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双能量CT碘定量结合动态对比增强MRI评估肝硬化患者肝脏血流动力学和肝功能临床价值研究*

2019-11-07金良红李兴杰关红博麻少辉

实用肝脏病杂志 2019年5期
关键词:实质门静脉动力学

金良红,李兴杰,关红博,麻少辉

双能量 CT扫描通过软件分析得到肝脏碘含量值,能间接反映血流动力学变化情况[1~3]。近年来,随着影像学技术的发展,动态对比剂增强磁共振成像(dynamic contrast enhancer magnetic resonance imaging,DCE-MRI)技术已经应用于肝脏成像,具有可重复性强、无创的特点,能用于检测肝脏血流动力学改变[4]。临床常用 Child-Turcotte-Pugh(CTP)评分评估肝脏储备功能,但存在一定的局限性[5]。我们采用双能量CT碘定量结合DCE-MRI评估肝硬化患者肝脏血流动力学指标变化和肝功能状态,现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2016年6月~2018年6月我院收治的乙型肝炎肝硬化患者130例,男81例,女49例;年龄18~63岁,平均年龄为(50.6±2.5)岁。经临床、实验室资料和CT检查诊断,其中CTP A级89例,B级26例,C级15例。排除标准:①合并冠心病或严重心功能不全;②对碘对比剂过敏者;③存在甲状腺功能亢进症者;④存在脂肪肝、肝脏肿瘤者。选择同期在我院经临床和影像学检查证实无肝脏疾病者30例作为对照组,男22例,女8例;年龄18~62岁,平均年龄为(50.7±2.4)岁。两组人群性别和年龄比较无显著性差异,具有可比性(P>0.05)。本研究获得医院医学伦理委员会审核同意,所有研究对象及其家属签署知情同意书。

1.2 检查方法 行动态对比增强MRI扫描和双能CT增强扫描。使用荷兰Philips Achieva 3.0 T超导型磁共振。经肘前静脉注射对比剂(钆双胺,0.2 mmol·kg-1),流速为 3.0 ml/s,再注射生理盐水20 ml,流速为3.0 ml/s。将扫描图像传至飞利浦Achieva 3.0 T工作站,应用Function软件分析。从肝门区层面入手,主要关注肝实质、门静脉主干,获取信号强度-时间曲线,测量3次,取平均值。调节阈值,自动计算并记录血流参数峰值(PV)、最大上升斜率(MSI)、最 大 下 降 斜 率(MSD)、正性增强积分(PEI)和信号增强率(SER)。使用西门子SOMATOM Definition Flash双能CT仪,行动脉期、门静脉期和延迟期三期增强扫描。经肘静脉高压注射对比剂(碘海醇,350 mgI/ml),流速为 3.5 ml/s。将扫描结果传至Syngo.via 10工作站,使用能谱CT软件生成能量图像,选取直径约10 mm的感兴趣区域(ROI),由工作站自动计算ROI区的碘浓度,将4个ROI平均值作为肝实质的碘浓度,使用该方法测得肝脏增强扫描动脉期肝实质碘浓度(Ia)和门静脉期肝实质碘浓度(Ip),计算肝动脉碘分数(arterial iodine fraction,AIF=Ia/Ip)、门静脉碘浓度(portal venous iodine concentration,PVIC=Ip-Ia)。

1.3 统计学方法 应用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析,计量资料以(±s)表示,采用 t检验,率的比较采用x2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组肝实质MRI检测指标比较 肝硬化组肝实质 PV和 PEI值显著低于对照组(P<0.05,表1,图1)。

2.2 不同CTP分级肝硬化患者肝脏血流动力学参数指标比较 CTP C级患者肝实质PV、MSI、MSD、PEI和SER显著低于CTP A级(P<0.05,表2)。

2.3 两组灌注参数比较 CTP B级和级患者Ia值显著高于对照组(P<0.05);肝硬化患者Ip和PVIC显著低于对照组(P<0.05),而AIF值显著高于对照组(P<0.05,表3、图 2)。

表1 两组肝实质MRI检测指标(±s)比较

表1 两组肝实质MRI检测指标(±s)比较

例数 PV MSI MSD PEI SER肝硬化 130 522.1±96.7 251.5±85.3 55.1±24.6 200.2±53.3 121.1±13.7对照组 30 609.2±108.8 264.2±58.2 63.2±28.7 241.3±61.5 125.8±14.9 t值 4.342 0.774 1.574 3.696 1.666 P 值 <0.05 >0.05 >0.05 <0.05 >0.05

