新生兒膽道閉鎖的預警篩查與早期診斷

馬亞，崔立剛

北京大學第三醫院超聲科，北京 100191；

膽道閉鎖發病率存在明顯種族差異，歐美國家為1/20 000，亞洲國家為1/5 000[1-2]。盡管本病發病率低，但由于病情進展迅速，目前仍然是兒童肝移植的最常見原因。Kasai手術應用前多數患兒在2歲前即因肝臟衰竭死亡。Kasai手術的提出和廣泛應用顯著改善了膽道閉鎖患兒的預后：接受Kasai手術的患兒4歲自體肝生存率為35%～50%，結合后續肝移植，90%的患兒可存活至成年。部分得到滿意膽道引流的患兒可維持較高的生活質量而不需進行肝移植。膽道閉鎖的治療窗口期短暫，過去通常認為在60 d以內，最新研究顯示30 d前接受Kasai手術最有可能延緩或防止肝移植[3]。然而目前Kasai手術時間多在60 d左右且近20年無下降趨勢[4]，因此該病的早期識別尤其是30 d以內的識別仍然是臨床難點。

膽道閉鎖的主要臨床表現為出生后不久出現黃疸、大便顏色變淺、尿色加深，也是梗阻性黃疸（表現為結合型高膽紅素血癥）的共同表現。膽道閉鎖的診斷關鍵在于及時、有效地從各類可引起膽汁淤積性肝病的疾病中進行鑒別。膽道閉鎖和其他各類嬰兒膽汁淤積性肝病的臨床表現、實驗室檢查、影像學檢查甚至組織病理學改變均有重疊，給鑒別診斷造成較大困難。膽道造影術和病理診斷是相對可靠的診斷依據，但均為有創檢查且需全身麻醉，部分患兒出現嚴重并發癥，需嚴格掌握適用證，臨床實踐中醫師會首選非侵入性的檢查手段。通常認為膽道閉鎖是產前和產后各種因素、多種機制共同參與的病理狀態，無論是膽道纖維化閉塞還是肝臟纖維化硬化均是進行性發展的過程，因此30 d內的診斷策略與30 d后應有所不同。在疾病早期，臨床表現、實驗室和影像學檢查敏感度不足，部分患兒甚至不滿足新生兒梗阻性黃疸（結合型高膽紅素血癥）的診斷標準。本文針對新生兒期（＜30 d）膽道閉鎖特殊群體，對預警篩查及早期診斷方法進行綜述，旨在為早期識別、早期干預、精準醫療提供依據。

1 產前檢查

通常認為膽囊閉鎖膽道損傷發生于胎兒期或圍生期，因此某些胎兒肝膽超聲改變可提示膽囊閉鎖的解剖異常[5-6]，如膽囊不可見、膽囊壁不規則、動態觀察膽囊形態固定，肝門囊腫，肝右動脈增寬，此外肝膽外表現如內臟異位、多脾對膽道閉鎖脾臟畸形綜合征有一定的提示價值。膽囊異常的診斷價值最高，其曲線下面積（AUC）為0.914，敏感度、特異度分別為93.3%，89.6%[6]。產前肝門區囊腫也是膽道閉鎖的特殊表現，但需要與先天性膽總管囊腫鑒別，前者囊腫體積偏小，大小固定；后者囊腫體積偏大，隨孕周生長[7]，但由于產前超聲對肝內外膽管的細節解剖特征顯示受限，增加了鑒別診斷的難度。

盡管產前超聲檢查的某些異常改變提示膽道閉鎖的可能，但由于這些異常改變的檢出率及陽性預測值低，易被臨床醫師忽視，如胎兒膽囊不可見發生率僅為0.10%～0.15%[8]，且多數在妊娠晚期或產后可見，胎兒期孤立性膽囊不可見病例中膽道閉鎖僅占4.8%[6]，持續的妊娠期膽囊不可見提示膽囊發育不良、膽道閉鎖或囊性纖維化，羊水消化酶檢測具有一定的診斷價值。疑似患兒生后需要對臨床表現及結合膽紅素進行連續監測。

2 新生兒糞便比色卡

膽道閉鎖嬰兒出生后逐漸出現大便顏色改變，由于膽汁阻塞，無法排入腸道，糞便顏色呈灰白色，即無膽色糞。作為膽道閉鎖的重要臨床表現，糞便顏色改變不僅有助于照料者發現異常，在比色卡的輔助下也可作為膽道閉鎖經濟有效的篩查手段[9]。目前日本、加拿大等使用糞便比色卡、網站、手機APP等途徑及時發現疑似病例并報告給醫療保健機構，此種基于家庭的識別方式適用于發病率低疾病的篩查。

