Posterior Acoustic Shadowing in Benign Breast Lesions

Posterior Acoustic Shadowing in Benign Breast Lesions:

Sonographic-Pathologic Correlation

Susan P. Weinstein, Emily F. Conant, Carolyn Mies, Geza Acs, Steven Lee,  and Chandra Sehgal,  JUM January 1, 2004 vol. 23 no. 1 73-83

Abstract

Objective. To show a variety of benign breast lesions that exhibit posterior acoustic shadowing on sonography. Methods. The cases illustrate a variety of pathologic breast conditions that were collected at a referral breast center at a tertiary medical center. Results. A variety of pathologic conditions are discussed, with pathologic-imaging correlation. Conclusions. Although posterior acoustic shadowing is a sonographic feature that is most commonly associated with mammary malignancies, this sonographic finding may also be seen with benign breast lesions.

Breast sonography has become an indispensable tool in the evaluation of breast lesions. Although breast sonography may play many different roles in breast imaging, perhaps one of the more important roles it plays is in lesion characterization. There are sonographic criteria that help guide in differentiating benign lesions from questionable ones that need to undergo biopsy. Some of the typical sonographic features of breast carcinoma include irregular margins, a long axis perpendicular to the skin, a heterogeneous echo texture, and posterior acoustic shadowing.^1,2 Although 1 or more of these sonographic features may be seen with breast carcinoma, it is important to note that there is an overlap of the sonographic features, and some of these sonographic findings may be seen with benign breast lesions.

In this article, we present a spectrum of benign lesions that exhibit posterior acoustic shadowing. Although some benign lesions cannot be distinguished from malignant lesions on the basis of sonography alone, many of the lesions may be accurately diagnosed on the basis of a combination of sonography, mammography, and history. If biopsy is necessary, with the increased use of percutaneous breast biopsies, understanding the overlap in the sonographic appearance of benign and malignant lesions is particularly important when assessing concordance of the imaging appearance with the pathologic results.

Materials and Methods

Cases showing a wide variety of pathologic breast conditions were collected from a busy breast imaging center. The cases were evaluated by mammography and sonography. All the cases had various benign breast conditions that exhibit posterior acoustic shadowing on breast sonography.

Shadowing Lesions

Fibroadenomas

Fibroadenomas are perhaps the most common solid breast masses that undergo biopsy. They may vary greatly in size from microscopic masses to lesions that are larger than 10 cm. Fibroadenomas arise from the terminal ductal lobular unit. The usual fibroadenoma is composed of a benign neoplastic proliferation of stroma balanced by the expansion and stretching of non-neoplastic ductules. It forms a sharply circumscribed mass with an expansile character that compresses adjacent mammary parenchyma. As a consequence of generalized mammary involution, fibroadenomas in postmenopausal women often show atrophy, hyalinizing sclerosis, and calcification.

Typically on sonography, fibroadenomas are well circumscribed and have an ovoid or lobular shape. The internal architecture may vary from homogeneous to heterogeneous³ on sonographic evaluation. Once the fibroadenoma begins to undergo hyalinization, posterior acoustic shadowing may be seen (Figure 1⇓). Up to 30% of noncalcified fibroadenomas may exhibit posterior acoustic shadowing.¹ This sonographic shadowing may be confusing to the imager if not recognized as part of a spectrum of sonographic findings of hyalinized fibroadenomas. In some cases, the shadowing is seen from the margin of the lesion, giving a slightly different appearance than the more typical central shadowing of cancer. Additionally, the degree of shadowing does not appear to be as dense as in the case of some malignancies that exhibit this characteristic, and the posterior wall of the fibroadenoma is often visible as a thin echogenic margin, as shown in our example.

Figure 1.

Biopsy-proved fibroadenoma in a 57-year-old woman. A, Sonogram showing a hypoechoic nodule with posterior acoustic shadowing. The echogenic sharp posterior margin of the mass (arrow) is shown through the region of shadowing. Typically, the posterior margin is not visible in malignancies that have posterior acoustic shadowing. B, Medium-power view showing a fibroadenoma with hyalinized stroma. The lesion is well circumscribed (original magnification ×100). The epithelium shows mild hyperplasia without atypia. The stroma shows scant cellularity composed of abundant collagen material and bland spindled stromal cells.

Granular Cell Tumors

Granular cell tumors are uncommon neoplasms that may arise at any anatomic site; 16% occur in mammary parenchyma or associated soft tissue.⁴ Granular cell tumors, first called “granular cell myoblastoma,” are now known to express markers of neural (Schwann cell) differentiation. Although nearly always benign in behavior, they can mimic breast malignancies both clinically and on imaging evaluation. On physical examination, they are palpably firm and, because of an infiltrative character, may become fixed to surrounding tissue and may cause skin retraction or dimpling.⁵ Local wide excision is the therapy of choice given the infiltrative and locally aggressive nature of these benign lesions.

At pathologic review, sheets and clusters of bland tumor cells are seen. The tumor cells are characterized by bland uniform nuclei with evenly distributed chromatin and conspicuous nucleoli and abundant granular eosinophilic cytoplasm.⁶ There should be a lack of mitotic activity in the lesion.⁶

Mammographically, an irregular spiculated mass may be seen,⁴ as shown in Figure 2⇓, although circumscribed masses also have been described.⁵ Sonographically, a hypoechoic mass with posterior acoustic shadowing is often seen.⁵ The sonographic image shows an echogenic interface anterior to the hypoechoic lesion.

Figure 2.

Granular cell tumor in a 25-year-old woman. A, Sonogram showing an irregular mass with posterior acoustic shadowing. B, Pathologic specimen showing a stellate-shaped, 0.8-cm mass that arose in a very fatty region of the breast (original magnification ×200). The microscopic pattern is typical: cytologically bland-appearing cells with abundant granular cytoplasm and petite nuclei (arrows) embedded in a dense fibrous stroma. There is a lack of mitotic activity. These features are consistent with the diagnosis of a granular cell tumor. There was subtle spiny infiltration of fat at the periphery, but there was no necrosis or mitotic activity.

Radial Scars

Radial scars are common, seen in up to 28% of mastectomy and large excisional biopsy specimens. Most are microscopic, multiple, and scattered, but some merge into a confluent mass-forming aggregate. Solitary larger (≥1.0-cm) examples may form a palpable mass or one that appears as a discrete lesion on a mammogram. Radial scars are benign lesions of unknown etiology that can mimic a malignancy on imaging and pathologic evaluation.

Mammographically, these lesions show spicules originating from a central nidus (Figure 3⇓). Unlike a carcinoma, with spicules originating from a central mass, the radial scar does not have a central mass but rather has a central area of architectural distortion.⁷ At times, there may be fat entrapped in the central nidus, resulting in an area of lucency, which may suggest the diagnosis of a radial scar.⁷ At pathologic evaluation, the characteristic feature is a central fibroelastotic area, which is surrounded by distorted ducts in a stellate pattern.⁸ The microscopic appearance may vary depending on the amount of sclerosis, epithelial proliferation, and ductal distortion and entrapment.⁸ Unlike a typical invasive ductal carcinoma, a radial scar may vary in appearance greatly depending on the mammographic projection.

Figure 3.

Radial scar in a 38-year-old woman. A, A spiculated mass is shown on a spot magnification view in the craniocaudal position. B, Sonogram showing a small hypoechoic mass with dense posterior acoustic shadowing. There is suggestion of spiculations arising from the hypoechoic mass. A radial scar was suspected on the basis of the patient’s mammographic and sonographic findings. Gross examination of the tissue showed it to be predominantly fibrous in character, with a firm 0.3-cm nodule at the radiologically identified site. C, This nodule corresponds to a fibroelastotic center (arrow) from which radiates a corona of connective tissue bands and stretched terminal duct-lobular units, typical of a radial scar (original magnification ×25). Some of the small ducts are cystically dilated because of local obstruction by this fibrosing process.

