原发性胆汁性肝硬化磁共振成像表现与病理分期的相关性研究

韩丹，袁雁雯，张洁，徐岩，靳二虎*，贺文*



原发性胆汁性肝硬化磁共振成像表现与病理分期的相关性研究

韩丹1，袁雁雯2，张洁1，徐岩1，靳二虎1*，贺文1*

[摘要]目的 探讨原发性胆汁性肝硬化(PBC)的MRI表现及其与病理分期的相关性。材料与方法 回顾性分析我院确诊的50例PBC患者(观察组)和44例因其他疾病所致肝硬化患者(对照组)的肝脏MRI表现及临床、病理资料。PBC的严重程度根据病理组织学改变分为Ⅰ～Ⅳ期。分析并比较以上两组患者的MRI表现有无差别，探讨不同病理分期PBC的MRI征象异同。结果 PBC常见的MRI表现主要包括T2WI肝实质信号强度不均匀、门静脉周围长T2信号、门静脉周围晕征、肝内胆管数目减少及管径狭小、花边样肝纤维化、节段性肝萎缩或肥大、腹腔淋巴结增大、腹水及脾大。比较PBC与其他原因肝硬化的MRI征象发现，两组间门静脉周围晕征(χ2=6.887, P＜0.05)、肝内胆管减少及管径狭小(χ2=5.537, P＜0.05)和淋巴结增大(χ2=22.297, P＜0.05)的显示率在统计学上有显著性差异。在病理分期不同的PBC患者中，Ⅱ期与Ⅲ期之间门静脉周围晕征(P＜0.05)和肝内胆管减少及管径狭小(P＜0.05)的显示率有显著性差异，而淋巴结增大(P＞0.05)的显示率无显著性差异。结论 PBC的MRI表现与病理分期具有相关性，MRI检查有助于评估PBC病变的严重程度。

[关键词]肝硬化, 胆汁性；磁共振成像；病理学

北京市优秀人才培养资助项目(编号：2013B008001000009)

作者单位：

1. 首都医科大学附属北京友谊医院放射科，北京，100050

2. 北京市第一中西医结合医院放射科，北京，100026

靳二虎，E-mail: erhujin@263.net；贺文，E-mail: hewen1724@sina.com

韩丹, 袁雁雯, 张洁, 等. 原发性胆汁性肝硬化磁共振成像表现与病理分期的相关性研究. 磁共振成像, 2016, 7(3): 191-197.

原发性胆汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis，PBC)是一种自身免疫性疾病，特征性病变是肝内中小胆管发生进行性非化脓性破坏性炎症和血清中出现高滴度抗线粒体抗体(antimitochondrial antibody，AMA)，进而导致慢性胆汁淤积、门静脉周围炎症、肝纤维化、肝硬化，最终肝衰竭[1–2]。PBC病因不明，可能与免疫、环境、遗传等因素有关[3]。临床上，PBC好发于中年女性，进展隐袭，病程分为潜伏期、无症状期、有症状期及肝衰竭期[4-8]。有些PBC患者合并其他的自身免疫性疾病，其中以干燥综合征和自身免疫性甲状腺炎最常见[9]。

近年来随着实验室对血清标志物检测技术的改进，临床上PBC的患者数正逐年增多[10]。由于病情发展至肝衰竭期的患者只能通过肝移植予以治疗，因此早期诊断至关重要。影像检查不仅可以及时提示诊断、评估病变严重程度，还是日后随访患者、了解病变进展的重要手段。常用的影像检查技术有CT、MRI、MR胰胆管成像(MRcholangiopancreatography，MRCP)和超声检查。MRI和(或) MRCP检查的优势包括软组织分辨力高、提供的信息量大、无电离辐射、安全性高、有利于多次复查等，故已在临床上用于PBC诊断[11–12]。然而，目前文献中尚缺乏比较PBC与其他原因肝硬化MRI表现异同以及分析PBC患者MRI征象与病理组织学分期相关性的研究报道。为提高对PBC各种MRI征象及其诊断价值的认识，笔者通过比较研究PBC与其他原因肝硬化患者的临床及MRI表现，着重探讨PBC的MRI特征及其与病理分期的相关性。

