Ultrasound steatometry in patients with non-alcoholic fatty liver disease: pilot results

Darya Yu. Venidiktova; Венидиктова Дарья Юрьевна; Alexey V. Borsukov; Борсуков Алексей Васильевич; Anna V. Alipenkova; Алипенкова Анна Валерьевна; Alina V. Eremkina; Еремкина Алина Владимировна; Anton O. Tagil; Тагиль Антон Олегович; Valeria A. Trushova; Трушова Валерия Александровна

doi:10.17816/clinpract10123-29

Ultrasound steatometry in patients with non-alcoholic fatty liver disease: pilot results

Authors: Venidiktova D.Y.¹, Borsukov A.V.¹, Alipenkova A.V.¹, Eremkina A.V.¹, Tagil A.O.¹, Trushova V.A.¹
Affiliations:
1. Smolensk State Medical University
Issue: Vol 10, No 1 (2019)
Pages: 23-29
Section: Original Study Articles
URL: https://journals.eco-vector.com/clinpractice/article/view/10274
DOI: https://doi.org/10.17816/clinpract10123-29
ID: 10274

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Objective. To evaluate the effectiveness of the ultrasound steatometry technique in patients with non-alcoholic fatty liver disease.

Materials and methods. 68 patients aged 19–62 years (median age 40.5 years) were examined, 30 men (44.1%) and 38 women (55.9%), who underwent a single diagnostic algorithm of 7 (8) stages: questioning, clinical examination, noninvasive bioimpedance, biochemical blood test, liver ultrasound in B-mode, determination of hepatorenal index, ultrasound steatometry, liver biopsy.

Results. In 4 patients (5.88%), a remote clinical picture of the metabolic syndrome, fatty liver infiltration was diagnosed. Signs of steatohepatitis were present in 19 (27.9%) patients, signs of cirrhosis — in 2 (2.9%). The sensitivity and specificity were 60.3% and 72.6%, respectively, for the B-mode, 44.3% and 51.9%, respectively, for the ultrasound measurement of the hepatorenal index, 90.6% and 92.2%, respectively, for ultrasonic steatometry.

Conclusion. Ultrasound steatometry is an informative method for screening of patients with non-alcoholic fatty liver disease. Correlation (r) of the ultrasound diagnosis of steatosis with biopsy at the stage S0 corresponds to 0.81, at the stage S1 — to 0.68, at the stage S2 — to 0.74, at the stage S3 — to 0.88, that indicates a high information value of this method.

Keywords

ultrasound steatometry, non-alcoholic fatty liver disease, liver steatosis, steatohepatitis, metabolic syndrome

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Метаболический синдром (МС), в основе которого лежат увеличение массы висцерального жира, снижение чувствительности периферических тканей к инсулину и гиперинсулинемия, является собирательным понятием, объединяющим группу заболеваний или патологических состояний [1]. Ожирение в настоящее время представляет собой глобальную эпидемию, которой все чаще заболевают не только лица социально активной, трудоспособной возрастной группы (25–60 лет), но и дети. У женщин МС встречается реже, чем у мужчин. Согласно прогнозам, прирост количества пациентов с МС к 2025 г. составит около 50%. Распространенность МС в разных странах достигает 20–40% [2, 3].

Сердечно-сосудистая заболеваемость и смертность среди пациентов с МС существенно выше по сравнению с лицами, не страдающими метаболическим синдромом [4, 5]. Наличие МС в несколько раз повышает риск развития таких патологических состояний, как артериальная гипертензия и сахарный диабет 2-го типа; имеется высокий риск развития не только сердечно-сосудистых, кожных, психических, неврологических заболеваний, но и патологических изменений в печени: в частности, одним из серьезных проявлений МС является неалкогольная жировая болезнь печени — стеатоз и стеатогепатит с вариантами степени тяжести, такими как фиброз, цирроз, гепатоцеллюлярная карцинома [6, 7]. Ввиду широкого спектра патологических изменений, связанных с наличием МС, имеется острая необходимость в поиске оптимального и наиболее эффективного диагностического комплекса для единомоментной оценки большого числа параметров: выраженности подкожного и висцерального жира, распределения жировой ткани, а также наличия, характера и степени проявления жирового гепатоза [8–12].

Целью исследования стала оценка эффективности диагностической методики ультразвуковой стеатометрии у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

На базе Проблемной научно-исследовательской лаборатории «Диагностические исследования и малоинвазивные технологии» Смоленского государственного медицинского университета в 2017–2018 гг. были обследованы 68 пациентов в возрасте 19–62 лет (медиана возраста 40,5 года), из них 30 мужчин (44,1%) и 38 женщин (55,9%).