表2 不同CTP分级患者肝脏血流动力学参数(±s)比较

表2 不同CTP分级患者肝脏血流动力学参数(±s)比较

与 CTP A级比,①P<0.05;与 CTP B级比,②P<0.05

例数 PV MSI MSD PEI SER CTP A级 89 587.4±94.5 310.6±69.5 67.8±19.6 236.7±53.4 125.6±13.5 CTP B级 26 512.7±57.1① 224.0±39.2① 50.5±14.8① 185.3±32.5① 124.3±15.7 CTP C级 15 443.4±57.3①② 170.1±54.6①② 31.9±22.5①② 155.6±29.7①② 109.3±7.5①②

表3 肝硬化与健康人肝脏灌注参数(±s)比较

表3 肝硬化与健康人肝脏灌注参数(±s)比较

与健康人比,①P<0.05

例数 Ia(mgI/ml) Ip(mgI/ml) PVIC(mgI/ml) AIF(%)健康人 30 0.5±0.1 2.6±0.6 2.1±0.5 21.1±4.3 CTP A级 89 0.5±0.1 2.2±0.5① 1.7±0.5① 22.6±5.9 CTP B级 26 0.7±0.2① 2.0±0.5① 1.4±0.4① 31.7±5.0①CTP C级 15 0.8±0.2① 1.8±0.3① 0.9±0.3① 47.8±8.9①

图1 肝硬化患者腹部增强MRI表现 增强扫描可见肝实质强化程度减低,门静脉增宽,肝镰状韧带裂内侧枝循环开放,提示肝脏血容量减低

图2 肝硬化患者腹部双能增强CT表现

3 讨论

早期诊断和监测肝硬化患者血流动力学指标有利于及时治疗和改善预后[6,7]。门静脉血供为肝脏的主要血供方式。肝硬化导致肝小叶结构改变,改建了血液循环状态,门静脉血管减少且扭曲,回流受阻,导致门静脉对肝脏的灌注减少,出现门静脉高压。肝硬化病情严重程度与门静脉高压程度密切相关,同时门静脉压力增高影响肝脏的血液动力学。目前,门静脉压力的直接测量为有创手段,无法在临床广泛使用。近年来,随着影像学技术的发展,使用CT和MRI等影像学手段测量肝脏血流动力学指标,使无创评估肝功能储备成为可能。研究显示肝硬化患者肝脏血流动力学发生改变会影响肝脏储备功能[8,9]。CT灌注用于检测门静脉和肝动脉血流,但其存在辐射的缺点。DCE-MRI技术具有无辐射、无创伤、软组织分辨力高的优点,能够清晰显示肝硬化组织,检测肝硬化血流动力学对评估肝硬化程度有帮助[10,11]。CT双能成像技术辐射剂量低、扫描迅速,所用对比剂的主要成分为碘,扫描得到的碘基图像可用于间接反映血供或血流量情况[12,13]。

DCE-MRI扫描结果显示,肝硬化患者肝实质PV和PEI明显小于对照组(P<0.05)。随着CTP 分级的增加,肝实质PV、MSI、MSD、PEI和SER逐渐下降(P<0.05),提示肝硬化导致肝脏血容量减少,相应的对比剂量也减少,导致强化峰值下降。同时,门静脉压力增加,阻碍对比剂的进入,导致峰值下降。对比剂在血管主干集聚,无法显示肝硬化导致的信号变化,因此DCE-MRI用于评价血流参数指标存在一定的局限性[14,15]。肝硬化患者肝脏血流动力学存在明显的改变,并且随着CTP分级的变差,其改变也越明显。肝纤维化程度的进展会逐渐降低肝脏内部血流流速和血容量,导致对比剂斜率、峰值和信号强度下降,反映在肝实质 PV、MSI、MSD、PEI和SER等指标的下降。不同CTP分级的肝硬化患者动脉期碘浓度与肝动脉碘分数呈正相关,与门静脉期碘浓度和门静脉碘浓度呈负相关(P<0.05)。肝脏储备功能主要包括肝脏血流灌注和肝实质细胞容积,其中血流灌注是保证肝脏功能正常的必需因素。PVIC和AIF受人为因素干扰较小,分别用于反映门静脉血流量、肝动脉和门静脉供血比。由于肝动脉的代偿作用,早中期肝硬化患者肝脏总血流量下降不明显。随着肝硬化病情进展,门静脉血管扭曲变形,导致血流灌注和总血流量减少,门静脉向肝脏的回流受阻,肝功能受损。由于肝动脉的缓冲效应,导致肝动脉血管扩张以增加血供,肝动脉供血比例增大。在晚期肝硬化时,肝动脉代偿不足以补充门静脉血流的减少,导致肝脏总血流下降,甚至以肝动脉供血为主要供血方式。因此,CTP评分与Ia、Ip、PVIC和AIF之间存在一定的关联,综合应用这些指标可以帮助评价肝功能储备情况。因此,应用双能量CT联合碘定量软件能用于定量分析肝脏的血流灌注情况,结合动态对比增强MRI检查,结果更加客观、可靠,能直观地反映肝硬化患者肝脏血流动力学变化情况。

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