3.0T磁共振1H-MRS诊断非酒精性脂肪肝的临床应用价值＊

江西省九江市第一人民医院MRI室(江西 九江 332000)

杨志宏 曹 杰 张 佳 吕敦召 钟美花

3.0T磁共振1H-MRS诊断非酒精性脂肪肝的临床应用价值＊

江西省九江市第一人民医院MRI室(江西 九江 332000)

杨志宏 曹 杰 张 佳 吕敦召 钟美花

目的 探讨3.0T磁共振1H-MRS成像技术定量检测肝内脂肪含量并分析其与血清学指标的相关性，以评价3.0T磁共振1H-MRS技术在诊断非酒精性脂肪肝临床应用价值。方法 对63例非酒精性脂肪肝患者及60名健康志愿者行常规MRI扫描及1H-MRS检查，扫描当日清晨均空腹采静脉血检测血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量。1HMRS检查得到水峰峰值、脂峰峰值、水峰峰下面积及脂峰峰下面积，以脂峰峰下面积/(脂峰+水峰)峰下面积表示肝细胞相对脂肪含量，并比较其与血清学检查各项指标的一致性。结果 健康对照组与脂肪肝组的甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)值差异有统计学意义(P＜0.05)；健康对照组及脂肪肝组的脂峰峰下面积、脂峰峰下面积/(脂峰+水峰)峰下面积比值差异有统计学意义(P＜0.05)；脂肪肝组的脂峰峰下面积/ (脂峰+水峰)峰下面积比值与血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)值呈显著正相关(r=0.758、0.823，P＜0.05)，而与高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）值呈负相关(r=-0.632，P＜0.05)。结论1H-MRS成像技术对定量检测非酒精性脂肪肝脂质代谢变化具有重要的临床应用价值，并在临床血清学检测之间具有良好的相关性。

非酒精性脂肪肝；氢质子磁共振波谱

非酒精性脂肪肝(Non-alcoholic fatty liver)是一种代谢综合征，它的特点是甘油三脂在肝脏的过度沉积，其发病率呈现不断上升趋势，如果不干预可能演变成脂肪性肝炎、肝硬化、肝细胞癌，甚至发生肝衰竭而导致死亡[1,2]，因此对其早期诊断十分重要。随着磁共振波谱技术(magnetic resonance spectroscopy,MRS)开发和应用，尤其是氢质子波谱(1H-MRS)的出现，使得脂肪肝定量评价成为可能。本研究在3.0T MRI平台上利用氢质子波谱法(1H-MRS)测定非酒精性脂肪肝患者肝内脂肪含量并分析其与血清学指标的相关性，以评价3.0T磁共振1H-MRS成像技术在诊断非酒精性脂肪肝临床应用价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象 收集我院2013年1月～2014年6月脂肪肝患者63例，其中男性30例，女性33例，年龄29～56岁，平均44岁。在行1HMRS检查及血清学检查前均经B超、CT等检查后诊断为非酒精性脂肪肝患者。另选取健康对照组60例，其中男性30例，女性30例，年龄25～55岁，平均42岁。健康对照组均无肝病及代谢疾病史。

1.2 检查仪器 西门子Verio 3.0T超导高场磁共振，8通道表面相控阵体部线圈。

1.3 检查方法 所有检查均由同一磁共振医师施行，常规先做T2WI平扫及T1WI正反相位扫描，选择波谱扫描的最佳层面，在避开病灶、大血管、大胆管的前提下选择尽量大的有效感兴趣区，感兴趣区周围设定饱和带，正式扫描前进行预扫描。扫描序列为单体素点分辨表面线圈波谱成像序列，主要参数如下：TR 1500ms，TE 35ms，Echo 1，NEX=8。对所获得的原始数据分别采用西门子波谱软件进行后处理和计算，得到水峰峰值、脂峰峰值、水峰峰下面积及脂峰峰下面积，以脂峰峰下面积/(脂峰+水峰)峰下面积表示肝细胞相对脂肪含量。

1.4 血清学检查方法 所有病例在扫描当日清晨均空腹采静脉血检测血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量。

1.5 统计学分析 采用t检验来比较正常对照组与脂肪肝组的血清学指标(TG、TC、HDL-C)，以及脂峰峰下面积、脂峰峰下面积/ (脂峰+水峰)峰下面积比值的差异是否有统计学意义。脂肪肝组脂峰峰下面积/(脂峰+水峰)峰下面积的比值与血清学指标(TG、TC、HDL-C)行Spearman相关分析。应用SPSS13.0统计学软件进行数据分析，检验结果用±s表示。当P＜0.05时，差异具有统计学意义。