比色卡的敏感度為76.5%～89.7%[10-11]，由于多數膽道閉鎖患兒大便顏色改變發生于生后1個月之后[12]，篩查準確度受到篩查時機影響。Gu等[13]的研究將比色卡發放給照料者，照料者將新生兒1個月內糞便顏色情況報告給主治兒科醫師或產科醫師，所有的卡片得到審核并確認，研究顯示比色卡篩查敏感度為76.5%，接受了比色卡篩查的膽道閉鎖病例Kasai手術時機獲得提前，長期自體肝生存率得以提高。此項研究提示盡管比色卡篩查敏感度不足，對于膽道閉鎖這種致死性極高的罕見病而言，也可作為一種經濟且簡單有效的篩查手段。

3 實驗室檢查

膽道閉鎖嬰兒出生后24 h內直接膽紅素升高[14]。對于60 d內嬰兒，直接膽紅素＞1.0 mg/dL的診斷準確度優于直接膽紅素和總膽紅素比值，敏感度為100%，特異度為77%[15]。對于3 d內的新生兒，以直接膽紅素≥0.5 mg/dL為標準能提示50%的膽道閉鎖病例[15]。一項大規模篩查研究對124 385例出生后6 h內嬰兒進行直接或結合膽紅素水平檢測[16]，初次篩查陽性者（直接膽紅素＞第95百分位數）在出生后2周前復檢，如果直接或結合膽紅素水平較初篩增高或＞1 mg/dL為陽性。該篩查項目敏感度為100%，特異度為99.9%，陽性預測值與陰性預測值分別為5.9%、100%。該研究發現，實施篩查試驗后膽道閉鎖患兒Kasai手術年齡較篩查試驗前縮短[（36±22）d比（56±19）d]，30 d內接受手術患兒的比例明顯增高（57.9%比12.5%）。

γ-谷氨?；D肽酶（gamma-glutamyl transpeptidase，GGT）廣泛存在于膽管內皮細胞和肝細胞細胞質中，膽道梗阻時明顯升高。受技術條件和實驗設備影響，各中心的診斷界值有所不同，且與年齡相關[17]，中國的界值一般為300 U/L。Shen等[18]將282例膽汁淤積患兒分為3組：≤60 d、61～90 d、91～120 d，診斷膽道閉鎖GGT的分界值分別為191.2 U/L（AUC 0.919）、213.2 U/L（AUC 0.921）、281.5 U/L（AUC 0.963）。Wang等[19]的一項研究對30 d內的35例膽道閉鎖和52例非膽道閉鎖患兒進行分析[19]，結果表明GGT的AUC為0.732，臨界值為188 U/L，敏感度和特異度分別為77.1%、69.2%。

膽汁酸在肝臟由膽固醇轉化而來，是膽固醇的主要排泄途徑之一，膽道閉鎖或梗阻造成膽汁酸合成、轉運和調節受損，膽汁酸水平發生變化。鵝去氧膽酸是提供肝保護功能的親水膽汁酸，膽道閉鎖阻斷膽汁酸肝腸循環，使鵝去氧膽酸水平降低，提示護肝功能受損。在膽道閉鎖早期，由于膽道梗阻，肝臟甘氨鵝去氧膽酸等結合膽汁酸生成增多并進一步重吸收造成血清水平增高。Zhao等[20]通過包含3個變量（GGT、淺色便、甘氨鵝去氧膽酸/鵝去氧膽酸）的評分系統對90 d以內的嬰兒進行膽道閉鎖預測，驗證組的敏感度為90%，特異度為80%。

以上研究提示實驗室檢查可用于膽道閉鎖的新生兒篩查，但相對于臨床期，這些實驗室檢查在臨床前期改變并不明顯，還需大規模前瞻性研究確定診斷界值、成本效益分析及其對患兒遠期結局的影響。

4 影像學檢查

磁共振胰膽管成像是一種無創且有效的肝膽疾病評估手段，由于技術條件和經濟學因素，目前無法在兒科，尤其是嬰兒期廣泛應用。此外，由于膽汁淤積導致膽汁生成、分泌和存儲不足，易造成磁共振胰膽管成像假陽性結果[21]。放射性核素肝膽動態顯像可動態評估肝細胞及膽道功能[22-23]，但特異度較低，耗時長且具有輻射，在嬰兒中應用受限。超聲具有無創、無輻射、便攜、經濟的優勢，成為目前膽道閉鎖的首選檢查方法。

膽道閉鎖患兒超聲異常表現包括膽囊異常（如膽囊不可見、膽囊體積小、膽囊形態和膽囊壁僵硬、餐后膽囊收縮不良）、三角條索征、包膜下血流、肝門腫大淋巴結、肝動脈管腔變化等，其中最重要的是膽囊異常和三角條索征。

