声学密度定量技术在诊断急性期非典型川崎病中的应用

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-14

                  作者:陈湘,杨华彬,关凤军,王成,王秀英

【关键词】  声学密度定量技术;影像诊断学;川崎病

  [摘  要] 目的:探讨声学密度定量技术在诊断急性期非典型川崎病中的临床意义。方法:研究对象分3组:典型川崎病组34例(A组),非典型川崎病组31例(B组),正常对照组30例。应用HP5500型超声诊断仪测定左、右冠状动脉壁背向散射积分 (IBS),以心包壁的IBS作为参照,用冠脉壁IBS和心包IBS比值作为校正值(IBS%)。结果:A组和B组的冠脉壁IBS值、IBS%值差异无显著性(P>0.05);A组和B组的冠脉壁IBS值、IBS%值均显著大于正常对照组(P<0.01),对冠脉壁IBS进行ROC分析,得到冠脉壁IBS最佳截点为41.5,据其诊断急性期川崎病的敏感性为93%,特异性为95%,准确性为94%。结论:声学密度定量技术有助于急性期川崎病的诊断,尤其对临床表现和冠脉病变不典型川崎病的诊断有重要价值。

  [关键词] 声学密度定量技术;影像诊断学;川崎病

  Acoustic Densitometory Is Instrumental in Diagnosing Untypical Kawasaki Disease of Acute stage

  Abstract:Objective To probe into the clinical significance of applying acoustic densitometry to diagnosis untypical Kawasaki Disease of acute stage.Methods Subjects were assigned into three groups:34 cases of typical KD(group A),31 cases of untypical KD(group B) and 30 cases of healthy children being as control.HP5500 type ultrasonoscope was used to detect integrated backscatter(IBS) of both left and right coronary artery walls with IBS of pericardial wall as referance,while ratio of coronary artery walls IBS to epicardium one as correction value(IBS%).Results No notable difference on IBS of coronary artery walls was found between Group A and B,and neither IBS%(P>0.05);coronary artery walls IBS and IBS% value of group A and B were all higher than that of control according to statistics(P<0.01),An analysis of ROC on coronary artery walls was then performedto find a optimum cutpoint of coronary artery walls IBS,41.5,and on the base of which we can diagnosis Kawasaki Disease of acute stage with the sensitivity being 93%,specificity 95% and accuracy 94% respectively.Conclusion The diagnosis of Kawasaki disease on acute stage will benefit from acoustic densitometory,which has extraordinary value on diagnosis of those without typical clinical manifestation and coronary disease.

  Key words:Acoustic densitometory;Image diagnostics;Kawasaki disease
  
  近年来不典型的川崎病增多,临床诊断中对冠状动脉病变的客观依据依赖度增加。然而,在川崎病早期冠状动脉病变的影像改变可不典型,常规超声心动图检出率低。最近有作者[1]报道,利用声学密度定量技术(Acoustic densitometry,AD)检测冠状动脉壁的声学特性,能提高早期及非典型川崎病冠状动脉损害的检出率。本文拟进一步探讨其对急性期非典型川崎病的临床诊断价值。

  1  资料与方法

  1.1  研究对象

  1.1.1  诊断标准  川崎病诊断参照日本MCLS研究委员会提出的标准[2]。典型的川崎病诊断符合诊断标准6项中的5项。非典型川崎病的诊断符合以下两种情况:诊断标准中6项只符合4项或3项,病程中超声检查提示冠脉扩张或冠脉瘤;诊断标准中6项中具备4项,超声检查冠脉内径正常,但冠脉壁回声增粗、增强。以下项目作为非典型川崎病的诊断:卡介苗接种处再现红斑或硬肿;肛周皮肤潮红、脱屑;血小板数显著增多;C反应蛋白、血沉明显增加。二维超声心动图川崎病冠状动脉病变诊断参照Kato[3]提出的标准,超声检查均在10 d内施行。

  1.1.2  研究对象分组  研究对象分3组。川崎病患儿系2003年9月至2005年10月在我院住院的资料完整者。对照组为来我院体检的健康儿童。典型川崎病组(A组)34例,其中男23例,女11例,年龄6个月~6岁,平均(2.3±1.5)岁;非典型川崎病组(B组)31例,其中男21例,女10例,年龄3个月~5岁,平均(2.5±1.7)岁。对照组(C组)30例,男20例,女10例,年龄3个月~5岁,平均(2.4±1.6)岁。A、B、C三组的年龄、性别构成的差异无统计学意义。

  1.2  检测方法  由专人实施声学密度定量检测,方法参照[1,4]。使用HP 5500型超声诊断仪,探头频率5 MHz~8 MHz。川崎病患者均在病程10 d内进行超声检查及声学密度测定,首先进行冠状动脉常规超声心动图检查。然后选择ADIBS功能状态,测量左右冠状动脉声学密度。应用ADIBS联机分析软件包分析左、右冠状动脉壁背向散射积分(IBS)和心包IBS,用冠状动脉IBS和心包IBS比值,作为冠脉管壁校正IBS(IB%)。

  1.3  数据统计和分析  采用SPSS11.0统计软件包进行分析,数据以±s表示,组间比较用F检验,组别比较用q检验。通过Receiver oprating characteristis(ROC)分析冠状动脉壁IBS诊断急性期川崎病的敏感性、特异性和准确性。P<0.05表示统计学上差异有显著性。

