超声衍生脂肪分数、受控衰减参数及肝肾回声比值对代谢相关脂肪性肝病肝脂肪变性分级的诊断价值比较

曹新格; 张亚丽; 贾立镯; 陈江红; 董毅

doi:10.12449/JCH250913

超声衍生脂肪分数、受控衰减参数及肝肾回声比值对代谢相关脂肪性肝病肝脂肪变性分级的诊断价值比较

DOI: 10.12449/JCH250913

1.
河北医科大学第一医院超声科，石家庄 050000
2.
河北医科大学第一医院放射与核医学科，石家庄 050000
3.
河北医科大学第一医院医院感染管理部，石家庄 050000

基金项目:

河北省卫生健康委医学科学研究课题计划项目 (20241383)

伦理学声明：本研究方案于2023年1月13日经由河北医科大学第一医院临床研究伦理委员会审批，批号：【2023】研审第（S00358）号。所纳入患者均签署知情同意书。

利益冲突声明：本文不存在任何利益冲突。

作者贡献声明：曹新格负责课题设计，资料分析，撰写论文；张亚丽参与收集数据，修改论文；贾立镯参与收集数据，修改论文；陈江红负责图片质量控制，数据核对；董毅负责拟定写作思路，指导撰写文章并最后定稿。

详细信息

通信作者:
董毅， dongyi0813@163.com （ORCID： 0009-0000-4848-8701）

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出版历程
- 收稿日期: 2025-02-28
- 录用日期: 2025-04-15
- 出版日期: 2025-09-25

Comparison of the diagnostic value of ultrasound-derived fat fraction， controlled attenuation parameter， and hepatic/renal ratio in the grading of hepatic steatosis in metabolic associated fatty liver disease

1.
Department of Ultrasound The First Hospital of Hebei Medical University，Shijiazhuang 050000，China
2.
Department of Radiation and Nuclear Medicine The First Hospital of Hebei Medical University，Shijiazhuang 050000，China
3.
Department of Nosocomial Infection Management The First Hospital of Hebei Medical University，Shijiazhuang 050000，China

Research funding:

Hebei Provincial Health Commission Medical Science Research Project (20241383)

