慢性肝病无创超声评估：当前地位与「一站式」肝脏超声路径的未来方向

引言

超声在临床实践中的确立是最早的肝脏影像学方法，它能够实时提供当代放射学评估此前无法显现的细节，包括胆结石[1]、局灶性肝脏病变、肝脓肿[2]以及肝脏质地[3]。如今许多被视为理所当然的内容在初次出现时都是革命性的，尤其是因为超声的引入早于任何其他形式的横断面成像，当时CT和磁共振（MR）成像均尚未问世[4]。

最初，B型超声成像在20世纪80年代是许多放射科的基本工具。随后引入的多普勒技术——先是频谱技术，之后是彩色技术——使血管疾病的评估立即实现了飞跃。近年来，随着极敏感彩色多普勒技术的引入，该技术能够显示低速血流，被称为微血管成像，能够确定局灶性肝脏病变内的详细血流情况，从而进一步得到完善[5]。多普勒超声技术改变了肝移植评估的管理方式；确认肝动脉通畅是患者管理的根本[6, 7]。

在这些进展之后，微泡造影剂的引入——最初作为“多普勒救援”剂——使得对“困难的”门静脉、肝动脉或外周血管系统的评估成为可能[8–11]。微泡造影剂的重大进展是谐波成像技术的出现以及以独特的时间和空间分辨率显示微泡的能力，从而能够对局灶性肝脏病变进行定性[12]。该技术现已成为主流，并有指南详细说明了使用微泡评估局灶性肝脏病变疗效的证据水平[13]。

肝脏超声评估技术库的最新补充是通过测量剪切波速度并将其与既定组织学标准相关联，从而准确评估肝纤维化程度[14, 15]。更近期地，使用不同技术的肝脏脂肪定量正在兴起，以挑战已确立的MR成像无创技术[16, 17]。以MR成像作为参考标准，各种超声技术的准确性是稳健的。

超声检查的所有这些不同方面结合在一起作为多参数超声[18]，已将肝脏超声从基本的B型和彩色多普勒超声检查推进为具有多方面信息的综合检查，或许无需其他影像学检查。本文探讨了对肝脏超声检查能力的当前认识，并进一步设想了一个满足临床转诊所有需求的一站式门诊。在以下各节中，我们讨论常规B型/多普勒和造影增强超声、基于超声的弹性成像和脂肪定量、发展中的门静脉高压无创评估方法，以及一站式肝脏超声门诊的实施框架。

超声模态

B型、多普勒和造影增强超声

B型超声（US）可用于评估慢性肝病（CLD）中的肝实质和表面改变[19, 20]。典型表现包括早期肝实质均匀、光滑的回声纹理消失，随后随时间推移出现外观粗糙化，伴不同程度的颗粒状或结节状改变[21–23]（图1）。包膜下结节性导致边缘微起伏及边缘锐利度丧失。肝表面光滑度丧失，表现为包膜下结节性或微小起伏，一旦识别即为可靠征象，灵敏度与特异度达0.88[23]。肝实质纹理（分为细、轻度粗糙和高度粗糙）已被证明与纤维化程度相关[21, 23]。肝静脉轮廓改变也是显示肝内结节性的可靠征象[24]。

然而，在疾病早期阶段，这些表现在B型超声上既不直观也不易识别。特别是伴有脂肪浸润的脂肪性肝炎，仅凭B型超声表现可能难以与单纯性脂肪浸润相鉴别（图2）。中央叶（第4段及第8段内侧部分）萎缩、肝外侧部分及尾状叶肥大、左右叶比例均衡化是CLD众所周知的晚期表现。通过比较肝脏与邻近肾脏的回声反射、血管模糊等特征对肝脏脂肪浸润程度进行主观评估，往往存在差异，尽管在专家手中仍有价值[25]。然而，当评估标准标准化后，定性灰阶超声可准确检测和分级肝脂肪变性[26]。

