CT灌注成像在诊断肝纤维化、肝硬化中的应用
2015-09-14肖国明
肖国明
[摘要] 目的 探讨CT灌注成像血流动力学参数在肝纤维化、肝硬化中的变化趋势。 方法 将79例研究对象分为四组:正常对照组、S1~S2组、S3~S4组、肝硬化组,比较四组年龄、性别基线资料,比较灌注参数(HAP、PVP、TLP、HPI、TTP)是否有差异。 结果 四组基线资料年龄、性别均衡可比;HAP随着纤维化程度加重,变化趋势不明显,但肝硬化组明显高于其他三组;PVP随着纤维化程度加重,其值逐渐降低;TLP在纤维化组明显低于对照组,且以肝硬化组最低;HPI、TTP随着纤维化程度加重,其值逐渐升高。 结论 HAP、TLP可以为临床诊断晚期肝硬化提供帮助,但对纤维化程度的定量评判不可靠;PVP、HPI、TTP可以为临床无创诊断肝纤维化、肝硬化提供一定参考价值;CT灌注成像对诊断肝纤维化、肝硬化有一定的指导作用。
[关键词] CT灌注成像;肝纤维化分级;肝硬化
[中图分类号] R575.2 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616(2015)13-169-04
[Abstract] Objective To explore the changing trends of the liver hemodynamic parameters in diagnosis of liver fibrosis and cirrhosis of the liver by CT perfusion imaging. Methods 79 cases of the object were divided into four groups: normal control group, S1-S2 group, S3-S4 group, the liver cirrhosis group. The difference between age, gender, perfusion parameters (HAP, PVP, TLP, HPI, TTP) were Compared. Results The baseline data of age and gender in the four groups were balanced comparable;HAP was aggravated with fibrosis degree,and the change trend was not obvious,but liver cirrhosis group was significantly higher than the other three groups.PVP was gradually reduced with the deepening fibrosis degree. Fibrosis group was significantly lower than the control group in TLP, and the lowest value was in cirrhosis group. The value of HPI and TTP was increased with the fibrosis degree aggravating. Conclusion The HAP and TLP can provide hint for late clinical diagnosis of cirrhosis of the liver, but it is not reliable for evaluating the degree of fibrosis of quantitative.The PVP, HPI and TTP can provide certain reference value to clinical noninvasive diagnosis of liver fibrosis and cirrhosis of the liver.CT perfusion imaging in diagnosis of liver fibrosis and cirrhosis of the liver has a certain guiding role.
[Key words] CT perfusion imaging; Liver fibrosis grade; Cirrhosis of the liver
