MRI扩散加权成像评估肛瘘瘘管活动性和可见性的应用价值

金大永，李馨，陈文平，朱寅虎，江泊源，林婉林，钱一帆，田娟，秦越△

1 西安大兴医院影像科 陕西西安 710016

2 西安大兴医院肛肠盆底外科 陕西西安 710016

肛瘘合并脓肿的发病率为（1～2）/10 000，男女比例约为2:1，潜在的病因包括隐腺感染、克罗恩病、放射治疗和继发于恶性肿瘤[1-3]。MRI对肛周疾病的原发性瘘管和脓肿的诊断具有较高的敏感度（100%、96%）及特异度（86%、97%）[4]。MRI不仅可以显示肛周瘘管的解剖结构，如原发性瘘管和脓肿[5]，还可以用来评估瘘管的活动性，是指导临床制定治疗方案的重要因素。近年来，扩散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）已被证明可用于区分癌症或炎症患者的病变与周围组织[6]。活动性瘘管通常会伴有脓肿，而前期研究[6]也表明DWI对脓肿的显示要优于常规序列。目前采用DWI评估瘘管活动性的研究相对较少。因此本研究通过联合DWI和高分辨率T2WI对瘘管进行评估，探讨DWI在术前评估瘘管活动性和可见性方面的应用价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2020年6月至2021年2月我院收治的54例临床诊断为肛瘘且术前行MRI检查患者的临床资料。其中男性37例，女性17例；年龄17～73岁，平均（37.7±12.0）岁。本研究已获得医院伦理委员会批准，且接受检查前所有患者均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：临床诊断为肛瘘且术前3天内行肛管MRI检查的患者。排除标准：（1）MRI检查禁忌证（如妊娠期、幽闭恐惧症、已植入心脏起搏器等）；（2）既往有肛周疾病手术史；（3）合并其他肛周疾病。

1.3 检查方法

使用西门子MAGNETOM Prisma 3T（Siemens Healthcare,Erlangen,Germany）超导MRI扫描仪对所有患者进行肛管MRI检查，选取18通道体部线圈+32通道脊柱线圈，检查体位采取仰卧位。MRI检查前未给患者做特殊肠道准备及服用抗痉挛药。所有患者的MRI扫描参数包括轴位T2WI（TR=3 170 ms，TE=95 ms，层厚=3 mm，层间距=0 mm，FOV=210×210，矩阵=364×384）、轴位压脂T2WI（T2WI-FS，TR=2 810 ms，TE=92 ms，层厚=3 mm，层间距=0 mm，FOV=210×210，矩阵=256×320）、冠状位T2WI（TR=2 490 ms，TE=95 ms，层厚=3 mm，层间距=0.6 mm，FOV=220×220，矩阵=326×384）及矢状位T2WI（TR=4 500 ms，TE=93 ms，层厚=3 mm，层间距=0 mm，FOV=220×220，矩阵=307×384）以及轴位DWI（TR=4 500 ms，TE=68 ms，层厚=3.5 mm，层间距=0 mm，FOV=150×73.3，矩阵=44×90），其中 b值分别为50 s/mm2和1 000 s/mm2，DWI扫描时间为3 min 50 s。

1.4 肛瘘评估活动性参考标准及分组

肛肠外科医师通过手术或临床症状确定肛瘘有无活动性以及手术指征。对有以下临床表现的患者会积极手术治疗：如严重疼痛，日常活动、性生活受限，皮肤发红和肿胀，瘘口排出脓液以及血清C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）水平升高，随诊期间症状没有明显改善。具备手术指征明确的情况或患者手术中发现瘘管内含有脓液者则为活动性炎性瘘管（positive inflammation activity，PIA）。对于只有轻度疼痛，日常活动无限制或轻微限制，无脓液排出且血清CRP水平正常的肛瘘患者，临床上认为手术指征不明确或手术中未发现活动性病变的这类瘘管被归为非活动性炎性瘘管（negative inflam⁃mation activity，NIA）。根据临床症状或手术病理结果将瘘管分为两组：PIA组和NIA组。