1 材料与方法

1.1 临床资料

选取2006年至2015年在我院确诊的50例PBC患者作为观察组，其中男16例，女34例，年龄范围33～83岁，平均年龄54.3岁。本组PBC诊断符合以下标准，即三个客观性指标中至少二项存在：(1)血清AMA≥1∶40；(2)血清碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)水平在正常上限1.5倍以上超过6个月；(3)肝脏病理检查见非化脓性胆管炎和小叶间胆管破坏[13-14]。对照组选择同时期因其他疾病导致肝硬化的44例患者(男28例，女16例，年龄范围35～67岁，平均年龄55.9岁)，其中包括肝炎后肝硬化16例，酒精性肝硬化18例，营养不良性肝硬化7例，隐源性肝硬化3例。以下情况为入选排除标准：(1)肝脏有多发的局灶性病变或多个病灶的最大径之和大于5 cm；(2)门静脉及主要分支有癌栓或血栓；(3)有胆道手术史；(4)肝外胆管梗阻及梗阻性黄疸；(5)细菌性胆管炎；(6)肝肾功能严重损害；(7)严重贫血；(8)大量腹水；(9)右侧胸腔积液[15-17]。所有患者均有完整的临床和MRI检查资料。本研究获得首都医科大学附属北京友谊医院伦理委员会批准，患者在MRI检查时签署知情同意书。

PBC病理组织学分期：本组PBC患者均行超声导向经皮右肝穿刺活检和病理组织学检查及分期[18]。基于胆管损伤情况将PBC分为四期[19]：I期为胆管炎期，小叶间胆管和间隔胆管出现慢性炎症，受损胆管周围淋巴细胞、浆细胞浸润或形成肉芽肿，但汇管区炎症未累及肝实质，无胆汁淤积(8例)；Ⅱ期为汇管区周围炎期，随着小叶间胆管数目不断减少，汇管区周围的细胆管反应性增生，炎症累及邻近肝实质并破坏肝细胞，常见灶性坏死和胆汁淤积(16例)；Ⅲ期为进行性纤维化期，炎症及纤维化进展使汇管区不断扩大，形成的纤维间隔逐渐增宽，淤胆加重(20例)；Ⅳ期为肝硬化期，纤维间隔将肝实质分隔成拼图样结节，再生结节和假小叶形成(6例)。

1.2 MRI检查技术

MRI检查前患者禁食4～6 h。扫描机为Signa Excite HD 3.0 T，体部8通道相共振线圈成像。轴面脂肪抑制T2加权快速自旋回波(FS FSE)序列扫描参数：TR 6000 ms，TE 110 ms，反转角90°，激发次数2，层厚7 mm，层间隔1.5 mm，FOV 38 cm×29 cm，矩阵288×224，呼吸门控下扫描时间2 min 30 s。轴面化学位移双回波成像扫描参数：重复时间TR 224 ms，同相位成像回波时间TE 2.4 ms，反相位成像回波时间TE 5.8 ms，反转角80°，激发次数2，层厚6 mm，矩阵288 cm× 192 cm，屏气扫描17 s。冠状及斜冠状面MRCP采用二维厚层单次激发快速自旋回波(SSFSE)序列屏气扫描，具体参数：TR 10 000 ms，TE 601 ms，反转角90°，激发次数0.55，层厚50 mm，FOV 35 cm×35 cm，矩阵252×224。静脉注射含钆对比剂马根维显(剂量0.2 ml/kg，流率2 ml/s)后进行三维梯度快速扰相T1加权(FSPGR)序列成像，在延迟时间23 s、70 s及240 s时分别获得肝脏动脉期、门脉期及延迟期图像。FSPGR扫描参数：TR 2.8 ms，TE 1.2 ms，反转角12°，激发次数0.8，层厚3 mm，FOV 42 cm×38 cm，矩阵288×180，屏气扫描8 s。以上均采取仰卧位扫描，扫描野覆盖肝脏，屏气扫描时在呼气末期听指令暂停呼吸。

