B型慢性肝炎患者における超音波診断と病理診断の間の肝線維化および炎症度に関する比較検討
B型慢性肝炎の線維化・炎症度に関する超音波診断と病理診断の比較研究 貴州医科大学附属病院感染症科 鄧海祥
Deng Kaishang1 Tian Xiulan2 Wang Jun2 Li Jun2 Wang Yan2 Wan Hua2 Xu Xiaoyuan2* Cheng Mingliang1*.
[キーワード】 B型肝炎.肝線維症.病理診断.超音波診断。
[キーワード】 B型肝炎.肝線維症.病理診断.超音波診断。
超音波検査は.再現性の高い非侵襲的な検査法として.臨床の現場で広く利用されています。 これまで.超音波による肝線維化の評価では.炎症が超音波に与える影響を考慮することはほとんどなく.患者の超音波の変化は炎症性壊死と線維化の複合的なものとなっていました。 本論文では.炎症と線維化の複合的な発現を反映する5つの超音波指標を超音波画像の原理に従って観察・統合し.肝病理診断に対して分析し.慢性肝炎の肝線維化と炎症度の診断における超音波の価値を探った。
材料と方法
1ケース選択
2006年2月から2007年11月までに北京大学第一病院に入院し.肝臓穿刺を行ったB型慢性肝炎患者106名を対象とした。 診断基準は2000年に制定されたB型慢性肝炎の予防と治療プログラムに準拠し［2］.年齢19歳から70歳の男性74名.女性32名.平均年齢は36.9歳である。
2 機器および方法。
2.1 超音波診断装置はSIEMEN G50カラードップラー超音波診断装置で.コンベックスアレイプローブの周波数が3.5
~患者は肝臓穿刺前2日以内に超音波検査を受け.検査前8～12時間絶食し.安静時に経験豊富な医師2名が検査し.すべての測定値.超音波の説明.画像は超音波ワークステーションに保存された。
2.2 脾臓の厚さと直径の超音波測定.肝臓の実質エコーの多断面観察 [3] 肝臓腹膜の滑らかさ.断面の後方散乱の強さ.肝臓の固体エコーの厚さ.エコー光点分布の均一性.肝臓の血管性を超音波の特徴によって観察し.表 1 のような超音波像の違いでスコア化した。
表1 肝臓超音波検査のスコアリングスキーム
1点
2点
3点
肝臓の腹膜
スムーズ
波紋
ギザギザ
バックスパッタリング
アイソエコー
ウィーク・エコー
ハイエコー
サブスタンシャル・エコーズ
正常
緻密な
肥大化
光点分布
同質的
斑入り
そろっていない
血管パス
鮮明
不鮮明
不透明
3 肝臓の病理検査
G14針による経皮的肝穿刺.1～2cmの肝組織標本.ルーチンのパラフィン切片作成.HE.Masson.網状繊維染色を行う。 病理診断は2000年ウイルス性肝炎対策プログラムの基準に従って行われ[2].肝線維化の程度は5段階S0~S4に分けられた：S0は線維化なし.S1は線維性過形成を伴う拡大した合流部.S2は小葉構造が保たれている合流部周辺の線維化.S3は小葉構造障害を伴う線維間.肝硬変なし.S4は重度の線維化または明らかな肝硬変を意味した。 炎症活性はG1からG4までの4段階に分類された。G1は.小葉に変性と少数の点状・局所的な壊死を伴う合流部の炎症.G2は合流部の軽度PN.G3は小葉に融合壊死細胞またはBNが見られる合流部の中等度PN.G4は小葉に広範囲のBNと多葉性壊死を伴う合流部の重度のPNであった。
4 統計解析
すべてのデータは.SPSS 13.0統計パッケージを使って統計処理された。 超音波検査スコアと肝炎・肝線維症の相関は一元配置分散分析.多重比較はLSD（分散が等しくない場合はDunnett, s T3法）.カウントデータの多重グループ比較はx2テスト.二グループ比較はtテストで行い.p<0.05は統計的に有意とした。
結果
1 病理所見。
1.1 ①炎症分類：G1 44例.G2 47例.G3 15例.G4 0例。 線維化の病期分類：S0 46例.S1 20例.S2 22例.S3 18例.S4 0例.表2参照。
