磁共振动态增强定量参数对克罗恩病病情的评估有效性分析

詹志勇，倪彩红，王大维

1.黑龙江省医院南岗院区医学影像科，黑龙江哈尔滨 150001；2.黑龙江省医院急诊科，黑龙江哈尔滨 150036；3.海口市第四人民医院放射科，海南海口 571100

在临床上，克罗思病（CD）又被叫做节段性肠炎，是发病率较高的一种炎性肠病，可以累及口腔到直肠的整个消化道，回盲肠处是好发部位[1]。国内报道CD的发病率与患病率依次为0.848/105、2.2/105。青少年是该病的发病群体，18～35岁是该病的发病高峰，男性患病率略高于女性。MRI检查因无辐射、组织分辨率高、能同时呈现出肠腔内外病变的特征逐渐被用于CD的临床研究领域中。DCE-MRI在评估病变组织微血管生成、血管通透性等方面表现出良好效能，获得具体参数值，进行定量分析，当下Ktans在恶性肿瘤、感染疾病诊治领域中均有应用[2]。该课题纳入CD病患资料，方便选取于2018年4月—2020年6月期间前来该院治疗得CD患者，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

方便选取前来该院治疗的60例CD患者为研究对象，依照Harvey-Bradshow指数（HBI）水平差异将以上患者分为静止组、轻-中度活动组与重度活动组，分别20例、25例、15例。纳入标准：①经肠镜与病理检查确诊为CD者；②均为初诊者，过往无CD有关治疗史；③年龄≥18周岁；④病灶处于回盲位置并且是单发；⑤无MIR检查禁忌证；⑥患者对该次研究知情，并主动配合参与，该研究经该院医学伦理委员会审查，批准同意执行。相关精神符合《赫尔辛基宣言》中的有关内容。排除MRI扫描72 h前行肠镜检查者、严重精神类疾病者等。重度组男性9例，女6例；年龄21～69岁，平均（31.5±4.2）岁；轻-中度组男16例，女9例；年龄20～67岁，平均（30.7±4.5）岁；静止组度组男性12例，女8例；年龄19～71岁，平均（32.5±4.4）岁。3组患者以上人口学资料经比较分析，差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

纳入标准：该院接收的CD患者；所有患者具有良好的沟通能力，详细了解研究的过程，并配合；患者和家属均签署知情同意书，并且该研究得到医院伦理委员会批准和患者同意。

排除标准：有精神疾病者；肝肾功能严重损害者；妊娠和哺乳期妇女；依从性差者。

1.2 方法

针对经肠镜及病理组织活检确诊的CD患者，进行常规MRI扫查，明确回盲处具体病变部位以及样态，于病变区进行DCE-MRI扫描。

MRI检查阶段选用3.0T磁共振扫描仪（Signa HDxt）及和其相配套的8通道线圈进行。嘱患者在MRI检查前6 h禁食，检查前1 h口服2.5%1 300 mL甘露醇溶液用于提升肠道的充盈度，正式检查前3 min静推20 mg山莨菪碱以对肠道蠕动过程形成抑制作用。进行常规MRI冠状与轴为的屏气扫描，其中Haste-T2WI，层厚、层间距、TR、TE分别为4 mm、0.9 mm、1 200 ms、90 ms;脂肪抑制Flash-T1WI的层厚、层间距、TR、TE依次是4 mm、0.9 mm、230 ms、2.3 ms。连续不断地采获30个时相，设定时间分辨率6 s，时间长度为3 min 15 s。选择欧乃影作为对比剂，剂量0.1 mmol/kg，速率2 mL/s，注入对比剂以后注射20 mL生理盐水(2 mL/s)。

1.3 观察指标

①分析静止组、轻-中度活动组与重度活动组受试者的ADC、Ktans检出值情况。②分析3组MRI表现。③分析3组Harvey-Bradshow指数(HBI)、弥散系数（ADC）、检测容积转运常数（Ktans）值，并进行相关性比较。

1.4 统计方法

应用SPSS 22.0统计学软件处理数据，计量资料以（(±s）表示，若其符合正态分布则采用检验，否则用Mann-Whitney检验。分析MRI、ADC、Ktans值的相关性时，若统计数据符合正态分布，用Pearson检验，否则用Spearman检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组ADC、Ktans检出值比较

静止组、轻-中度活动组与重度活动组ADC依次为（2.85±0.43）×10-3、（1.43±0.22）×10-3、（1.15±0.17）×10-3mm2/s，差异有统计学意义（F=178.11，P＜0.001），以上3组Ktans值依次为（1.14±0.65）、（2.75±1.46）、（3.92±1.12）min-1,差异有统计学意义（F=25.550，P＜0.001）。

2.2 静止组与活动组MRI表现

组间肠管增厚及肠腔狭窄、淋巴结肿大、肛瘘经比较分析，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 活动组与静止组病患MRI表现比较

2.3 HBI、ADC、Ktans值三者相关性分析

经Pearson/Spearman检验分析，患者Ktans和HBI呈正相关（r=0.359,P=0.013），ADC和HBI呈负相关（r=-0.648,P＜0.001），血清ADC和Ktans呈负相关（r=-0.473,P=0.001）。见图1。

