磁共振功能弥散成像在肝硬化患者病理分级及肝脏纤维化进程中的价值

王 刚, 解 妮

(陕西省咸阳市杨凌示范区医院, 1. 放射科; 2. 磁共振室, 陕西 咸阳, 712000)

肝脏纤维化是肝功能异常及肝硬化等疾病的病理基础。原发性胆汁淤积性肝硬化(PBC)是胆管损伤导致胆汁缓慢淤积所造成的肝脏损伤，最终可导致肝衰竭[1]。中年人群是PBC的高发群体，且女性的发病率显著高于男性[2]。目前, PBC的发病机制尚未明确，遗传、免疫、环境等均可能与其发生、发展存在关联。近年来，随着抗线粒体抗体 M2型(AMA-M2)、抗核膜抗体(GP210)、肝脏雌激素受体、碱性磷酸酶(ALP)等实验室指标检测技术的不断改进，PBC的临床检出率正逐年升高[3-4]。因晚期肝硬化只能采用肝脏移植进行医治，患者生存质量严重下降，因此做好肝纤维化和肝硬化的早期病理诊断至关重要。影像学检查可借助于精密度高的诊断仪器及时对疾病类型及病情进展状况作出判断，为患者治疗方案的选择及预后的判断提供极大方便。磁共振功能弥散成像技术(DWI)是一项对器官组织中水分子的微观运动极为敏感的全新影像学技术，可从分子层面反映目标组织功能和(或)结构状态[5]。为进一步提高PBC诊断准确率，本研究对DWI在PBC肝纤维化进程中的诊断价值进行分析，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年1月—2018年12月本院经患者自身抗体检测、临床病理学检查、肝穿刺等确诊为PBC的99例患者设为观察组, 30例未发生肝纤维化的原发性胆汁淤积患者设为对照组，并选择23例同期进行常规体检的健康志愿者作为正常组。观察组纳入标准：符合PBC诊断和治疗共识中所提出的以下标准中的两条者[6]: ① 诸如ALP等可反映胆汁淤积的生化指标表达水平上升; ② 血清抗线粒体抗体(AMA)或AMA-M2显示阳性; ③ 组织病理学检查显示肝脏组织出现非化脓性小叶间质受损或破坏性胆管炎。对照组纳入标准：无肝病史，且此次肝功能及肝炎标志物检查均排除肝炎病毒携带或肝功能受损；无长期酗酒史；无长期药物使用史。排除标准：在知晓研究内容的情况下拒绝签署知情协议书者。观察组99例患者中，男37例、女62例; 年龄36～74岁，平均(55.16±7.15)岁；对照组30例患者中，男12例、女18例；年龄33～75岁，平均(55.09±7.18)岁；正常组23例中, 男9例、女14例；年龄33～75岁，平均(54.92±7.23)岁。3组上述基线资料间差异无统计学意义(P>0.05), 不影响本研究方案的实施。依据Scheuer分级标准将纳入的观察组和对照组患者肝纤维化进程分为: S0(未发现肝纤维化)30例、S1(肝小叶汇管部位和肝窦周围区域均未发现肝纤维化)17例、S2(肝汇管周围区域可见明显纤维化组织，甚至形成肝小叶结构)19例、S3(肝纤维化间出现大量间隔，合并肝小叶结构性紊乱，但尚未发现肝硬化)25例、S4(发现肝纤维化表现)38例。S4亚组的38例依据Child-Pugh分级标准分为A级12例、B级15例、C级11例。

1.2 研究方法

1.2.1 扫描检查: 所有入选对象接受常规腹部MRI扫描和DWI检查，所用仪器为荷兰Philips公司生产的型号为Achieva 1.5T的MRI扫描仪。具体操作如下: 提醒患者检查开始前4～6 h禁食，先实施仰卧位常规检查，扫描范围从膈顶到肝脏(或脾)下级。于屏气梯度回波序列中获得T1W图像(TR 205 ms, TE 2.3 ms), 呼吸门控序列中获得T2W(TR 6 000 ms, TE 88.1 ms)。此后实施DWI序列扫描，其检查范围、层间距、层厚等参数设定与常规扫描相同。弥散敏感系数(b值)的设定选取100、300、600、800、1 000 s/mm2, 每个b值下屏气15 s以采集图像。

