超声衍生脂肪分数（ultrasound-derived fat fraction, UDFF）与肝肾指数（hepatorenal index, HRI）用于肝脂肪变性定量检测的比较：一项以MRI质子密度脂肪分数（MRI-PDFF）为参照的多中心研究

《Frontiers in Nutrition》：Comparison of ultrasound-derived fat fraction and hepatorenal index for quantitative detection of hepatic steatosis: a multicenter MRI-PDFF-referenced study

　　

背景：MRI质子密度脂肪分数（MRI-PDFF）可实现准确的无创肝脏脂肪定量，但其常规应用受成本、可用性与工作流程限制。超声衍生脂肪分数（UDFF）可能提供更可及的定量替代方案，但在同一MRI-PDFF参照下，其与常规肝肾指数（HRI）的附加价值仍不确定。 方法：本项二次横断面分析纳入来自前瞻性收集的三中心队列的137名受试者，均具有MRI-PDFF、UDFF与可评估HRI测量值。肝脂肪变性定义为MRI-PDFF ≥5.0%。采用受试者工作特征（ROC）分析与配对DeLong检验比较诊断性能，并进行中心分层与替代MRI-PDFF阈值分析。同时评估UDFF与HRI的测量重复性。 结果：MRI-PDFF定义的肝脂肪变性存在于137人中85人。UDFF诊断判别力高于HRI（AUC 0.945［95% CI 0.907–0.983］ vs 0.779［95% CI 0.700–0.859］；配对DeLong p=0.0002），各中心AUC为0.910–0.960，在5.2%、5.5%、6.0%等MRI-PDFF阈值下结果一致。UDFF检查内重复性好（ICC 0.983），观察者间重复性良好（ICC 0.884）；HRI观察者内与观察者间ICC分别为0.889与0.844。 结论：在该三中心队列中，UDFF对MRI-PDFF参照的肝脂肪变性判别优于HRI，且两者均有良好测量重复性。UDFF可作为更稳健的定量超声肝脂肪变性评估方法。

研究背景方面，代谢功能障碍相关脂肪性肝病（metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD）已成为慢性肝病的重要病因，全球约30%成人受累，中国负担持续增加。肝脂肪变性是MASLD的界定性影像特征，因此准确肝脂肪定量对疾病负荷评估与变化评价十分关键。肝活检为组织学参照，但有创且受取样与判读限制。MRI质子密度脂肪分数（MRI-PDFF）可提供连续、可重复的肝脂肪定量，并有针对磁共振波谱与组织学脂肪变性的线性与验证基础，因此常作为无创参照；然而其成本、扫描仪可用性与流程要求限制了常规使用。超声更可及，但方法学差异大：常规B模式成像定性且对轻度脂肪变性敏感性有限；肝肾指数（HRI）利用肝与肾皮质回声对比，但受采集参数、感兴趣区（ROI）放置、声束路径与肾皮质参照影响。超声衍生脂肪分数（UDFF）联合衰减与背向散射信息给出肝脂肪定量估计，可能比HRI更稳健。已有单中心研究提示UDFF优于受控衰减参数与肝/肾比，但跨中心一致性、不同MRI-PDFF定义与重复测量下的UDFF相对HRI增量价值尚未充分表征，因此研究人员开展同受试者、多中心、以MRI-PDFF为共同参照的比较研究。

主要关键技术方法方面，研究人员使用2024年1—2月三中心连续入组的疑似MASLD成人队列，最终纳入137名具有MRI-PDFF、UDFF与可评估HRI者；UDFF采用ACUSON Sequoia系统DAX探头于右肝叶采集五次取中位数；HRI由存档肝?右肾同帧B模式图像在ImageJ中放置等大小圆形ROI计算肝/肾皮质灰度比并取三对均值；MRI-PDFF采用3.0-T六回波化学位移编码梯度回波成像，于V、VI、VIII段放置ROI取中位数作为个体值；统计分析用ROC、配对DeLong、Bland–Altman、Spearman相关与绝对一致 intraclass correlation coefficient（ICC）评估诊断性能与重复性。

3.1 参与者特征

研究人员分析140名连续入组者中137名具完整测量者，男性89人、女性48人，平均龄42.1±12.7岁，平均BMI 26.1±3.4 kg/m²，平均腰围92.0±10.6 cm；MRI-PDFF≥5.0%者85人（62.0%）。三中心MRI-PDFF中位数与脂肪变性患病率差异显著，Center 1为34.1%、Center 2为76.3%、Center 3为72.4%，说明队列频谱跨中心异质。

3.2 HRI与UDFF诊断性能

以MRI-PDFF≥5.0%为参照，UDFF的AUC为0.945（95% CI 0.907–0.983），HRI为0.779（95% CI 0.700–0.859），配对DeLong p=0.0002，AUC差0.166。UDFF的Youden与rule-in阈值为10.5%，rule-out阈值为7.5%；HRI的Youden阈值1.77、rule-out 1.44、rule-in 2.39。结果显示UDFF判别显著优于HRI。

3.3 中心与亚组分层分析

中心别UDFF AUC为Center 1 0.960、Center 2 0.910、Center 3 0.929；HRI为0.765、0.874、0.707，波动更大。在BMI、腰围、血脂状态、皮肤至肝包膜距离各亚组中，UDFF AUC均数值高于HRI，UDFF范围0.896–1.000，HRI范围0.684–0.873，说明UDFF优势不依赖于体脂与声路径分层。

3.4 测量重复性

Center 1的41人中，UDFF检查内重复性ICC 0.983，观察者间ICC 0.884；42人HRI子集中，观察者内ICC 0.889、观察者间ICC 0.844。结果表明UDFF检查内高度一致，HRI标准化离线测量亦有良好重复性，但HRI采集端与前肾参照引入的变异未被消除。

3.5 与MRI-PDFF的相关性和一致性

UDFF与MRI-PDFF的Spearman rho为0.845，HRI为0.509。Bland–Altman显示UDFF减MRI-PDFF平均偏差2.41个百分点，95%一致限?7.32至12.14个百分点。结论为两者相关但个体水平不可互换，UDFF判别优于HRI但并不等于MRI-PDFF数值替代。

讨论部分总结：研究人员指出UDFF跨中心与多MRI-PDFF阈值下均优于HRI，与既往单中心研究一致；HRI受肾皮质各向异性、ROI放置、增益、动态范围、时间增益补偿与机器图像处理影响，肾实质改变还会独立改变分母。UDFF观察者间ICC低于部分既往研究，可能源于独立检查而非同一采集重读；跨平台UDFF值不可直接互换。Bland–Altman说明诊断判别不等于数值互换，近5%边界分类可受影响。局限性包括人群为疑似MASLD中国成人、三中心非独立验证、亚组探索性、皮肤至肝包膜距离为声路径代理、单厂商平台重复性、以MRI-PDFF而非组织学为参照。

结论部分翻译：综上，在该三中心队列中，超声衍生脂肪分数（UDFF）相较肝肾指数（HRI）表现出更强且更一致的以MRI质子密度脂肪分数（MRI-PDFF）为参照的肝脂肪变性判别能力，并具备良好的测量重复性。这些发现支持UDFF作为更稳健的肝脂肪变性定量超声评估方法，但数值截断值与跨平台使用应在其所衍生的采集方案和人群背景下解释。该论文发表在《Frontiers in Nutrition》。