慢性肝病和肝硬化均是由肝纤维化发展而来的;尽管肝损病因各异,但由于肝损所致的慢性炎症反应,最终形成肝纤维化;随着对肝纤维化机制的进一步研究,很多学者已经明确提出肝纤维化甚至严重的纤维化是可逆的[1-5]。因此对肝纤维化早期诊断、确定分期对良好预后、延长健康寿命年具有重要意义[6]。目前,肝组织活检仍是诊断肝纤维化、肝硬化的“金标准”,临床上应用最广泛的是超声辅助下的经皮肝穿刺活检。但肝组织活检是一种有创检查,患者不易接受,且存在一定死亡、并发症的风险[7]。此外,由于其技术难度相对较高,还存在取样不成功、取样不能代表整体肝脏病变、病理医师诊断结果不统一等一系列问题,临床上难以实现广泛应用。因此,探索一种简单易行、易于患者接收、无创的方法显得尤为重要。本研究拟通过对比正常组、肝纤维化不同病理分期组、肝硬化肝脏灌注参数对比分析,探讨各参数在肝纤维化、肝硬化患者诊断中的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本次研究收集我院2014 年3~12月肝纤维化S1~S2期患者22例,S3~S4期19例,正常对照组20例,肝硬化组18例。四组一般基线资料如下,对照组:年龄30~47岁,平均(39.4±4.9)岁;男12例,女8例;S1~S2组:年龄26~51岁,平均(41.6±6.6)岁;男14例,女8例;S3~S4组:年龄34~52岁,平均(43.1±4.9)岁;男13例,女6例;晚期肝硬化组:年龄34~54岁,平均(43.3±5.9)岁;男11例,女7例。endprint
1.2 研究内容
本次研究收集所有纳入研究对象年龄、性别等基线资料,采用64层螺旋CT行灌注扫描,收集CT灌注参数,包括肝动脉灌注量(hepatic arterial perfusion,HAP)、门静脉灌注量(portal venous perfusion,PVP)、全肝总灌注量(total liver perfusion,TLP)、肝动脉灌注指数(hepatic perfusion index,HPI)和达峰时间(time to peak,TTP)共5个指标。
1.3 仪器与方法
1.3.1 CT灌注扫描 所有研究对象均使用西门子64层螺旋CT行灌注扫描;先行上腹部平扫,确定肝脏边界;选择平扫层面,要把肝脏各叶、主动脉、门静脉等包括在内。参数设置: 100kV,120mA,层厚24mm。选择肘前静脉进行穿刺,首先推入10mL生理盐水,如果没有渗出,就可以用高压注射器注入碘普胺40~50mL,等待5s后开始扫描,扫描总时间为50秒;灌注扫描结束5min后行肝脏增强扫描。
1.3.2 肝脏灌注参数计算 采用西门子Body Perfect CT 肝脏灌流软件进行数据处理,绘制时间—密度曲线(time-density curve,TDC),通过最大斜率法计算得出肝脏灌注参数。
1.3.3 肝组织学检查 经皮肝穿刺活组织检查在Toshiba SSH-340A超声机辅助下完成,借助活检枪和活检针。由两名病理科医师分别独立阅片,依照 1995 年中华医学会肝病分会肝纤维化分期诊断标准,将纤维化从无到重分为 S0~S4共5期。
1.3.4 分组方法 选取非肝脏疾病的“健康者”作为正常对照组;选取行皮肝穿刺活检肝纤维化患者,由于每个患者可能被不同医师诊断为不同分期,不能明确分期,故按照2000年病毒性肝炎防治方案中的标准将肝纤维化程度[8]患者分为S1~S2和S3~S4两组;选取同期经肝穿刺确诊的晚期肝硬化患者作为肝硬化组。
1.4 统计学方法
使用SPSS20.0统计软件进行数据分析,计量资料统计描述采用(),统计分析采用单因素方差分析,后续两两比较采用LSD检验。计数资料统计描述采用率,统计推断采用x2检验,检验水准均为0.05,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 四组基线资料比较
四组年龄均衡、性别分布一致,可以认为四组人群均衡可比。
2.2 肝镜下病理表现
S1~S2期22例,汇管区周围及窦周纤维化,小叶内出现纤维瘢痕,部分形成了纤维间隔,但小叶结构大部分仍还在;S3~S4期19例,大量纤维破坏肝小叶,致小叶结构不明显,部分肝实质破坏严重、纤维增生活跃、假小叶形成。晚期肝硬化18例,纤维隔充满,形成多小叶性再生结节,肝实质遍布假小叶。
2.3 四组肝脏灌注参数比较