  2  结果

  2.1  川崎病冠状动脉壁声学密度变化  见表1。由表1可见,非典型川崎病组与典型川崎病组冠状动脉壁IBS、IB%比较,差异无显著性(P>0.05),川崎病两组与正常对照组比较,差异有显著性(P<0.01)。

  表1  川崎病冠状动脉壁IBS和IB%变化(略)  注:※与对照组比较,P<0.01。

  2.2  冠状动脉壁IBS的ROC分析  根据表1的结果,合并川崎病A、B两组的资料进行ROC分析,得到冠状动脉壁IBS最佳截点为38.5,意味着冠状动脉壁IBS>38.5时,提示急性期川崎病。据其诊断急性期川崎病的敏感性为93%,特异性为95%,准确性为94%。

  3  讨论

  川崎病是一种免疫介导的全身血管炎,好发于小儿,其直接威胁生命、决定预后的严重并发症是冠状动脉病变。目前诊断该病尚缺乏特异性实验室检查指标,主要依靠临床表现和典型的超声影像(冠状动脉扩张和/或冠状动脉瘤)。尤其是近年来非典型川崎病逐渐增多,临床表现不典型,诊断多依靠超声影像的典型改变,否则在疾病早期易漏诊和误诊,严重影响最佳方案的实施、不利于疾病的预后。虽然冠状动脉的典型病变(扩张、动脉瘤)是诊断非典型川崎病的重要依据,但多发生在亚急性期以后。在川崎病急性期(病程10 d内),冠状动脉病变尚处在炎性水肿期,二维超声心动图不易判断其炎性改变,而致诊断延误。因而,寻找一种有利于早期诊断川崎病的敏感指标是临床影像学有待解决的问题。

  声学密度定量技术是以背向散射积分技术为基础的超声组织定量技术,它根据超声波在组织内传播过程中的背向散射信号,真实反映组织的结构信息和声学特征[6,7]。当超声波在组织传播中遇到小于波长的界面(细胞、胶原纤维、微血管等)会发生散射,把朝向探头方向的散射波整合、形成背向散射积分,再通过测定组织声学特性的改变来量化组织声学特征与病理改变的关系,经机处理后,对感兴趣区域进行声学密度定量分析[8,9]。川崎病急性期冠状动脉管壁的病理改变主要是炎性水肿、内皮细胞和平滑肌细胞变性,冠脉壁有炎性渗出。如冠状动脉炎严重时,冠脉壁的弹性板遭破坏使其脆性增加,在动脉压力作用下也可导致冠状动脉扩张和动脉瘤形成,但多发生在急性期以后。急性期冠脉壁周围组织间隙的炎性渗出使组织细胞物理性质发生变化,改变了冠状动脉壁及其周边组织的散射特性,从而使组织背向散射积分明显高于正常状态[1,2,5]。

  本文应用声学密度定量技术检测冠状动脉壁的声学密度值,结果显示川崎病患儿组显著高于正常对照组,其测值与心包组织测值相近。而典型与非典型川崎病组之间的差异并无显著性。以冠状动脉壁IBS的最佳截点(>41.5)诊断急性期川崎病具有很高的敏感性、特异性及准确性。韩铁光等[5]和梁海南等[1]的研究结果与本文相似。非典型川崎病冠脉扩张前的声学改变主要为管壁回声增强及管壁增厚、回声模糊。这些改变因无客观定量指标,在做常规二维超声心动图检查时,其判断在很大程度上受检查医生的经验影响,主观差异性较大。声学密度定量技术可以弥补常规二维超声心动图检查的不足,为急性期诊断非典型川崎病冠状动脉受损提供客观依据。但该技术对原始图像采集的质量要求较高,需要良好性能的配套设备,操作较费时,这在一定程度上可能会不利于目前的广泛应用。

  

  [1]  梁海南,熊奕,吴瑛,等.声学密度定量检测川崎病早期冠状动脉损害的临床研究[J].医学影像杂志,2003,19(2):178180.

  [2]  胡亚美,江载芳.诸福棠实用儿[M].第7版.北京:人民卫生出版社,2003:689690.

  [3]  Kato H,Sugimura T,Akagi T,et al.Longterm consequence of Kawasaki disease:A 10to21year followup study of 594 patients[J].Circulation 1996,94:13791384.

  [4]  熊文峰,赵宝珍.超声仪器的设置对背向散射积分测量的影响[J].中华超声影像学杂志,2000,9(9):566568.

  [5]  韩铁光,吴本清,梁海南,等.冠状动脉声学密度定量检测对川崎病的早期诊断价值[J].中国临床医学,2005,12(4):682683.

  [6]  Di Paola R,Di Guardo G,Lo Giudice P,et al.Preclinical thalassemic cardiopathy:a study by acoustic densitometry[J].Ital Heart J.2003,4(6):413418.

  [7]  周本昌,郭万学.超声医学[M].第3版.北京:科学技术文献出版社,1998.

  [8]  Nishikawa S,Katoh S,Takada H,et al.Efficacy of integrated backscatter imaging by acoustic densitometry for identifying ultrasonic tissue characterization of left ventricular thrombus:two case reports[J].J Cardiol.2003,41(3):143148.

  [9]  张园园,张运,张梅.声学密度定量检测股动脉粥样斑块的临床研究[J].中国医学影像技术,2000,16(3):248250.