Критерии включения:

согласие на участие в исследовании;
возраст старше 18 лет;
>33% жировой ткани у женщин и >20% у мужчин по данным неинвазивной биоимпедансометрии;
отсутствие регулярного приема лекарственных препаратов;
употребление алкоголя не более 30 г в день для мужчин и 20 г в день для женщин.

Критерии исключения:

отказ пациента от участия в исследовании;
наличие жировой ткани <33% жировой ткани у женщин, <20% – у мужчин по данным неинвазивной биоимпедансометрии;
регулярный прием лекарств;
употребление алкоголя выше установленной нормы;
>1 балла по опроснику CAGE (от Cut, Annoyed, Guilty, Eye-opener — скрининговое исследование алкоголизма) [13].

Все пациенты были обследованы по единому диагностическому алгоритму, который включал в себя 7 (8) этапов.

1-й этап. Анкетирование (выявление жалоб, которые свидетельствуют о наличии заболевания печени, сопутствующей патологии органов и систем органов, сахарного диабета 1-го и 2-го типа, отягощенного семейного анамнеза, о характере питания и употребления алкогольных напитков).

2-й этап. Клинический осмотр пациента с оценкой роста (см), веса (кг), индекса массы тела (кг/м²), объема талии (см), объема бедер (см), артериального давления (мм рт.ст.).

3-й этап. Неинвазивная биоимпедансометрия (оценка выраженности жирового сектора организма в процентном соотношении с целью определения возможности участия пациента в данном исследовании). Анализ состава тела выполнялся на биоимпедансных весах Omron BF-212 (HBF-212-EW, Китай).

4-й этап. Биохимический анализ крови с оценкой показателей аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, гамма-глутамилтрансферазы, общего белка, альбумина, холестерина, глюкозы, креатинина для выявления наличия воспалительного процесса в ткани печени, цирроза печени, сопутствующей патологии почек, сахарного диабета, холестеринемии.

5-й этап. Ультразвуковое исследование печени на аппарате Hitachi Preirus (Япония) в В-режиме с оценкой размеров органа (мм), эхогенности, звукопроводимости, визуализации крупных сосудов и желчных протоков с определением выраженности жировой инфильтрации печени.

6-й этап. Определение гепаторенального индекса (ГРИ) на аппарате Hitachi Preirus в В-режиме с построением гистограммы. Корректировка показателей осуществлялась с учетом наличия/отсутствия у пациентов сопутствующей патологии со стороны почек.

7-й этап. Ультразвуковая стеатометрия печени на аппарате «БИОСС Ангиодин Соно-П/Ультра» (Россия) с визуальной и количественной оценкой коэффициента затухания ультразвуковой волны (дБ/см) (рис. 1).

Рис. 1. Методика проведения ультразвуковой стеатометрии

Примечание. 1 — печень, 2 — активная зона измерения, 3 — количественный показатель стеатометрии (коэффициент затухания ультразвуковой волны).

Исследование выполнялось в положении пациента лежа на спине с отведенной за голову рукой. Измерение проводилось натощак, датчик устанавливался в VI–VIII межреберье по средней подмышечной линии [14, 15]. Для определения выраженности стеатоза использовалась шкала (дБ/см), коррелирующая со степенью стеатоза по данным биопсии печени.

8-й этап. Биопсия печени (n=21) с последующим гистологическим исследованием микропрепаратов с использование шкал SAF (steatosis, activity, fibrosis — шкала стеатоза, активности и фиброза) и NAS (NAFLD activity score — шкала активности неалкогольной жировой болезни печени):

S0 — нет стеатоза: <2,19 дБ/см;

S1 — минимальный стеатоз: <5% гепатоцитов со стеатозом; 2,2–2,29 дБ/см;

S2 — умеренный стеатоз: <6–32% гепатоцитов со стеатозом; 2,3–2,9 дБ/см;

S3 — выраженный стеатоз: <33–100% гепатоцитов со стеатозом; >2,9 дБ/см.

Статистическая обработка данных с определением корреляционной связи проведена в программе STATISTICA 6.0. Выдвигались следующие статистические гипотезы:

Н0: при попарном сравнении информативность методов (количество пациентов, у которых были получены данные, идентичные гистологическому методу) одинаковая в одинаковые временные периоды;
Н1: информативность методов значимо отличается.