More Information

Corresponding author: DONG Yi， dongyi0813@163.com （ORCID： 0009-0000-4848-8701）

摘要

摘要: 目的以磁共振成像质子密度脂肪分数（MRI-PDFF，简称PDFF）作为金标准，分析比较超声衍生脂肪分数（UDFF）、受控衰减参数（CAP）及肝肾回声比值（HRR）对代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）肝脂肪变性的诊断准确性和分级能力。方法选取2023年1月—2024年12月于河北医科大学第一医院就诊的150例MAFLD患者，并招募健康志愿者148例。所有受试者均接受PDFF、UDFF、CAP及HRR检查，利用PDFF对肝脂肪变性进行分级（S0级：148例，S1级：92例，S2级：21例，S3级：37例），分析MAFLD不同级别肝脂肪变性患者UDFF、CAP、HRR的临床资料特征及差异。符合正态分布的计量资料多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用Tukey HSD检验；不符合正态分布的计量资料多组间比较采用Kruskal-Waills H检验，进一步两两比较采用MannWhitney U检验。计数资料组间比较采用χ²检验。UDFF、CAP、HRR与PDFF在不同分级MAFLD中的相关性采用Spearman相关性分析；受试者操作特征曲线（ROC曲线）分析UDFF、CAP、HRR对MAFLD不同程度肝脂肪变性的诊断效能；Bland-Altman差值图分析UDFF和PDFF在MAFLD不同程度肝脂肪变性中的一致性。结果随着脂肪肝分级的增加，UDFF测量值逐渐增加（H=201.52，P<0.001）。Spearman相关性分析显示，在S1、S2、S3级MAFLD中，UDFF、CAP、HRR与PDFF两两之间均存在较强的相关性（P值均<0.001），且UDFF与PDFF之间的相关性最强（S1：r=0.884，S2：r=0.962，S3：r=0.929，P值均<0.001）。ROC曲线分析结果显示，在S1和S3的分级诊断中，UDFF的AUC均高于CAP和HRR（P值均<0.05），在S2级MAFLD诊断中，UDFF的AUC明显高于HRR（P<0.05），与CAP的AUC相近（P>0.05）。Bland-Altman差值图显示，UDFF与PDFF检查结果在不同程度MAFLD肝脂肪变性中具有良好的一致性。结论与CAP和HRR相比，UDFF能更加精确地定量检测肝脂肪含量，且在识别不同程度MAFLD肝脂肪变性中具有良好的效能。
- 代谢相关脂肪性肝病 /
- 超声检查 /
- 诊断 /
- 对比研究
Abstract: Objective To investigate the diagnostic accuracy and grading capability of ultrasound-derived fat fraction （UDFF）， controlled attenuation parameter （CAP）， and hepatic/renal ratio （HRR） in assessing hepatic steatosis in metabolic associated fatty liver disease （MAFLD） with magnetic resonance imaging-proton density fat fraction （MRI-PDFF） as the gold standard. Methods A total of 150 patients with MAFLD who attended The First Hospital of Hebei Medical University from January 2023 to December 2024 were enrolled， and 148 healthy volunteers were recruited. All subjects underwent MRI-PDFF， UDFF， CAP， and HRR examinations. Hepatic steatosis was graded based on MRI-PDFF （S0：148 cases； S1：92 cases； S2：21 cases； S3：37 cases）， and the MAFLD patients with different grades of hepatic steatosis were compared in terms of UDFF， CAP， HRR， and clinical features. A one-way analysis of variance was used for comparison of normally distributed continuous data between multiple groups and the Tukey HSD test was used for further comparision between two groups； the Kruskal-Wallis H test was used for comparison of non-normally distributed continuous data between multiple groups， and the Mann-Whitney U test was used for further comparison between two groups； the chi-square test was used for comparison of categorical data between groups. The Spearman correlation analysis was used to investigate the correlation between UDFF， CAP， HRR， and MRI-PDFF in different grades of MAFLD； the receiver operating characteristic （ROC） curve was used to investigate the efficacy of UDFF， CAP， and HRR in the diagnosis of different degrees of hepatic steatosis in MAFLD； the Bland-Altman difference plot was used to analyze the consistency between UDFF and MRI-PDFF in different degrees of hepatic steatosis in MAFLD. Results UDFF measurement gradually increased with the increase in the grade of fatty liver （H=201.52，P<0.001）. The Spearman correlation analysis showed that there was a strong correlation between any two indicators of UDFF， CAP， HRR， and MRI-PDFF in S1， S2， and S3 MAFLD （all P<0.001）， with the strongest correlation between UDFF and MRI-PDFF （r_s1=0.884，r_s2=0.962，r_s3=0.929， all P<0.001）. The ROC curve analysis showed that UDFF had a larger area under the ROC curve （AUC） than CAP and HRR in the graded diagnosis of S1 and S3 （all P<0.05）， while in the diagnosis of S2 MAFLD， UDFF had a significantly larger AUC than HRR （P<0.05） and a similar AUC to CAP （P>0.05）. The Bland-Altman difference plot showed good consistency between UDFF and MRI-PDFF in different degrees of hepatic steatosis in MAFLD. Conclusion Compared with CAP and HRR， UDFF can accurately measure liver fat content and has good efficacy in identifying varying degrees of hepatic steatosis in MAFLD.
- Metabolism Dysfunction-Associated Fatty Liver Disease /
- Ultrasonography /
- Diagnosis /
- Comparative Study

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图 1 UDFF、CAP、HRR测量值分布的散点图

Figure 1. Scatter plots of the distribution of UDFF， CAP， and HRR measurements

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注： a，S1级；b，S2级；c，S3级；*P<0.05。

图 2 MAFLD中UDFF、CAP、HRR与PDFF的相关性热图

Figure 2. Correlation between UDFF， CAP， HRR and PDFF in MAFLD

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注： a，S1级；b，S2级；c，S3级。

图 3 UDFF、CAP、HRR对不同级别MAFLD的诊断效能

Figure 3. The diagnostic efficacy of UDFF， CAP， and HRR in different grades of MAFLD was compared

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注： a，S1级；b，S2级；c，S3级；圆点代表各个患者的测量值，蓝色虚线代表PDFF与UDFF差值的平均偏倚，黑色虚线代表95%CI的上下限。

图 4 UDFF与PDFF测量不同等级MAFLD的Bland-Altman图

Figure 4. Bland-Altman plots of UDFF and PDFF measurements of different grades of MAFLD

