王姗姗,吴云车 (.武警北京指挥学院门诊部,北京 000;.解放军73049部队卫生队,江苏 苏州 50)
肝纤维化的影像学诊断研究进展
Research progress in imaging diagnosis of liver fibrosis
王姗姗1,吴云车2(1.武警北京指挥学院门诊部,北京 100012;2.解放军73049部队卫生队,江苏 苏州 215101)
肝纤维化;影像学;瞬时弹性成像;磁共振
肝纤维化(hepatic fibrosis)是肝脏慢性损伤修复及愈合的结果,这种修复通常包括炎症细胞或者免疫细胞在损伤部位的聚集,细胞外基质蛋白的分泌以及肝脏组织的再生。肝纤维化是肝硬化的早期可逆阶段,如不及时治疗则可能进展成为失代偿期肝硬化并出现各种并发症[1]。因此,肝纤维化早期诊断及评价对于慢性肝病的临床个体化治疗和预后评价极其重要。肝活检一直是肝纤维化诊断及分期的金标准。然而,肝活检是一种有创性检查,给患者带来一定的痛苦,且难以重复进行。随着Fibroscan弹性成像、磁共振弹性成像等影像学诊断技术的临床应用,使得肝纤维化诊断和分期的准确性和敏感性有了较大的提高[2]。本文重点就肝纤维化的影像学诊断及其进展进行综述。
肝纤维化的影像学诊断在很大程度上依赖于解剖形态学改变。在慢性炎症持续反复刺激下可引起纤维结缔组织大量增生、而其降解活性相对或绝对不足,大量细胞外基质沉积下来形成肝纤维化。如果肝纤维化同时伴有肝小叶结构的破坏则会发展为肝硬化[3]。因此肝纤维化在解剖学上的改变主要包括:①纤维化早期肝脏体积增大,晚期体积缩小;肝脏外形欠规则,轮廓不整齐,各肝叶比例失调,肝裂增宽;表面欠光滑,凸凹不平,边缘变钝;②肝内血管走形紊乱,分布不均,变细,减少,门静脉扩张,主干内径大于13 mm;③脾脏体积增大,脾静脉扩张,内径大于8 mm;④食管静脉、脐静脉、肠系膜上静脉等不同程度曲张[4]。
肝纤维化后,窦周间隙会沉积大量细胞外基质,导致进入肝窦的血流阻力增大,门静脉血液流速减小,肝动脉血液流速代偿性增大。CDFI(color doppler flow imaging)可通过检测门静脉、肝动脉等的流速来进一步诊断肝纤维化。其严重程度可通过两者的比值来评价,但病人体位、体型、心搏量、呼吸等因素会影响对纤维化程度的准确评价,使得CDFI存在一定局限性[5]。对比增强超声(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)可以测定肝脏的血流动力学变化,进而实现肝纤维化的诊断和评价。微泡造影剂被注射入患者静脉后,可以通过超声检测肝静脉通过时间来评价慢性肝损伤导致的的肝纤维化[6]。肝纤维化时血管调节障碍,通常肝静脉通过时间会降低。除肝静脉通过时间这一指标外,成像时间、成像后肝动静脉显影时间差值、最大峰值时间、门静脉肝静脉显影时间差值、门静脉内径等其他指标也可被CEUS用来诊断和评价肝硬化[6]。CEUS也存在一定缺陷,其诊断结论差异较大,在很大程度上取决于参数的选择。
TE(transient elastography)是一种在过去十几年发展起来的可定量测定肝脏硬度的技术。它是基于生物组织的弹性或硬度属性而发展起来的诊断技术,具有快速、无创、方便床边实行、可重复等优点[6-7],在临床上应用最为广泛。各种正常组织、不同的组织结构以及正常与异常组织之间的弹性都存在一定的差异。这种弹性差异,尤其是正常组织与异常组织之间的弹性差异与病灶组织的病理生理学变化关系密切,在疾病的诊断上有非常重要的参考意义。根据这一原理,结合数字信号处理及图像处理技术,病灶组织与正常组织之间的弹性差异可以被直接或间接的反映,进而对病灶组织进行诊断和评价[7]。
肝纤维化可以通过超声弹性成像所显示的肝脏组织弹性改变来进行诊断和评价,该方法也被称单维瞬变弹性图(fibroscan,FS)。FibroScan是一种可重复的且不依赖于操作医师熟练程度的检测方法,被广泛应用于临床肝硬化患者的诊断[8],但其准确性受炎症活动度、患者体型影响,很难对轻度肝硬化的病人进行准确的分期,而且目前也没有固定的与纤维化分期相对应的弹性临界值。因此,FibroScan的诊断能力还有待于进一步提升。
