MRI成像技術在非酒精性脂肪性肝病患者肝臟評估中的作用

李衛俠 陳克敏

隨著全球肥胖和2型糖尿病發病率上升,非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已成為全世界最常見的肝臟疾病[1, 2]。與正常對照組相比,NAFLD和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的肝硬化、肝癌風險明顯升高[3],而NAFLD進展還導致肝外疾病發生,如心血管疾病和慢性腎病,造成巨大的臨床和經濟負擔。因此,NAFLD和NASH的早期診斷對于確定治療策略、治療效果以及HCC和食管靜脈曲張的風險評估具有至關重要的臨床意義。

依據最新的歐洲肝臟研究協會(EASL)[4]和美國肝病研究協會(AASLD)指南[5],經肝穿刺活檢仍是NAFLD診斷及分期的金標準,并可依據肝纖維化分期預測NASH預后[6, 7]。但是穿刺活檢樣本量較小具有一定的抽樣誤差[8],為有創性檢查可能導致潛在的風險,故亟需新的無創檢查方法來確定肝穿刺活檢人群。

MRI技術是一種非侵入性的肝臟評估方法,可以提供肝臟的解剖學、功能和代謝信息,對于NAFLD的診斷和分期有重要價值,在NAFLD的肝臟整體觀和全面評估方面具有優勢。目前在NASH肝臟脂肪變性及纖維化評估診斷中應用較多的MRI成像技術有質子密度脂肪分數(PDFF)測量、定量MRI T1 mapping及磁共振彈性成像(MRE),可分別評估肝臟脂肪變性和肝纖維化分期。

MRI-PDFF是一種非侵入性的MRI成像技術,能準確評估肝臟中甘油三酯的積累,在NAFLD的診斷中具有高精確度和良好的可重復性[9]。既往研究已證實,MRI-PDFF數值與肝臟脂肪變性的嚴重程度密切相關,但同時還受血脂、身體成分以及胰島素抵抗等多種因素的影響[10]。居勝紅教授團隊[11]采用孟德爾隨機化、中介分析和多基因風險評分(PRS)等方法,發現MRI-PDFF升高與肝臟惡性腫瘤、NAFLD、NASH、酒精性肝病、肝纖維化和肝硬化的發生風險增加有關,為MRI-PDFF在臨床實踐中的應用提供了理論依據。

MRI定量技術T1 mapping[12],可通過測量不同時間點的組織信號強度,計算出每個像素的絕對T1弛豫時間,從而生成一張T1 mapping圖,這為更客觀和準確地評估組織性質提供了一種潛在的方法。該技術目前在臨床的應用非常廣泛,如檢測與NAFLD相關的心肌纖維化的程度[13]、評估肝臟的纖維化分期和炎癥分級[14]、肝臟功能評估[15],也可用于腫瘤的檢測和分期[16]。

磁共振彈性成像(MRE)是一種非侵入性定量檢測組織機械性能的影像檢查手段,最早于1995年由梅奧診所的Ehman教授團隊提出[17]。MRE在肝纖維化診斷分期方面的應用最早也最為廣泛[4, 5, 18, 19],是評估NAFLD肝纖維化狀態最準確的方法[4],也可用于藥物試驗的評估[20]。據梅奧診所網站(https:// www.mayoclinic.org/tests-procedures/magnetic-resonance-elastography/about/pac-20385177)顯示,與普通MRI相比,目前全球MRE約有1000臺設施,數量有限,但隨著NAFLD和NASH患者增多,MRE使用率預計會逐年提高。

Li研究團隊[21]以穿刺活檢為金標準,對89例NASH和高危NASH[5](F>2)患者對比分析了MRE、PDFF、T1 mapping三種MRI技術在NASH和高危NASH患者的肝臟脂肪變性及纖維化分期方面的診斷效能,研究發現MRE對評估肝纖維化具有顯著價值,無論單獨使用MRE或聯合T1 mapping均在診斷高危NASH方面具有更優異的診斷效能(圖1),T1 mapping對脂肪變性和肝纖維化都具有較高的敏感性,與脂肪變性分級和顯著肝纖維化呈正相關,但在診斷高危NASH方面的診斷效能要低于MRE和PDFF,且成像費用最高,成像難度高于MRE(圖1),但T1 mapping對診斷進展期纖維化(F≥3)及肝硬化具有一定的應用價值,且與MEFIB(MRE結合FIB-4)[22]及FAST[23, 24](FibroScan-Aspartate Aminotransferase)相結合有助于提高高危NASH的診斷效能,并可能在NASH隨訪及預后評估方面具有一定的應用前景。

圖中五個標簽:脂肪肝(Steatosis)、纖維化(Fibrosis)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、高風險非酒精性脂肪性肝炎(At-risk NASH)、便利性(Convenience)和低成本(Inexpensive);藍色、橙色和綠色的三條線分別代表MRE、PDFF和T1 mapping,藍色背景表示三種MRI技術對肝臟病理分級的診斷性能,紅色背景顯示了MRI技術的可獲取性;每個軸都從0到4進行評級(圖片引自Hepatology,2023,78:1200-1208)。

綜上所述,上述各種無創性MRI成像技術在NAFLD的肝臟評估和應用方面具有很大的應用前景,也可用于NASH療效評估。其中MRE可評估整個肝臟的硬度,且可重復應用,通常不會出現取樣誤差問題,使其在NAFLD肝臟評估方面具有更大的優勢。當然,這些MR成像技術還面臨一些挑戰和限制,如技術的復雜性、標準化的缺乏、數據的解釋和分析等問題。因此,需要進一步的研究和合作,以提高MRI技術的便捷性和可靠性,為NAFLD的診斷和治療提供更好的指導。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。