At sonographic evaluation, a hypoechoic mass with dense posterior acoustic shadowing may be seen. There are no sonographic features that would distinguish this from a malignancy.⁹ The combination of the mammographic and sonographic features may suggest the diagnosis. Even though imaging features may suggest the diagnosis of a radial scar, biopsy is recommended because a definitive diagnosis may not be made on the basis of the imaging findings alone. Excisional biopsy, rather than core needle biopsy, is recommended because of the risk of associated lesions with this entity, such as atypical ductal hyperplasia, intraductal carcinoma in situ, lobular neoplasia, and tubular carcinoma.¹⁰

Diabetic Mastopathy

Diabetic mastopathy was first described in the context of thyroiditis and arthropathy in 1984 by Soler and Khardori.¹¹ It is an uncommon condition occurring in patients with long-standing diabetes mellitus, although similar pathologic findings occur in nondiabetic persons. It is most often diagnosed in premenopausal women. Patients usually have a poorly defined, firm-to-hard, nontender breast mass that can mimic carcinoma. The size may vary considerably from millimeters to several centimeters.¹²

Mammographically, a mass is often not seen because of the presence of dense breast tissue. Therefore, sonography is helpful in characterizing the breast mass. At sonographic evaluation, an irregular hypoechoic mass with posterior acoustic shadowing may be seen (Figure 4⇓). Given the clinical history and the sonographic features, the diagnosis of diabetic mastopathy may be suggested, but tissue diagnosis is recommended for confirmation.

Figure 4.

Diabetic mastopathy in a 37-year-old woman with a 17-year history of insulin-dependent diabetes mellitus. On physical examination, a mobile 3-cm mass was palpated within the left upper inner quadrant. The patient’s mammogram showed dense breast tissue without a focal mammographic abnormality. A, Sonogram showing a poorly marginated mass with posterior acoustic shadowing. Biopsy revealed diabetic mastopathy. B, Medium-power view showing dense, keloidlike fibrosis and a perilobular chronic inflammatory infiltrate composed of small lymphocytes (original magnification ×100). Scattered epithelioid myofibroblasts are also present. The combination of these histologic features is consistent with diabetic mastopathy.

At gross pathologic evaluation, a discrete mass is usually palpable without being visible. The mass is caused by the dense hyalinized collagenization of intralobular and interlobular stroma populated by sparse enlarged, epithelioid fibroblasts and myofibroblasts; a ductocentric and lobulocentric lymphocytic infiltrate is often, but not invariably, seen.^4,11

Fat Necrosis

Fat necrosis is a benign condition related to prior trauma or surgery. The condition is usually asymptomatic, although patients may have palpable breast masses. The mammographic appearance may be varied depending partly on the remoteness of the inciting event relative to the time of the imaging evaluation. An irregular spiculated mass with or without calcifications, calcifications alone, an oil cyst, or no findings may be seen at mammographic evaluation. On sonography a hypoechoic mass with posterior acoustic shadowing may be seen (Figure 5⇓). In the case of oil cysts, late in the evolution of fat necrosis, a circumscribed hypoechoic mass with or without posterior acoustic shadowing may be seen. The thin echogenic rim is usually visible regardless of the presence of the shadowing. Other sonographic appearances of fat necrosis include a complex mass with a mixed echo texture and an intracystic soft tissue mass.¹³ Although the sonographic findings may be quite alarming, the mammographic findings typically are benign appearing and suggestive of the diagnosis (Figure 6⇓).

Figure 5.

Fat necrosis in a 43-year-old woman who had a recent history of a left mastectomy and a right breast reduction. The patient had a palpable right breast mass. The mammographic examination revealed no questionable findings. A, Sonogram showing an area of posterior acoustic shadowing. Given the clinical appearance and the sonographic finding, the patient underwent an excisional biopsy, and the diagnosis of fat necrosis was made. B, Medium-power view of fat necrosis showing chronic inflammation composed of lymphocytes admixed with foamy macrophages and a giant cell reaction (original magnification ×100).

Figure 6.

Fat necrosis in a 24-year-old woman with a palpable left breast mass. Directed breast sonography was initially performed, revealing several hypoechoic masses with posterior acoustic shadowing. A, Sonogram showing one of the masses. B, Mammogram showing several peripherally calcified masses, clearly consistent with fat necrosis. The patient did not recall a history of trauma. Careful correlation with limited mammographic imaging in this young woman helped clarify the exact etiology of the benign yet palpable breast changes.

The histologic appearance of fat necrosis similarly varies with the age of the process. Mass-forming lesions are characterized by lymphoplasmacytic inflammation, foamy macrophages, foreign body-type giant cells, and reparative fibrosis.

Postsurgical Scars

After a benign breast biopsy, the breast tissue usually heals without residual perceptible changes. For patients who undergo breast conservation therapy for cancer, there is an increased likelihood of distortion and scarring after surgery and radiation therapy. These findings may be confusing if the appropriate clinical history is not provided. Likewise, for patients who have undergone benign excisional biopsy, the changes seen on the mammogram are usually obvious given the appropriate clinical history, prior comparison films, and even the images from the needle localization procedure. In cases when the appropriate history is not available, a postsurgical scar may mimic a malignancy.

At sonographic evaluation, an area of posterior acoustic shadowing may be seen.¹ It has been our experience that the shadowing associated with a scar often has shadowing without a central mass. This lack of a central mass helps differentiate a scar from a carcinoma, which has shadowing arising from a central mass. With scars, the degree of posterior acoustic shadowing may be more prominent in certain planes than in others, as in our example (Figure 7⇓). Occasionally, on sonography a hypoechoic surgical plane margin may be seen extending from the surgical bed to the skin surface.

Figure 7.

Postsurgical scar in a 57-year-old woman with a history of benign left breast biopsy. A and B, Sonograms of the scar site showing dense posterior acoustic shadowing. During dynamic scanning, no central mass was shown. The degree of posterior acoustic shadowing is more prominent in the antiradial direction (A) than in the radial position (B).

Focal Fibrosis

Focal fibrosis is a fairly common condition, accounting for as many as 9% of lesions diagnosed on the basis of core needle biospy.¹⁴ It was first described as a distinct entity by Haagensen,¹⁵ who noted its occurrence during the reproductive years and speculated on a hormonal etiology. In fact, this process may have several causes, regional or partial mammary involution probably being the most common.¹⁶

Focal fibrosis manifests with a range of mammographic and sonographic findings. The mammographic findings include circumscribed masses, asymmetric densities, architectural distortion, and irregular masses.^14,17 Similarly, on sonography the appearance may vary from circumscribed hypoechoic masses to questionable hypoechoic masses with or without posterior acoustic shadowing and posterior acoustic shadowing without definite masses.^14,17 Examples of fibrosis are shown in Figures 8⇓ and 9⇓. Pathologic studies of this entity differ in only 1 respect: the character of the interface of the lesion with surrounding breast. Most describe the process as forming a clinically dominant mass that has microscopically indistinct margins; others say the mass is discrete and sharply circumscribed.^15,18 In fact, both configurations are seen, in parallel with the range of imaging features. By definition, the epithelial components of the fibrocystic change complex are absent. At pathologic evaluation the key features include dense stromal fibrosis with atrophy of ducts and lobules. A variable amount of chronic inflammatory infiltrate may be present, composed of small lymphocytes.¹³

Figure 8.

Focal fibrosis in a 32-year-old woman with a palpable breast mass. The mammogram revealed dense breast tissue without a questionable focal abnormality. A, Directed sonogram over the palpable area of concern showing a hypoechoic region with posterior acoustic shadowing. Excisional biopsy was performed, revealing fibrosis. B, Pathologic examination revealed a discrete mass that was not grossly or microscopically visible; the tissue was composed of paucicellular fibrous tissue with completely atrophic parenchymal structures (original magnification ×100). Some fat is evident at the edges of the resected tissue as well as in interposed wispy streaks and small pockets.

Figure 9.

Focal fibrosis in an 87-year-old woman with a palpable mass in the left breast. A, Craniocaudal mammograms showing developing density (arrows) in the central breast, which was not seen on a mammogram obtained 2 years earlier (B). C, Sonogram showing a poorly defined hypoechoic area with posterior acoustic shadowing. Biopsy revealed fibrosis. D, Medium-power view showing dense fibrosis with bundles of collagen and bland spindled stromal cells (original magnification ×100). There is a sparse chronic inflammatory infiltrate composed of small lymphocytes.

Sclerosing Adenosis

Sclerosing adenosis is a component of the proliferative fibrocystic change complex that is usually spotty but may coalesce to form a dominant mass on its own (so-called adenosis tumor). It also may occur in the context of radial scars and sclerosing papillomas to create a highly complex imaging and pathologic picture. The condition typically manifests as a mammographic abnormality, although rarely it may manifest as a palpable breast finding.¹⁹ The most common appearance on mammography is a focal group of punctate or amorphous calcifications or a regional cluster of powdery calcifications. However, sclerosing adenosis may also appear as a nodule or a spiculated mass.²⁰ Although there is limited information on the sonographic evaluation of sclerosing adenosis, at sonography, posterior acoustic shadowing may be seen,^1,3 as shown in Figure 10⇓. The shadowing may be due to the fibrotic response elicited by this entity.³

Figure 10.