为了更加清晰地显示病灶,MRI对比剂被用于进行对比增强。目前应用的对比剂主要有两种,一种是钆剂(如Gd-DTPA),可使纤维组织延迟强化,T1加权像增强;另一种是超顺磁氧化铁,它可被肝脏内的巨噬细胞Kupffer细胞吞噬,肝脏局部磁场发生改变,T2缩短,信号丢失,正常肝脏组织的信号会明显下降,但由于纤维化的肝组织Kupffer细胞减少,信号下降程度较正常肝脏低[5]。双增强MR成像(double-contrasted MRI,DCMRI)是两种对比剂同时使用进行的MR增强检查,可区分正常肝脏与纤维组织。纤维网状结构和结节的出现是肝组织异常的特征,随着病程的进展,网状结构的密度与厚度会逐渐增加,结节也随之出现。因此,肝组织信号异常的严重程度可作为分级依据,但其准确性尚有待进一步研究。
DWI(diffusion weighted MR imaging)是通过观察水分子流动及扩散现象,测量分子水平的质子运动而成像的。目前采用的成像技术是在180°脉冲两侧对称地各施加一个长度、幅度和位置都相同的梯度脉冲,当质子沿梯度场进行弥散运动时,其自旋频率将改变,结果在回波时间内相位分散不能重聚,进而信号下降。用相同的成像参数两次成像,分别使用和不用梯度脉冲,两次相减就剩下做弥散运动的质子在梯度脉冲方向上的信号下降,称DWI[9]。肝纤维化时大量胶原蛋白沉积,纤维组织增多,组织的含水量降低、水分子的扩散受限,故质子扩散的运动量较正常肝实质低,因此DWI可用来诊断肝纤维化。Bakan AA等[10]对34例病人与25例病人进行DWI成像,结果表明DWI在肝纤维化的诊断和早中晚分期中有较敏感的诊断价值。DWI的缺点在于对硬件及参数过度依赖导致实验结果缺乏可比性;可重复性也有待进一步提高。
MRE(magnetic resonance elastography)的基本原理是利用磁共振技术检测体内组织在某种外力作用下产生的质点位移,利用运动敏感梯度将质点的位移反映在磁共振相位图上,进而得出组织内各点的弹性系数分布图,即磁共振弹性图,以组织弹性力学参数作为医学诊断依据。MRE与超声弹性成像原理较为类似,是一种通过测量组织弹性变化的无创性检查方法。它比超声弹性成像的优势在于不受体型、操作者熟练程度等因素的影响,还可观测整个肝脏的弹性值。MRE已被运用于非酒精性脂肪肝病人的纤维化诊断中,并且显示了良好的准确性[11]。但是MRE也存在缺陷,肝脏硬度的改变不仅是由纤维化引起的,其他疾病(如炎症、淤血、胆汁淤积等)也可能影响肝硬度,因而有待进一步的研究来提高其应用价值[12]。
随着影像学技术的发展,肝纤维化的早期、无创检查得到了迅速的发展。当前的影像学方法通常可鉴别重度肝纤维化,但还无法对轻度肝纤维化进行准确的分期分级[13]。因为影像学方法可对临床病人进行初步筛选,所以也减少不必要的肝穿,其中TE、MRE和DWI是目前较为理想的检测肝纤维化的方法。MRE可进行较准确分级和诊断轻微病变。TE由于无创且操作方便在临床上运用最为广泛。分子成像(molecular imaging)的发展也许在将来的研究中有新的突破。在肝纤维化发生发展过程中,HSC在促炎因子以及促纤维化形成因子的刺激下会转变为成MF,分泌胶原蛋白,形成纤维结缔组织。如果活化后的HSC可以用分子生物学手段标记,那么肝纤维化的早期诊断就有可能实现,同时也有可能实现细胞特异性的干预治疗。分子成像的研究虽然仍停留在动物模型上[14],但却是肝纤维化的早期诊断、早期干预及疗效评估实现的希望。此外,各种类型对比剂(如细胞特异性或其他靶向性)的研究对肝纤维化早期诊断具有重要意义。影像学诊断联合血清学诊断评价和诊断肝纤维化也是未来发展的重要方向[15]。
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(编辑:杨 颖)
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