1.3 影像分析

由2名熟悉肝胆影像的放射科医师共同评价入组PBC和其他原因肝硬化患者的MRI和MRCP表现，阅片前对患者的最后诊断和病理组织学分期保持未知。参考文献指标及判断标准[20]，本研究察项目主要包括肝脏形态、肝实质信号强度、门静脉周围信号强度、肝内胆管数目减少或狭窄以及肝门区淋巴结改变。判断肝内胆管数目减少的标准：胆管形态僵硬伴三级胆管显示不足50%，二级胆管显示不到75%，一级胆管直径小于2 mm，符合任何一项即可；肝内胆管狭窄定义为上游胆管扩张而下游管径较小或不可见。2名阅片者有不同意见时需要通过讨论统一意见，记录结果。比较观察组和对照组肝硬化患者MRI表现的异同，分析PBC患者各种MRI征象与病理分期的相关性。

1.4 统计分析

采用SPSS 17.5软件对观察数据进行统计学分析。以卡方检验比较PBC和其他原因肝硬化患者的MRI表现差异，以秩和检验分析PBC患者各种MRI征象与病理组织学分期的相关性。P＜0.05被认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PBC患者和其他肝硬化患者的MRI表现

本组PBC常见的MRI和MRCP征象主要包括T2WI肝实质信号强度不均匀、门静脉周围长T2信号(图1)、门静脉周围晕征(图2)、肝内胆管数目减少和管径狭小(图3)、肝实质花边样纤维化(图4)、肝门或门腔静脉间隙淋巴结增大(图5)、脾门前静脉血管增粗迂曲(图6)以及动脉期小片状肝实质一过性异常强化(图7)，这些征象在观察组和对照组肝硬化患者的出现频率有所不同(表1)。统计学分析表明，PBC患者的门静脉周围晕征(χ2=6.887，P＜0.05)、肝内胆管数目减少和管径狭小(χ2=5.537，P＜0.05)以及肝门淋巴结增大(χ2=22.297，P＜0.05)的显示率显著高于对照组，两组差异有统计学意义。

2.2 PBC主要MRI征象与病理分期的相关性

本组50例PBC患者中，对肝穿活检标本进行病理组织学分期结果如下：Ⅰ期8例，Ⅱ期16例，Ⅲ期20例，Ⅳ期6例。在前文显示率较高的三个MRI征象中，门静脉周围晕征、肝内胆管减少和管径狭小在病理组Ⅰ～Ⅳ期PBC之间的显示率有显著性差异(P＜0.05)(表2)。进一步在组内依次比较两组数据表明，此两种征象的显示率差异在病理组织学Ⅱ期与Ⅲ期之间有统计学意义，而在病理组织学I期与Ⅱ期以及Ⅲ期与Ⅳ期之间无统计学意义。门静脉周围淋巴结增大在不同病理分期PBC之间的显示率差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

近年来PBC的实验室检测技术有了巨大进步，早期诊断、及时治疗使大多数患者的病情得到有效控制而不会发展为肝硬化。为减轻病名中肝硬化给患者造成的过度精神负担，2015年国内外多个学术团体倡议将原发性胆汁性肝硬化更名为原发性胆汁性胆管炎(primary biliary cholangitis)，但英文缩写保留PBC。随着MRI和MRCP检查在诊断肝胆疾病应用的增多，PBC的影像表现及其与病理改变的关系逐渐引起人们的关注，但相关的文献稀少。为提高对PBC的影像诊断水平，笔者进行了这方面的观察和总结。

3.1 T2WI上门静脉周围高信号

图1　女性患者，57岁，PBC早期，轴面FSE FS T2WI显示肝实质信号强度尚均匀，门静脉周围见条形高信号(箭)Fig. 1 Axial fat-saturated FSE T2-weighted image shows homogeneous T2 signal intensity in the liver parenchyma and linear periportal hyperintensity (arrows) in a 57-year-old woman with primary biliary cirrhosis in early stage.