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表 1 不同级别MAFLD患者临床特征比较

Table 1. Clinical data characteristics of MAFLD patients with different grades

指标	S0级（n=148）	S1级（n=92）	S2级（n=21）	S3级（n=37）	统计值	P值
男/女（例）	89/59	45/47	6/15^1）	13/24^1）	χ²=13.05	0.005
年龄（岁）	36.28±11.47	49.46±14.71^1）	46.71±10.61^1）	40.84±9.44^1）	F=31.11	<0.001
BMI（kg/m²）	21.22±1.21	26.38±2.89^1）	28.74±2.91^1）	30.28±3.99^1）	F=129.93	<0.001
腹围（cm）	88.74±8.45	93.87±9.11^1）	97.22±15.37^1）	95.74±9.89^1）	F=10.74	<0.001
臀围（cm）	98.79±5.66	101.29±6.79^1）	102.51±6.95^1）	102.14±5.89^1）	F=6.13	<0.001
糖尿病史［例（%）］	32（21.62）	71（77.17）^1）	16（76.19）^1）	28（75.68）^1）	χ²=90.33	<0.001
ALT（U/L）	32.00（26.08～35.23）	41.60（30.80～48.20）^1）	54.75（39.80～74.55）^1）	108.90（71.90～124.60）^1）	H=129.17	<0.001
AST（U/L）	32.90（30.17～36.85）	38.60（27.37～52.62）^1）	42.00（33.60～54.50）^1）	55.20（41.60～79.30）^1）	H=34.41	<0.001
ALP（U/L）	80.12±18.26	76.33±20.09	76.89±21.21	74.59±19.07	F=3.54	0.316
GGT（U/L）	29.10（24.17～34.85）	57.25（33.70～82.38）^1）	54.40（31.86～61.50）^1）	59.80（45.69～80.27）^1）	H=94.78	<0.001
TG（mmol/L）	1.28±0.32	2.47±1.36^1）	2.90±1.41^1）	2.93±1.31^1）	F=44.56	<0.001
TC（mmol/L）	4.75±0.85	4.59±0.89	4.66±0.91	4.67±1.08	F=0.71	0.548
HDL-C（mmol/L）	1.28±0.17	1.09±0.29^1）	1.21±0.47	0.99±0.26^1）	F=13.05	<0.001
空腹血糖（mmol/L）	5.34±0.95	7.92±2.53^1）	7.65±1.90^1）	8.12±2.89^1）	F=44.75	<0.001
PDFF（%）	3.20（2.42～4.06）	9.44（7.57～12.12）^1）	18.14（17.66～18.69）^1）	28.69（21.47～35.21）^1）	H=197.13	<0.001
UDFF（%）	4.50（3.90～5.20）	14.11（10.29～16.80）^1）	17.29（14.39～23.70）^1）	30.25（15.00～36.80）^1）	H=201.52	<0.001
CAP（dB/m）	207.00 （186.97～230.60）	271.75 （246.02～302.50）^1）	303.00 （269.00～317.00）^1）	307.00 （291.90～323.60）^1）	H=127.28	<0.001
HRR	1.27（1.06～1.50）	2.00（1.35～2.46）^1）	2.77（2.34～3.17）^1）	2.98（2.12～3.66）^1）	H=102.58	<0.001
注：与S0级比较，1）P<0.05。

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表 2 UDFF、CAP和HRR诊断不同分级MAFLD肝脏脂肪变性的价值

Table 2. The value of UDFF， CAP， and HRR in diagnosing different grades of MAFLD liver steatosis

分级	参数	敏感度（%）	特异度（%）	AUC（95%CI）	cut-off值
S1	UDFF	96.29	90.08	0.92（0.89～0.96）	6.02
	CAP	85.89	85.15	0.90（0.85～0.96）	246.00
	HRR	76.21	88.14	0.80（0.74～0.84）	1.78
S2	UDFF	99.86	81.21	0.98（0.96～0.99）	15.12
	CAP	96.44	78.54	0.97（0.94～0.98）	277.00
	HRR	92.51	74.51	0.94（0.85～0.96）	2.03
S3	UDFF	86.20	93.81	0.99（0.98～0.99）	22.98
	CAP	86.77	85.21	0.96（0.91～0.97）	288.00
	HRR	90.86	79.57	0.93（0.87～0.95）	2.41

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