胰腺主胰管形態學變化與急性胰腺炎相關性的MRCP研究

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胰腺主胰管形態學變化與急性胰腺炎相關性的MRCP研究

雷力行，黃小華，敬宗林，劉念，潘珂，石林

(醫學影像四川省重點實驗室，川北醫學院附屬醫院放射科，四川南充673000)

【摘要】目的:采用高場強磁共振膽胰管水成像(magnetic resonance cholangiopancreatography，MRCP)及圖像后處理技術，探討胰腺主胰管形態學變化與急性胰腺炎的相關性。方法:按納入標準和排除標準收集2012年1月至2013年6月行MRI和2D MRCP檢查患者共64例，并分為A、B兩組，A組分為急性胰腺炎組，共31例，B組為正常對照組，共33例。兩組數據均傳輸至圖像后處理工作站，在PACS系統中選取一幅主胰管顯示最清楚且最完整的MRCP圖像，利用圖像后處理軟件分別3次測量其胰腺主胰管曲線長度和頭尾直線距離，取其平均值為最后值，主胰管屈曲度為最后值的主胰管曲線長度與頭尾直線距離之差的絕對值，記錄并行統計學分析。結果: A、B兩組主胰管曲線長度分別為(23.74±6.62)cm和(17.24±3.35)cm，頭尾直線距離分別為(11.46±1.73)cm和(11.04±1.41)cm，主胰管屈曲度分別為(12.28±5.54)cm和(6.20±3.46)cm。胰腺主胰管屈曲度、主胰管曲線長度A、B兩組間均有統計學意義(P =0.009、P =0.001);胰腺主胰管頭尾直線距離A、B兩組間無統計學意義(P =0.240)。結論:胰腺主胰管形態學變化(屈曲度及曲線長度)與急性胰腺炎具有相關性，胰腺主胰管的屈曲度越大，曲線路徑越長，其急性胰腺炎的患病率越高。

【關鍵詞】急性胰腺炎;主胰管;屈曲度; MRI

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)是胰腺的急性非特異性炎性［1-2］，起病急，癥狀重，死亡率高是其特點。究其原因在于其發病機理的不明了，眾多學者認為急性胰腺炎多系胰腺內外環境改變所致，少有學者研究胰管本身解剖變異及形態學變化對其影響。基于此，作者利用MRCP能無創、清晰的反映生理狀態下胰管的正常解剖及其變異［3］的優勢，探討主胰管形態學變化與急性胰腺炎患病是否具有相關性。

1　資料與方法

1.1一般資料

收集2012年1月至2013年6月行高場腹部MRI檢查并經臨床、影像及病理等共同診斷為胰腺炎患者共331例，按納入標準和排除標準最終納入患者64例，并分為A、B兩組。A組為急性胰腺炎觀察組共31例，其中男性18例，女性13例。年齡21～80歲，平均年齡(49.81±13.56)歲; B組為正常對照組共33例，其中男性16例，女性17例，年齡19～80歲，平均年齡(51.18±12.42)歲。在其33例正常對照組中18例為腹部未見異常，4例為肝囊腫，2例為肝血管瘤，9例為腎囊腫。

1.2納入標準與排除標準1.2.1納入標準A、B兩組患者年齡均≥18周歲，A組為急性胰腺炎組，診斷標準［4］為以下3項符合其中2項以上: (1)有急性胰腺炎特征性的腹痛; (2)血淀粉酶和(或)脂肪酶≥正常值上限3倍; (3)符合急性胰腺炎特征性影像學表現，并除外其他胰腺疾病與急腹癥的患者。B組為正常對照組，均須符合: (1)腹部MRI檢查無胰腺疾患; (2)血清、尿淀粉酶和其它生化相關指標正常; (3)MRI示胰腺位置、大小和形態均正常，并無膽囊炎及膽道結石。1.2.2排除標準(1)兩組均無胰腺腫瘤、胰腺囊腫、慢性胰腺炎、壺腹部腫瘤、膽道腫瘤、膽道結石等患者; (2)腹腔內巨大占位性病變、大量胃潴留等可能影響正常主胰管形態及位置者; (3)近期有膽道手術及其他腹部手術史; (4)腹水較多、偽影干擾大影響圖像質量，信噪比差; (5)2D MRCP序列上胰頭、體、尾部主胰管未清晰、完整顯示。

1.3檢查設備與掃描方法

檢查前患者禁食禁飲6～8 h，采用GE公司型號為Discovery MR750的3.0T超導磁共振儀，32通道體部相控陣列線圈。行腹部常規掃描后采用2D MRCP成像技術。MRCP采用單次激發快速自旋回波(2D Thick slab SSFSE fs)厚層成像技術。掃描參數為TR 2 812～4 512.5 ms、TE 851.2～1 256 ms，視野30 mm×30 mm，矩陣384×512，層厚40 mm，單次掃描時間3 s，每次掃描角度15°，掃描幀數12幅。