图2　男性患者，75岁，PBC晚期，轴面FSE FS T2WI (A)和FSPGR动态增强扫描门脉期图像(B)显示多发的以门静脉为中心分布的环形低信号(箭)，T2WI上见肝实质信号强度不均匀及包膜下少量高信号腹水Fig. 2 Axial fat-saturated FSE T2-weighted image (A) and dynamic contrast-enhanced T1-weighted image of portal venous phase (B) show multiple rounded low-signal intensity centered on portal venous branches (periportal halo sign, arrows) in a 75-year-old man with primary biliary cirrhosis in late stage, the MR signal intensity in the liver parenchyma is heterogeneous and small ascites with high signal intensity is obvious beneath the capsule on T2WI.

图3　女性患者，55岁，PBC晚期，冠状面MRCP显示肝内胆管形态僵硬、数目减少、管径狭小(箭)。肝包膜下见少量腹水的线形高信号Fig. 3 Coronal magnetic resonance cholangiopancreatography shows stiff shape, decreased number and caliber of the intrahepatic bile ducts (arr ows) in a 55-year-old woman with primary biliary cirrhosis in late stage. Linear high signal intensity due to small ascites beneath the capsule is seen.

图4　女性患者，74岁，PBC晚期，轴面FSE FS T2WI显示肝实质花边样纤维化(箭)Fig. 4 Axial fat-saturated FSE T2-weighted image shows liver parenchymal lace-like fibrosis (arrows) in a 74-year-old wom an with primary biliary cirrhosis in late stage.

图5　女性患者，56岁，PBC晚期，轴面FSE FS T2WI显示门静脉周围淋巴结肿大及融合(箭)Fig. 5 Axial fat-saturated FSE T2-weighted image shows enlargement and confluence of the periportal lymph nodes (arrows) in a 56-year-old woman with primary biliary cirrhosis in late stage.

图6　女性患者，48岁，PBC晚期，轴面(A)和冠状面(B)FSPGR动态增强扫描门脉期图像显示脾门前血管增粗迂曲(箭)Fig. 6 Axial (A) and coronal (B) dynamic contrast-enhanced T1-weighted images of portal venous phase show varices (arrows) adjac ent to the splenic hilum in a 48-year-old woman with primary biliary cirrhosis in late stage.

图7　女性患者，52岁，PBC早期，轴面FSPGR动态增强扫描动脉期图像显示肝5段楔形一过性异常强化(箭)Fig. 7 Axial dynamic contrast-enhanced T1-weighted image of arterial phase shows wedge-shaped transient hepatic parench ymal enhancement (arrow) in hepatic segment 5 in a 52-year-old woman with primary biliary cirrhosis in early stage.

笔者发现，T2WI上门静脉周围的长T2信号是PBC最常见的MRI表现，其形成可能与门静脉周围淋巴水肿、淋巴管扩张、细小胆管增生以及汇管区炎细胞浸润有关，通常代表PBC病程中与非化脓性胆管炎相关的汇管区急性炎症[11]。根据门静脉走行方向相对于扫描层面的关系，门静脉周围长T2信号可表现为门静脉主干及其分支血管周围的条形或环状高信号影。在T1WI增强扫描门脉期和延迟期图像，上述T2WI高信号对应门静脉周围不同程度的低信号改变，边界清晰、整齐，提示门静脉周围的长T2信号主要反映局部含水增多。与其他疾病导致的肝硬化比较，尽管本组PBC门静脉周围长T2信号的显示率较高，但两组间差异无统计学意义，提示门静脉周围长T2信号对诊断PBC不具有特异性。

表1　PBC和其他原因肝硬化常见MRI征象的显示率[例(%)]Tab. 1 Visualizing frequency of MRI features in PBC and other cirrhosis-causing liver diseases [n (%)]

表2　PBC主要MRI征象与病理组织学分期的相关性Tab. 2 Correlation of main MRI findings and pathohistological staging in PBC

