近年来,MRI硬件及软件技术迅猛发展,快速成像技术相继问世,本研究通过对慢性肝病患者进行灌注加权成像(Perfusion weighted imaging,PWI)并检测门脉流量指标来观察慢性肝病肝脏血流量的动态变化及其与血清肝纤维化标志物的关系。 材料与方法 一、研究对象 实验组:收集上海中医药大学附属普陀医院肝炎病房2004年6月-2005年8月住院病人47例。慢性病毒性肝炎患者6例,其中男4例,女2例,年龄26~38岁,平均29.8岁。所有病例均经肝穿病理证实:炎症损伤程度分级为G1G3,纤维化分期为S0S3。肝炎肝硬化患者41例,其中男24例,女17例,年龄35~76岁,平均55.3岁。其中Child A级14例,年龄39~71岁,平均52.2岁;Child B级12例,年龄35~65岁,平均53.8岁;Child C级15例,年龄36~76岁,平均59.7岁,C级肝硬化中有8例因食管静脉曲张破裂出血收治入院。肝硬化按影像形态学分为大结节型18例(结节>3 mm,大结节肝硬化伴存少量小结节归类于大结节肝硬化)(图1略)和小结节型23例(结节<3 mm)(图2略)。 对照组:10例正常志愿者,其中男5例,女5例,年龄32~65岁,平均51.6岁。经病史及临床检查证实无肝、肾及脾脏病变。 二、MRI成像技术 所有MRI检查均采用GE Signa twinspeed 1.5T 磁共振机(美国GE公司),信号采集采用4通道体部相控阵线圈,PWI采用快速扰相梯度回波序列(3D FSPGR),扫描选取同时含有肝脏、脾脏、主动脉和门静脉的层面进行连续MRI动态增强扫描(图1~6),扫描参数:TR 2.9 ms,反转角10°,TE 0.8 ms, 采集频带宽 62.51 kHz,层厚8 mm,层距1 mm,扫描层数10~15。对比剂采用GdDTPA(0.1 mmol/kg),在图像采集开始时经肘静脉通过MRI自动注射机以3ml/s注射速率注射,对比剂总量15 ml。由灌注参数功能图产生各指标:到达灌注峰值时间(Time to Peak,TP)、血容量分布(Distribution Volume,DV)及肝脏强化曲线最大上升斜率(Maximum Slope of Increase,MSI)(图3、4略)。 MRI相位对比法门脉流量检测扫描参数:TE 5.9 ms,TR 33 ms,带宽 19.2 kHz,CV Flow test先作5次测速(30,35,40,45,50 cm/s)找出相应VE值(速度编码),冠状位定位,垂直于门脉主干测速。沿采集的单层肝外门脉血管壁画弧线,血管断面自动填色(图5、6)。经CV Flow软件自动计算门脉平均流速、每分钟流量,以“均数±标准差”表示。测量时,由一名医师在同一段时间完成。 三、肝纤维化血清标志物检测 采用RIA检测透明质酸(HA)、III型前胶原(PCIII)、层粘连蛋白(LN),ELISA检测IV型胶原(CIV)。 四、统计学分析 采用SPSS10.0版本的统计软件作统计学处理,应用F检验(ANOV方差分析)、t检验作统计分析,比较前先进行各组之间方差齐性分析,以P<0.05为差异有统计学意义,P<0.01为差异有显著统计学意义。相关性采用双侧Pearson检验,比较前先对各组数据用“OneSample KolmogorovSmirnov Test”方法作正态性检验。图5(略) 结果 一、正常对照组、慢性肝炎组及各级肝硬化灌注成像指标比较(见表1略) A、B、C级肝硬化组TP较对照组明显延长,差异有显著统计学意义(P=0.003,0.001,0.003),与慢性肝炎组则无明显差异(P=0.795,0.430,0.842),A、B、C级肝硬化之间差异无统计学意义;对照组肝脏MSI明显大于A、B、C级肝硬化患者(P=0.000,0.000,0.001),慢性肝炎组与A、B、C级肝硬化之间无明显差异(P=0.229,0.124,0.290),A、B、C级肝硬化之间差异无统计学意义;DV组间均数差异无统计学意义(F=0.541,P=0.706)。 