Hwang等[24]的一項橫斷面研究納入12例30 d內和62例30 d以上膽道閉鎖病例，探索不同年齡分組膽道閉鎖患兒臨床和超聲特點，結果顯示盡管小齡組直接膽紅素、轉氨酶水平低于大齡組，三角條索陽性率低于大齡組（17%比56%），但兩組均存在較高的膽囊異常發生率（92%比89%），膽囊異常表現包括膽囊不可見、膽囊體積小、膽囊壁不規則。結果提示相對于三角條索，膽囊異?？赡茉谛↓g組患兒中具有更高的診斷價值。對小齡組初始三角條索征陰性的7例患兒進行隨訪，其中2例隨訪期出現陽性表現。值得注意的是，此項研究使用4 mm作為三角條索診斷標準，可能是造成敏感度低的原因之一。另一項研究以改良后的三角條索即2 mm為診斷標準得出相似的結論[19]，結果顯示對于30 d內的新生兒，盡管三角條索特異度達94.2%，但敏感度較低（60%），而膽囊異常的敏感度和特異度分別為85.7%、94.2%。使用三角條索、膽囊異常和肝門囊性變聯合診斷可提高診斷敏感度（91.4%），該研究認為膽囊異常是對膽道發育異常的直接反映，在早期診斷中更為關鍵，三角條索反映了閉鎖纖維化的膽管，由于纖維化是逐漸進展的過程，在疾病早期可能不夠顯著。

超聲彈性成像可作為一種無創手段評估肝臟硬度，由此對膽道閉鎖進行鑒別診斷和術后隨訪[25-26]。與膽道纖維化過程類似，肝臟纖維化也是進行性發展的過程，反映在彈性成像則出現硬度隨病程進展逐漸升高的趨勢，因此彈性成像的合理應用也需要考慮年齡因素。目前相關數據多來源于單中心小樣本研究，且年齡跨度較大，在不同種族和地域的群體應用受到限制。對于60 d內結合型高膽紅素血癥患兒，臨界值為8.7 kPa時，識別膽道閉鎖的敏感度和特異度分別為77%和83%，AUC為0.86[27]。另一項研究將282例患者分為≤60 d、61～90 d、91～120 d組，硬度分界值分別為7.5、10.0、11.0 kPa[18]。盡管研究者認為年齡與彈性成像診斷有效性存在關系，30 d內的患兒群體相關證據仍然不足。

5 聯合診斷與人工智能的潛在發展趨勢

臨床表現、實驗室檢查及影像學檢查均能在各自的層面上反映疾病進程和病理狀態，但單一指標的診斷效能有限，不能獨立對膽道閉鎖進行可靠診斷或排除。在疾病早期，納入各種臨床信息作為風險因子聯合預測是提高診斷準確度，進而建立影像數據、臨床信息到病理改變關聯的有效途徑[28]。Dai等[29]納入1 001例新生兒梗阻性黃疸，聯合肝臟功能檢查和超聲特征（包括膽囊可見與否、膽囊充盈程度、膽總管可見與否）建立Nomogram模型，在501例外部驗證集中該模型AUC為0.87，敏感度為90%，特異度為75%。隨后相關研究基于陶土便、膽囊長度、膽囊排空指數、剪切波彈性成像硬度值和GGT建立Nomogram，在30 d內新生兒組中模型AUC為0.978[30]。針對多種臨床資料構建算法和模型進行結果預測的成功嘗試給研究者指出了可行的方向：諸多臨床信息的有效融合為擺脫膽道閉鎖早期診斷困境提供了可能。

人工智能通過非線性方式對數據進行自動學習，由于具備數據驅動的特點和較強的泛化性，深度學習等人工智能方法迅速滲透至多個臨床應用場景，成為目前醫學圖像處理中的熱點[31]。Liu等[32]嘗試使用46個臨床參數構建人工神經網絡進行膽道閉鎖診斷，研究納入1 542例患者作為數據集，模型達到較高的預測性能，AUC為0.967，敏感度和特異度分別為93.2%、91.0%，這但此研究僅納入常用的臨床資料和實驗室檢查數據，并未對原始超聲圖像進行分析。Zhou等[33]基于深度卷積神經網絡的集成學習方法，使用5倍交叉驗證的方式將輸出平均以預測每個圖像的類別標簽，由此產生一個集成深度學習模型進行膽道閉鎖診斷，內部驗證數據集敏感度和特異度分別為93.3%和85.2%，多中心外部驗證數據集敏感度和特異度分別為93.1%和93.9%，優于人類專家。此為人工智能在膽道閉鎖超聲診斷領域的首次成功嘗試，Zhou等[34]指出對超聲其他病變特征的自動檢測將是未來提升膽道閉鎖診斷水平的重要途徑。利用先進的計算機視覺分析方法和特征融合方法進行多因素聯合預測是未來的發展趨勢，也為新生兒期膽道閉鎖診斷提供可行的方向。

6 總結

膽道閉鎖的預警篩查和早期診斷給臨床工作者提出了諸多更具挑戰性的問題，要求在患兒未出現明顯臨床癥狀和體征時準確識別出此種致死性疾病并及時給予手術治療，防止不良事件的發生。有效的篩查需要具備充足臨床經驗的醫療團隊、家庭的參與和切實可行的篩查手段，只有對以上因素進行綜合考量才能有效促進膽道閉鎖篩查策略不斷完善。