Крутизна дисперсии скорости сдвиговых волн (SWDS) – новый параметр ультразвуковой диагностики воспалительных изменений в печени

Введение. Одной из наиболее актуальных проблем ультразвуковой сдвиговой эластометрии печени является отсутствие отчетливых цифровых дифференциально-диагностических критериев наличия и выраженности фиброза при воспалении.

Цель исследования: оценить возможность нового ультразвукового параметра – крутизны дисперсии скорости сдвиговых волн (shear wave dispersion slope, SWDS) в решении этой проблемы.

Материал и методы. Обследовано 166 пациентов с различной патологией печени. В зависимости от отсутствия или наличия фиброза, а также воспалительных изменений в печени (по данным биопсии и серологических исследований крови) обследованные разделены на 3 группы. Контрольная группа состояла из 10 здоровых доноров. Измерения скорости сдвиговых волн (SWS), крутизны дисперсии скорости сдвиговых волн (SWDS) и оценку аттенуации ультразвука (ATI) в печени проводили на ультразвуковой диагностической системе Canon Medical Aplio i800 (Токио, Япония) с помощью стандартного конвексного преобразователя 1–8 MГц.

Результаты. Показатели SWS, SWDS и ATI (медиана и 95% ДИ) в контрольной группе составили 1,2 (1,1–1,6) м/с, 10,1 (9,7–14,3) м/с/кГц и 0,54 (0,41–0,63) дБ/см/МГц соответственно. Исследование основной группы показало, что между SWS и SWDS существует тесная корреляция (Spearman's rho = 0,74). При этом у пациентов группы с воспалением имели место достоверно (p < 0,01) более высокие значения SWDS по сравнении с контрольной группой и группой без воспаления –16,4 (15,3–17,9) м/с/кГц против 10,1 (1,7–14,3) м/с/кГц и 12,7 (12,1–14,3) м/с/кГц соответственно. У больных подгруппы с фиброзом, но без воспаления, также было отмечено достоверное (p < 0,01) повышение SWDS с 12,0 (11,4–12,8) м/с/кГц при F0–1 до 16,5 (12,9–20,3 ) м/с/кГц при F3–4 по МЕТАВИР.

Заключение. Использование абсолютных значений SWDS не способствовало достижению цели настоящего исследования – обнаружению отчетливых критериев дифференциальной диагностики наличия и выраженности фиброза печени у больных с гепатитом. Тем не менее, результаты исследования дают основание сделать достаточно уверенное заключение о том, что оценка взаимотношений SWDS и SWS с помощью формулы бинарной логистической регрессии (logit(p) = 0, 4152 SWDS (м/с/кГц) – 0,1344 SWS (м/с) – 6,5115) может стать ценным дополнительным методом ультразвуковой диагностики воспалительных изменений в печени.

1. Зубарев А.В., Гажонова В.Е., Гусакова Е.В., Чуркина С.О., Миронова Е.В. Новые ультразвуковые технологии: дисперсия и эластография сдвиговой волны в диагностике постковидных повреждений печени. Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2022; 1: 16–20. http://doi.org/10.26269/4qvs-nz51

2. Sugimoto K., Moriyasu F., Oshiro H. et al. Clinical utilization of shear wave dispersion imaging in diffuse liver disease. Ultrasonography. 2020; 39 (1): 3–10. http://doi.org/10.14366/usg.19031

3. Ferraioli G., Maiocchi L., Dellafiore C. et al. Performance and cutoffs for liver fibrosis staging of a two-dimensional shear wave elastography technique. Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 2021; 33 (1): 89–95. http://doi.org/10.1097/MEG.0000000000001702.

4. Ferraioli G., Barr R.G., Berzigotti A. et al. WFUMB Guideline/Guidance on Liver Multiparametric Ultrasound: Pt 1. Update to 2018 Guidelines on Liver Ultrasound Elastography. Ultrasound Med. Biol. 2024; 50 (8): 1071–1087. http://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2024.03.013

5. Zheng Y., Chen X., Yao A. et al. Shear Wave Propagation in Soft Tissue and Ultrasound Vibrometry. In: Wave Propagation Theories and Applications / Ed. Zheng Y. InTechOpen, 2013. Ch. 1: 1–23. http://doi.org/10.5772/3393

6. Кристенсен Р. Введение в теорию вязкоупругости. М.: Мир, 1974. 338 с.