放射组学也已应用于评估肝实质纤维化和肝硬化，具有良好的诊断准确性，但众多研究中方法学各异，使放射组学尚待成为已确立的临床超声工具[27, 28]。

肝血管多普勒超声已被研究作为诊断CLD的潜在附加工具[29–31]。然而，关于门静脉或肝动脉参数（例如测得的绝对流速、流速比等）的研究未能显示可靠的可重复性或与疾病诊断或严重程度的有用相关性[19, 29]。肝静脉波形在CLD中也表现为不一致的变化[31]。最可靠的多普勒表现包括显示门体侧支循环、门静脉“往返”或反向血流，并结合肝脏形态学表现共同观察[30]。

脾脏是CLD病程中继发受累的器官，归因于门静脉系统压力的进行性升高。脾脏增大和门静脉系统直径增加是常见表现。晚期CLD可观察到脾腹膜后、脾肾侧支循环、食管旁及胃静脉曲张[30, 32]。B型超声可可靠检测临床相关腹水，这是肝功能失代偿的标志，也是选择和解读弹性成像技术时的重要考虑因素（瞬时弹性成像在存在腹水时可能失败）。

关于慢性肝病（CLD）中超声造影（CEUS）的研究表明，与无肝硬化的CLD患者和正常受试者相比，肝硬化患者微泡的通过时间缩短[33–37]。已提出肝静脉到达时间截断值为17秒，以91.1%的敏感度和93.6%的特异度排除肝硬化[37]。然而，CEUS并未广泛用于CLD的诊断[19]，但在评估所发现的任何偶然局灶性肝脏病变方面已确立良好地位，美国放射学会的分类系统在CLD中将其认定为超声造影肝脏影像报告和数据系统（CEUS-LIRADS）[38]。通过CEUS检查立即定性局灶性肝脏病变的能力显然是一种节省时间的程序，最终有益于患者管理[13, 39]。

总结

B模式超声为慢性肝病提供可靠的肝实质检查，能够识别纹理改变、结节性和局灶性病变。

肝实质影像组学对肝纤维化可靠，但尚非临床工具。

B模式超声能够识别腹水的存在并可靠测量脾脏长度。

定性B模式超声在标准化的标准下可检测并分级脂肪变性，定量脂肪指标可提高可重复性。

门静脉、肝动脉和肝静脉的多普勒频谱波形和速度在CLD中发生变化，但不是可靠的测量指标。彩色多普勒识别静脉曲张是有用的。

超声造影通过时间对于评估肝动脉-肝静脉通过时间以判断纤维化或肝硬化是否存在并不可靠。

局灶性肝脏病变的超声造影是可靠的。

组织弹性成像

检测仍可逆转的早期肝纤维化阶段尤为重要。结缔组织替代肝组织通常影响整个器官，但严重程度和分布可能不同，常呈斑片状。这导致疾病表现非常不均匀，从而造成肝活检中众所周知的采样误差，而肝活检此前是临床管理的参考标准[40, 41]。鉴于肝活检的侵入性、相关发病率和死亡率，加之需要连续测量肝纤维化的进展，人们开发了利用成像技术的替代非侵入性技术。

利用超声将肝脏硬度与纤维化或肝硬化程度相关联的概念，最初是通过振动技术在肝脏中产生剪切波来实现的，以千帕（kPa）为单位测量[42]，并且是肝纤维化最成熟、应用最广泛的弹性成像技术，即瞬时弹性成像，通常以其商品名Fibroscan™（Echosens）为人所知[43, 44]。该设备向肝脏引入短促的机械剪切波脉冲，并在相对较小的组织体积内测量剪切波速度（转换为kPa，随后转换为硬度）。该采样体积的大小、波穿透深度以及腹水的存在已被列为瞬时弹性成像的局限性。尽管如此，这促使其在临床实践中广泛应用，该技术被用于评估慢性肝病（CLD）作为评估检查的一部分，在许多情况下避免了肝活检的需要。肝脏弹性成像评估的肝脏体积显著大于肝活检样本[45]。

超声技术在纤维化分析方面已取得相当大的进展，包括使用声辐射力脉冲（ARFI）技术产生剪切波，引出以米/秒为单位的剪切波速度，并记录为点剪切波弹性成像（pSWE）或二维剪切波弹性成像（2D-SWE）方法（图3）[46]。这些技术覆盖显著更大的体积，即使在超声检查困难的患者中也能提供与形态学的良好相关性[15]。磁共振弹性成像目前代表覆盖整个器官的最准确方法，但受限于成本和可获得性[47, 48]。