1.2 病理学的変化：G1細胞の混濁と腫脹.少数の斑点と局所壊死.リンパ球と形質細胞の浸潤.G2肝細胞の混濁と腫脹.局所壊死.軽度破片壊死.リンパ球と形質細胞の浸潤。G3肝細胞の混濁と腫脹.好酸性変化.境界板の崩壊.中程度の破片壊死の一部とブリッジングロシスの併用。 S2は小葉構造が保たれたまま合流部周辺が線維化.S3は線維性隔壁形成と小胆管の過形成を伴う不完全な小葉構造である。
表2 B型慢性肝炎患者106名（症例）の肝吸引の病理所見
S0
S1
S2
S3
合計
G1
28
9
6
1
44
G2
17
11
11
8
47
G3
1
0
5
9
15
合計
46
20
22
18
106
2 超音波診断のスコアと病理診断。
2.1 超音波積分値 G3>G2>G1 , ANOVA, F=48.48, p<0.01. 肝線維症サブグループでは.S3はS0.S1.S2に比べて統計的に有意であったが.S1はS2に比べて統計的に有意ではなかった（p>0.05）。 S0はS1.S2.S3に対して統計的に有意（p<0.01）であった。 線維化の超音波積算カットオフ値は≧9.85±2.11であった。
脾臓の厚さと病理：この症例群では.G3群とS3群だけが脾臓の厚さがそれぞれ4.05±0.72（cm）と4.50±0.89（cm）と正常より大きく.他の群は正常範囲内で変動していることがわかった。
4 超音波指標と病態：非平滑肝表面.後方散乱性高エコー.実質エコー層の肥厚.光点分布の不均一.血管配列の不明瞭さは各病態サブグループで有意差があり.G3とS3は最も有意（p<0.01）で.このグループには弱いエコー像は認められなかった.表4参照。
ディスカッション
超音波画像は.人体組織の音響界面からの超音波の反射・屈折を利用しており.タンパク質含有量の多い組織では反射が強く高エコーとして現れ.水分含有量の多い組織では反射が弱く低エコーとして現れる。病的変化では.組織炎症性浮腫の音響界面障害は密.線維組織過形成構造障害は厚い光斑として現れる[4]。 慢性肝炎の肝臓の病態は.炎症と線維組織の増殖の程度が異なることが特徴で.そのため肝臓の音響界面と音響インピーダンスに変化が生じ.超音波による肝線維化と炎症の診断の客観的な根拠となる[5]。 我々の症例の病理所見では.同じ炎症性グレードの中に異なる線維化ステージがあり.同じ線維化ステージの中に異なる炎症性変化のグレードがあり.患者の肝臓超音波検査の変化は.炎症性壊死と線維化の組み合わせであることがわかった。 肝線維化を評価するための二次元超音波の指標は数多くあり.研究者によって測定の焦点は様々である。 Zheng Rongqinら[6]は.慢性肝炎225例と健常者51例を対象に44項目の超音波検査を行い.肝心嚢と実質のエコー.胆嚢壁の厚さが肝線維化の独立した識別因子であることを示しています。 Chen Yuら[7]による肝表面.肝エコー.肝静脈.肝縁.脾臓面積の5項目からなる超音波トータルスコアは.肝線維化に対して良い相関を示したが.S1～S3の病期分類にはまだ困難があった。
本研究では.超音波二次元画像の特徴から.肝臓の内部構造変化を反映できる5つの超音波パラメータ.すなわち肝臓のテギングの滑らかさ.後方散乱の強さ.実質エコーの厚さ.光点分布の均一性.血管配列の明確さを観察指標として選び.選んだ指標の超音波スコアが肝臓の炎症の程度を感度よく識別できることを明らかにしました（G1.G2.G3超音波スコア比較でp<0.01 炎症の程度が高いほど.超音波診断のスコアは高くなります。 また.この指標は.肝線維化の有無や軽度.中等度.重度の肝線維化の違い（S0 vs S1.S2.S3.S3 vs S2.S1超音波スコアでp<0.01）を識別するのに優れており.肝線維化超音波スコアのカットオフ値は≧9.85 ± 2.11 であった。