表1 健康对照组与脂肪肝组血清学指标的比较

表2 健康对照组与脂肪肝组脂峰、水峰及相对脂肪含量的比较

表3 脂肪肝组脂峰下面积/（脂峰+水峰）下面积比值与血清学指标相关性分析

2 结 果

2.1 健康对照组与脂肪肝组的甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)值的比较见下表1；从表1可以看出三项血清学指标差异均具有统计学意义(P＜0.05)。

2.2 健康对照组及脂肪肝组的脂峰峰下面积、脂峰峰下面积/ (脂峰+水峰)峰下面积比值差异有统计学意义(P＜0.05)；健康对照组较脂肪肝组的水峰峰下面积略大，但差异不具有统计学意义(P＞0.05)。

从图1中可以看出健康对照组MRS图像在4.7ppm附近见到高耸的水峰，而在1.5ppm附近未见到明显脂质峰；而从图2中看出脂肪肝组在1.5ppm附近见到高尖的脂质峰，在4.7ppm附近见也可以看到高耸的水峰。

2.3 脂肪肝组的脂峰峰下面积/(脂峰+水峰)峰下面积比值与血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)值呈显著正相关(r=0.758、0.823，P＜0.05)，而与高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)值呈负相关(r=－0.632，P＜0.05)。

图1 健康对照组。

图2 脂肪肝组。

3 讨 论

非酒精性脂肪肝(N o nalcoholic fatty liver)已逐渐被认为是最常见的肝脏疾病，其发病率呈现不断上升趋势，如果不干预可能演变成脂肪性肝炎、肝硬化、肝细胞癌，甚至发生肝衰竭而导致死亡。随着社会的不断进步和人文素质的提高，人们逐渐意识到非酒精性脂肪肝的危害，对其早期发现和诊断也有了更高的要求。细针肝穿刺活检仍然是判断脂肪肝程度及定量分析的金标准，但因其有创性及患者依从性差，限制了其临床应用。随着医学影像技术的不断进步，超声和CT扫描也常常用来定量评估肝脏脂肪含量，但超声和CT扫描有局限性：首先，对轻中度脂肪浸润，超声和CT检测的敏感性各自只能达到62%，76%；其次，超声无法区分纤维化和脂肪，当铁、铜、糖原及胺碘酮等物质造成肝脏密度增加时，CT也不能检测出来[3]。相较于前面两种检查方法，磁共振检查无疑是一种最能真实反应脂肪浸润的检查方法，而人们普遍1H-MRS在评价肝脏脂肪含量，其敏感性和动态范围高于一般MRI检测方法。

国内外对脂肪肝发病机制的研究从未停止，似乎到目前为止，最能解释脂肪肝如何发病的机制是“二次打击学说”[4]，而在二次打击学说中最重要的是胰岛素抵抗(IR)，几乎所有非酒精性脂肪肝的病人都存在IR，胰岛素抵抗通过高胰岛素血症刺激合成代谢过程来增加游离脂肪酸的转运。国外有研究表明[5]高脂饮食可形成胰岛素抵抗(IR)，这样使血中游离脂肪酸增多，进而肝脏合成甘油三醋增加，当肝脏脂蛋白的形成还未受损时，释放到血中的甘油三酯相应增加。本组研究中脂肪肝组血生化指标中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)明显高于正常组，这正验证了这一说法。健康对照组与脂肪肝组的甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)值差异有统计学意义(P＜0.05)。高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)是唯一通过胆固醇的逆向转运来产生抗动脉硬化作用的脂蛋白，而HDL-C的载脂蛋白是在肝脏合成。当肝内脂质长期过量堆积，导致肝细胞变性，HDL-C的载脂蛋白合成受损。本组研究中脂肪肝组HDL-C明显要低于正常组，差异亦具有统计学意义。