二、正常对照组、慢性肝炎组及各级肝硬化血清标志物比较(见表2略) A、B、C级肝硬化组HA指标较正常组、慢性肝炎组显著升高(P=0.000,0.000,0.000;P=0.009,0.000,0.002);A、B、C级肝硬化LN指标较正常组、慢性肝炎组显著升高(P=0.000,0.001,0.001;P=0.000,0.001,0.001),A、B、C级,肝硬化之间差异无统计学意义;A、B、C级肝硬化PCIII指标较正常组显著升高(P=0.001,0.001,0.001),A、B、C级,肝硬化之间差异无统计学意义;CIV指标组间均数差异无统计学意义。 三、灌注成像指标与血清标志物的相关性比较(见表3略) 灌注加权成像TP与HA、PCIII、LN呈明显正相关,其中与HA的相关系数值最大(r=0.357,P=0.006),MSI与HA呈明显负相关,相关系数为(r=-0.282,P=0.034)。 四、大、小结节型肝硬化门脉流量指标比较(见表4略) 与小结节型肝硬化相比,大结节型肝硬化门脉流速、每分钟流量均有明显下降(t=3.394,P=0.002;t=2.481,P=0.018)。 五、肝硬化食管静脉曲张出血组与无静脉曲张出血组门脉流量指标比较(见表5略) 食管静脉曲张破裂出血的患者,与其他肝硬化患者比较,其门脉流速、每分钟流量均显著下降(t=2.511,P=0.016;t=3.564,P=0.001)。 讨论 一、慢性肝炎、肝硬化灌注成像指标的变化 本组灌注指标与肝纤维化血清标志物作相关性研究发现,TP与HA、PCIII、LN指标呈明显正相关。本组A、B、C级肝硬化TP指标均较对照组明显延长,而HA、PCIII、LN这三个指标和肝纤维化程度密切相关,因而有理由认为肝窦壁内外及基质中沉积的胶原纤维限制了对比剂在肝窦壁内外的移动。 肝脏MSI代表肝脏灌注最大上升斜率,本研究正常对照组要明显大于A、B、C级肝硬化。而各级肝硬化之间MSI差别不大,没有一个明显的下降趋势,且C级肝硬化MSI反而略大于A、B级,可能是C级肝硬化肝内扩张的分流肝窦较多,肝内门体分流严重,导致大部分对比剂通过各种潜在通道随血流绕肝实质而出,而进出肝窦的对比剂很少,这些少量得以灌注的肝实质灌注速率接近于正常肝脏整肝灌注速率。 血容量分布(DV)又称为对比剂容量分布,本研究肝硬化患者和正常组DV指标几乎没有差别,原因可能在于低分子量对比剂在肝硬化肝脏中仍能通过内膜进入Disse腔。这一点与先前报道肝硬化鼠白蛋白肝脏微循环状况一致[1,2]。 本研究表明大结节型肝硬化患者门脉流速确实较小结节型肝硬化明显下降。小结节型肝硬化可随着病程发展,肝细胞不断地坏死、再生,小叶结构会不断地增生、改建为大结节或混合型肝硬化,造成所谓的窦内、窦后混合性血流梗阻,门脉流速将大大下降。 本研究静脉曲张破裂出血组与其他肝硬化患者比较,门脉流速、每分钟流量均显著下降,这一结果可能提示门脉阻力以及门体侧枝分流量已相当高,有高度出血的危险性,应给予预防性治疗。 功能磁共振(灌注加权成像、PC法门脉流量指标)对肝硬化的诊断及监测有着一定的价值,它可能是今后观察肝病肝脏血流量动态变化最有潜力的工具,揭示有更多的工作需要作进一步的研究和探讨。 参考文献 1Materne R, Annet L, Dechambre S, et al. Dynamic computed tomography with low and highmolecularmass contrast agents to assess microvascular permeability modifications in a model of liver fibrosis[J].Clin Sci(lond),2002,103∶213-216. 2Van Beers BE, Materne R, Annet L, et al. Capillarization of the sinusoids in liver fibrosis: noninvasive assessment with contrastenhanced MRI in the rabbit[J].Magn Reson Med,2003,49∶692-699. 上海《肝脏》杂志社版权 |