1.5 图像分析

1.5.1 定性分析 所有的MRI图像均由两名具有5年以上腹盆部MRI阅片经验的放射科医师进行评估。他们对患者的临床病史、手术情况和其他实验室检查结果均不知情。MRI图像分析分为三次进行，阅片间隔为两周，以避免回忆偏差。第一次仅评估高分辨率T2WI序列；第二次仅评估DWI序列；第三次同时评估高分辨率T2WI及DWI序列。对瘘管可见性进行分级[6]：0分指无可见瘘管，1分指可能存在瘘管，2分指明显可见瘘管，其中1分以上表示存在瘘管。瘘管定义为椭圆形或条状T1WI低信号，T2WI高信号影。脓肿定义为盆底、括约肌间隙内DWI高信号，表观扩散系数（apparent diffusion co⁃efficient，ADC）值降低。瘘管内口定位采用“肛门钟”顺时针方向（正前方为12点方向），肛瘘的分型采用Parks分型[7]。

1.5.2 定量分析ADC值的测量：在轴位DWI序列（b值=50 s/mm2）上将圆形感兴趣区（region of interest，ROI）放置在最大可疑区域并记录ADC最低值，用于ADC值测量的ROI平均面积为12.5 mm2（4～25 mm2）。

1.6 统计学方法

选用SPSS 20.0统计学软件对数据进行处理。计量资料以（±s）表示，组间比较行t检验；采用Pearson相关分析评估PIA组瘘管活动性（CRP水平）和ADC值之间的相关性；三次分析MRI图像准确率比较行McNemar’s检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

54例肛瘘患者共发现72支瘘管，其中14例患者有2支瘘管，2例患者有3支瘘管。肛瘘伴脓肿患者中活动性炎性瘘管41支，非活动性炎性瘘管3支；肛瘘不伴脓肿患者中活动性炎性瘘管24支，非活动性炎性瘘管4支。根据Parks分型分为：括约肌间型30例（其中16例伴脓肿），经括约肌型16例（其中7例伴脓肿），括约肌上型5例（其中2例伴脓肿），括约肌外型3例（其中1例伴脓肿）。

将所有瘘管（不管是否伴有脓肿）分为PIA组和NIA组，其中PIA组65支，NIA组7支。PIA组ADC值为（1.286×10-3±0.132×10-3）s/mm2，NIA组相应为（1.313×10-3±0.168×10-3）s/mm2，组间比较差异无统计学意义（t=-0.563，P=0.588）。

进一步根据MRI结果将肛瘘分为两组：肛瘘伴脓肿组、肛瘘不伴脓肿组。在肛瘘伴有脓肿组中，PIA的ADC值为（0.993×10-3±0.117×10-3）s/mm2，低于NIA的（1.128×10-3±0.164×10-3）s/mm2，差异有统计学意义（t=-6.017，P=0.023）。图1、图2显示肛瘘伴有脓肿患者的PIA和NIA的影像学图像。PIA组瘘管活动性（CRP水平）与ADC值有相关性（r=-0.582，P=0.034）。

图1 高位复杂性肛瘘伴脓肿（PIA）

图2 括约肌间型肛瘘伴脓肿（NIA）

在肛瘘不伴脓肿组中，PIA的ADC值为（1.256×10-3±0.159×10-3）s/mm2，NIA 相应为（1.345×10-3±0.138×10-3）s/mm2，组间比较差异无统计学意义（t=-2.724，P=0.094）。

手术证实的72支瘘管中，高分辨率T2WI检出62支，诊断准确率为86.1%；DWI检出67支，诊断准确率为93.1%；高分辨率T2WI联合DWI检出72支，诊断准确率为100%。DWI联合高分辨率T2WI序列成像诊断瘘管准确率高于单独高分辨率T2WI序列成像，DWI诊断瘘管准确率高于高分辨率T2WI序列成像，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