Sclerosing adenosis in a 45-year-old woman with an area of architectural distortion in the upper outer quadrant. A, Sonogram showing a vague hypoechoic area with posterior acoustic shadowing (arrows). The degree of posterior acoustic shadowing is not as dense as in carcinomas that have shadows. Wire localization biopsy showed irregularly fibrotic breast tissue without a discrete mass. B and C, Microscopic specimens showing a complex combination of proliferative fibrocystic changes dominated by sclerosing adenosis and multiple microscopic radial scars forming confluent nodules and bands of dense fibrosis (B and C, respectively, original magnification ×50). Sclerosing adenosis consists of a micronodular proliferation of small mammary acini with prominent spindling myoepithelial cells and fibrosis. The fibrotic stroma compresses, elongates, and distorts the acini.

At pathologic evaluation, closely packed benign lobules are seen, composed of distorted acini with surrounding fibrosis. The fibrotic stroma compresses, elongates, and distorts the acini. The normal 2-cell layer of the ductules is retained, although the myoepithelial cell layer is usually hyperplastic.⁷

Normal Breast Tissue

Real-time sonographic evaluation of normal breast tissue may exhibit posterior acoustic shadowing.¹ Because the ultrasonic transducer scans over the multiple tissue interfaces, such as Cooper ligaments and other connective tissue, posterior acoustic shadowing may result. However, on rescanning and dynamic imaging of the area, particularly in a different plane, the shadowing may resolve or may appear less prominent. Additionally, because the posterior acoustic shadowing is generated by interfaces, there should be no associated mass. This example shows the importance of dynamic real-time scanning in the evaluation of subtle breast lesions. Figure 11⇓ shows shadowing as an artifact that may be seen in normal breast tissue.

Figure 11.

A, Sonogram of normal breast tissue showing posterior acoustic shadowing. B, On reevaluation on the same area, the shadowing is no longer seen.

Conclusions

Sonography is an indispensable tool in the evaluation of breast abnormalities. Posterior acoustic shadowing is a sonographic characteristic that is most commonly associated with breast malignancies. However, it is important to keep in mind that this sonographic finding may also be seen in benign breast masses. The clinical history and mammographic findings, in conjunction with the sonographic findings, will often lead to the correct diagnosis. If core needle biopsy is performed on a lesion with posterior acoustic shadowing, it is important to keep in mind that a specific benign diagnosis, such as a fibroadenoma or diabetic mastopathy, may indeed be concordant with the imaging findings.
_________________________

Bóng Lưng Phía Sau (Posterior Acoustic Shadowing) của những Tổn Thương Tuyến Vú Lành Tính: Mối Tương Quan giữa Siêu Âm và Bệnh Học.Susan P. Weinstein, Emily F. Conant, Carolyn Mies, Geza Acs, Steven Lee, and Chandra Sehgal, JUM January 1, 2004 vol. 23 no. 1 73-83

BS LÊ THỊ QUỲNH NHƯ dịch

Tóm tắt

Mục tiêu. Cho thấy sự đa dạng của những tổn thương tuyến vú lành tính có bóng lưng phía sau trên siêu âm. Phương pháp. Những trường hợp minh họa cho sự đa dạng của bệnh lý tuyến vú được thu thập từ khoa vú của một trung tâm y khoa loại ba. Kết quả. Sự đa dạng của những tình trạng bệnh lý được đưa ra thảo luận, với sự tương đồng giữa hình ảnh và bệnh học. Kết luận. Mặc dù bóng lưng phía sau là một đặc tính siêu âm thường gặp ở những tổn thương vú ác tính, nhưng đặc điểm này cũng có thể gặp ở những tổn thương lành tính.

Siêu âm vú đã trở thành một công cụ không thể thiếu được trong việc đánh giá những tổn thương của tuyến vú. Mặc dù siêu âm vú đóng nhiều vai trò quan trọng trong chẩn đoán hình ảnh, nhưng vai trò quan trọng nhất có lẽ là mô tả tổn thương. Có nhiều tiêu chuẩn siêu âm có thể giúp ích cho việc chẩn đoán phân biệt giữa những thương tổn lành tính và những thương tổn cần sinh thiết. Những đặc điểm điển hình cho ung thư vú bao gồm bờ không đều, trục vuông góc với da, cấu trúc echon hỗn hợp và bóng lưng phía sau. Chúng ta cần chú ý rằng có sự chồng chéo lên nhau của những đặc tính siêu âm và vài đặc tính này có thể gặp ở những tổn thương lành tính của tuyến vú.

Trong bài báo này, chúng tôi đưa ra một tập hợp những tổn thương vú lành tính có sự xuất hiện của bóng lưng phía sau. Mặc dù vài tổn thương lành tính không thể phân biệt với ác tính nếu chỉ dựa vào siêu âm, nhưng nhiều tổn thương có thể được chẩn đoán chính xác dựa trên sự kết hợp của siêu âm với nhũ ảnh và bệnh sử. Nếu việc sinh thiết là cần thiết thì việc hiểu được sự chồng chéo lên nhau của những tính chất siêu âm giữa bệnh lý lành tính và ác tính là đặc biệt quan trọng khi đánh giá sự tương đồng giữa hình ảnh và  bệnh học.

Phương tiện và phương pháp

Những trường hợp thể hiện sự đa dạng của bệnh lý tuyến vú được thu thập từ một trung tâm chẩn đoán hình ảnh tuyến vú đông bệnh nhân, được đánh giá bằng siêu âm và nhũ ảnh. Tất cả đều có tổn thương tạo bóng lưng phía sau trên siêu âm vú.

Những thương tổn tạo bóng lưng

U Sợi Tuyến (fibroadenomas)

U sợi tuyến có lẽ là khối u vú thường gặp nhất được sinh thiết. Chúng có thể thay đổi theo kích thước từ những khối cực nhỏ đến những u lớn hơn 10 cm. U sợi tuyến xuất phát từ những đơn vị tiểu thùy tận, thông thường là một tập hợp của khối mô đệm tăng sinh được cân bằng bởi sự lan rộng của những ống nhỏ. Nó tạo thành một khối giới hạn rõ, có tính chất bành trướng gây chèn ép mô tuyến vú kế cận. Kết quả của sự co nhỏ mô tuyến là u sợi tuyến ở phụ nữ đã mãn kinh thường teo lại, xơ hóa hyalin và vôi hóa.

U sợi tuyến trên siêu âm thường có giới hạn rõ và có hình dạng oval hoặc nhiều thùy, cấu trúc echo đồng nhất hoặc hỗn hợp. Khi u sợi tuyến bất đầu xơ hóa, có thể thấy được hình ảnh bóng lưng phía sau (Hình 1). Đến 30% u sợi tuyến không vôi hóa có hình ảnh bóng lưng sau. Hình ảnh này có thể gây nhầm lẫn cho người làm siêu âm nếu không nhận ra đó là một phần của tập hợp những hình ảnh siêu âm u sợi tuyến xơ hóa hyalin. Trong vài trường hợp, bóng lưng thấy ở bờ của tổn thương, khác biệt nhỏ so với hình ảnh điển hình bóng lưng trung tâm của ung thư. Thêm nữa, mức độ của bóng lưng không mạnh như trường hợp ác tính và bờ sau của u sợi tuyến thường là một đường có hồi âm mỏng như trong ví dụ của chúng tôi.

Hình 1. U sợi tuyến đã được chứng minh ở một phụ nữ 57 tuổi. A. Hình ảnh siêu âm cho thấy khối echo kém với bóng lưng sau. Bờ sau rõ và có phản âm (mũi tên) thấy được trong vùng giảm âm sau. Thông thường, bờ sau của u không thấy được ở tổn thương ác tính có bóng lưng phía sau. B. Hình ảnh phóng đại thể hiện u sợi tuyến với mô đệm xơ hóa hyalin. Tổn thương có giới hạn rõ (phóng đại 100 lần). Biểu mô cho thấy tăng sinh nhẹ không có tế bào không điển hình. Mô đệm cho thấy ít cấu trúc tế bào tạo bởi tế bào trung mô và collagen.

U tế bào hạt (granular cell tumors)

U tế bào hạt là những tổn thương tân sinh ít gặp, có thể xuất phát từ bất kì vị trí nào, 16% xuất hiện ở mô tuyến vú hoặc là mô mềm xung quanh. Mặc dù gần như luôn luôn thể hiện là tổn thương lành tính, chúng có thể biểu hiện giống ung thư kể cả về lâm sàng cũng như về mặt hình ảnh. Trong khám lâm sàng, có thề sờ thấy khối cứng, có thể dính với mô xung quanh và gây co rút hay lõm da. Cắt rộng sẽ là phương pháp được lựa chọn cho những tổn thương lành tính có thâm nhiễm và xâm lấn xung quanh như thế này.

