的LFC 虽尚未达到>5% 的 脂肪肝量化诊断标准,但毕竟已开始存在少量的异常沉积,致肝脏出现超声可辨别的回声增强, 致脂肪肝假阳性增多。本课题组先前的研究表明 相对于正常体瘦儿童,单纯性肥胖患儿组的LFC 已有显著升高[14]。主要还是因为缺少量化的判断 标准,儿童肝脏回声的增强容易使超声医师发生主 观性偏倚,从而高估脂肪肝的发生。另外还有一个 可能的原因是儿科超声医师在对这些显著肥胖的 儿童进行脂肪肝检测时存在一定的技术困难[15]。
因此,在应用常规超声进行肥胖儿童脂肪肝 的筛检时,对于某些脂肪肝阳性患儿需要进一步 确诊脂肪肝及正确评估LFC 严重程度时,鉴于 肝脏活检的侵害性伦理问题,笔者推荐无创性的 1H MRS 作为进一步检查的主要方法。
成人有关常规超声检测肥胖患者(BMI 43.8±5.2)脂肪肝准确性研究已有不少。de Moura Almeidade 等[16] 研究发现相对于肝活检结果,超 声诊断严重肥胖受试者脂肪肝的灵敏度为64.9%, 特异度为90.8%,阳性预测值为98.4%,阴性预测 值为23.3%,总体表现并不理想。另一项针对需实 行外科去脂手术(平均BMI 为47.5)的成人研究 也表明超声判断脂肪肝的准确性分别为49.1%、 75% 的灵敏度和特异度,以及95.4% 的阳性预测 值[15]。不同于以上成人研究,本研究结果显示了 常规超声筛检肥胖儿童脂肪肝具有较理想的灵敏 度(91.6%)和较差的特异度(50.7%)。其中缘由, 除了众所周知的超声诊断脂肪肝缺乏客观的量化 标准与相关技术影响以外,笔者分析另一个可能 的原因是相对于成人的严重肥胖,本研究纳选儿 童的绝对肥胖程度(BMI 28±4)却相对要轻,干 扰超声回声的腹部脂肪也相对要薄,以至于儿童 的脂肪肝超声检测灵敏度要比成人高得多,而特 异度则相对要低。
综上所述,经1H MRS 检测,肥胖儿童中脂肪 肝的发生率已相当高。超声检查结果产生较高的 灵敏度,说明其完全可应用于肥胖儿童的脂肪肝 筛检,但其并不理想的特异度可能与超声检查缺 乏客观的诊断标准,以及相关的技术性问题有关, 致使其并不能精准地反映脂肪肝的发生和肝脏脂 肪异常沉积的严重程度,必要时可进行1H MRS 检 查加以明确。
[1] | Schwimmer JB, Deutsch R, Kahen T, et al.Prevalence of fatty liver in children and adolescents [J].Pediatrics, 2006, 118(4):1388-1393. |
[2] | Pacifico L, Nobili V, Anania C, et al.Pediatric nonalcoholic fatty liver disease, metabolic syndrome and cardiovascular risk[J].World J Gastroenterol, 2011, 17(26): 3082-3091. |
[3] | Pais R, Pascale A, Fedchuck L, et al.Progression from isolated steatosis to steatohepatitis and fibrosis in nonalcoholic fatty liver disease [J].Clin Res Hepatol Gastroenterol, 2011, 35(1): 23-28. |
[4] | Strauss S, Gavish E, Gottlieb P, et al.Interobserver and intraobserver variability in the sonographic assessment of fatty liver [J].AJR Am J Roentgenol, 2007, 189(6): W320-W323. |
[5] | Mehta SR, Thomas EL, Patel N, et al.Proton magnetic resonance spectroscopy and ultrasound for hepatic fat quantification [J].Hepatol Res, 2010, 40(4): 399-406. |
[6] | Longo R, Pollesello P, Ricci C, et al.Proton MR spectroscopy in quantitative in vivo determination of fat content in human liver steatosis [J].J Magn Reson Imaging, 1995, 5(3): 281-285. |
[7] | Roldan-Valadez E, Favila R, Martinez-Lopez M, et al.In vivo 3T spectroscopic quantification of liver fat content in nonalcoholic fatty liver disease: Correlation with biochemical method and morphometry [J].J Hepatol, 2010, 53(4): 732-737. |
[8] | van Werven JR, Hoogduin JM, Nederveen AJ, et al.Reproducibility of 3.0 Tesla magnetic resonance spectroscopy for measuring hepatic fat content [J].J Magn Reson Imaging,2009, 30(2): 444-448. |
[9] | Mancini M, Prinster A, Annuzzi G, et al.Sonographic hepatic-renal ratio as indicator of hepatic steatosis: comparison with(1)H magnetic resonance spectroscopy [J].Metabolism, 2009,58(12): 1724-1730. |
[10] | Perseghin G, Bonfanti R, Magni S, et al.Insulin resistance and whole body energy homeostasis in obese adolescents with fatty liver disease [J].Am J Physiol Endocrinol Metab, 2006, 291(4):E697-E703. |
[11] | 李辉, 季成叶, 宗心南, 等.中国 0-18 岁儿童、青少年体块指数的生长曲线 [J].中华儿科杂志, 2009, 47(7):493-498. |
[12] | 中华医学会肝脏病学分会脂肪肝和非酒精性肝病学组.非酒精性脂肪肝病诊疗指南 [J].中华肝脏病杂志, 2006, 14(3):161-163. |
[13] | Graif M, Yanuka M, Baraz M, et al.Quantitative estimation of attenuation in ultrasound video images: correlation with histology in diffuse liver disease [J].Invest Radiol, 2000, 35(5):319-324. |
[14] | 张洪锡, 傅君芬, 黄轲, 等.非酒精性脂肪肝病儿童、青少年的肝内脂肪定量评价 [J].中国当代儿科杂志, 2012, 14(8):598-603. |
[15] | Mottin CC, Moretto M, Padoin AV, et al.The role of ultrasound in the diagnosis of hepatic steatosis in morbidly obese patients[J].Obes Surg, 2004, 14(5): 635-637. |
[16] | de Moura Almeida A, Cotrim HP, Barbosa DB, et al.Fatty liver disease in severe obese patients: diagnostic value of abdominal ultrasound [J].World J Gastroenterol, 2008, 14(9): 1415-1418. |