急性胰腺炎肝损害的DWI研究

杨茹，胡富碧，唐伟，肖波，张小明

·腹部影像学·

急性胰腺炎肝损害的DWI研究

杨茹，胡富碧，唐伟，肖波，张小明

目的：探讨急性胰腺炎（AP）严重程度与肝损害相关性及肝脏ADC值对评价肝损害的价值。方法：回顾性分析103例AP患者的临床资料，根据血生化指标将AP分为肝功能损害组和肝功能正常组，根据APACHEⅢ评分将AP分为轻度（＜30分）和重度（≥30分）两组。分析AP肝损害发生率与APACHEⅢ评分的相关性，肝脏ADC值与AST、ALT及APACHEⅢ评分的相关性。结果：103例AP患者肝损害发生率为62%，肝损害发生率与APACHEⅢ评分正相关（P＜0．05）。肝功能损害组肝脏ADC值低于肝功能正常组（P＜0．05）。肝功能损害组ADC值与ALT、AST均呈负相关（r＝－0．584，P＜0．05；r＝－0．731，P＜0．05）。肝功能损害组中，重度AP的肝脏ADC值低于轻度AP（P＜0．05）。结论：AP患者肝功能损害发生率随APACHEⅢ评分升高而升高，ADC值在一定程度上可以预测和评价AP所致肝损害。

急性胰腺炎；肝功能损害；磁共振成像；扩散加权成像

急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）是临床常见的急腹症之一，由于体内细胞因子及炎性介质释放，常会导致多器官功能受损。基于解剖位置、生理功能、血流动力学等方面原因，AP常首先累及肝脏，引起肝功能异常［1］。肝功能受损可加重AP病情，影响治疗和预后，因此早期评价AP引起的肝损害对于制定合理的治疗方案和评估预后至关重要。常规影像学技术尚不能准确地从微观水平评价肝脏炎症过程、细胞凋亡或坏死。DWI是一种评价组织水分子扩散运动程度的成像技术，它能够一定程度上反映细胞密度和细胞膜完整性。有文献报告DWI能够用于评价慢性肝病和肝损害［2－4］，但是相关AP肝损害DWI的研究未见报道。本研究以临床急性生理和慢性健康评估Ⅲ（acute physiology and chronic health evaluationⅢ，APACHEⅢ）为标准，对AP严重程度进行及肝损害进行评价分析，并采用DWI研究AP肝损害情况。

材料与方法

1．临床资料

回顾性分析2010年2月－2011年3月在本院住院治疗并接受MRI检查的AP患者的病例资料，所有病例均经临床、实验室及影像学综合判断确诊。纳入标准为：①首次发病；②有典型上腹部疼痛症状；③实验室检查血清淀粉酶、脂肪酶升高＞3倍，排除其他原因引起的酶升高；④无MRI检查禁忌证，上腹部MRI检查必须在入院72h之内；⑤有完整的入院肝功能测试结果。排除标准：①胰腺肿瘤；②既往有AP或慢性胰腺炎病史；③合并腹腔、腹膜后间隙其他感染性、出血性疾病；④常规MRI图像质量未达到诊断要求；⑤合并其他类型的病毒性肝炎、酒精性肝炎、药物性肝炎、脂肪肝等慢性肝病或肝脏肿瘤，或合并其他疾病导致的肝损害。最终103例AP患者入选本研究，男61例，女42例，年龄15～82岁，平均（52±16）岁，所有患者均有完整的入院临床评价以及实验室检查结果。AP的病因：胆结石54例（52．4%），高脂肪膳食21例（20．4%），特发性17例（16．5%），酒精滥用7例（6．8%），术后状态4例（3．9%）。103例中51例接受了动态增强磁共振成像，85例具有符合临床诊断要求和无严重伪影的肝脏DWI图像。