Trong hình ảnh của giải phẫu bệnh, những dải và những đám tế bào u nhuộm màu nhạt được tìm thấy. Tế bào của khối u được nhận ra bởi nhân bắt màu nhạt đồng dạng với nhiễm sắc thể phân bố đều, nhân dễ thấy và tế bào chất nhuộm eosin giàu hạt. Thường không có hoạt động phân bào trong tổn thương.

Trên nhũ ảnh, có thể thấy một khối không đều hình dạng gai, như trong Hình 2, mặc dù vậy cũng có thể thấy những khối có giới hạn rõ. Trên siêu âm, thường thấy một khối giảm âm với bóng lưng phía sau. Hình ảnh siêu âm cho thấy bờ trước đồng âm so với tổn thương giảm âm.

Hình 2. U tế bào hạt ở phụ nữ 25 tuổi. A, Hình ảnh siêu âm cho thấy khối bờ không đều với bóng lưng sau. B, Phóng đại cho thấy một khối hình sao 0.8 cm xuất phát từ vùng rất nhiều mô mỡ của vú (phóng đại 200 lần). Dạng mô học đặc trưng: những tế bào bắt màu nhạt với tế bào chất nhiều hạt và nhân nhỏ (mũi tên) gắn vào mô sợi dày. Không có hoạt động phân bào. Những tính chất này là chắc chắn để chẩn đoán u tế bào hạt. Có sự thâm nhiễm mô mỡ nhẹ dạng gai vùng ngoại biên nhưng không có hoại tử và hoạt động phân bào.

Sẹo Hình Sao (Radial Scars)

Sẹo hình sao thường gặp, thấy trong 28% trường hợp mổ lấy u và sinh thiết cắt rộng. Chủ yếu là những cấu trúc vi mô, phức tạp hoặc phân tán nhưng trong vài trường hợp chúng kết hợp với nhau tạo thành khối. Những trường hợp sẹo rắn lớn (hơn 1 cm) có thể tạo thành khối sờ thấy hoặc những tổn thương rời rạc trên nhũ ảnh. Sẹo hình sao là những tổn thương lành tính chưa rõ nguyên nhân và rất giống với tổn thương ác tính trên hình ảnh và trong hình ảnh mô học.

Nhũ ảnh cho thầy hình ảnh những gai tỏa ra từ nơi xuất phát trung tâm (Hình 3). Không giống như ung thư với gai tỏa ra từ trung tâm của u, sẹo hình sao không có khối ở giữa mà có cấu trúc lệch tâm. Thỉnh thoảng có thể có mô mỡ trong chỗ xuất phát tạo nên vùng sáng giúp ích cho chẩn đoán sẹo hình sao. Trong hình ảnh mô học, đặc điểm đặc trưng là vùng sợi đàn hồi, bao quanh bởi những ống méo mó dạng hình sao. Biểu hiện có thể thay đổi tùy thuộc vào sự xơ hóa, tăng sinh biểu mô và sự méo mó của ống tuyến. Không giống như ung thư biểu mô xâm lấn của ống tuyến vú, hình ảnh của sẹo hình sao có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào sự chiếu hình của nhũ ảnh.

Hình 3. Sẹo hình sao ở phụ nữ 38 tuổi. A, Một khối bờ gai thấy trên hình ảnh phóng đại theo vị trí craniocaudal. B, Hình ảnh siêu âm cho thấy một khối giảm âm với bóng lưng mạnh phía sau. Có những hình ảnh tua gai xuất phát từ khối echo kém. Nghi ngờ đây là một khối sẹo hình sao. Hình ảnh mô đại thể chủ yếu là sợi. C, Khối u này phù hợp với vùng trung tâm hóa sợi (mũi tên) mà từ đó tỏa ra những đường vành của những dải mô liên kết và những đơn vị tiểu thùy-ống tận, đặc trưng của sẹo hình sao (phóng đại 25 lần). Vài ống tuyến nhỏ bị giãn dạng nang vì sự tắc nghẽn tại chỗ do quá trình xơ hóa.

Trên hình ảnh siêu âm, có thể thấy một khối giảm âm với bóng lưng mạnh phía sau. Không có đặc điểm siêu âm nào giúp phân biệt sẹo với tổn thương ác tính. Sự kết hợp giữa siêu âm và nhũ ảnh có thể giúp chẩn đoán. Mặc dù những đặc điểm hình ảnh có thể gợi ý chẩn đoán sẹo hình sao nhưng vẫn cần chỉ định sinh thiết vì không thể chẩn đoán xác định chỉ bằng hình ảnh. Sinh thiết khối, chứ không phải chọc hút tế bào bằng kim nhỏ, được đề nghị vì nguy cơ có những tổn thương liên quan với tình trạng này như tăng sinh ống tuyến không điển hình, ung thư ống tuyến vú tại chỗ, tân sinh tiểu thùy và ung thư tiểu thùy.

Bệnh Lý Tuyến Vú ở Người Tiểu Đường

Bệnh lý tuyến vú ở bệnh nhân tiểu đường được miêu tả lần đầu trong ngữ cảnh của viêm giáp và bệnh khớp vào năm 1984 bởi Soler và Khardori. Đó là một tình trạng ít gặp xuất hiện trên bệnh nhân tiểu đường lâu năm, mặc dù những đặc điểm bệnh học tương tự cũng xuất hiện ở người không tiểu đường. Bệnh lý này thường được chẩn đoán trên phụ nữ thời kì tiền mãn kinh. Bệnh nhân thường có khối ở vú không xác định rõ, từ chắc đến cứng, giống như ung thư. Kích thước có thể thay đổi từ vài milimet đến vài centimet.

Trên nhũ ảnh, thường không thấy được khối do mô tuyến vú rất dày. Vì vậy, siêu âm là rất hữu ích trong mô tả tổn thương ở vú. Có thể thấy một khối có bóng lưng sau trên siêu âm (Hình 4). Kết hợp bệnh sử và siêu âm có thể chẩn đoán bệnh lý tuyến vú ở người tiểu đường nhưng giải phẫu bệnh được khuyến cáo để chẩn đoán xác định.

Hình 4. Bệnh lý tuyến vú ở bệnh nhân tiểu đường 37 tuổi với bệnh sử 17 năm tiểu đường phụ thuộc insulin. Khám lâm sàng sờ thấy một khối di động 3 cm ở ¼ trên trong ở vú trái. Nhũ ảnh của bệnh nhân không cho thấy khối bất thường nào trên nền vú dày. A, Hình ảnh một khối không rõ giới hạn với bóng lưng phía sau trên siêu âm. Kết quả giải phẫu bệnh là bệnh lý tuyến vú ở bệnh nhân tiểu đường. B, Phân tích bệnh học cho thấy sự xơ hóa dạng sẹo, dày đặc và tình trạng viêm mạn quanh tiểu thùy lan tỏa tạo bởi tế bào lympho nhỏ (phóng đại 100 lần).

Hoại Tử Mỡ

Hoại tử mỡ là tình trạng lành tính liên quan đến sau chấn thương hay phẫu thuật. Tình trạng này thường không có triệu chứng nhưng bệnh nhân có thề sờ thấy khối ở vú. Hình ảnh trên nhũ ảnh có thể thay đổi tùy thuộc một phần vào sự cách xa thời gian giữa thời điểm chụp nhũ ảnh với sự kiện khởi phát. Một khối bờ gai không đều có hoặc không có vôi hóa, khối vôi hóa, nang dầu hoặc không có bất thường trên nhũ ảnh. Trên siêu âm, có thể thấy một khối giảm âm với bóng lưng phía sau (Hình 5). Trong trường hợp của những nang dầu, giai đoạn trễ của quá trình hoại tử mỡ, một khối giảm âm có giới hạn kèm theo hoặc không có bóng lưng có thể được tìm thấy. Thường thấy được vòng có hồi âm mỏng dù có bóng lưng hay không. Những đặc tính khác của siêu âm là cấu trúc echo hỗn hợp và khối mô mềm trong nang. Mặc dù những đặc điểm này có thể gây hoang mang, nhưng những đặc điểm trên nhũ ảnh là điển hình lành tính và gợi ý chẩn đoán.

Hình 5. Hoại tử mỡ ở một phụ nữ 43 tuổi có tiền sử mổ u vú gần đây và sự co rút vú phải. Bệnh nhân có một khối sờ thây được ở vú phải. Nhũ ảnh không phát hiện bất thường. A, Một vùng có bóng lưng phía sau trên siêu âm. Bệnh nhân được làm sinh thiết và kết quả là hoại tử mỡ. B, Hình ảnh phóng đại của hoại tử mỡ cho thấy tình trạng viêm mạn tính tạo bởi tế bào lympho và bọt bào và phản ứng đại bào (phóng đại 100 lần).

