MSCT灌注成像與肝硬化臨床分級(jí)相關(guān)性分析

周艷玲 王強(qiáng) 楊正廣 李彩英

近年來(lái)，肝臟疾病診斷依靠單純形態(tài)學(xué)診斷已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足臨床診斷，為提高肝臟病變?cè)\斷的敏感性和特異性，肝臟功能性成像灌注CT逐漸引起重視。肝硬化時(shí)，肝動(dòng)脈、門(mén)靜脈系統(tǒng)的血流灌注均發(fā)生改變，不同病變時(shí)期灌注參數(shù)也有明顯變化，不同學(xué)者采用不同的方法進(jìn)行肝臟灌注值的計(jì)算，及不同CT掃描儀，結(jié)論不盡相同[1-4]，國(guó)內(nèi)采用MSCT灌注參數(shù)對(duì)肝硬化嚴(yán)重程度的相關(guān)性研究筆者所見(jiàn)較少。因此，本研究通過(guò)多層螺旋CT灌注成像對(duì)正常志愿者和不同程度的肝硬化患者肝臟的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較，探討其在肝硬化嚴(yán)重程度方面的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 病例組:本研究共納入47例肝硬化患者，其中男26例，女21例；平均年齡(53.79±13.56)歲。肝硬化分級(jí)：Child A 19例，Child B 20例、Child C 8例。其中乙型肝炎后肝硬化38例，酒精性肝硬化9例。其中12例為肝臟穿刺活檢證實(shí)，35例為血清學(xué)指標(biāo)診斷。患者均符合2001年中華醫(yī)學(xué)會(huì)傳染病與寄生蟲(chóng)病學(xué)分會(huì)聯(lián)合修訂的病毒性肝炎防治方案中關(guān)于肝硬化的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。

1.1.2 對(duì)照組：30例志愿者，其中男18例，女12例；平均年齡(50.13±15.62)歲；因其他原因行上腹部CT掃描。入選標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)心血管疾病、肝臟占位性病變、脂肪肝、肝硬化等肝臟病變。排除因呼吸運(yùn)動(dòng)影響導(dǎo)致圖像模糊或掃描層面變動(dòng)而無(wú)法準(zhǔn)確圖像者。

1.2 檢查方法 (1)圖像采集:采用美國(guó)GE Light speed 16 Slice螺旋CT機(jī)，掃描當(dāng)日晨空腹，掃描前15 min飲清水800 ml，采用仰臥位，先行肝臟常規(guī)平掃，選取同時(shí)含有肝臟、脾臟、主動(dòng)脈和門(mén)靜脈的肝門(mén)層面作為掃描層面。(2)掃描條件：層厚5 mm/4i，層間隔1 mm，120 kV，100 mA，采用軸掃模式。經(jīng)肘靜脈用高壓注射器注入造影劑碘佛醇注射液40 ml，注射速率為4 ml/s，延時(shí)8 s，數(shù)據(jù)采集60 s，產(chǎn)生120幅圖像。掃描過(guò)程中受檢者腹部腹帶加壓保持平靜呼吸。

1.3 數(shù)據(jù)分析肝臟血流灌注參數(shù)測(cè)定 將原始數(shù)據(jù)傳至AW4.2工作站，使用肝臟灌注分析軟件處理。分別標(biāo)識(shí)腹主動(dòng)脈、門(mén)靜脈作為輸出靜脈和輸入靜脈，獲得相應(yīng)的時(shí)間-密度曲線,計(jì)算6個(gè)肝臟灌注參數(shù)：血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)、平均通過(guò)時(shí)間(mean transit time,MTT)、毛細(xì)血管表面通透性(permeability-surface,PS)、肝動(dòng)脈灌注分?jǐn)?shù)(hepatic arterial fraction,HAF)、IRF到達(dá)時(shí)間(IRF time of arrival,IRF-TO)。感興趣區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)：本研究中均選擇5 mm×5 mm感興趣區(qū)，并避開(kāi)肝臟內(nèi)大血管，離肝邊緣約1 cm，以避免部分容積效應(yīng)。