2．检查技术

采用GE Signa Excite 1．5T超导全身磁共振成像仪，8通道相控阵列腹部线圈。扫描序列包括横轴面脂肪抑制梯度回波（gradient－echo T1weighted image，GRE）T1WI、横断面快速恢复快速自旋回波呼吸门控（respiratory－triggered axial fast recovery fast spin echo T2weighted image，FRFSE）T2WI加脂肪抑制序列、冠状面和横轴面单次激发快速自旋回波（single shot fast spin echo，SSFSE）T2WI序列、单次激发快速自旋回波MRCP、双回波化学位移快速扰相梯度同反相位序列（fast spoiled gradient echo－in phase and out of phase）、DWI、脂肪抑制三维快速扰相梯度回波（3－dimensional fast spoiled gradient echo，3DFSPGR T1WI）Gd－DTPA动态增强。扫描范围自膈顶至肾脏下缘。DWI扫描采用SE－EPI序列，并采用短时翻转恢复序列进行脂肪抑制，扫描参数：TR 4175ms，TE 53．8ms，TI 150ms，视野420mm×420mm，矩阵192×256，采集频带宽250Hz，1次信号平均，层厚5mm，间隔3mm，在X、Y、Z轴3个方向上施加扩散梯度，b值取0和500s／mm2，层数20，屏气采集，扫描时间约21s。扫描前要求患者禁食6h，所有患者均签订MRI检查同意书，MRI检查均在入院后3d内进行。

3．数值测量

将DWI图像数据传入AW 4．1－04工作站，使用工作站Functool 2软件自动生成表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）伪彩图。在ADC图上进行ADC值测量。测量时选取肝门水平层面，在肝右后叶不同区域选取3个同样大小的圆形或椭圆形兴趣区（ROI），避开肉眼可见的血管和胆管区，且离肝脏表面0．5cm以上；ROI面积约250mm2；最后取其3个不同位置的平均值（图1～2）。

4．图像分析

由两名腹部组放射诊断医师在不知道临床评价及实验室检查结果的情况下进行盲法阅片，主要分析判断AP类型，对结论有分歧的病例，共同协商达成一致。将AP分为水肿型和坏死型，胰腺坏死在MRI上表现为T1WI上局灶性低信号，T2WI上局灶性高信号，增强扫描表现为坏死区域无强化。同时，观察并记录肝实质信号强度、肝血流灌注、肝周围间隙等异常表现。

5．生化检测

所有患者在入院后48h内采集空腹静脉血，应用全自动生化分析仪测定血清肝功能指标。选取反映肝功能损害程度的主要指标丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）进行分析。

6．APACHEⅢ评分

搜集所有患者入院后24h内临床15项生理指标（腋窝温度、平均动脉压、心率、呼吸频率、动脉血PH、血清钠、胆红素、尿量、尿素氮、血清肌酸酐、血糖、血白蛋白、红细胞压积、白细胞计数、简化的GCS评分）。采用APACHEⅢ评分量表［5］对每例患者进行评分，所有指标均选取24h内的最差值，根据APACHEⅢ评分标准分别计算相应得分。前期研究表明，当APACHEⅢ为30分时，是区别轻度和重度AP较好的阈值［6］，因此本研究中笔者将所有患者分为轻度（APACHEⅢ＜30分）和重度（APACHEⅢ≥30分）两组。

7．统计分析

采用SPSS 13．0软件进行统计学分析。肝损害发生率的差异比较采用χ2检验；肝功能正常与肝受损AP患者、肝功能损害组轻度与重度AP患者的肝脏ADC值的比较均采用独立样本t检验进行统计学分析；AP肝损害发生率和肝脏ADC值与生化指标（ALT、AST）及APACHEⅢ评分的相关性均采用Spearman等级相关性分析。P＜0．05为差异有统计学意义。

结 果

1．肝损害发生情况与APACHEⅢ相关性

103例AP患者中，肝损害发生率为62%（64／103）。水肿型AP 85例（83%）和坏死型AP 18例（17%）的肝损害发生率分别为56．5%（48／85）和88．9%（16／18），差异具有统计学意义（χ2＝6．64，P＝0．01）。

103例AP患者平均APACHEⅢ评分为22．6± 11．6分（范围2～58分），其中76例患者为轻度AP（APACHEⅢ评分＜30分），而27例为重度AP（APACHEⅢ评分≥30分）。轻、重度AP患者肝损害发生率分别为52．6%（40／76）和88．9%（24／27），差异具有统计学意义（χ2＝11．13，P＝0．001）。肝损害的发生率与APACHEⅢ评分呈正相关（r＝0．362，P＜0．05）。

图1 女，47岁，急性水肿型胰腺炎。a）T1WI示胰腺体积增大（箭），边缘毛糙；b）T2WI示胰腺体积增大、胰腺胰尾部被膜水肿、信号增高（箭）；c）DWI图（b＝500s／mm2）；d）ADC图，3个兴趣区放置于肝右后叶不同区域测量ADC值。图2 男，49岁，急性坏死型胰腺炎。a）T1WI示胰腺体积增大，信号降低，胰周见条片状高信号出血区（箭）；b）T2WI示高信号出血灶（长箭）及肝周积液（短箭）；c）DWI图（b＝500s／mm2）；d）ADC图，3个兴趣区放置于肝右后叶不同区域测量ADC值。