1.2.2 图像分析处理: 扫描检查所获取的图像均经荷兰Philips公司提供的工作站处理。由同一组具有多年肝脏影像学诊断经验的放射科医师进行观察分析。测定每位受试者不同b值下肝实质表观弥散系数(ADC)值。

1.3 观察指标

对比各组受试者不同b值状态下的ADC值，分析肝硬化病理分期及肝纤维化进程与ADC值间相关性。

1.4 统计学分析

2 结 果

2.1 不同b值状态下肝纤维化进程及肝硬化分级患者ADC值比较

在b值为100、300 s/mm2时，正常组、不同肝纤维化进程及肝硬化分级组的ADC值间差异无统计学意义(P>0.05); 在b值为600、800、1 000 s/mm2时，正常组、S0组、S1组、S2组ADC值间差异亦无统计学意义(P>0.05), 但S3组、S4组的ADC值均显著低于正常组、S0组、S1组、S2组(均P<0.05)。见表1。

表1 不同b值状态下肝纤维化进程及肝硬化分级患者ADC值比较 ×10-3 mm2/s

ADC: 表观弥散系数; b值: 弥散敏感系数。与S3组比较, *P<0.05; 与S4组比较, #P<0.05。

2.2 不同b值状态下不同肝硬化Child-Pugh分级患者ADC值比较

肝纤维化组患者在不同b值状态下的ADC值显著低于正常组，肝硬化Child-Pugh不同分级患者ADC值均显著低于正常组和肝纤维化组(P<0.05); 且随肝硬化Child级别增高，肝硬化程度加深，其不同b值状态下ADC值均呈现递减趋势, 3组间差异显著(P<0.05)。见表2。

表2 不同b值状态下肝硬化Child-Pugh不同分级患者ADC值比较 ×10-3 mm2/s

ADC: 表观弥散系数; b值: 弥散敏感系数。与正常组比较, *P<0.05; 与肝纤维化组比较, #P<0.05;

与A分级组比较, △P<0.05; 与B分级组比较, ▲P<0.05。

2.3 ADC值与肝纤维化和肝硬化分级相关性分析

当b值为100、300 s/mm2时, ADC值与肝纤维化进程无显著相关性(P>0.05); 当b值为600、800、1 000 s/mm2时, ADC值与肝纤维化进程呈显著负相关(P<0.01); 而b值为100、300、600、800、1 000 s/mm2时, ADC值与肝硬化分级呈现显著负相关(P<0.01)。见表3。

表3 ADC值与肝纤维化进程和肝硬化分级的相关性分析

ADC: 表观弥散系数; b值: 弥散敏感系数。

2.4 DWI在肝纤维化进程及肝硬化分级诊断中的敏感度和特异性

AUC评估发现，当b值为600 s/mm2时, DWI在肝脏纤维化进程及肝硬化分级诊断中诊断效能最高: ADC≤1.65×10-3mm2/s为显著纤维化诊断标准，其诊断敏感性85.8%, 特异性75.9%; ADC≤1.23×10-3mm2/s为肝硬化诊断标准，敏感性91.5%, 特异性84.4%。见表4。

3 讨 论

PBC属于自身免疫体系介导的慢性炎症及胆汁淤积型肝胆疾病，肝脏内中小胆管化脓、胆囊内胆汁淤积、肝纤维化等为其主要病理特征，最终进展为肝硬化甚至肝衰竭。西方发达国家对PBC认识较早，且在其流行病学特点、发病机制及诊疗方面积累了较为丰富的经验[7-8]。国内早期研究认为PBC属于较为罕见的疾病，随着对疾病认知的不断加深，新的检测手段和预测指标不断出现, PBC的临床确诊率也在逐年上升。