肝線維化の背景には.炎症による肝細胞の壊死と修復の繰り返しがあり.肝組織の炎症性分類は.現在の肝臓の損傷と炎症活性を表し.肝線維化ステージは肝臓の累積損傷を表しているのである。 我々の病理データでは.同じ線維化ステージでも炎症活性が異なること.同じ炎症グレードでも線維化ステージが異なること.炎症の程度が高くなると線維化が進むこと.などが明らかになりました。 同じ炎症グレードの異なる線維化ステージと.同じ線維化ステージの異なる炎症グレードの超音波スコアの比較では.：超音波スコアは.軽度の炎症における線維化の有無をより良く区別することができ（G1レベル：S0はS1.S2の超音波スコアと比較してp<0.05）.重度の炎症における線維化ステージの区別はより困難（G3レベル：S3はS2の超音波スコアと比較してp>0.05）であった。 このことは.炎症の程度が線維化の病期分類に影響することを示唆しています。 同様に.同じ線維化ステージで炎症のグレード別に超音波スコアを比較したところ.線維化の程度が高くなるにつれて.炎症のグレードを区別することが難しくなる（S0ステージ：G1対G2でp<0.05.S2ステージ：G2対G3でp<0.05.S3ステージ：G2対G3でp>0.05）ことから.線維化の程度も炎症のグレードに影響していると考えられました。 超音波検査では.組織炎症性水腫の緻密なエコーと線維化の肥厚したエコーが対置され.一方の提示が増強されると他方の提示が減弱されるので.超音波検査で肝線維化を評価する際には炎症性因子を考慮する必要があります。
選択した超音波指標の解析では.線維化の程度が高くなるにつれて.肝臓の表面は滑らかでなく.実質は高エコー.光点は肥厚し.分布は不均一.血管は不明瞭となり（p＜0.01）.これらは肝線維化超音波検査の診断指標として使用できることが分かった。 密度の粗密とは対照的に.線維化の程度が低下するにつれてドットの密度は顕著になり（p<0.01）.G1.G2.G3の間で有意差が生じ.G3が最も低くなった（p<0.01）。 炎症が進むと.点状.局所.断片.橋渡しと徐々に壊死の範囲が拡大し.修復過程による線維組織の増殖の範囲も広がり.光点が粗くなり.光点の緻密さが弱まっていくことがわかった。 したがって.高密度の光点は.依然として.超音波診断による炎症の兆候を示す高感度の指標であるが.線維化と相互作用しているのである。
今回のデータでは.脾臓の肥厚はG3.S3群にのみ見られ.脾臓の肥厚は線維化の超音波指標としては比較的遅れているというGe Huiyuら[8]の観察結果と一致するものでした。 本研究の超音波スコアは.S0とS1.S2.S3.S3とS1.S2をよりよく区別しているが.全体の線維化超音波スコアの比較でも.同じ炎症グレードの異なる線維化ステージの超音波スコアの比較でも.S1とS2を区別することはできない。これは.Li Xiaoling et al [9] が肝包の滑らかさ.肝実質エコー.肝内血管配置.胆嚢壁の状態.脾厚さの5指標を用いて観察したものと同様であった。 この結果は.Li Xiaolingら[9]が肝心嚢の平滑度.肝実質エコー.肝内血管の配列.胆嚢壁の状態.脾臓の厚さの5つの指標を用いて観察した結果と同じであった。 Meng Fankunら[10]は.肝疾患患者693名を対象に二重生存法により超音波所見と病理所見を比較し.慢性肝疾患において超音波で判定した肝線維化ステージと病理の乖離は.現在の超音波診断装置の分解能が得られないためではないかと結論づけています。 S1.S2期では.過形成の線維性組織は合流部とその周辺に限られ.肝の小葉構造はそのままであり.プローブ周波数を高くしても確実に区別することはできず.これが超音波による肝線維化の病期の鑑別の難しさである。
超音波検査は慢性肝炎の肝線維化および炎症性炎症の程度を評価することができるが.炎症と線維化の相互関係を総合的に考慮する必要がある。 本研究で選択した超音波観察指標は従来の要件を満たし.統合方法も把握しやすく.B型慢性肝炎の肝線維化および炎症程度の診断に重要な臨床応用が可能であると考えられる。
1 Kaisheng Deng, Department of Infection, Affiliated Hospital of Guiyang Medical College, Guiyang, China（中国貴陽医科大学付属病院感染症科）。 (郵便番号550004.Eメール：[email protected]）
2 田秀蘭.王俊.李俊.王燕.万華.徐暁遠 北京大学第一病院感染症科