大量研究现已确立了基于超声的剪切波弹性成像技术的准确性，证据至少表明其不劣于瞬时弹性成像（Fibroscan™，Echosens）技术，并且在被认为不适合瞬时弹性成像检查的患者中具有优势，最显著的是在存在腹水的情况下[49–51]。pSWE和2D-SWE在评估纤维化时显示可比的结果[52, 53]。不同机器之间的测量结果存在差异[54]，作者建议在同一患者的纵向评估中使用同一台机器，制造商正在努力纠正这些差异[55–58]。使用脾硬度测量作为门静脉高压存在的替代标志物是这些技术在评估CLD时的另一用途[59]。

对于基于声辐射力脉冲（ARFI）的pSWE和2D-SWE，超声放射医师学会（SRU）共识更新提出了在病毒性肝炎和代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）患者中使用的厂商中立“四规则”（5–9–13–17 kPa至约1.3–1.7–2.1–2.4 m/s），以分层代偿性晚期慢性肝病的可能性，识别提示临床显著门静脉高压的数值，并确定适合进行确认性检测的范围[56]。

此前，使用pSWE时，推荐在受控采集条件下（屏气、空腹）对肝右叶进行十次测量，但进一步研究表明，最少六次测量同样准确[60]，而对于2D-SWE，这可能少于五次测量。工作流程是任何超声检查的重要方面，任何采集时间的缩短都是有帮助的。制造商的进一步开发改进了测量采集；pSWE弹性成像的单次采集可以获取15次测量，并计算出适合报告的测量值及四分位间距（补充图1）。随着深度学习技术的发展，测量和计算的速度将进一步改善。

目前，肝活检是评估肝脏坏死性炎症的唯一可靠方法。组织黏度可以基于剪切波衰减进行量化，或通过测量刚度随激励频率的离散度来量化，称为剪切波离散度（SWD）[61]。2D-SWE的剪切波速度分析剪切波速度的频率依赖性变化，这与肝脏黏度相关。这测量的是剪切波速度随频率增加的快慢；斜率越陡意味着黏度越高，这可能与肝脏炎症程度相关[62]。基于超声的黏度测量用于炎症评估在未来可能发挥重要作用，可区分代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）与代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）[63]。首批方法已在高端超声设备中实施，除剪切波速度外，还利用剪切波衰减来量化肝脂肪变性，并利用剪切波离散度斜率来检测可能的炎症成分[64]。目前仍存在相互矛盾的结果，因为一些研究未发现与坏死性炎症的相关性，而另一些研究显示性能欠佳[62, 65, 66]（补充图2）。

总结

独立瞬态弹性成像设备可准确测量肝脏硬度，与纤维化程度相关，并已改变慢性肝病的临床实践。

瞬态弹性成像设备以kPa为单位测量硬度；基于超声的方法也以m/s为单位提供测量值，该参数源自肝脏硬度。

在肝脏中产生剪切波的基于超声的技术是较晚发展起来的，可通过两种方法进行测量：pSWE和2D-SWE，后者测量的体积更大。

这些技术被整合到超声设备中，可与所有其他超声技术联合使用，允许将感兴趣区准确放置在肝脏或脾脏中，即使在存在腹水的情况下也是如此。

不同制造商之间的测量值存在差异，这一问题正在得到解决。

技术进步将使测量能够快速、准确地获取，并改善工作流程。

剪切波离散度计算可能有助于诊断潜在的坏死性炎症并识别MASH。

弥漫性肝脏脂肪浸润

西方国家最常见的弥漫性肝病是代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）[16, 67]。从临床角度来看，区分MASLD与代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）非常重要，因为MASH可发展为肝硬化和肝癌，黏性测量可能有助于鉴别。受MASLD影响的人群估计高达世界人口的30%，脂肪浸润程度与向MASH的进展无关，这凸显了其所代表的全球性问题[68]。

