人、犬和猫慢性胰腺炎影像诊断研究进展
2024-04-03张耀辉张晓晶通信作者
张耀辉,姜 林,黎 静,张晓晶(通信作者)
(1 赣南医科大学基础医学院 江西 赣州 341000)
(2 赣南医科大学<赣南创新与转化医学研究院><重大疾病新药靶发现及新药创制全国重点实验室>江西 赣州 341000)
慢性胰腺炎(chronic pancreatitis,CP)是胰腺组织结构和功能发生不可逆性损伤的一种病症,严重影响患者的生活质量和寿命[1-2]。其发病机制尚不明确,目前认为是反复急性损伤引起导管周围慢性纤维化所致[3]。与急性胰腺炎不同,CP 的临床表现不典型,需要多种方法综合评估,其中影像学检查能无创地评估胰腺的形态和功能,为诊疗提供依据。犬、猫等动物的CP 发病率高于人类,可作为自然发生的模型,研究其发病机制和诊疗方法的改进,对CP 的研究有重要意义。然而,动物的CP 影像学诊断仍处于初期阶段。本文总结了人、犬和猫不同物种的CP 影像学诊断方法的研究进展,旨在为CP 影像学诊断方法的改进提供参考,促进CP 影像学诊断技术的发展。
1 CP基本概述
CP 是一种导致胰腺组织逐渐纤维化和萎缩的疾病,其发病原因复杂,临床表现多样,给患者的生活质量和预后带来严重影响[4],CP 在全球的发病率为13.5/10 万至52.4/10 万每年[5],在亚洲国家如中国、日本、印度等较高,且呈上升趋势[6]。CP 的主要危险因素是饮酒和吸烟,其他病因还包括高脂血症、甲状旁腺功能亢进、创伤、囊性纤维化和胰腺分裂等[7]。这些因素损伤胰腺细胞,引起氧化应激、炎症、凋亡和纤维化,导致胰腺功能障碍。
相比之下,犬、猫的CP更为常见。病理剖检研究显示,犬、猫的CP 患病率分别达34%和60%[8-9]。犬的急性胰腺炎表现为剧痛、休克和腹膜炎,而慢性胰腺炎表现为间歇性的、非特异性和温和的症状,如厌食、虚弱、呕吐、腹泻或腹痛[10]。猫的慢性胰腺炎则不会出现腹痛,而是表现为厌食、嗜睡、脱水、呕吐、体重减轻、黄疸、发热和腹泻[11]。此外,研究人员利用外界刺激、生长环境、基因缺陷等因素,建立了多种CP 动物模型。这些模型对探索CP 的病因、发病机制和诊疗方法的改进有重要价值。
2 CP的诊断
CP 的早期诊断对患者预后和生活质量至关重要,但其临床表现不典型,诊断困难。临床上,CP 的诊断需综合多种方法,包括临床特征、实验室检查和影像学检查,同时排除其他类似疾病。影像学检查是CP 诊断的主要方法之一,能无创地评估胰腺的形态和功能,为分期和治疗提供依据。美国胃肠病学会在2020 年发布的CP 临床指南中推荐影像学检查作为首选诊断方法[12]。仅当CP的临床表现明显,而影像学检查不能确诊时,才需采用组织学检查[13]。
犬、猫的CP 诊断更具挑战性,因为它们的临床表现与人类不同,且难以配合影像学检查。可根据患病犬猫临床症状初步诊断,进一步诊断时应先进行实验室检查,但实验室检查往往不足以确诊,需结合影像学检查。目前,腹部超声检查和特异性胰脂肪酶血液检测是犬、猫CP 诊断的常用且可靠方法[14]。组织病理学检查因侵入性和并发症风险而很少应用[15]。增强计算机断层扫描(computed tomography,CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和磁共振胰胆管造影(magnetic resonance cholangiopancreatography,MRCP)等影像技术在犬、猫CP 诊断中的应用仍待研究。
3 影像学检查
3.1 X 线检查