3.2 门静脉周围晕征

此征象几乎可见于PBC的各个肝段，通常以门静脉分支为中心分布，圆形或类圆形，在T1WI和T2WI均呈低信号，对诊断PBC具有较高特异性。曾有研究指出，门静脉周围晕征主要见于门静脉分支血管周围，大小介于0.5～1.0 cm，通常多发，无占位效应，其形成可能与门静脉周围组织纤维化以及肝细胞凋亡或坏死有关[12, 21]。与其他疾病导致的肝硬化比较，尽管本组PBC门静脉周围晕征的显示率较高，但仍有近半数的PBC未见晕征。本组54%的PBC患者显示晕征，高于Wenzel等报道的43%[12]，而低于Haliloglu等[11]报道的69%，可能与各研究入组PBC患者的构成和病期不同有关。

3.3 肝内胆管数目减少和(或)管径狭小

早期PBC的基本病变为直径100 μm以下的间隔胆管和叶间胆管炎。随着汇管区炎症的进展，肝内胆管炎在T2WI表现为肝实质信号不均匀和胆管周围稍高信号[11]。本组中肝内胆管数目减少和(或)管径狭小主要见于晚期PBC(病理Ⅲ～IV期)。这可能反映汇管区胆管炎性破坏与消失、毛细胆管增生与胆栓形成、肝细胞分泌受阻与胆盐淤积、较大胆管容纳的胆汁不足、肝门区胆管狭小直至闭塞的病理生理过程[19]。本组资料肝内胆管数目减少显示率为56%，低于Haliloglu等[11]报道的69%，可见其诊断PBC不够敏感。临床上对于肝内胆管狭窄的量化评价远比扩张困难，尤其是弥漫性狭窄。在正常成年人，3.0 T超高场设备获得的MRCP通常可显示全部的一级、二级胆管以及不少于75%的三级胆管。1.5 T设备上MRCP的空间分辨率不如3.0 T，故显示能力降低。实际的显示率还受MRCP扫描技术(2D、3D)、饭前或饭后检查、肝胆疾病严重程度、有无腹水、患者年龄、平静呼吸及屏气能力等因素影响。肝内胆管狭窄也可见于原发性硬化性胆管炎(primary sclerosing cholangitis，PSC)。两者鉴别点如下：PBC主要累及肝内胆管，表现为弥漫性管径狭小和数目减少；PSC可累及肝内胆管和(或)肝外胆管，表现为不规则或节段性胆管狭窄与扩张[11]。有学者认为PBC和PSC可同时发生，称为重叠综合征，但临床上很少见且存在争议[22]。

3.4 门静脉周围淋巴结肿大

一般认为，门静脉周围淋巴结的短径大于1 cm为异常。PBC患者的淋巴结肿大是区域淋巴结对肝胆管炎性病变的反应性增生或膨胀性肿大，其特点是在T1WI呈稍低信号，在T2WI呈稍高信号，病变淋巴结信号强度均匀(内部无坏死区)，边界清晰，可见于肝门、肝胃韧带、门腔静脉间隙、腹膜后、肠系膜及心旁区[12, 23]，一般呈良性过程。本组64% PBC患者显示淋巴结肿大，直径介于1～2 cm，主要位于肝门(35%)及门腔静脉间隙(40%)，这与文献结果一致[23-24]。多发的淋巴结肿大可融合，有时形成不规则团块状结构或将邻近的血管完全包裹。本研究结果表明，与其他原因肝硬化患者的淋巴结肿大比较，PBC患者的淋巴结肿大更多更明显，两组的显示率差异有统计学意义，提示淋巴结肿大对于诊断PBC有一定支持作用。极少数情况下，PBC患者的淋巴结肿大也可能因肝癌淋巴结转移引起[23]，故应注意观察有无合并肝癌病灶。

3.5 PBC病理分期与MRI征象的关系

本组PBC病理组织学分期与MRI征象对照研究表明，门静脉周围晕征在晚期PBC患者更容易显示，这与文献报道一致[11-12, 25]，其原因可能是PBC晚期在门静脉周围有更明显的纤维化病变、更多的肝细胞坏死消失。本组研究还发现，肝内胆管减少和管径狭小与PBC病理组织学分期具有相关性，尤其在病理Ⅱ期与Ⅲ期之间具有显著性差异，提示肝内胆管数目减少也能够反映PBC病变的严重程度，目前尚未见这方面的文献报道。本组门静脉周围淋巴结增大在不同病理分期的PBC患者之间无显著性差异，这一结果不仅印证PBC肝胆管炎症的持续性存在，而且说明淋巴结增大对预测PBC病理分期的作用有限。