Hình 6. Hoại tử mỡ trên bệnh nhân 24 tuổi có một khối sờ thấy được ở vú trái. Siêu âm tuyến vú được thực hiện đầu tiên, cho thấy những khối giảm âm với bóng lưng phía sau. A, Hình ảnh một trong những khối trên siêu âm. B, Nhũ ãnh cho thấy vài khối vôi hóa viền, chắc chắn cho chẩn đoán hoại tử mỡ. Bệnh nhân không có tiền sử chấn thương. Sự tương quan với những hình ảnh nhũ ảnh có giới hạn trên phụ nữ trẻ này giúp chẩn đoán chính xác bệnh nguyên của những bất thường tuyến vú sờ thấy được.

Hình ảnh mô học của hoại tử mỡ thay đổi theo thời gian của quá trình. Đặc điểm tạo khối cấu tạo bởi sự viêm bạch cầu lympho, bọt bào và xơ hóa bù trừ.

Sẹo Mổ

Sau khi sinh thiết tổn thương vú lành tính, mô tuyến vú thường lành lại mà không có sự thay đổi nào đáng kể. Bệnh nhân trải qua phẫu thuật bảo tồn cho ung thư vú sẽ tăng khả năng có sự co kéo và tạo sẹo sau mổ và xạ trị. Những triệu chứng này có thể gây lầm lẫn nếu bệnh sử không được khai thác đúng. Trong những trường hợp tiền sử bệnh không chính xác, sẹo sau phẫu thuật có thể nhầm lẫn với một tổn thương ác tính

Một mảng có bóng lưng sau có thể được thấy trên siêu âm. Theo kinh nghiệm của chúng tôi thì bóng lưng của sẹo thường là bóng lưng không có khối trung tâm. Đặc điểm này giúp phân biệt sẹo với ung thư, có bóng lưng từ khối trung tâm. Trên tổn thương sẹo, mức độ của bóng lưng phía sau có thể nhiều hơn ở một mặt cắt nhất định nào đó (Hình 7). Thỉnh thoảng, một mép của mặt cắt giảm âm có thể lan rộng từ giường phẫu thuật đến mặt da.

Hình 7. Sẹo mổ trên một phụ nữ 57 tuổi với tiền sử mổ sinh thiết u lành vú trái. A và B, Vị trí sẹo trên siêu âm cho thấy bóng lưng dày. Không tìm thấy khối trung tâm. Mức độ của bóng lưng thấy rõ hơn trong mặt cắt antiradial (A) hơn trong mặt cắt radial (B).

Xơ Hóa Khu Trú (Focal Fibrosis)

Xơ hóa khu trú là tình trạng tương đối thường gặp, 9% trường hợp tổn thương qua chọc hút bằng kim nhỏ. Được mô tả đầu tiên bởi Haagensen khi ông ghi nhận sự xuất hiện của tình trạng này trong tuổi sinh đẻ và liên quan đến hormon. Trên thực tế quá trình này có thể có nhiều nguyên nhân, mà trong đó sự co rút một phần hay co rút khu trú của tuyến vú có lẽ là thường gặp nhất.

Xơ hóa khu trú có đặc điểm đa dạng trên siêu âm và nhũ ảnh. Trên nhũ ảnh là một khối có giới hạn, không đều, mật độ không đồng nhất, cấu trúc méo mó. Tương tự, trên siêu âm có thể là khối có giới hạn hay không, giảm âm có hoặc không có bóng lưng phía sau (Hình 8 và 9). Nghiên cứu bệnh học của tình trạng này chỉ khác ở một khía cạnh: đặc tính của bề mặt tổn thương với mô vú xung quanh.  ]Quá trình này chủ yếu được mô tả tạo thành một khối sờ được trên lâm sàng có giới hạn vi mô không rõ, một số khác cho rằng khối này là riêng biệt và có giới hạn rõ.  Thực tế thì hai đặc tính này tương đồng với hình ảnh. Theo định nghĩa, không có sự xuất hiện của thành phần biểu mô trong thay đổi sợi bọc. Phân tích bệnh học là chìa khóa, bao gồm sự xơ hóa mô đệm dày đặc cùng với sự teo lại của ống và tiểu thùy. Có thể có sự thâm nhập của tình trạng viêm mạn tính tạo bởi tế bào lympho.

Hình 8. Xơ hóa khu trú ở một phụ nữ 32 tuổi với một khối ở vú sờ thấy được. Nhũ ảnh cho thấy mô tuyến vú dày không có bất thường. A, Siêu âm vùng sờ thấy u và một mảng giảm âm có bóng lưng phía sau. Sinh thiết khối được chỉ định và kết quả là xơ hóa. B, Phân tích bệnh học là một khối rời rạc không thấy được qua vi thể hay đại thể, mô được tạo thành bởi mô xơ ít tế bào có sự co rút hoàn toàn của cấu trúc mô tuyến vú (phóng đại 100 lần). Vài tế bào mỡ rõ ràng tại bờ của mô cũng như trong những dải mỏng trung gian và những cái hốc nhỏ.

Hình 9. Xơ hóa khu trú ở phụ nữ 87 tuổi với một khối sờ thấy ở vú trái. A, Nhũ ảnh mặt cắt craniocaudal cho thấy tăng đậm độ ở trung tâm vú, nhưng không thấy được ở hình ảnh 2 năm trước (B). C, Hình ảnh vùng giảm âm có bóng lưng trên siêu âm. Kết quả giải phẫu bệnh là xơ hóa. D, Phóng đại trung bình, hình ảnh vùng xơ hóa dày đặc với nhiều đám collagen và tế bào trung mô bắt màu nhạt (phóng đại 100 lần). Có thâm nhiễm viêm mạn rải rác của tế bào lympho.

Xơ Chai Tuyến (Sclerosing Adenosis)

Xơ chai tuyến là một thành phần của phức hợp thay đổi sợi bọc quá mức, thường là rải rác nhưng cũng có thể tạo thành khối (còn gọi là u tuyến), có thể xuất hiện trong trường hợp sẹo hình sao và u nhú xơ chai để tạo thành những hình ảnh và bệnh học phức tạp. Tình trạng này tạo nên hình ảnh bất thường trên nhũ ảnh mặc dù hiếm khi sờ thấy khối trên lâm sàng. Hình ảnh thường gặp nhất là một nhóm vôi hóa lốm đốm hay không định hình hoặc vôi hóa li ti. Tuy nhiên xơ chai tuyến có thể tạo nốt hoặc khối có gai. Dù hình ảnh siêu âm đánh giá còn giới hạn nhưng có thể thấy bóng lưng phía sau, như trên Hình 10.

Hình 10. Xơ chai tuyến ở một phụ nữ 45 tuổi. A, Hình ảnh siêu âm là một vùng không rõ có bóng lưng sau (mũi tên). Mức độ của bóng lưng không mạnh như của ung thư vú. B và C, mẫu vi thể cho thấy một phức hợp của thay đổi sợi bọc chiếm ưu thế là xơ chai tuyến và những sẹo hình sao trên vi thể tạo thành nốt và xơ hóa bắt màu nhạt. (phóng đại 50 lần).

Mô Tuyến Vú Bình Thường

Siêu âm đánh giá mô tuyến vú bình thường có thể găp bóng lưng phía sau khi người làm siêu âm lướt đầu dò trên những bề mặt như dây chằng Cooper hay mô liên kết khác. Tuy nhiên khi đánh giá lại và thay đổi mặt cắt sẽ không thấy bóng lưng hoặc bóng lưng mờ đi. Ngoài ra, vì bóng lưng sau được tạo bởi bề mặt nên sẽ không tìm thấy khối. Ví dụ này cho thấy sự quan trọng của siêu âm trong đánh giá những tổn thương vú khó quan sát. Hình 11 cho thấy bóng lưng là xảo ảnh trên mô tuyến vú bình thường.

Hình 11. A, Hình ảnh siêu âm tuyến vú bình thường có bóng lưng phía sau. B, Xem lại ở cùng vị trí, không còn thấy bóng lưng.