2 結(jié)果

2.1 肝臟灌注成像參數(shù)對(duì)肝硬化嚴(yán)重程度情況 2組共77例受檢對(duì)象均行肝臟CT灌注掃描，掃描一次完成，獲得滿意的檢查結(jié)果。見(jiàn)表1。

項(xiàng)目正常對(duì)照組(n=30)Child A組(n=19)Child B組(n=20)Child C組(n=8)BF(ml·mm-1·ml-1)178.68±11.73165.89±11.69138.01±11.08111.04±15.64BV(ml/g)30.52±3.8229.08±2.4818.12±2.9812.87±2.10MTT(s)9.35±2.277.95±2.366.91±1.186.29±1.22PS(mg/min)25.51±5.3728.42±5.8232.44±6.4541.93±7.12HAF(mg/min)0.21±0.050.24±0.050.39±0.130.54±0.07IRF-TO(s)5.21±0.824.27±0.872.78±0.611.85±0.60

2.2 不同肝硬化分級(jí)組間BF、BV、MTT、PS、HAF、IRF-TO比較 BF值在肝硬化組ChildA、B、C級(jí)與正常對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，并隨肝硬化程度加重呈降低趨勢(shì)。BV、 PS、 HAF值在正常對(duì)照組與肝硬化早期比較無(wú)顯著變化，ChildA-C與正常對(duì)照組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，并隨肝硬化程度加重變化趨勢(shì)BV呈降低趨勢(shì)；PS、HAF呈上升趨勢(shì)。MTT值在肝硬化ChildA-C與正常對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但MTT在肝硬化各級(jí)診斷及病變程度的評(píng)價(jià)中無(wú)明確的臨床意義。IRF-TO值在肝硬化ChildA-C與正常對(duì)照組間比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，并隨病變嚴(yán)重程度呈降低趨勢(shì)。見(jiàn)表2。

表2 不同肝硬化分級(jí)組間BF、BV、MTT、PS、HAF、IRF-TO比較

2.3 典型病例 62歲Child B級(jí)患者BF、BV、MTT、PS、HAF、IRF-TO情況。見(jiàn)圖1。

3 討論

3.1 CT灌注成像原理及肝硬化時(shí)各參數(shù)指標(biāo)變化 CT灌注成像是一種非侵入性的功能影像技術(shù)，能通過(guò)測(cè)量微循環(huán)血流量評(píng)估組織器官的生理或病理狀態(tài)[6]。CT灌注理論的基礎(chǔ)是核醫(yī)學(xué)的放射學(xué)示蹤劑稀釋原理和中心容積定律(CVP)[7]。

肝硬化時(shí)由于肝小葉塌陷、彌漫性纖維隔形成及肝實(shí)質(zhì)結(jié)節(jié)增生，使門(mén)靜脈血管迂曲，門(mén)脈血流機(jī)械性阻塞。肝臟的微循環(huán)變成以再生結(jié)節(jié)為中心、在其周?chē)睦w維間隔內(nèi)形成雜亂的血管團(tuán)，使肝竇血管間隙減少?gòu)亩蝺?nèi)門(mén)體分流灌注不足，肝組織血流量及血容量均下降，即與正常組比較，肝硬化至肝竇血管間隙減少可導(dǎo)致肝臟BF、BV下降[8]。與本研究結(jié)果相符，肝硬化早期BF即較明顯下降，隨著肝硬化程度不斷加深，BF、BV值逐漸降低，可能是由于肝硬化時(shí)肝臟結(jié)構(gòu)及肝臟微循環(huán)亦發(fā)生病理性改變，肝臟的血管阻力增加所致。與江國(guó)銀等[9,10]研究結(jié)果相似。

abc

def

圖1 62歲Child B級(jí)患者BF、BV、MTT、PS、HAF、IRF-TO情況(a:BF;b:BV;c:MMT;d:PS;e:HAF;f:IRF-TO)