3 讨论

MRI在肛瘘及肛周脓肿的诊断中有较高的应用价值，不仅可以清晰显示瘘管的走行、范围、内口等，还可以用来评估瘘管的活动性，瘘管在T2WI上通常表现为高信号，但该高信号也可能与水肿有关，临床上通常会采用MRI增强扫描进行评估它是否具有活动性，瘘管强化则是活动性炎症的表现。但有研究表明[8]，T1WI增强会夸大肛周炎性病变的范围和活动性炎性瘘管的数量，而静脉注射钆剂后临床上非活动性炎性瘘管也可能强化，可能被误诊为活动性炎性瘘管。同时钆剂可能导致肾源性系统性纤维化和超敏反应[9]。而DWI可提供与增强扫描相似的成像结果，且成像时间非常短，是一种有效替代MRI增强扫描的功能成像技术。

本组病例中有26例（48.1%）肛瘘患者合并有脓肿，其中活动性炎性瘘管41支，非活动性炎性瘘管3支，结果显示肛瘘合并脓肿患者的瘘管大部分为活动性炎性瘘管。既往的研究也表明，肛瘘伴有脓肿时，临床表现为急性疼痛（即排粪疼痛或休息时疼痛），疾病活动性会更明显[10]，与本研究结果一致，需要立即手术治疗。许多不同的炎症过程在MRI扩散成像上都显示扩散受限，早有研究表明肝脏炎症和纤维化会导致扩散受限和ADC值降低[11]。Oto等[12]也报道了活动期克罗恩病的特征性组织学表现是炎性细胞浸润小肠固有层和黏膜下层，以及淋巴细胞聚集。这些疾病的影像学特点是炎性肠壁的DWI呈高亮信号，ADC值降低。在本研究中，肛瘘伴脓肿组中，PIA组的ADC值低于NIA组（P=0.023），而在肛瘘不伴脓肿组中，PIA组和NIA组的ADC值比较差异无统计学意义（P=0.094）。本研究结果表明，脓肿的存在会导致瘘管扩散受限和ADC值降低，可能是由于肛瘘合并脓肿引起的炎性细胞增多导致的。

既往研究[13]评估了DWI在肛瘘瘘管活动性方面的诊断价值，发现PIA组和NIA组的ADC值比较差异有统计学意义，并得出结论认为DWI有助于评估肛瘘瘘管活动性，但并没有依据瘘管是否伴有脓肿进行分组。本研究不仅对瘘管是否伴有脓肿进行分组，同时还测量了所有瘘管（无论是否伴有脓肿）的ADC值，发现PIA组和NIA组的ADC值比较差异无统计学意义（P=0.588），但我们还发现PIA组瘘管周围均伴有炎性渗出，而NIA组的瘘管周围没有炎性渗出表现。另一项[5]研究发现DWI有助于区分肛周脓肿和炎性肿块，但并未发现ADC值与瘘管活动性之间的相关性。然而，我们发现肛瘘伴脓肿组瘘管活动性（CRP水平）与ADC值之间有相关性（P=0.034），并提示瘘管活动性的增加可能与脓肿存在有关。

本研究也存在一些局限性：（1）本研究为回顾性单中心研究；（2）对瘘管可见性的评估采用三分法，而不是五分法，在后续研究中将采用五分法评估；（3）采用主观的临床表现（疼痛、日常活动受限等）来评估肛瘘瘘管活动性存在一定的偏差。未来应该在更多的患者中进行前瞻性研究以进一步证实DWI在诊断肛瘘瘘管活动性和可见性方面的有效性。

综上所述，本研究发现肛瘘伴脓肿的患者DWI的ADC值降低且瘘管周围伴有炎性渗出，提示为活动性炎性瘘管。此外，与单独高分辨率T2WI相比，DWI联合高分辨率T2WI序列诊断瘘管准确率更高。因此，我们认为DWI是评估肛瘘伴脓肿患者瘘管活动性和可见性的一种有价值的成像技术。