Kết Luận

Siêu âm là công cụ không thể thiếu trong đánh giá bệnh lý tuyến vú. Hình ảnh bóng lưng phía sau là một đặc tính thường găp trong ung thư. Tuy nhiên cần nhớ rằng đặc điểm này có thể thấy trong những tổn thương lành tính. Bệnh sử kết hợp với nhũ ảnh và siêu âm sẽ đưa đến chẩn đoán chính xác. Nếu cần thực hiện chọc hút tế bào bằng kim nhỏ trong trường hợp những tổn thương có bóng lưng phía sau, cần lưu ý rằng những chẩn đoán lành tính như u sợi tuyến hay bệnh lý tuyến vú ở người tiểu đường có thể đạt được chính xác bằng chẩn đoán hình ảnh.

ARFI ĐO ĐỘ CỨNG GAN và LÁCH Ở BỆNH NHÂN VIÊM GAN B MẠN

Abstract

Objectives—To evaluate the performance of liver and spleen stiffness measured by acoustic radiation force impulse (ARFI) elastography for noninvasive assessment of liver fibrosis and esophageal varices in patients with chronic hepatitis B virus.

Methods—Two hundred sixty-four participants, of whom 60 were healthy volunteers (classified as stage 0), 66 were patients with chronic hepatitis B who had undergone liver biopsy, and 138 were patients with hepatitis B-related cirrhosis, were enrolled in this study. Median liver and spleen stiffness values (meters per second) from 10 successful measurements per participant were obtained. Patients with cirrhosis were examined by upper endoscopy.

Results—Significant linear correlations were found between liver (Spearman ρ= 0.87; P < .001) and spleen (Spearman ρ = 0.76; P < .001) stiffness and the fibrosis stage. Liver and spleen stiffness values increased as fibrosis progressed; however, overlaps in liver stiffness were detected in stages 0 and 1 and 1 and 2, and overlaps in spleen stiffness were observed in stages 0 and 1, 1 and 2, and 2 and 3. Liver stiffness cutoff values were 1.69 m/s for predicting stage 3 or greater (area under the receiver operating characteristic curve [AUROC] = 0.99) and 1.88 m/s for stage 4 (AUROC = 0.97). The spleen stiffness cutoff value was 2.72 m/s for stage 4 (AUROC = 0.96). Liver stiffness was not correlated with the varix grade, whereas a significant linear correlation (Spearman ρ = 0.65; P < .001) between spleen stiffness and the varix grade was found. The optimal spleen stiffness cutoff value for predicting varices was 3.16 m/s (AUROC = 0.83).

Conclusions—Liver and spleen stiffness values measured by ARFI elastography are reliable predictors of liver fibrosis. Spleen stiffness measured by ARFI can be used as a non-invasive method for determining the presence and severity of esophageal varices; however, evidence to support a similar role for liver stiffness is lacking.

Hepatitis B, which is caused by the hepatitis B virus (HBV), is a potential life-threatening liver infection and the most serious type of viral hepatitis. As the World Health Organization reported,1 approximately 2 billion people have been infected with HBV worldwide, and more than 350 million people have chronic hepatitis B. In China, the most common viral hepatitis is type B. The final evolutionary stage of chronic hepatitis B is liver cirrhosis. Portal hypertension is a major cause of esophageal varices, which have been reported to occur in up to 90% of patients with cirrhosis.2 The annual incidence of variceal bleeding is almost 5% to 15%, and the mortality rate may reach up to 20% in 6 weeks.3

The management and prognosis of chronic hepatitis B depend on the fibrosis stage. To date, liver biopsy, an invasive technique, is still considered the reference standard. However, its clinical application is limited because of its invasive nature, potential severe complications, sampling errors, and interobserver and intraobserver diagnostic discrepancies.4–6

In cirrhotic patients, screening for esophageal varices is highly recommended and extremely important because it is closely linked to the scheme of nonselective beta-blocker therapy or endoscopic prophylaxis to prevent variceal bleeding.7 The present screening method is endoscopy, which is performed every 2 to 3 years in patients without esophageal varices, every 1 to 2 years in those with mild varices, and annually in those with decompensated cirrhosis. However, this method is invasive, expensive, and not easily accepted by patients.

For the above-mentioned reasons, some noninvasive methods have been proposed to serve as markers for evaluating of the degree of liver fibrosis and that of esophageal varices, including serum markers,8–10 transient elastography,9–12 magnetic resonance elastography,13–15 and acoustic radiation force impulse (ARFI) elastography.10,16,17

Acoustic radiation force impulse imaging10,16,18 is a novel technology based on conventional B-mode sonography. An acoustic push pulse excites the tissue and produces shear waves that spread away from the tissue. The propagation of the shear waves can be measured, and their speed depends on the elasticity of the tissue. Therefore, ARFI provides numeric measurements of tissue stiffness as the shear wave velocity, expressed as meters per second. Publications have shown that liver stiffness values correlated well with liver fibrosis staging determined by liver biopsy.18,19 Spleen stiffness measured by ARFI elastography in patients with chronic liver disease has also been previously reported.16,17 However, those studies focused mostly on patients infected with the hepatitis C virus (HCV).

The aims of this study were to evaluate the accuracy of liver and spleen stiffness measured by ARFI elastography for noninvasive assessment of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B and to investigate whether liver and spleen stiffness values are suitable predictors of the presence and severity of esophageal varices.

Liver and Spleen Stiffness Measurements

Liver and spleen stiffness measurements were performed with an Acuson S2000 ultrasound system equipped with virtual touch tissue quantification software (Siemens Medical Solutions, Mountain View, CA). A 4C-1 curved linear array transducer was also used. Liver stiffness was measured while the patients were lying in the left lateral decubitus position and with their right arm in maximum abduction, whereas spleen stiffness was measured while the patients were lying in the right lateral decubitus position and with their left arm in maximum abduction. The size of the region of interest was fixed at 10 × 5 mm. The region of interest was at the parenchyma of the liver and spleen and free of “visible” vessels. Specifically, the location of the region of interest in the liver was the right lobe between the seventh and ninth intercostal spaces, between the midclavian and midaxillary lines, 2 to 3 cm below the liver capsule; that in the spleen was in the middle portion, 1 to 2 cm below the splenic capsule. These measurements were made through an intercostal space. During the procedure, the patients were asked to stop breathing for a moment at the end of expiration. Two or 3 measurements were made during each breath-holding period, and 4, 5, or more periods were needed to measure in one area. All of the measurements were performed by one experienced sonologist (Figures 1 and 2).

The interval between these measurements and the liver biopsy that 66 of the participants underwent ranged from 1 to 3 days (mean, 2.00 ± 0.84 days). Acoustic radiation force impulse imaging was not immediately performed after biopsy because the patients would not have been able to tolerate the pain caused by the biopsy and scanning immediately after the procedure and because they needed to rest in the dorsal decubitus position with a monitor for the first 6 hours.

The right lobe was chosen because ARFI measurements of the right lobe are reportedly potentially superior to those of the left lobe for diagnosis of liver fibrosis.20 A point 2 to 3 cm under the liver capsule was chosen because a study of 3 points under the liver capsule (0–1, 1–2, and 2–3 cm) found that the most reliable liver elasticity values are obtained when ARFI measurements are made 2 to 3 cm under the liver capsule.19

Discussion

The stage of liver fibrosis can be quantified by ARFI elastography. Recent studies have reported that measurement of liver stiffness using ARFI elastography is a novel, accurate, and reliable noninvasive method for assessment of liver fibrosis in patients with chronic liver disease.21,22 As liver fibrosis progresses, hemodynamic and pathologic changes can be found in the spleen, especially in late stages of fibrosis. One study23 found that the size of the spleen increased as liver fibrosis progressed and was more apparent in late stages. The density of the spleen changes in patients with an enlarged spleen because of tissue hyperplasia, fibrosis, and portal and splenic congestion.12 Such changes in the spleen are mechanical properties that can be quantified by ARFI elastography. Therefore, we tried to show that liver and spleen stiffness values are useful predictors for evaluation of liver fibrosis in chronic liver disease and to evaluate their performance in predicting the presence of esophageal varices in cirrhotic patients. Moreover, to our knowledge, a study assessing liver fibrosis and esophageal varices specifically in HBV-infected patients has not been reported previously.