在超声上量化肝脏脂肪含量的能力是一项新进展，有可能成为对肝脏影像学产生重大影响的主要技术发展[69]。评估肝脏脂肪变性的第一种方法是瞬时弹性成像设备（Fibroscan™）的扩展，随之开发了受控衰减参数（CAP）[70]。该方法以dB/m为单位给出测量值，在评估脂肪性肝病方面显示出良好结果，并已建立了用于判断肝脏不同脂肪含量程度存在的截断值[71]。有三种超声方法用于测量和量化脂肪：声衰减、背向散射和声速测量[17, 72, 73]。前两种技术可单独或联合应用于大多数商用机器上，而用于脂肪量化的声速技术应用较不广泛（图4）。这被称为定量超声，是对组织返回的原始射频数据进行分析，声衰减以dB/m/MHz为单位测量，取决于换能器频率，声背向散射与衰减相关，声速以m/s为单位测量。

关于定量超声方法实用性的文献日益增多，常用的对照影像技术是磁共振质子密度脂肪分数（MRI-PDFF），二者显示出良好的相关性[74]。然而，随着肝脏脂肪含量定量超声的发展，正在出现与弹性成像相似的问题；不同制造商之间的测量差异再次被发现，该技术需要标准化[75, 76]。以数值百分比量化脂肪含量的能力将变得普遍，使患者和医生都能了解肝脏脂肪含量的进展或消退（补充图3）。机器和深度学习软件的技术改进有助于加快测量采集速度，使脂肪量化能在几秒内完成处理，极大地改善了工作流程[77]。

总结

超声脂肪量化是一种快速发展的测量技术，用于评估肝脂肪变性程度，有三种不同的技术可用：衰减、背向散射和声速。

采用与弹性成像测量中使用的类似程序；患者不需要禁食（但如果作为肝脏超声检查的一部分则最好禁食）；衰减和背散射是主要技术。

评估的标准化是必要的；制造商的技術需要简化，以避免定量测量的差异。

以百分比形式呈现结果，类似于磁共振质子密度脂肪分数（MRI-PDFF），将有助于临床管理。

工作流程的改进先于对这些新脂肪定量技术准确性的全面调查。

门静脉高压的无创超声评估

评估慢性肝病（CLD）中门静脉高压的存在和严重程度对患者管理至关重要，肝静脉中肝静脉压力梯度（HVPG）的测量被视为参考标准；这是一种不适合常规评估的侵入性操作[78–80]。一种廉价、无创且准确的评估门静脉高压的方法将是理想的[81]。

超声多普勒技术在CLD中的应用，检查门静脉、肝静脉和肝动脉，已被用于识别CLD [29–31]。门静脉的彩色和频谱多普勒评估以及门静脉大小已被用作可能存在门静脉高压的替代标志物，辅以超声造影（CEUS）有助于将血栓（包括良性和恶性）与门静脉低血流相区分[10, 82, 83]。这些替代技术容易纳入超声检查，但无法量化HVPG。

门静脉高压存在的另一个替代标志物是应用弹性成像评估脾脏硬度，并将其与可能存在显著门静脉高压和静脉曲张的存在相关联[46, 59, 84]。这在多项研究中已成功用于预测门静脉高压的存在以及预测显著静脉曲张的存在[85–87]。肝脏和脾脏弹性成像的结合以及脾脏大小也可能成为评估显著门静脉高压的有用工具[88]。这有助于评估门静脉高压的存在，但仍是一种替代标志物。

一种使用CEUS的新技术通过评估肝静脉和门静脉之间的次谐波压力差来估计梯度并评估门静脉高压，称为次谐波辅助压力估计（SHAPE）[89]。该技术的原理是，超声造影剂接收到的次谐波频率振幅与肝静脉和门静脉中测量的静水压呈线性关系（前提是声压足以使微泡作为非线性振荡器发挥作用）。这允许估计HVPG，类似于介入放射学中使用肝楔压技术进行的测量（补充图4）[90, 91]。该技术目前与Sonazoid™（GE HealthCare）配合使用效果最佳，但也有使用Definity™（Lantheus Medical Imaging）和SonoVue™（Bracco SpA）的研究报道[92]。SHAPE很可能成为一种有用的临床工具，并可能取代测量HVPG的侵入性方法，从而允许对成人和儿童CLD中的门静脉高压进行及时的连续测量[93]。