Результаты попарного сравнения информативности методов на разных этапах наблюдения за пациентом считались статистически значимыми при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

При анализе данных, полученных на 2-м этапе диагностического алгоритма, отмечено, что один из основных признаков наличия у пациента метаболического синдрома, а именно параметр объем талии/объем бедер, увеличен у 48 (70,6%) пациентов, индекс массы тела превышает нормальные значения у 61 (89,7%), причем ожирение III–IV степени присутствует у 22 (32,4%); 67 пациентов (98,5%) страдают артериальной гипертензией (табл.). У 4 (5,88%) пациентов с наличием метаболического синдрома, не было выявлено признаков стеатоза печени методами инструментальной диагностики, у 7 (10,3%), не имеющих клинической картины метаболического синдрома, диагностирована жировая инфильтрация печени (рис. 2). Признаки стеатогепатита присутствовали у 19 (27,9%) пациентов, признаки цирроза печени — у 2 (2,9%).

Таблица. Клинико-диагностическая характеристика выборки

Параметр	Стеатоз выявлен* абс. (%)	Стеатоз отсутствует* абс. (%)	Всего абс. (%)
Пол
Женщины	36 (52,9)	2 (2,9)	38 (55,8)
Мужчины	26 (38,2)	4 (5,9)	30 (44,1)
Индекс массы тела, кг/м²
>25	57 (83,8)	4 (5,9)	61 (89,7)
<25	7 (10,3)	0 (0)	7 (10,3)
Доля жировой ткани в организме, %
>33% жировой ткани у женщин >20% у мужчин	62 (91,2)	6 (8,8)	68 (100)
Уровень глюкозы, ммоль/л
Нарушение толерантности к углеводам	8 (11,8)	1 (1,45)	9 (13,2)
Сахарный диабет 2-го типа	15 (22,1)	0 (0)	15 (22,1)
Уровень холестерина, ммоль/л
>5,2	12 (17,6)	0 (0)	12 (17,6)
<5,2	11 (16,2)	2 (2,9)	13 (19,1)
Уровень АСТ/АЛТ, ед/л, при выходе показателей за пределы референсных значений
<0,91	19 (27,9)	0 (0)	19 (27,9)
Объем талии/бедер, см
>0,9 у мужчин и >0,85 у женщин	44 (64,7)	4 (5,88)	48 (70,6)
Уровень систолического артериального давления, мм рт.ст.
<135	0 (0)	2 (2,9)	2 (2,9)
135–170	49 (72,1)	3 (4,4)	52 (76,5)
>170	14 (20,6)	1 (1,45)	15 (22,1)

Примечание. * — по результатам 7 (8) этапов диагностического алгоритма, чувствительность и специфичность В-режима составили 60,3 и 72,6% соответственно, ультразвукового определения гепаторенального индекса — 44,3 и 51,9%, ультразвуковой стеатометрии волны — 90,6 и 92,2%. Корреляционная связь между данными гистологического исследования биоптатов печени и мультипараметрического ультразвукового исследования приведена на рис. 3. АЛТ/АСТ — аланин-/ аспартатаминотрансфераза.

Рис. 2. Ультразвуковое исследование печени в мультипараметрическом режиме

Примечание. (а) — ультразвуковое исследование печени в В-режиме (увеличение органа в размере, эхогенность повышена, звукопроводимость снижена, мелкие и средние сосуды не визуализируются). (б) — ультразвуковое определение гепаторенального индекса (ГРИ 0,84). (в) — ультразвуковая стеатометрия (коэффициент затухания ультразвуковой волны 3,37 дБ/см).

Рис. 3. Диаграмма: корреляция мультипараметрического ультразвукового исследования с гистологическим стадированием стеатоза по биопсии печени

Примечание. ГРИ — гепаторенальный индекс (УЗИ), SM — ультразвуковая стеатометрия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ультразвуковая стеатометрия — информативный метод для скрининга неалкогольной жировой болезни печени при минимально и максимально выраженном стеатозе.

Корреляция (r) УЗ-данных диагностики стеатоза с биопсией на стадии S0 соответствует 0,86, на стадии S3 — 0,85, что свидетельствует о высокой информативности данного метода.

Развитие стеатоза печени ассоциировано с увеличением количества жировой ткани в организме, что говорит о необходимости включения ультра-звуковой стеатометрии и неинвазивной биоимпедансометрии в диагностический алгоритм у пациентов данной группы.