由表1所示,HAP在肝硬化组中高于正常对照组、肝纤维化组,且差别有统计学意义,但在对照组、S1~S2组、S3~S4组间差别无统计学意义;PVP随着纤维化程度的加重,其值逐渐降低,任何两组之间比较,差异均具有统计学意义;TLP于肝纤维化组均低于正常对照组,S3~S4期、肝硬化组中达到最低,与S1~S2差别均具有统计学意义,但肝硬化组与S3~S4期差别没有统计学意义;HPI和TTP均随着纤维化程度的加重而逐渐升高,且任何两组比较差别均具有统计学意义。具体见表1。
3 讨论
肝硬化、肝纤维化的无创、对患者无害诊断方法一直是医学研究的难点;目前肝纤维化的早期诊断主要包括理化检查、穿刺活检、影像学辅助检查等;尽管肝脏病理活检仍然是诊断肝纤维化和肝硬化的“金标准”,是目前最可靠的方法;加之活检可在影像定位技术引导下进行,已在临床广泛应用;但肝活检是一种有创检查,患者不易接受,且由于整体肝脏肝纤维化分布不均匀,穿刺取样不能反应整体肝脏纤维化程度,诊断存在一定误差,且难以实现多次取材纵向观察,存在一定并发症、死亡风险、取样失败、病理医师诊断有分歧等一系列问题等[7,9];探索简单易行、无创的方法显的尤为重要,及时对肝硬化、肝纤维进行诊断并准确分期,对于延长患者健康寿命年、防止肝纤维化患者快速病情恶化具有重要意义。
肝脏由肝动脉与门静脉双重供血,一般情况下,两者的供血比约为1∶3。根据一些相关文献[10-12]报道,随着肝纤维化程度的加重,慢性肝炎患者PVP、TLP 是逐渐降低的。本次研究发现,PVP随着纤维化程度的加重,其逐渐降低,任何两组之间比较,差异均具有统计学意义;而TLP于肝纤维化组均低于正常对照组,肝硬化组中达到最低,差别具有统计学意义;这与文献[13-14]报道结果基本吻合。肝纤维化前期TLP变化相对不明显,可能原因是由于该阶段肝纤维化程度仍相对较轻,肝内血管破坏或改建不明显,仍可通过“自身调节”来弥补肝脏供血不足。TLP灌注参数值在肝硬化期最低,分析其原因可能是随着肝纤维化程度的不断加重,肝小叶结构受到严重破坏和改建,假小叶形成,加之大量胶原纤维沉积,门静脉高压形成,肝脏灌注不足,代谢产物沉淀不能及时代谢,最终使得肝纤维化不可逆转与恢复[15-18]。
本次研究中,肝纤维化组肝动脉血流量趋向增加,以肝硬化组增加最为明显,而S1~S2期、S3~S4期与正常对照组差别无统计学意义。HAP不断升高,反映了肝脏的“自身调节”功能得到有效发挥,说明肝动脉具有很强代偿能力,即门静脉入肝血流的减少会反馈调节肝动脉入肝血流的增加;肝动脉的这一代偿机制弥补了肝脏总灌注量不足的缺陷。但如病情继续发展,PVP持续下降,超出肝动脉代偿能力,将不能弥补PVP的持续下降,最终会导致TLP逐渐降低。本次研究中肝硬化组与S3~S4期比较,TLP差别无统计学意义,体现了肝动脉具有一定代偿能力;而肝纤维化组均低于正常对照组,S3~S4期、肝硬化组中达到最低,差别具有统计学意义,则体现了在超出一定范围后肝动脉的失代偿机制。一般来说,肝脏灌注参数HAP、PVP、TLP、HPI、TTP均是反映肝脏血流的很好的指标,但由于样本代表性不强、年龄、其他基础性疾病等影响,HAP、TLP参数相对不稳定,而HPI比值能很好地反应不同肝纤维化程度,这与张旭升等[19]研究结果一致。究其原因可能是由于随着肝纤维化程度的不断加重,PVP逐渐降低、而HAP、TLP降低速度相对不一致,致使HAP与TLP的比值明显增大,所以HPI也逐级升高;TTP逐渐增加,可能是由于肝纤维化程度的逐渐加重,血流阻力进一步增大,进而导致TTP随着纤维化程度加重达峰时间逐渐延长;这些均符合肝病理生理变化特点。endprint
本课题有待拓展的方向:(1)对每个肝脏血流动力学指标(HAP、PVP、TLP、HPI、TTP)分别绘制肝纤维化程度ROC曲线,为临床无创伤性诊断肝病变等级提供更准确的依据;(2)对不同肝叶分别测量上述指标,进而平衡不同肝叶对血流动力学的影响。
综上所述,通过肝脏病变不同阶段灌注参数HAP、PVP、TLP、HPI、TTP的变化趋势,为早期诊断患者肝纤维化程度、肝硬化,评估随访患者干预、治疗效果提供依据。同时由于其具有操作简单、重复性好、安全性高等优点,使其在临床、科研方面能够广泛应用,具有良好的应用前景[20]。
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(收稿日期:2015-03-24)endprint