腹部X 线平片是一种简便的检查手段,能够显示胰腺钙化和结石等病变[16]。但是,平片对胰腺炎的诊断没有特异性,只能显示一些间接的征象,如右前腹的毛玻璃样影像、十二指肠积气、胰腺区域的放射密度增加等。
X 线检查诊断犬、猫胰腺炎也存在一定局限性。由于犬、猫的胰腺较小,在大多数犬、猫的CP 病例中,并未观察到明显的X 线异常表现,类似十二指肠变形、胰腺附近肠道积气扩张和腹腔积液等非特异性表现只能作为提示胰腺炎的指征[17]。然而,作为一种低成本且易操作的检查手段,X 线仍可作为诊断或排除其他具有类似临床症状疾病的初始检查方法[18]。
3.2 超声检查
经腹超声(transabdominal ultrasound,TUS)是诊断CP 常用的检查方法,具有无创、经济适用和操作简便等优点。CP 超声的主要表现是胰腺大小和回声的改变,以及胰腺实质和胰管内的强回声或钙化等。如果存在胰腺假性囊肿,超声检查可以观察到胰腺或胆总管局灶性扩张。研究表明,TUS 诊断CP 灵敏性通常介于60%~81%之间[19]。但由于胰腺位于腹膜后位,且检查结果易受到胃肠道气体和操作者经验的影响,因此超声检查常被作为CP 的初筛及随访。
超声内镜(endoscopic ultrasonography,EUS)是一种将内镜和超声相结合的消化道检查技术,可提供高分辨率的胰腺组织和导管结构图像。CP 会引起超声内镜下胰腺实质的变化,例如高回声斑点、小叶间隔、小囊状空洞、边缘不整以及实质的不均匀性。CP 的导管特征主要表现为主胰管扩张、胰管边缘不平、胰管边缘高回声、胰管侧支和胰管内结石等[20]。EUS 诊断CP 的灵敏度可达81%[21],与TUS 相比,EUS 可以减少检查时腹部气体和脂肪的干扰,从而更好地评估胰腺实质变化。然而,EUS 是一项侵入性检查,其特异度不高,通常只在CT或MRI 诊断不清楚时使用[22]。
超声检查是诊断犬、猫胰腺炎的重要方法,具有直观、无创和重复性好等优点[18]。犬、猫CP 的超声检查主要显示胰腺内低回声区,周围肠膜回声增强,胰腺增大或不规则,胰管或胆管扩张等[17],其他非特异性改变包括腹腔积液、肠梗阻、胃壁增厚和十二指肠外侧移位等[23]。研究表明,当出现胰腺肿大、胰腺内及周围肠系膜回声改变三个超声异常表现时,诊断CP 的灵敏度和特异度分别为43%和92%[23]。然而,正常动物的胰腺位置随呼吸变动,胰腺实质回声纹理与周围肠系膜脂肪相似,因此在超声图像上准确识别胰腺可能具有一定难度[18]。与人类超声检查类似,超声医师的技术和经验以及设备的质量都可能影响检查结果。因此,在临床实践中需要综合考虑超声检查结果和其他检查方法的结果,以进行准确诊断。
3.3 CT 检查
CT 具有扫描速度快、密度分辨率高等特点,是CP首选的检查方法。CP 常见的CT 表现有胰管扩张、胰腺钙化和实质萎缩,其诊断CP 的灵敏性可达75%[21]。胆管内胰腺钙化是慢性胰腺炎特异性的CT 征象,约50%的胰腺炎患者钙化明显[24]。此外,CT 有助于诊断各种CP并发症,如假性囊肿、胆道或十二指肠梗阻、静脉血栓形成、假性动脉瘤和胰腺胸膜瘘等[25]。CT 对中、晚期CP 和并发症的诊断是可靠的,但无法仅依靠CT 的结果诊断早期或轻度的CP[26]。当CT 检查存疑时,需补充其他影像学检查进一步明确诊断。
CT 也已被用于犬、猫CP 的研究评估中。发生胰腺炎时,主要表现为胰腺肿大,信号不均匀衰减,胰腺边界模糊不清,胰腺周围密度增高[27]。研究表明,CT 诊断犬、猫CP 的灵敏性是有限的,需要进一步研究以提高CT 诊断动物胰腺疾病的准确性[28]。在动物身上,CT成像存在的麻醉风险,同时更快的心率和呼吸频率也提高了动物CT 检查的难度。