1H-MRS检查能利用磁共振现象和化学位移作用进行特定原子核及化合物定量分析，是目前惟一可无创研究活体组织代谢、生化改变及化合物定量的方法。临床上常用的MRS扫描序列有激励回波探测法(STEAM)和单体素分辨选择性波谱(PRESS)。前者序列可获得如肌醇、脂质等多种短T2代谢物的波峰，对肿瘤的鉴别诊断很有意义，但存在对运动较敏感、信噪比较低等缺点[6,7]；后者采集的是占据整个兴趣区内单个体素的波谱信息，其具有扫描时间较短、空间定位准确，数据分析可靠，而且对呼吸运动不敏感，图像信噪比高等优点[8]。因此，本研究采用单体素分辨选择性波谱(PRESS)序列作MRS扫描[6]。脂肪肝1H-MRS检查主要测定水峰、脂质峰及其峰下面积，本组研究中健康对照组较脂肪肝组的水峰峰下面积略大，但差异不具有统计学意义(P＞0.05)，可能在于正常肝脏含水量较多，脂肪肝引起的主要病理变化在于细胞内的过量脂滴形成，而细胞外液内没有过多的脂质分子，且细胞外液占肝脏湿重的比例较大，故在波谱曲线上两者相差不大。而本组研究中正常对照组及脂肪肝组的脂峰峰下面积及脂峰峰下面积/(脂峰+水峰)峰下面积比值差异有统计学意义(P＜0.05)，说明1H-MRS检查结果中脂肪肝组的相对脂肪含量要高于健康对照组。梁长虹等[9]的初步研究提示，健康者脂质峰/(水峰+脂质峰)峰下面积比值均＜20%，而脂肪肝患者均≥20%，认为20%可作为1H-MRS检查诊断脂肪肝的参考阈值。

本组研究结果提示脂肪肝组血清学指标TG、TC值均高于健康对照组，而HDL-C值明显低于健康对照组，两者的差异具有统计学意义，脂肪肝组的脂峰峰下面积/ (脂峰+水峰)峰下面积比值与血清学指标TG、TC值呈显著正相关，而与HDL-C成负相关，说明1H-MRS检测脂肪肝的灵敏度及特异度与血清学指标相一致。有关文献[10]认为1H-MRS检查还可评价脂肪肝严重程度，诊断效能要高于常规梯度回波化学位移MRI，有望替代肝穿刺活检。本组研究由于病例数较小，未能利用1H-MRS检查来评价脂肪肝的严重程度，还有待于进一步扩大病例数来研究证实。虽然1H-MRS检查技术由于费用高、易受呼吸运动影响等诸多因素，临床应用不及常规MRI扫描序列，但相信随着该项技术的不断成熟与发展，1H-MRS检查技术作为一种无创、活体、稳定和精确度高的量化肝脏脂肪含量的影像检查技术，它一定会在非酒精性脂肪肝的早期诊断、病情监测、疗效评价及预后评估等方面具有突出的临床应用价值。

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3. QayyumQ A, Goh JS, Kakar S, et al. Accuracy of liver fat quantification at MR imaging:comparison of outo f-p h a s e g r a d i e n t-e c h o and fat-saturated fast s p i n-e c h o t e c h n i q u e s—i n i t i a l e x p e r i e n c e[J]. Radiology.2005,237(2):507-511.

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9. 梁长虹,刘于宝,张忠林等.脂肪肝MR氢质子波谱成像定量分析的初步研究[J].中华放射学杂志,2007, 41(1):43-46.

10.赵黎明,宋彬,陈光文等.3.0T1H-MRS和梯度回波化学位移MRI在定量分析肝脏脂肪含量中的价值[J].实用放射学杂志,2010,26(10):1452-1456.

(本文编辑: 丁贺宇)

Clinical Application Value of 3.0T1H-MRS in Diagnosis of Non-alcoholic Fatty Liver*

YANG Zhi-hong, CAO Jie, ZHANG Jia,et al．, Department of MRI, The First People's Hospital of Jiujiang, Jiangxi Province 332000, China

Objective To investigate the clinical application value of1H-MRS in quantitative detection of lipid content in non-alcoholic fatty liver．Methods A total of 63 patients with non-alcoholic fatty liver and 60 healthy volunteers underwent1H-MRS analysis and conventional MRI． The fasting venous blood lipid (TG、TC、HDL-C) were tested on the same day． The values of H2O peak and lipid peak and areas under the H2O peak and lipid peak were measured on1H-MRS． The relative lipid content was calculated and compared with the results of the blood lipid．Results There were significant differences in TG, TC, HDL-C level, areas under the H2O peak and lipid peak and the relative lipid content between the two groups． There were significant positive correlation between the relative lipid content and TG, TC level (r=0．758、0．823,P＜0．05), and significant negative correlation between the relative lipid content and HDL-C level in the fatty liver group (r=－0．632，P＜0．05)．Conclusion1H-MRS is a very important technique for quantitatively assessment of the metabolism of lipid in the NAFLD patients．

Non-alcoholic Fatty Liver;1H-MRS

R322.4+7

A

江西省九江市科技支撑项目([2013]64-128)

2014-09-22

D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 6 7 2-5131.2014.08.14

曹 杰