肝硬化MSCT肝脏灌注参数与血清NO、NOS及TNF-α相关性分析
2020-08-10周艳玲杨正广王强李彩英
周艳玲 杨正广 王强 李彩英
肝硬化是我国最常见的慢性疾病,一氧化氮(nitric oxide,NO)、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)、肿瘤坏死因子(TNF-α)是近年来生命科学研究领域中最热点课题之一。NO在肝细胞损伤机制中扮演着重要角色,与肝硬化的程度密切相关[1,2]。本课题旨在检测肝硬化患者血清NO、NOS、TNF-α水平及其与MSCT灌注参数是否存在一定的相关性,更进一步探讨其临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本研究共纳入河北医科大学第二医院2018年1月至2019年1月35例肝硬化患者(男22例,女13例;年龄20~80岁,平均年龄(54.88±14.67)岁;其中乙型肝炎后肝硬化30例,酒精性肝硬化5例;肝脏穿刺活检证实8例,血清学指标诊断27例。行上腹部CT增强扫描,得到灌注图像及灌注参数,同时抽取患者血浆,分离血清。患者均符合《病毒性肝炎防治方案》中关于肝硬化的临床诊断标准[3]。5例志愿者作为对照组,其中男3例,女2例;年龄50~70岁,平均年龄(53.23±10.55)岁,因其他原因行上腹部CT扫描。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准:无心血管疾病、肝脏占位性病变、脂肪肝、肝硬化等肝脏病变。
1.2.2 排除标准:排除因呼吸运动影响导致图像模糊或扫描层面变动而无法准确图像者。
1.3 观察指标
1.3.1 实验室指标:所有患者及正常对照组均空腹采血作NO、NOS、TNF-α检测。主要仪器:放射免疫计数器、半自动生化分析仪。主要试剂盒:南京建成生物工程研究所制造NO、NOS试剂盒。检查方法:NO、NOS采用化学比色法。TNF-α采用ELISA法。
1.3.2 影像学指标:肝脏血流灌注参数测定 将原始数据传至AW4.2工作站,使用肝脏灌注分析软件处理。分别标识腹主动脉、门静脉作为输出静脉和输入静脉,获得相应的时间-密度曲线,计算6个肝脏灌注参数:血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)、毛细血管表面通透性(permeability-surface,PS)、肝动脉灌注分数(hepatic arterial fraction,HAF)、IRF到达时间(IRF time of arrival,IRF-TO)。感兴趣区选择标准:课题研究中均选择5 mm×5 mm感兴趣区,以利于对比,并避开肝脏内大血管,离肝边缘约1 cm,以避免部分容积效应。
2 结果
2.1 2组NO、TNOS、INOS、TNF-α水平比较 肝硬化组NO、TNOS、INOS、TNF-α值均高于正常对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 2组NO、TNOS、INOS、TNF-α值对照
2.2 不同肝功能分级与正常对照组之间灌注参数数值对照表 Child A、B、C患者BF、HRF-TO水平均低于对照组,且BF、IRF-TO水平随Child分级不断降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。Child A患者BV、PS、HAF值与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。Child B、C患者BV、PS值均低于对照组,HAF高于对照组,Child B、C患者BV、HAF比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 不同肝功能分级与正常对照组之间灌注参数数值对照
2.3 不同免疫组化指标的灌注参数比较 NO生化学指标除对灌注参数MTT相关性较低外,余BF、BV、PS、HAF及IRF-TO等灌注参数均有较好的相关性(P<0.005);iNOS及TNF-α与BF、PS、IRF-TO及MTT、HAF、IRF-TO有相关性(P<0.05);而eNOS生化学指标与各种灌注参数无相关性(P>0.05)。见表3。
表3 不同免疫组化指标的灌注参数对照
3 讨论
肝硬化形成与门脉系统的血流动力学改变、免疫反应、基因调控、血管活性物质等因素有关,以上因素在肝硬化门脉高压症的发病机制中具有相互作用的关系。已有研究表明NO、NOS、TNF-α等细胞因子在肝硬化发生发展过程中有重要作用,肝脏灌注可以反映肝脏血流动力学改变,将二者联合将为科学判定肝硬化门静脉高压严重程度提供重要的理论根据。
3.1 NO及NOS与肝硬化的相关性研究 NO既是一种新型的生物信息传递体,又是一种反应性极强的自由基。它兼有第二信使和神经递质的作用,介导和调节多种病理生理过程,尤其对肝硬化患者血流动力学的影响、白蛋白合成、肝脏解毒、生物转化、肝细胞保护、肝炎形成具有重要的病理生理学作用。NO是具有多种生物活性的物质,体内血管内皮细胞、血小板、中性粒细胞、巨噬细胞、神经组织在一定刺激下均可产生NO。NO的生物活性还包括:参与维持血管舒张、血清量及血压调节;控制血小板聚集和黏附,抑制白细胞的黏附,并调节平滑肌细胞增生;中枢神经元合成的NO可作为生理功能的神经递质[1,4-7]。本课题研究结果显示肝硬化组NO、TNOS、INOS、TNF-α值均高于正常对照组,表明肝硬化时,不仅肝本身血流动力学改变,血液中确实存在异常活性物质释放,将肝硬化患者血清中免疫组化因子与MSCT血流灌注参数包括(BF、BV、PS、HAF、IRF-TO)进行相关性分析,NO水平均与其有很好的相关性,说明NO的增高发挥了生物作用,加重肝硬化门脉血流动力学紊乱[8-10]; NO对细胞的凋亡的影响可能与NOS催化NO生成底物和辅助因子的充足程度有关,当底物及辅助物不足时,内毒素血症激活NOS将通过生成NO诱导细胞凋亡。NO对肝脏有保护作用,也可以在一定条件下加剧损伤,因此,检测血清NO、NOS含量对临床估计肝硬化的病情进展及疗效观察有一定研究价值。但TNOS免疫组化指标与肝硬化灌注参数比较,差异无统计学意义(P>0.05),该结论有待更大样本进行研究。
3.2 TNF-α与肝硬化的关系 众所周知,NO是左旋精氨酸在NOS作用下产生的,而TNF-α是诱导NOS合成的重要因素之一,肝脏在肝硬化损伤时,由于肠道菌群失调,肠道淤血水肿门体分流,肝脏Kupffer细胞活性减弱以及全身免疫力下降等导致内毒素血症。内毒素血症的产生以及肝炎病毒的感染,特别是合并腹膜炎时,由单核巨噬细胞产生的TNF-α升高,升高的TNF-α诱导NOS合成,因此肝硬化时特别是肝硬化腹水合并感染时,NO及TNF-α均明显增高。与国内马建国等[11]研究结果相同,肝硬化时TNF-α生成增多。研究报道,肝癌时,由于癌肿导致机体发生显著病理生理改变,造成机体免疫系统受损,可能是导致TNF-α产生显著下降的原因[12]。本课题将其与MSCT灌注参数进行相关性分析,MTT灌注参数与TNF-α中具有相关性,与其他参数无明显相关。
综上所述,MSCT不仅可以反映肝脏血流动力血异常,也与血管内异常活性物质释放呈明显相关性,MSCT灌注成像的研究对解释肝硬化病理机制具有非常重要的临床价值,是诊断肝硬化有效指标及敏感手段,可在肝硬化早期发现诊断提供一种新的无创性的方法。