MSCT灌注成像的發(fā)展使肝硬化時(shí)肝血流微循環(huán)的評(píng)價(jià)成為現(xiàn)實(shí)，MTT和PS可以評(píng)價(jià)肝組織微循環(huán)內(nèi)的變化。MTT是指對(duì)比劑經(jīng)動(dòng)脈流入到靜脈所需不同時(shí)間的平均值，主要反映血液于毛細(xì)血管的通過(guò)時(shí)間。PS反映對(duì)比劑單向從血管內(nèi)滲透到組織間隙的速率，由于肝硬化時(shí)大量微血管壁的內(nèi)皮細(xì)胞不完整，相鄰內(nèi)皮細(xì)胞間隙較大，對(duì)比劑容易進(jìn)出血管，組織間隙過(guò)濾增強(qiáng)。本研究結(jié)果顯示MTT隨肝硬化加重值逐漸減小，而PS呈逐漸增加趨勢(shì)，此結(jié)果與薛雁山等[11,12]研究結(jié)果相符，但部分結(jié)論相反，原因可能為：(1)選擇樣本不同，存在樣本誤差；(2)肝內(nèi)動(dòng)脈與靜脈間出現(xiàn)吻合支，呈肝內(nèi)外分流[6]。

與正常組比較，肝硬化早期HAF變化明顯，與以往文獻(xiàn)報(bào)道[13-16]相符，HAF值逐漸增高表明隨著肝硬化病變程度加重，肝動(dòng)脈供血比例增加，則門(mén)靜脈供血比例逐漸減小，但二者總和不變。由于正常肝臟血液供應(yīng)的70%～80%來(lái)自于門(mén)靜脈，因此門(mén)靜脈供血比例降低會(huì)影響血流灌注的明顯減少，從而使血流與肝細(xì)胞之間的交換減少，并最終導(dǎo)致肝臟功能損害程度加重，因此，采用灌注成像，觀察血流灌注參數(shù)變化，HAF值能夠診斷早期肝硬化，對(duì)不同時(shí)期肝硬化，該指標(biāo)能評(píng)價(jià)肝硬化嚴(yán)重程度。

IRF-TO代表對(duì)比劑到達(dá)感興趣區(qū)的時(shí)間，為開(kāi)始強(qiáng)化時(shí)間，該研究結(jié)論顯示IRF-TO隨肝硬化程度加重，呈遞減趨勢(shì)，參數(shù)值逐漸下降，可能是因?yàn)楦斡不瘯r(shí)，肝臟實(shí)質(zhì)具有更為迅速的血流速度。

3.2 CT灌注成像評(píng)價(jià)肝硬化病變的臨床意義 肝臟具有獨(dú)特的雙重血供，并且二者之間可存在多種途徑的交通，肝硬化的發(fā)展與肝臟生理結(jié)構(gòu)的破壞相關(guān)聯(lián)，并造成局部或全肝的異常灌注。目前，臨床對(duì)肝硬化的早期診斷主要依靠病史，臨床化驗(yàn)結(jié)果，其病理結(jié)果是需要?jiǎng)?chuàng)傷性的肝穿刺活檢，有時(shí)不夠及時(shí)和全面。本課題研究結(jié)果表明，肝硬化早期，BF與IRF-TO等各項(xiàng)指標(biāo)已發(fā)生較明顯變化規(guī)律，我們可以根據(jù)此變化確定有無(wú)肝硬化。但是由于實(shí)驗(yàn)樣本較小，盡管各指標(biāo)在組間(正常對(duì)照組合肝硬化組)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但取值范圍在組間又有一定的重疊性，我們需要更大樣本數(shù)更精確的肝硬化分期方法(如肝臟穿刺活檢)來(lái)確定診斷肝硬化及分級(jí)的臨界值范圍。另外灌注成像存在受呼吸運(yùn)動(dòng)影響，局部輻射劑量較高，掃描范圍小等劣勢(shì)，所以，我們應(yīng)總結(jié)掃描劑量與灌注圖像之間關(guān)系，達(dá)到更好為患者服務(wù)的目的。

綜上所述，本研究通過(guò)活體臨床肝臟的灌注指標(biāo)量化分析，證明了灌注成像是一種評(píng)價(jià)肝硬化灌注異常的有效指標(biāo)及敏感手段，可在病變?cè)缙诎l(fā)現(xiàn)、臨床檢測(cè)方面做出一定的貢獻(xiàn)，為肝硬化早期診斷提供一種新的無(wú)創(chuàng)性的方法。