本研究的局限性如下：(1)由于入组的PBC样本量不够大，故病理分期Ⅰ～Ⅳ各期的病例数有限而且分布偏倚，如Ⅰ期和Ⅳ期的病例数更少，这可能影响相关性分析结果的准确性。(2)本组PBC均由肝右叶穿刺活检取样，由于取样误差，局部病理改变不可能准确反映肝脏整体的情况。但是临床上在每个肝段均活检采样不仅操作困难，也存在伦理问题。因此，有必要开展更多的非侵入或无创性研究。(3)本研究为回顾性资料分析，因而未观察DWI、DTI、MRS等功能性MR成像技术对PBC的诊断价值[26-29]。

总之，本文研究提示门静脉周围晕征、肝内胆管减少和(或)管径狭小以及肝门区淋巴结增大对诊断PBC具有较高特异性，前两个征象更常见于病理Ⅲ期和Ⅳ期的PBC。因此，MRI检查不仅有助于诊断PBC，而且能够预测其病理分期进而评估PBC病变的严重程度。

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MRI features of primary biliary cirrhosis and correlations with pathological staging

HAN Dan1, YUAN Yan-wen2, ZHANG Jie1, XU Yan1, JIN Er-hu1*, HE Wen1*1Department of Radiology, Beijing Friendship Hospital, Capital Medical University, Beijing 100050, China
2Beijing First Hospital of Integrated Chinese and Western Medicine, Beijing 100026, China

*Correspondence to: Jin EH, E-mail: erhujin@263.net. He W, E-mail: hewen1724@ sina.com

Received 10 Jan 2016, Accepted 10 Feb 2016

ACKNOWLEDGMENTS This work was supported by Beijing Talented Youth Cultivation Project (No. 2013B008001000009).

AbstractObjective: To explore the features of primary biliary cirrhosis (PBC) on magnetic resonance imaging (MRI) and correlate them with pathological staging. Materials and Methods: MRI and pathologic findings of 50 patients with PBC (observation group) and 44 patients with other cirrhosis-causing liver diseases (control group) were analyzed, retrospectively. The severity of PBC was divided into stageⅠ—Ⅳ according to the histopathological changes. The MRI findings of the patients in the two groups were reviewed and compared, and the differences of MRI findings of PBC in different pathological stages were discussed. Results: The common MRI findings of PBC are the heterogeneous hyperintensity in the liver on T2WI, periportal long T2 signal intensity, periportal halo sign, decreased number and diameter of the intrahepatic bile ducts, liver parenchyma lace-like fibrosis, liver segmental atrophy or hypertrophy, abdominal lymphadenopathy, ascites and splenomegaly. The differences of the demonstrating frequencies on MRI were statistically significant in the periportal halo sign (χ2=6.887, P＜0.05), decreased intrahepatic bile ducts (χ2=5.537, P＜0.05), and lymphadenopathy (χ2=22.297, P＜0.05) between the observation group and control group. Among the patients with PBC in varied histological stages, the demonstrating frequencies on MRI between stage II and stage III were significantly different in the periportal halo sign (P＜0.05),book=192,ebook=39and a decreased number and diameter of the intrahepatic bile ducts (P＜0.05), but not in the lymphadenopathy (P＞0.05). Conclusions: MRI findings of PBC were correlated with pathological staging, and the MRI examination was beneficial to evaluate the severity of the disease.

Key wordsLiver Cirrhosis, Biliary; Magnetic resonance imaging; Pathology

DOI:10.12015/issn.1674-8034.2016.03.006

文献标识码：A

中图分类号：R445.2；R657.3

收稿日期：2016-01-10接受日期：2016-02-10

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