Our data clearly showed that liver stiffness correlated well with fibrosis. The stiffness increased with the fibrosis stage. However, overlaps were detected between stages 0 and 1 and stages 1 and 2. Similarly, a study of 112 patients with chronic hepatitis C found overlaps between the consecutive stages F1 and F2 and stages F2 and F3 (METAVIR scores).18 Another study of 103 patients with chronic hepatitis of different etiologies observed overlaps between stages F0 and F1 and stages F3 and F4 (METAVIR scores).24 These findings suggest that overlaps between consecutive stages occur regardless of etiology. For the healthy volunteers (stage 0), the mean liver stiffness value in our study was 1.13 ± 0.12 m/s which is comparable to those published so far: 1.13 ± 0.23 m/s in healthy volunteers and 1.16 ± 0.17 m/s in stage F0 patients (METAVIR score)10 and 1.15 ± 0.21 m/s in another group of healthy volunteers.25 For cirrhotic patients, the mean liver stiffness value was 2.50 ± 0.50 m/s, comparable to 2.38 ± 0.74 m/s in 81 patients with HCV or HBV infection10 and 2.552 ± 0.7782 m/s in patients with HCV infection.18

We discovered high predictive values of liver stiffness for stage 3 or greater and stage 4, which were similar to the findings in a study of patients with chronic hepatitis C18 and another study of patients with different etiologies.21 The cutoff value for stage 3 or greater was 1.69 m/s, which was the same as the value in a study by Toshima et al22 including 79 patients with different etiologies and similar to the value in a study by Lupsor et al18 including 112 patients with chronic hepatitis C (1.61 m/s). The cutoff value for stage 4 was 1.88 m/s, which was slightly higher than the value in the study by Toshima et al22 (1.79 m/s) and lower than the value in the study by Lupsor et al18 (2.0 m/s).

This study compared the mean spleen stiffness values measured by ARFI elastography among fibrosis stages 0 to 4. There was a correlation between spleen stiffness and fibrosis (Spearman ρ = 0.76; P < .001). The spleen stiffness values for stages 0 to 3 did not statistically differ, whereas stage 4 had a significantly higher mean value than any other stage. In our study, the mean spleen stiffness value in the healthy volunteers (stage 0) was 2.17 ± 0.24 m/s, which was slightly higher than the previously reported value of 2.04 ± 0.28 m/s in 15 healthy volunteers17 and lower than the previously reported value of 2.44 m/s in 35 healthy volunteers.26 The mean spleen stiffness value in cirrhotic patients (stage 4) was 3.24 ± 0.44 m/s, which was slightly higher than the value of 3.10 ± 0.55 m/s in a study by Bota et al.17

To date, only 2 reports have analyzed spleen stiffness for predicting cirrhosis. One17 showed a cutoff value of 2.55 m/s for predicting cirrhosis with a good AUROC (0.91), and another16 showed a cutoff value of 2.73 m/s (AUROC = 0.82). Our results showed a high predictive value for the presence of cirrhosis (AUROC = 0.96), with the cutoff (2.72 m/s) being higher than that in the first study and similar to that in the second.

In this study, a combined analysis of liver and spleen stiffness measured by ARFI for predicting the presence of cirrhosis revealed that the sensitivity and specificity were higher when one of the methods in the combined analysis yielded positive results than when only one method was used, and the specificity was significantly elevated when both methods yielded positive results.

In cirrhotic patients, a severe consequence is portal hypertension, which is a contributing factor to the formation of esophageal varices and a direct cause of variceal hemorrhage. Publications have reported that liver stiffness measured using 1-dimensional transient elastography (Fibroscan) showed a statistically significant association with the hepatic venous pressure gradient.27–29 Some studies found that liver stiffness measured by 1-dimensional transient elastography was correlated with the esophageal varix grade,30 whereas others showed that liver stiffness correlated with the presence of varices but showed a weak correlation with the varix size31 or none at all.27 Acoustic radiation force impulse elastography is a 2-dimensional elastographic technique. To our knowledge, there have been no reports about the correlation between liver stiffness measured by ARFI and the hepatic venous pressure gradient or between liver stiffness measured by AFRI and the presence of esophageal varices. Only 1 study17 reported a correlation between spleen stiffness measured by ARFI and esophageal varices, in which the authors observed no significant differences in the mean spleen stiffness values between patients with and without varices of between those with different varix grades.

Our data on this issue were confusing. We found a correlation between spleen stiffness and the varix stage, and there was a significant difference between patients with and without varices. We determined a cutoff value of 3.16 m/s for predicting the presence of varices (AUROC = 0.83). We also found a significant difference between grades 2 and 3, but unfortunately, we were not able to distinguish the mean spleen stiffness values between grades 1 and 2. These results may be explained by 3 possible reasons. First, endoscopy was not performed by the same physicians, and the assessment of the varix grade was subjective. Second, not all patients consented to undergo endoscopy and ARFI elastography on the same day; the interval between spleen stiffness measurements and endoscopy ranged from 0 to 30 days, whereas the longest interval in the report by Bota et al17 reached up to 6 months. Third, the distribution of patients according to varix grades was unequal.

Our article clearly suggests that there was no correlation between liver stiffness measured by ARFI and the esophageal varix grade, and no significant difference was found among the varix grades. The different results between liver and spleen stiffness for assessment of varices may be explained by 2 possible reasons. First, we discovered that the cirrhotic patients with elevated ALT and AST levels had higher liver stiffness values than those with normal ALT and AST levels, whereas the difference was not significant for the spleen stiffness values between the patients with normal ALT and AST levels and those with elevated ALT and AST levels. Some publications have reported a correlation between liver stiffness values measured by ARFI and necroinflammation.18,21,32 These reports indicate that elevated ALT and AST levels may affect liver but not spleen stiffness values, which may be the major factor accounting for the above-mentioned findings. Second, the unequal distribution of patients according to varix grades may have led to different numbers in each subgroup.

In conclusion, liver and spleen stiffness values measured by ARFI elastography are reliable predictors of liver fibrosis, especially for patients who are at high risk or not willing to undergo liver biopsy. Spleen stiffness can be used as a noninvasive means for predicting the presence and grade of esophageal varices and can also be valuable for patients who refuse to undergo endoscopy. Moreover, further studies on liver and spleen stiffness for evaluating liver fibrosis and esophageal varices in a larger population have been planned.
___________________________

BÀN LUẬN

ARFI elastography có thể định lượng được các giai đoạn của xơ hoá gan. Các nghiên cứu gần đây đã thông báo rằng đo độ cứng gan bằng ARFI elastography là một phương pháp mới không xâm lấn, chính xác và đáng tin cậy của xơ hoá gan ở những bệnh nhân gan mạn tính. Khi xơ hoá gan tiến triển, thay đổi huyết động học và bệnh lý có thể  thấy được ở lách, đặc biệt là trong giai đoạn cuối của xơ hoá. Một nghiên cứu cho thấy kích thước của lách tăng khi xơ hoá gan tiến triển và rõ hơn trong giai đoạn cuối. Mật độ của thay đổi lách ở những bệnh nhân lách to vì tăng sản mô, xơ hóa, và sung huyết lách và tĩnh mạch cửa. Những thay đổi lách như vậy là những đặc tính cơ học định lượng được bởi ARFI elastography. Vì vậy, chúng tôi đã cố gắng chứng tỏ các giá trị độ cứng gan và lách là các yếu tố tiên đoán hữu ích cho việc đánh giá xơ hóa gan trong bệnh gan mạn tính và đánh giá hiệu suất của chúng trong tiên đoán của dãn tĩnh mạch thực quản ở bệnh nhân chai gan. Hơn nữa, theo chúng tôi được biết, nghiên cứu đánh giá xơ hoá gan và dãn tĩnh mạch thực quản đặc biệt ở bệnh nhân nhiễm HBV chưa từng được báo cáo.

Dữ liệu của chúng tôi rõ ràng cho thấy độ cứng gan tương quan với xơ hóa. Độ cứng tăng lên theo giai đoạn xơ hóa. Tuy nhiên, có chồng lấp giữa giai đoạn 0 và 1 và giai đoạn 1 và 2. Tương tự như vậy, một nghiên cứu ở 112 bệnh nhân viêm gan C được tìm thấy có trùng lặp giữa các giai đoạn liên tiếp F1 và F2 và giai đoạn F2 và F3 (tính điểm METAVIR). Một nghiên cứu khác của 103 bệnh nhân viêm gan mạn với nguyên nhân khác nhau có chồng lấp giữa giai đoạn F0 và F1 và giai đoạn F3 và F4 (tính điểm METAVIR).  Những phát hiện này gợi ý có xảy ra chồng chéo giữa các giai đoạn liên tiếp bất kể do nguyên nhân nào. Đối với các tình nguyện viên khỏe mạnh (giai đoạn 0), giá trị độ cứng gan trung bình trong nghiên cứu của chúng tôi là 1,13 ± 0,12 m/s so sánh với những công bố cho đến nay:1,13 ± 0,23 m/s ở người tình nguyện khỏe mạnh và 1,16 ± 0,17 m/s ở bệnh nhân giai đoạn F0 (tính điểm METAVIR) và 1,15 ± 0,21 m/s trong một nhóm khỏe mạnh tình nguyện. Đối với bệnh nhân chai gan, giá trị trung bình độ cứng gan là 2,50 ± 0,50 m/s, tương đương với 2,38 ± 0,74 m/s ở 81 bệnh nhân nhiễm HCV hoặc HBV và 2,552 ± 0,7782 m/s ở những bệnh nhân nhiễm HCV.