3.4 MRI 检查
MRI 检查无电离辐射,具有较高的软组织分辨能力,可用于评价胰腺结构和功能。通过观察胰腺的信号强度变化、胰管扩张程度和周围组织来评估胰腺实质改变。当胰腺实质发生纤维化改变时,腺体萎缩导致局部或广泛腺体面积减少;腺体外分泌功能不足导致在T1 加权脂肪抑制图像上胰腺信号降低。MRI 对于检测与外分泌功能障碍相关的实质异常具有较高的灵敏度(77%)和特异度(83%),有助于早期CP 的诊断[29]。与CT 相比,MRI 对胰腺实质能提供更好的组织对比度,但不能像CT一样有效显示钙化和结石。对于CT、MRI无法诊断CP时,应行MRCP 进一步检查。
MRCP 是评价胰胆管系统有效、安全、无创的MRI技术。它是利用重T2 加权技术,使水成分(如胆汁和胰液)呈现高信号,而其他组织和器官呈现低信号,达到水造影目的[30]。MRCP 能够检测出胰胆管狭窄,胰胆管轮廓不规则,侧支狭窄或扩张,胰胆管结石以及假性囊肿等并发症,具有较高的诊断准确性[31]。Tamura 等[32]对比分析了24 例CP 患者的MRCP 和经内镜逆行胰胆管造影术(endoscopic retrograde cholangiopancreatography,ERCP)表现,结果发现MRCP 在评价主胰管直径和实质内的病理改变要优于ERCP,但在显示分支胰管方面不如后者。在临床仍怀疑慢性胰腺炎而CT 和MRCP 未能检出异常时,可行s-MRCP 检查来获取精确的诊断信息。
胰泌素刺激MR 胰胆管成像(secretin-stimulated MRCP,s-MRCP)通过静脉注射胰泌素后行MRCP 检查,能够更好地显示胰腺导管系统及量化评估胰腺外分泌功能。注射分泌素后主胰管及分支胰管显示清晰,可观察到导管狭窄及管内充盈缺损的情况[33]。s-MRCP 相比常规MRCP,能够更好地显示主胰管和分支胰管的结构,对胰管病变的诊断更敏感。Sai 等[34]对16 例轻度CP 患者进行了s-MRCP 和ERCP 检查,发现s-MRCP 对CP的侧支胰管异常的检出率和准确率与ERCP 相当,认为s-MRCP 对轻度CP 的诊断有临床价值。
在人类医学中,MRI、MRCP 及s-MRCP 相结合的诊断方式对早期CP 具有重要作用。然而,在动物医学领域中,MRI、MRCP 及s-MRCP 在胰腺疾病诊断中的使用尚未标准化。Walczak 等[35]在一项针对患有胰腺胰岛素瘤的犬的研究中描述了MRI 表现。在一项关于猫胰腺炎的MRI 研究中,10 只猫中有9 只发现了胰腺的异常变化,胰腺实质表现为T1 造影前低信号和T2 造影前高信号[36]。尽管MRI 能够为动物腹部疾病提供更多有用的信息,磁共振影像技术在动物医学领域的应用仍然面临诸多挑战,如需要进行麻醉、动物自主呼吸带来的伪影以及高昂的成像成本等。
4 结语
影像学检查对CP 的诊断和疗效评估至关重要。US和CT 检查用于CP 的筛查和随访,EUS 对早期CP 具有较高灵敏性,MRI/MRCP 能有效评估胰管,有助于CP的早期诊断和鉴别诊断。犬、猫的CP 诊断更具有挑战性。腹部超声检查是诊断犬、猫CP 的常用成像方法,有无创、无放射、经济性好的优点,可用于诊断和随访。CT 和MRI 技术可提供更详细的胰腺结构和功能信息,提高诊断准确率。但由于缺乏统一诊断标准,动物配合能力有限,专用成像设备成本高,这些成像技术在临床应用研究方面仍待发展。发展动物专用的成像序列、方法和诊断标准,对促进CP 影像学诊断技术的发展,研究疾病的发病机制、早期诊断和预后治疗有重要意义。