超声造影定量分析技术评估大鼠肝纤维化程度的初步研究

论文摘要

肝纤维化是慢性肝病渐进发展的早期可逆环节,明确肝纤维化程度有助于临床医生了解病情、决定治疗方案和随访计划。而肝纤维化动物模型的建立是研究肝纤维化发病机制和病理生理过程的基础,也是临床药物筛选及疗效评估的重要手段。硫代乙酰胺（thioacetamide,TAA）是诱导肝纤维化的常用化学药物之一,但其造模具体效果如何,是否能满足进一步研究的需要?目前肝组织活检是评估肝纤维化程度的金标准,但创伤性等缺点限制了其在临床的应用,近年来国内外学者一直希望寻求无创性诊断方法来评估肝纤维化程度,超声造影也是其中之一。将造影技术与新型定量分析软件相结合,能否反映正常大鼠肝脏的血流灌注特点?在此基础上对肝纤维化进行定量研究,能否筛选出可评价肝纤维化程度的定量参数?为探讨上述问题,我们进行了以下的研究。第一部分大鼠肝纤维化模型的建立与评估目的使用硫代乙酰胺（TAA）诱导法构建大鼠肝纤维化模型,并评价造模效果。方法清洁级雄性SD大鼠100只,随机分为模型组（90只）和对照组（10只）。模型组大鼠按200mg/kg的剂量,经腹腔内注射10%TAA溶液,第一周注射3次,之后每周2次,持续至第12周。对照组经腹腔注射生理盐水（2ml/100g）,给药次数同模型组。自第3周起每周随机抽取10只大鼠进行超声造影检查,之后经心脏采血2.5ml检测肝功能和肝纤维化指标,并制作病理标本。观察血清学指标水平、鼠肝大体形态改变及镜下病理改变,评估肝纤维化模型的造模效果。结果造模过程中,8只大鼠死亡,模型组大鼠7只,对照组1只。剩余83只模型组大鼠经病理检查证实有81只出现不同程度的肝纤维化,造模成功率90%（81/90）。肝纤维化大鼠的大体形态、病理及生化改变均类似人类肝纤维化病变。结论TAA诱导法造模成功率高,一致性好,所观察到的大体形态、病理及生化改变符合进一步研究的需要。第二部分超声造影伽马拟合分析技术对鼠肝血流灌注的研究目的使用新型超声造影定量分析软件（SW-UCS-1）分析正常大鼠肝脏的血流灌注。方法选择健康成年雄性SD大鼠10只进行超声造影检查。使用具有伽马拟合分析技术的超声造影分析软件对动态造影数据进行脱机分析,选择不同的感兴趣区域（ROI）,绘制相应的时间—强度曲线（TIC）,并进行伽马拟合分析,得到拟合曲线和定量参数,并引入拟合优度检验指数（GOF）来评价拟合曲线的可靠性。①随机选取200处不同ROI,观察GOF的分布情况;②随机分别选取30处位于鼠肝浅部及深部的不同ROI（ROI大小相似）,观察两组间定量参数水平有无差异。结果GOF值大于0.90者占56%（112/200）,大于0.85者占94%（188/200）,大部分拟合曲线与采集造影信号强度所绘制的TIC曲线间较为吻合接近。肝浅部组与肝深部组的峰值强度（PI）、强度增量（a1）、峰值减半速率（a2）、曲线下面积（AREA）定量参数等存在统计学差异（P＜0.05）,其余参数无明显统计学差异。结论SW-UCS-1型超声造影定量分析软件能客观反映正常大鼠肝脏的血流灌注特点。GOF有利于观测者评估所得拟合曲线及定量数据的准确性。选择感兴趣区时,需考虑深度对部分定量参数的影响。第三部分超声造影定量分析技术对大鼠肝纤维化程度的评估目的将超声造影定量分析技术应用于大鼠肝纤维化模型,筛选相关的定量参数评估肝纤维化程度。方法对92例硫代乙酰胺（TAA）诱导的肝纤维化雄性SD大鼠白第3周起分批进行超声造影检查和血清学指标检测,使用定量分析软件SW-UCS-1对造影图像进行定量分析,得出各项定量参数。采用Spearman秩相关检验,分析生化指标、定量参数与纤维化分级间的相关性,以P＜0.05为有统计学意义,筛选出与病理结果相关性较好的指标。按大鼠按纤维化程度（S0-S4）分组,以t检验比较生化指标及定量参数的组问差异,以P＜0.05为有统计学意义,进一步筛选组间差异较明显的指标。以纤维化程度S≥S2、≥S3和≥S4为不同研究终点分组,绘制筛选所得指标的受试者工作特征曲线（ROC）以评价其诊断价值。结果大鼠肝纤维化病理分级如下:S0 11例,S1 14例,S2 30例,S3 27例,S4 10例。生化指标中的ALT、γ—GT、总胆汁酸、总胆红素与肝纤维化分期间存在一定的相关性;同样超声造影部分定量参数,如强度增量（a1）、峰值减半速率（a2）、峰值强度（PI）、曲线下面积（AREA）、肝动静脉渡越时间（HA-HVTT）与肝纤维化分级间存在一定的相关性。上述生化指标中仅S0与S4组间存在统计学水平的差异;而超声造影定量参数的多个指标多个组间均存在统计学水平的差异,提示随肝纤维化程度的加重,出现PI降低,a2增大,AREA减小,HA-HVTT减短的趋势。根据ROC曲线,AREA对纤维化各期的鉴别能力较好些（S≥S2、≥S3和≥S4时,AUC分别为0.899、0.902和0.951）。结论超声造影定量分析技术可间接反映大鼠模型的肝纤维化程度。筛选出定量参数a2、PI、AREA和HA-HVTT对肝纤维化程度的评估有一定价值。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 大鼠肝纤维化模型的建立与评估
• 资料与方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 超声造影伽马拟合分析技术对鼠肝血流灌注的研究
• 资料与方法
• 结果
• 讨论
• 第三部分 超声造影定量分析技术对大鼠肝纤维化程度的评估
• 资料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 综述
• 附录
• 致谢