Chúng tôi phát hiện ra giá trị tiên đoán cao của độ cứng của gan ở giai đoạn 3 hoặc cao hơn và giai đoạn 4, tương tự như phát hiện trong một nghiên cứu khác ở bệnh nhân viêm gan C mạn, và một nghiên cứu khác nữa của bệnh nhân có các nguyên nhân khác. Giá trị cutoff cho giai đoạn 3 hoặc cao hơn là 1,69 m/s, tương tự như giá trị của Toshima và cs với 79 bệnh nhân với các nguyên nhân khác nhau và tương tự như giá trị của Lupsor và cs gồm 112 bệnh nhân viêm gan C (1,61 m/s ). Giá trị cutoff cho giai đoạn 4 là 1,88 m/s, cao hơn một ít so với nghiên cứu của Toshima và cs (1,79 m/s) và thấp hơn trong nghiên cứu của Lupsor và cs (2,0 m/s).

Nghiên cứu này nhằm so sánh các giá trị độ cứng lách trung bình đo bằng ARFI elastography giữa các giai đoạn xơ hóa 0-4. Có tương quan giữa độ cứng lách và xơ hóa (Spearman ρ = 0,76; P <.001). Giá trị độ cứng lách cho các giai đoạn 0-3 không có khác biệt thống kê, trong khi giai đoạn 4 có giá trị trung bình cao hơn có ý nghĩa hơn bất kỳ giai đoạn nào khác. Trong nghiên cứu của chúng tôi, giá trị độ cứng lách trung bình của các tình nguyện viên khỏe mạnh (giai đoạn 0) là 2,17 ± 0,24 m/s, đó là hơi cao hơn giá trị báo cáo trước đây của 15 người tình nguyện khỏe mạnh là 2,04 ± 0,28 m/s và thấp hơn so với giá trị của 35 người tình nguyện khỏe mạnh là 2,44 m/s đã báo cáo trước đó. Giá trị độ cứng lách trung bình ở bệnh nhân chai gan (giai đoạn 4) là 3,24 ± 0,44 m/s, cao hơn so với giá trị 3,10 ± 0,55 m/s trong một nghiên cứu Bota và cs.

Cho đến nay, chỉ có 2 báo cáo đã phân tích độ cứng lách để tiên đoán xơ gan. Một nghiên cứu cho giá trị cutoff là  2,55 m/s để dự đoán xơ gan với một AUROC tốt (0,91), và bài khác cho giá trị cutoff là 2,73 m/s (AUROC = 0,82). Kết quả của chúng tôi cho giá trị tiên đoán cao cho sự hiện diện của chai gan (AUROC = 0,96), với cutoff (2,72 m/s) cao hơn nghiên cứu đầu tiên và tương tự như lần thứ hai.

Trong nghiên cứu này, một phân tích kết hợp của độ cứng gan và lách đo bằng ARFI để tiên đoán chai gan cho thấy rằng độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn khi phương pháp phân tích kết hợp mang lại kết quả dương tính hơn là chỉ có một phương pháp được sử dụng, và độ đặc hiệu tăng đáng kể khi cả hai phương pháp mang lại kết quả dương tính.

Ở bệnh nhân chai gan, hậu quả nghiêm trọng là cao áp tĩnh mạch cửa, là một yếu tố góp phần vào sự hình thành dãn tĩnh mạch thực quản và là nguyên nhân trực tiếp gây xuất huyết dãn tĩnh mạch thực quản. Y văn cho thấy đo độ cứng gan bằng cách sử dụng 1-D elastography thoáng qua (FibroScan) có kết hợp có ý nghĩa thống kê với gradient áp lực tĩnh mạch gan [hepatic venous pressure gradient]. Một số nghiên cứu thấy rằng độ cứng gan đo bằng FibroScan có tương quan với giai đoạn dãn tĩnh mạch thực quản, trong khi những khảo sát khác cho thấy độ cứng gan liên quan với có dãn tĩnh mạch thực quản, nhưng có tương quan yếu với kích thước dãn tĩnh mạch hoặc không có tương quan nào hết. Đo đàn hồi ARFI là kỹ thuật đo đàn hồi 2 chiều. Theo chúng tôi biết, chưa có báo cáo về tương quan giữa độ cứng gan đo bởi ARFI và gradient áp lực tĩnh mạch gan hoặc giữa độ cứng gan đo bằng AFRI với hiện diện của dãn tĩnh mạch thực quản. Chỉ có 1 báo cáo về tương quan giữa độ cứng lách đo bằng ARFI và dãn tĩnh mạch thực quản, trong đó các tác giả quan sát thấy không có sự khác biệt đáng kể trong giá trị độ cứng lách trung bình giữa các bệnh nhân có và không có dãn tĩnh mạch và giữa những người có giai đoạn dãn tĩnh mạch thực quản khác nhau.

Dữ liệu của chúng tôi về vấn đề này là khó hiểu. Chúng tôi thấy có tương quan giữa độ cứng lách và giai đoạn dãn tĩnh mạch thực quản, và có khác biệt có ý nghĩa giữa bệnh nhân có và không có dãn tĩnh mạch. Chúng tôi xác định một giá trị cutoff là 3,16 m/s để dự đoán sự hiện diện của dãn tĩnh mạch (AUROC = 0,83). Chúng tôi cũng tìm thấy có khác biệt đáng kể giữa giai đoạn 2 và 3, nhưng thật không may, không thể phân biệt các giá trị độ cứng lách trung bình giữa giai đoạn 1 và 2. Những kết quả này có thể được giải thích bởi 3 khả năng. Một, nội soi không được thực hiện bởi các bác sĩ, và việc đánh giá giai đoạn dãn tĩnh mạch thực quản là chủ quan. Thứ hai, không phải tất cả các bệnh nhân đồng ý được nội soi và ARFI elastography trong cùng một ngày, khoảng thời gian giữa đo độ cứng lách và nội soi khoảng 0-30 ngày, trong khi khoảng thời gian dài nhất trong báo cáo của Bota và cs là 6 tháng. Thứ ba, phân bố của bệnh nhân theo giai đoạn dãn tĩnh mạch thực quản không đồng đều.

Bài báo này của chúng tôi, cho thấy rõ không có mối tương quan giữa độ cứng gan đo bằng ARFI với giai đoạn dãn tĩnh mạch thực quản, và không có khác biệt có ý nghĩa giữa các giai đoạn dãn tĩnh mạch thực quản. Các kết quả khác nhau giữa độ cứng gan và lách trong đánh giá dãn tĩnh mạch thực quản có thể được giải thích bằng 2 khả năng. Một, chúng tôi phát hiện ra rằng các bệnh nhân chai gan với mức ALT và AST cao có giá trị độ cứng gan cao hơn những người có mức ALT và AST bình thường, trong khi khác biệt giá trị độ cứng lách không có ý nghĩa giữa các bệnh nhân có mức độ ALT và AST bình thường và những bệnh nhân có ALT và AST cao. Một số báo cáo cho thấy có tương quan giữa giá trị độ cứng gan ARFI và viêm hoại tử [necroinflammation]. Các báo cáo này chỉ ra rằng mức ALT và AST cao có thể ảnh hưởng đến gan, nhưng không ảnh hưởng đến giá trị độ cứng lách, có thể là nhân tố chính cho phát hiện đề cập ở trên. Thứ hai, phân bố các bệnh nhân không đồng đều theo giai đoạn dãn tĩnh mạch thực quản có thể dẫn đến khác biệt về số lương trong mỗi phụ nhóm.

Để kết luận, giá trị độ cứng gan và lách đo bằng ARFI elastography là yếu tố tiên đoán đáng tin cậy của xơ hoá gan, đặc biệt là đối với những bệnh nhân có nguy cơ cao hoặc không sẵn sàng để sinh thiết gan. Độ cứng lách có thể được dùng như một phương tiện không xâm lấn để tiên đoán có và giai đoạn của dãn tĩnh mạch thực quản và cũng có thể có giá trị cho các bệnh nhân từ chối làm nội soi. Hơn nữa, các nghiên cứu sâu hơn về độ cứng gan và lách nhằm đánh giá xơ hoá gan và dãn tĩnh mạch thực quản trong một dân số lớn hơn đã được lên kế hoạch.