1.4研究方法

(1)在PACS系統(安科公司)中選取上述64例患者的2D MRCP序列并結合常規MRI序列確定胰頭、體、尾部主胰管走形范圍; (2)在2D MRCP序列中選取一幅能夠完整、清楚顯示胰腺頭、體、尾部主胰管的圖像(圖1); (3)沿主胰管走行畫線測量其曲線長度，測3次取其平均值(圖2); (4)以胰頭為起始點胰尾為終點作頭尾間的連線，測出胰頭與胰尾直線距離，測3次取其平均值(圖3); (4)計算公式:主胰管屈曲度=主胰管曲線長度—主胰管頭尾直線距離。

圖1　主胰管2D MRCP

圖2　主胰管曲線長度的測量圖

圖3　主胰管頭尾直線距離的測量圖

1.5統計學分析

計量資料用均數±標準差表示。獨立樣本t檢驗比較急性胰腺炎組與實驗組主胰管的屈曲度、曲線長度及頭尾直線距離的差異性。采用SPSS13.0軟件進行統計分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

A組與B組主胰管屈曲度、曲線長度及頭尾直線距離(表1)。A組較B組主胰管屈曲度大(P = 0.009，)，A組較B組主胰管曲線長度長(P = 0.001)，A組與B組頭尾直線距離相似(P =0.240，圖4、圖5)。胰腺主胰管屈曲度、主胰管曲線長度A、B兩組間均有統計學意義(P = 0.009、P = 0.001);胰腺主胰管頭尾直線距離A、B兩組間無統計學意義(P =0.240)(圖4、圖5)。

表1　A組與B主胰管屈曲度、曲線長度及頭尾直線距離的比較

圖4　急性胰腺炎MRI及MRCP圖

圖5　正常胰腺MRI及MRCP圖

3　討論

急性胰腺炎是常見的急腹癥之一，它不僅是胰腺組織的水腫、出血與壞死等炎性病變，而且是導致肝、腎、心、腦等多器官功能不全的全身性疾病。臨床急性胰腺炎中約20％為重癥急性胰腺炎［5］，其死亡率高，并發癥多是其特點。究其原因，主要與胰腺的解剖生理有關。目前，研究急性胰腺炎的病因多側重于膽道疾病和過量飲酒，對胰腺形態學，特別是胰管形態學的變化少有文獻報道［6-10］。近年來磁共振技術的快速發展，為膽胰管形態學的研究提供了平臺。MRCP為MRI最常用技術之一，利用單次激發快速自旋回波顯示長T2組織結構的技術，其重T2加權結果能很好地顯示膽胰管大小與路徑。因此以MRCP為基礎，結合圖像后處理軟件，研究胰腺形態學已成為胰膽管檢查至關重要的方法，它能夠在無創的條件下判斷急性胰腺炎嚴重程度，顯示局部并發癥及其病因。2D MRCP具有屏氣時間短、呼吸偽影低、背景信號抑制好、很好的顯示胰管整體形態等特點，對正常胰腺頭、體、尾部的主胰管顯示率高達99％，97％，91％［11］。基于MRCP對胰管顯示優勢，本文采用MRCP顯示與測量主胰管曲線長度、直線長度及曲屈度，對胰管曲率變化與急性胰腺炎是否具有相關性的研究，具有重要的價值和臨床意義。

胰腺具有內、外分泌兩種功能，外分泌腺泡細胞分泌的消化酶，中心腺泡細胞和導管細胞分泌的水和電解質等胰液，由腺泡管經分支導管到主胰管，最后到十二指腸降段，主胰管路徑與曲率的變化直接影響胰液進入十二指腸。胰液流入十二指腸的快慢是否干擾胰腺的代謝有待進一步研究，但主胰管路徑與曲率的變化是否與急性胰腺炎有相關性是本文研究的目的。主胰管路徑與曲率包含主胰管曲線長度和直線長度，曲率是主胰管路徑上某個點的切線方向角對弧長的轉動率，是曲線偏離直線的程度。曲率越大，表示曲線的彎曲程度越大，由于曲率通常是通過微分來表示，本文則通過主胰管的曲線長度與主胰管頭尾兩點直線距離之差的絕對值作為曲屈度來間接表示曲率的大小，二者具有一致性。因此研究主胰管曲線長度、直線長度及曲屈度與急性胰腺炎的關系，具有一定的理論基礎。