表4 DWI在肝纤维化进程及肝硬化分级诊断中的敏感度和特异性

ADC: 表观弥散系数; b值: 弥散敏感系数。

影像学检查是肝脏疾病诊断及预后评估中常用的手段，包括超声、CT、核磁胆管成像及核磁共振等。其中核磁共振具有软组织分辨率高、无辐射、信息量大及重复性强等优势，因而被广泛应用于PBC筛查中[9-10]。DWI是比常规核磁共振更为成熟、扫描时间更短的功能成像技术，以观察组织内水分子自由扩散运动变化为诊断基础，被广泛应用于各类病毒性肝病的临床诊断中。目前，关于DWI在PBC肝纤维化进程及肝硬化分级中诊断中的相关报道尚较少。为提高对PBC病变程度的诊断准确性，本研究对DWI在PBC诊断中的价值进行分析,ADC值是DWI在疾病预测诊断中的常用指标参数，以往研究[11-12]中关于正常肝脏组织和肝硬化组织的ADC值范围存在较大差异。不同研究者所用仪器型号和参数设定等的不同是造成差异的主要因素，其中b值是影响最大的因素之一(低b值时，受体内微循环灌注等不连续分子运动信号干扰，肝脏组织ADC值较高;高b值时，不连续分子运动信号减弱更明显，因此相应ADC值偏低)[13]。本研究通过阅读文献并结合实践，选择100、300、600、800、1000s/mm2这5个梯度作为动态观测ADC值随b值增加的变化参数，以便更好地反映原发性胆汁淤积所致肝病的病理变化过程。结果显示，低b值时，不同肝纤维化进程及肝硬化分级组ADC值间差异不显著;高b值时,S0、S1、S2组ADC值间差异亦不显著，但S3、S4组ADC值均显著低于正常组、S0、S1、S2组，该结果与李鹏等[12]研究结果一致。由此提示，高b值状态下,DWI对S3、S4期肝纤维化具有较高分辨率。在所设定b值范围内，随肝硬化级别增高，肝硬化程度加深,ADC值呈现递减趋势，该结果与以往报道[14-15]结果具有相似性，表明DWI对肝硬化分级具有较高分辨率。Spearman相关性分析显示,b值为600、800、1000s/mm2时,ADC值与肝纤维化进程呈现显著负相关;而b值为100、300、600、800、1000s/mm2时,ADC值与肝硬化分级呈现显著负相关。由此表明，高b值时测定的ADC值可作为准确判定肝纤维化进程及肝硬化分级的指标。进一步的AUC分析发现，当b值为600s/mm2时,DWI在肝脏纤维化进程及肝硬化分级诊断中诊断效能最高,ADC≤1.65×10-3mm2/s为显著纤维化诊断标准(诊断敏感性85.8%,特异性75.9%),ADC≤1.23×10-3mm2/s为肝硬化诊断标准(敏感性91.5%,特异性84.4%)。由此表明,DWI在PBC诊断中具有较高利用价值，既可应用于肝脏整体纤维化进程的定量分析，也可作为评估肝纤维化分期和肝硬化分级的重要手段，从而在纤维化和肝硬化分布不均时准确判定肝脏病变程度，为临床治疗方案的确定提供准确依据。但本研究所得最佳b值(600s/mm2)与周梅玲等[16]研究结果(800s/mm2)存在一定差异，这可能是由仪器型号及操作人员业务素质不同所导致。随着基础医学研究水平的提升及医疗设备的更新，国家政策对医疗服务行业的倾斜，各医疗单位对医务工作人员业务水平提出了更高的要求，而临床对于各类疾病的诊治准确率同样得到了明显提升。

综上所述, DWI在原发性胆汁淤积患者肝纤维化进程及肝硬化分级诊断中具有极高的临床价值，在b值为600 s/mm2时，其诊断效能最高。