总结

门静脉多普勒超声技术可评估门静脉血流并提示高血压的存在，脾脏大小可予以证实。

彩色多普勒和对比增强超声（CEUS）可评估门静脉内的血流方向，CEUS有助于鉴别良性或恶性门静脉血栓。

脾脏弹性成像技术已被用作门静脉高压和静脉曲张存在的替代预测指标。该技术已与肝脏弹性成像和脾脏大小联合使用，以提高对门静脉高压存在的判定。

测量肝静脉和门静脉压力的无创对比技术，称为SHAPE，将能够准确测量肝静脉压力梯度（HVPG）。

偶发性局灶性肝脏病变的评估

在针对慢性肝病（CLD）的超声检查中——通常作为肝细胞癌（HCC）发生筛查的一部分——会发现一个“新”的偶发性局灶性肝脏病变。传统路径是进一步采用CT或MR成像进行评估，以进一步定性潜在的HCC。大多数针对肝炎随访中HCC发生的监测项目依赖于超声，因为在此背景下超声是一种 readily available、成本效益高的模态，但其已知缺点是无法显示全部肝脏并“遗漏”超声不可见的病变[94]。尽管存在这些缺点，如果在筛查超声检查中发现了病变，检查者应作为一线检查使用CEUS作为确诊性检查[13]。

使用CEUS-LIRADS协议对这些病变进行分类的出现在于能够立即对潜在HCC进行分诊，且准确性已得到证实[95, 96]（图5）。重要的是，CEUS能够比CT或MR成像更确定地识别和分类不确定病变[97–101]。此外，CEUS能够以高度确定性识别良性病变，如海绵状血管瘤或局灶性结节性增生，从而避免任何进一步的CT或MR成像，无论在CLD背景还是“正常”肝脏中均是如此[102, 103]。在由初级保健医生转诊的患者中，针对“肝功能检查异常”的超声检查往往可能是正常的，或者存在肝脂肪变性作为病因。偶发性病变的发现会触发进一步检查，可能是随访超声或转诊至专科门诊进一步管理，通常还会要求进一步影像学检查。通常，这些来自初级保健的偶发性病变是良性的（高达90%），如果确认良性则不需要进一步影像学检查[39, 104–108]。肝脂肪变性的高患病率使得血管瘤的典型B模式表现不可靠；然而，CEUS可以快速准确地评估这一点，防止不必要的进一步检查（图6）。

摘要

在评估慢性肝病是否出现新发局灶性肝脏病变的超声监测项目中，超声造影（CEUS）应作为下一步影像学检查方法，并可立即进行。

CEUS-LIRADS是评估慢性肝病背景下偶然发现的局灶性肝脏病变的一种全面且准确的方法。

由初级保健转诊的偶然发现的局灶性肝脏病变更可能为良性，受益于立即进行CEUS定性。

由于30%的患者可能存在肝脂肪变性，传统B型超声对良性局灶性病变的描述不一致，需要CEUS进行诊断。

一站式肝脏超声门诊

慢性肝病是一个重要的医疗保健问题，增加了对准确且信息丰富的影像学检查的需求。肝功能生化检测将患者引入影像学检查路径，确定潜在的肝病并启动临床疾病管理。超声仍是首选的初始影像学检查方法。以低成本将尽可能多的诊断信息整合到一种影像学技术中的能力至关重要。除生化疾病标志物外，一次全面的超声检查有可能提供管理肝病所需的几乎所有信息。一站式肝脏超声门诊的概念几乎已成为现实，门静脉压力的量化和坏死性炎症的评估是尚未就位的最后两块“拼图”。除早已确立的CEUS检查和传统多普勒超声结合B型评估方法外，评估纤维化和脂肪的能力现已充分建立。使用“人工智能”（AI）算法改进影像学和工作流程，将简化全面的超声检查，使其具有时间效率。这种方法的成本节约将成为在医疗保健系统中实施“一站式”服务的驱动力。

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