本研究結果顯示，急性胰腺炎組主胰管屈曲度(12.28±5.54)cm大于正常對照組主胰管屈曲度(6.20±3.46)cm具有統計學意義(P =0.009);急性胰腺炎組主胰管曲線長度(23.74±6.62)cm大于正常對照組(17.24±3.35)cm有統計學意義。作者認為主胰管屈曲度增大，表示主胰管的彎曲程度增加;主胰管曲線長度增加，表示主胰管路徑增長。隨著主胰管路徑增長和彎曲程度的增加，胰液在主胰管內流動速度變緩，在管內滯留時間變長，胰液排出較正常緩慢，可能導致胰管內壓超過了腺泡的生理分泌壓，很大程度上影響了腺泡細胞的功能，致使消化酶分泌及排出被阻斷，但細胞內的合成和轉運依然繼續，消化酶酶原與溶酶體水解酶之間的隔離狀態被擾亂，使之消化酶酶原顆粒與溶酶體水解酶得以相互接觸，從而導致有害消化酶在其腺泡細胞內被活化［12］，最終腺泡細胞被自身消化，而引起急性胰腺炎的發生。

本研究結果認為主胰管屈曲度和曲線長度的增大是急性胰腺炎發生的重要因素之一，也不完全排除急性胰腺炎導致屈曲度和曲線長度的改變，但作者認為屈曲度和曲線長度的改變導致急性胰腺炎的可能性極小，原因是胰腺尾部雖屬腹膜間位器官，頭部、頸部及體部均屬腹膜外位器官，但胰腺周圍組織及系膜將胰腺緊緊地固定于腹后壁，胰腺相對固定，少或無活動。因此相對于固定的胰腺，無論有無胰腺炎，主胰管可能僅有管徑大小的變化，其路徑與曲率可能很小或幾乎不變化。至于到底急性胰腺炎是否導致屈曲度和曲線長度的改變，有待進一步研究。另外本研究測得正常胰腺主胰管平均長度為17.24 cm，長于有關文獻報道的平均長度13.8 cm［13］，可能與選取測量的對象、樣本量、測量方法等因素有關。

本研究對主胰管的屈曲度，曲線長度與頭尾直線長度測量主要基于2D MRCP測量，該序列圖像僅能從有限的角度反映主胰管形態的變化，圖像上測得主胰管彎曲形態不一定全面反映立體空間真實的彎曲形態。兩者是否具有一致性，有待采用3D MRCP技術和增大樣本量等條件進行深入研究。

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網絡出版時間: 2015-3-5 12∶47網絡出版地址: http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20150305.1247.008.html

An MPCR study of correlation between the morphological changes of main pancreatic ducts and acute pancreatitis

LEI Li-xing，HUANG Xiao-hua，JING Zong-lin，LIU Nian，PAN Ke，SHI Lin

(Sichuan Key Laboratory of Medical Imaging，Department of Radiology，Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College，Nanchong 637000，Sichuan，China)

【Abstract】Objective: To explore the correlation between the morphological changes of main pancreatic duct and acute pancreatitis by means of Magnetic Resonance Cholangiopancreatography (MRCP)and image post-processing techniques.Methods: According to the inclusion criteria and exclusion criteria，64 cases，who were administered with MRI and Two-dimension MPCR between January 2012 and June 2013 were divided into Group A and Group B.The former consisted of 31 cases with acute pancreatitis; the latter，the normal control group，consisted of 33 cases.Data of the two groups were respectively transmitted into the Image post-processing station.One clearest and complete MRCP image of the main pancreatic duct was chosen from the PACS system; the curve length of the duct and the linear distance between its head and tail was measured by image post-processing software for three times and the average value for each was the final value.The degree of flexion of the main pancreatic duct was the absolute value of the difference of the curve length and the linear head-and-tail distance.All the data were recorded for statistical analysis.Results: The curve length，the linear head-and-tail distance and the flexion degree of the main pancreatic duct in Group A and Group B were (23.74±6.62 )cm and (17.24±3.35)cm，(11.46±1.73)cm and (11.04±1.41)cm，(12.28±5.54)cm and (6.20±3.46)cm，respectively.Statistical significance existedbook=31,ebook=36in the flexion degree and curve length of the main pancreatic duct between the two groups (P =0.009，P =0.001，respectively); no statistical significance was found in the linear head-and-tail distance of the main pancreatic duct between the two groups (P = 0.240).Conclusion: There exists a correlation between the morphological changes of the main pancreatic duct (the flexion degree and curve length)and acute pancreatitis.The bigger the flexion degree is，the longer the curved path is，and the higher prevalence of acute pancreatitis will become.

【Key words】Acute pancreatitis; Main pancreatic duct; Degree of flexion; Magnetic resonance imaging(MRI)

通訊作者:黃小華，E-mail: harold1966@126.com

作者簡介:雷力行(1987-)，男，四川南充人，碩士研究生，主要從事影像技術與圖像后處理。

基金項目:衛生部重大科技專項(2014114)

收稿日期:2014-10-23

doi:10.3969/j.issn.1005-3697.2015.01.08

【文章編號】1005-3697(2015)01-0030-05

【中圖分類號】R576

【文獻標志碼】A