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研究目的: 评价实时组织弹性成像(real-time tissue elastography, RTE)技术对四氯化碳(Carbon Tetrachloride,CCl4)诱导大鼠肝纤维化模型的诊断价值。 研究方法: 首先建立大鼠肝纤维化模型:将65只清洁级雄性SD大鼠随机分为对照组(8只)和模型组(57只)。模型组每周3次按3 ml/kg剂量的50%CCl4联合50%山茶油经背部皮下注射,共8周,首次按6ml/kg剂量注射。对照组每周3次以3ml/kg生理盐水行背部皮下注射,共8周,首次按6ml/kg剂量注射。 分别于给药的第1、4、6、8周末时,从对照组中随机选取2只,模型组中随机选取13~14只大鼠,对其肝脏进行常规灰阶超声(two-dimensional ultrasonicimaging,2D-US)检查及RTE检查,记录2D-US评分和RTE评分。 所有实验大鼠在超声检查结束后进行心脏取血检测肝功能指标,包括丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、白蛋白(albumin,ALB)。随后处死大鼠,取部分肝脏组织以10%甲醛固定并制成蜡块,进行HE染色和网状纤维染色,光镜下观察肝脏组织病理学改变并进行分期。取部分肝组织以2.5%戊二醛固定,常规电镜包埋,超薄切片,铅铀双染,透射电镜下观察肝组织超微结构。 以病理分期为依据对大鼠进行分组,采用单因素方差分析对不同肝纤维化分期的肝功能指标、2D-US评分结果进行比较;肝纤维化分期和RTE评分进行Spearman等级相关分析;以病理学结果为标准,分别计算RTE和2D-US诊断肝纤维化的敏感性、准确性和特异性,用卡方检验比较两组诊断肝纤维化的准确性、敏感性;以病理结果为标准,构建受试者工作特征(Receive operating characteristic,ROC)曲线,探讨RTE对大鼠肝纤维化的诊断价值。P<0.05时,差异有统计学意义。 研究结果: 对照组中,8只大鼠全部成活,光镜下肝小叶结构正常,无肝细胞变性坏死,无纤维分隔形成;模型组中,死亡4只大鼠(第4周和第7周各死亡1只、第8周死亡2只),随着给药时间的延长,肝细胞发生变性坏死,逐渐形成纤维间隔和肝小叶结构紊乱,最终假小叶形成。电镜下内皮细胞增生,细胞器增多,内皮细胞间窗孔减少甚至消失,内皮下基底膜形成,周围出现大量胶原纤维等。61只大鼠病理肝纤维化分期结果为S0期12只,S1期12只,S2期14只,S3期12只,S4期11只。血清中ALT、AST水平随着肝纤维化加重呈上升趋势,ALB水平随着肝纤维化加重呈下降趋势,ALT、AST、ALB组间两两比较:S0、S1期ALT、AST差异均无统计学意义(P>0.05),S3、S4期ALB差异无统计学意义(P>0.05),其余各组间的差异均有统计学意义(P<0.05)。2D-US评分随着肝纤维化加重呈上升趋势,2D-US评分组间两两比较:S0、S1期差异无统计学意义(P>0.05),其余各组间的差异均有统计学意义(P<0.05)。2D-US诊断大鼠肝纤维化的敏感性、特异性和准确性分别为67.3%、75.0%、68.8%,RTE诊断大鼠肝纤维化的敏感性、特异性和准确性分别为89.8%、66.7%、85.3%。RTE与2D-US诊断肝纤维化准确性、敏感性间的比较,均有有统计学意义(x2=4.64,P<0.05; x2=7.33,P<0.05)。RTE评分与肝纤维化程度呈显著正相关(r=0.842,P<0.01)。以病理诊断为金标准,RTE诊断为结果值,获得的ROC曲线下面积(Area under the ROC curve,AUC)为0.953(95%可信区间为0.877~1.029),标准误为0.039,RTE用于定性诊断大鼠肝纤维化具有统计学意义(P<0.05)。 结论: 肝纤维化的RTE评分与肝纤维化的病理分期有很好的相关性,RTE为无创性肝纤维化诊断提供了一种新的诊断方法,具有独特的优势和广阔的应用前景;与2D-US相比,RTE评价大鼠肝纤维化更有价值,为临床工作者提供了更为可靠的肝纤维化诊断方法。 血清肝功能ALT、AST、ALB指标对大鼠肝纤维化有一定的诊断作用,但是血清ALT、AST指标不能区分肝纤维化S0期和S1期,血清ALB指标不能区分肝纤维化S3期和S4期。2D-US在诊断大鼠肝纤维化方面有一定的作用,但是不能很好地区分肝纤维化S0期和S1期。