图1 相关数据散点分布图（n=60）

3 讨论

既往有病理学研究发现[3-5]，炎性肠壁组织会对血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子及低氧诱导因子的释放过程形成一定刺激作用，进而促进新生血管形成过程；外渗的血浆纤维蛋白与血流量增多时，也会刺激作用于血管内皮细胞，最后生成新的血管，站在这个角度分析，心血管生成与微血管重塑均是CD的本质性特征，以上这种微循环的改变最先体现在功能性方面上，表现为血管管径变粗、通透性提高、局部血细胞外渗等；而后出现结构性改变，具体表现在毛细血管床与尾静脉数目增多两个方面上。常规MRI扫查时通过增强肠壁黏膜层与浆膜层及相毗邻的肠系膜血管增生，能够较清晰地呈现出微循环的改变情况，但缺少量化指标是其主要的缺陷。

DCE-MRI为一种非侵入性的功能成像法，其能捕获到和新生血管、血流灌注及血管通透性相关数据，并进行定量分析。其中，Ktans代表的是对比剂分子由血管中朝向细胞外间隙的通过率，能较客观的呈现出血流灌注及血管壁通透情况[6]。在该课题研究中，静止组、轻-中度组与重度组患者，Ktans分别为（1.14±0.65）、（2.75±1.46）、（3.92±1.12）min-1,Ktans检出值变化趋势明显，提示CD患者机体炎性病变越严重，Ktans浓度就越高，此时患者反映组织间隙的渗透压与血管通透性就会增高。在临床上，HBI被叫做简易型的CD活动指数，便于操作、可靠性高、快捷是该项指标检测的主要特征，目前在CD患者临床治疗领域中有较广泛应用[7]。既往有研究发现，HBI和CD发生发展过程存在正相关性，这就意味着当CD患者病情加重时，其体内HBI水平会显著提高，若CD病情减轻，HBI水平则会跌落[8-10]。近些年也有临床研究发现，ADC值是呈现病变组织血管微环境的重要指标之一，并且经大量研究后发现细胞外间隙水分子与血管中分子运动协同作用，造成CD患者群体DW-MRI信号降低以及ADC值上升。该次研究中，静止组、轻-中度组与重度组ADC依次为（2.85±0.43）×10-3、（1.43±0.22）×10-3、（1.15±0.17）×10-3mm2/s（P＜0.001），刘小玲等[11]通过研究50例克罗恩病患者，对3组患者的ADC值进行比较，结果显示ADC值重度活动组（1.13±0.21）×10-3mm2/s低于轻中度活动组 （1.28±0.16）×10-3mm2/s和静止组（1.95±0.38）×10-3mm2/s，重度活动组Ktans值 （3.41±1.21）min-1高于静止组（2.03±1.09）min-1和轻中度活动组（1.27±0.57）min-1。该文比较了不同分组患者的ADC值和Ktans检出情况，显而易见重度组ADC值显著低于其他两组，Ktans值显著高于其他两组，这个刘晓玲等[11]研究结论保持一致。

病变区段的肠壁细胞水肿将会诱导组织渗透压上升过程，使水分子扩散过程承受较大阻力，因CD患者新生血管增多及血管通透性提高，诱导血管内部成分缓缓外渗至外部，以致ADC降低，Ktans值上升。伴随血管外压持续上升过程，其会逐渐和管腔内压形成平衡，此时墙内成分会持续外渗，主要表现在Ktans值跌落方面[12-14]。

针对病变组织内DW-MRI信号降低与ADC值上升的现象，既往很多学者进行过很多研究分析，认为以上情况是细胞外间隙水分子发生Browian运动与微血管中分子的buik运动阶段共同形成的结果，这就意味着ADC检出值也可以被作为呈现CD患者病变组织微循环灌注实际情况的一个定量参数[15-16]。该次研究表明，Ktans和HBI呈正相关（r=0.359,P=0.013），ADC和HBI呈负相关（r=-0.648,P＜0.001），血清ADC和Ktans呈负相关（r=-0.473,P=0.001）。CD患者病变段肠壁细胞出现不同程度水肿、炎细胞浸润情况，以致组织渗透压显著上升，对水分子扩散过程形成一定限制；但是新生血管增多、灌注量增加及血管通透性提高时，血管内部分成分会外渗值细胞外间隙，促进细胞外间隙缩小过程，以致ADC值进一步降低[17-18]。

回顾该课题研究历程，存在一定不足：①因CD病灶呈节段性、跳跃性分布特征，受技术条件的约束，纳入该次研究的病例均仅选取了1段肠管进行DCE-MRI扫描，无法实现对病变肠管的整体性评估；②DCE-MRI对CS的研究尚未报道，针对其参数设置情况是否能进一步优化有待商讨；③受限于肠道病变的特征，很难获得肠道壁的功能参数，缺少对照分析比较。

综上所述，MRI的定量参数Ktans值在呈现CD病患活动状态方面表现出良好效能，可作为CD临床诊断、治疗的依据。