7. Sandrin L., Jennifer O., Cécile B. et al. Non-Invasive Assessment of Liver Fibrosis by Vibration-Controlled Transient Elastography (Fibroscan). In: Liver Biopsy / Ed. Takahashi H. IntechOpen. 2011; Ch. 19: 293–314. http://doi.org/10.5772/811

8. Mueller S., Millonig G., Sarovska L. et al. Increased liver stiffness in alcoholic liver disease: Differentiating fibrosis from steatohepatitis. Wld J. Gastroenterol. 2010; 16 (8): 966–972.

9. Deffieux T., Montaldo G., Tanter M., Fink M. Shear wave spectroscopy for in vivo quantification of human soft tissues visco-elasticity. IEEE Trans. Med. Imaging. 2009; 28 (3): 313–322. http://doi.org/10.1109/TMI.2008.925077

10. Garcovich M., Paratore M., Ainora M.E. et al. Shear Wave Dispersion in Chronic Liver Disease: From Physical Principles to Clinical Usefulness. J. Pers. Med. 2023; 13 (6): 945. http://doi.org/10.3390/jpm13060945

11. Wang K., Yu D., Li G. et al. Comparison of the diagnostic performance of shear wave elastography with shear wave dispersion for pre-operative staging of hepatic fibrosis in patients with hepatocellular carcinoma. Eur. J. Radiol. 2022; 154: 110459. http://doi.org/10.1016/j.ejrad.2022.110459

12. Zhang X., Zheng R., Jin J. et al. US Shear-Wave Elastography Dispersion for Characterization of Chronic Liver Disease. Radiology. 2022; 305 (3): 597–605. http://doi.org/10.1148/radiol.212609

13. Lee D.H., Cho E.J., Bae J.S. et al. Accuracy of Two-Dimensional Shear Wave Elastography and Attenuation Imaging for Evaluation of Patients With Nonalcoholic Steatohepatitis. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2021; 19 (4): 797–805.e7. http://doi.org/10.1016/j.cgh.2020.05.034

14. Ormachea J., Parker K.J. Comprehensive Viscoelastic Characterization of Tissues and the Inter-relationship of Shear Wave (Group and Phase) Velocity, Attenuation and Dispersion. Ultrasound Med. Biol. 2020; 46 (12): 3448–3459. http://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2020.08.023

15. Ferraioli G., Barr R.G., Farrokh A. et al. How to perform shear wave elastography. Pt I. Med. Ultrason. 2022; 24 (1): 95–106. http://doi.org/10.11152/mu-3217

16. Jang J.K., Lee E.S., Seo J.W. et al. Two-dimensional Shear-Wave Elastography and US Attenuation Imaging for Nonalcoholic Steatohepatitis Diagnosis: A Cross-sectional, Multicenter Study. Radiology. 2022; 305 (1): 118–126. http://doi.org/10.1148/radiol.220220.

17. Gao J., Lee R., Trujillo M. Reliability of Performing Multiparametric Ultrasound in Adult Livers. J. Ultrasound Med. 2022; 41 (3): 699–711. http://doi.org/10.1002/jum.15751

18. Trout A., Xanthakos S., Bennett P., Dillman J. Liver Shear Wave Speed and Other Quantitative Ultrasound Measures of Liver Parenchyma: Prospective Evaluation in Healthy Children and Adults. Am. J. Roentgenol. 2020; 214 (3): 557–565. http://doi.org/10.2214/AJR.19.21796

19. Seyrek S., Ayyildiz H., Bulakci M. et al. Comparison of Fibroscan, Shear Wave Elastography, and Shear Wave Dispersion Measurements in Evaluating Fibrosis and Necroinflammation in Patients Who Underwent Liver Biopsy. Ultrasound Q. 2024; 40 (1): 74–81. http://doi.org/10.1097/RUQ.0000000000000677