2．AP及肝损害的MRI

MR图像上，64例可见肝脏异常表现，脂肪肝33例，占51．6%，肝实质一过性灌注异常3例，占10．3%，肝门静脉周围淋巴水肿19例，占30．0%，肝周积液27例，占42．2%。

85例患者肝脏DWI，肝功能损害组中重度AP肝实质ADC低于轻度AP，分别为（1．05±0．197）× 10－3、（1．22±0．148）×10－3mm2／s（t＝3．942，P＜0．05）。AP患者肝功能损害组肝实质ADC值低于肝功能正常组，分别为（1．10±0．203）×10－3、（1．32± 0．188）×10－3mm2／s（t＝－4．757，P＜0．05）。肝实质ADC值与血清AST水平和ALT水平呈负相关（r＝－0．584，P＜0．05；r＝－0．731，P＜0．05，图3、4）。肝实质ADC值与APACHEⅢ评分无明显相关性（r＝－0．112，P＞0．05）。

讨 论

目前有关AP的各种影像学研究报道主要集中在评价AP本身及其局部并发症。然而，有关AP累及其他脏器的影像学相关研究报告很少，笔者观察总结了急性胰腺炎患者肝脏MR表现及伴发的一些异常征象，重点研究了AP所致肝损害的DWI，查阅国内外文献至今未见类似报道。本研究中，常规MRI发现AP肝脏异常征象包括肝脏脂肪变性、一过性肝脏灌注异常、肝门静脉周围淋巴水肿以及肝周积液，这些异常征象可能反映不同程度炎症累及肝脏，其中肝脏脂肪变性发生率最高，约占51．6%。作者前期研究亦发现大多数AP患者MRI上存在肝脏脂肪变性，并且脂肪变性的MR严重程度与AP严重程度和血清甘油三脂水平相关，此外，随访治愈后的AP患者MRI发现原来存在的肝脏脂肪变性消失［7］。此外，有研究报道一过性肝脏灌注异常主要与肝门静脉灌注量减少或炎症反应有关，它可以发生在各种肝脏和血管性疾病增强CT和增强MR中，表现为各种不同形态的强化［8］。AP中肝脏出现一过性灌注异常，可能与炎症反应及血流循环异常所致，目前CT灌注成像研究表明在重症AP的早期肝脏动脉灌注量有所增加［9］。但是这些常规MR异常征象在本研究各级AP中样本量相对较少，没有进一步的统计学分析，在今后的研究中将扩大样本量进行详细研究。

图3 ADC值与ALT的相关性（r＝－0．731，P＜0．01）。 图4 ADC值与AST的相关性（r＝－0．584，P＜0．01）。

AP所致肝损害机制目前尚不完全明确，大多数观点认为是多种因素相互作用的结果，可能是由于局部炎症扩散、炎症介质释放以及血流动力学变化所致。炎症介质和渗出物可以通过相应筋膜影响邻近实性器官，如肾脏、肝脏和脾脏等［10］。胰腺静脉首先回流至肝脏，同时肝脏也是各种细胞因子及毒物灭活场所，因此肝脏是AP最常累及的脏器之一。AP炎症扩散到肝脏的直接途径主要是通过肝十二指肠韧带到达肝门，最终沿着Glissonian鞘扩散［11－12］。AP所致肝损害的病理改变包括肝细胞变性、细胞内空泡形成、充血等炎性浸润［13］。早期诊断AP所致肝损害具有重要的临床意义，影响治疗方案的制定及预后。

本研究中，AP所致肝损害发生率为62%，结果发现AP所致肝损害发生率与APACHEⅢ评分呈正相关（r＝0．362，P＜0．05）。轻度与重度AP肝损害发生率差异具有统计学意义（P＜0．05）。有研究认为磁共振严重程度指数（MR severity index，MRSI）对肝损伤的AP的评价作用有限，MRSI尚不能作为预测AP肝受损的指标［14］。MRSI能较准确预测AP的局部并发症，但是不能用来准确预测全身性并发症［15］。APACHEⅢ具有反映系统并发症的优点。APACHEⅢ评分越高，患者的全身情况越差［16］。因为APACHEⅢ评分主要体现生理指标的变化，对于局部病变情况的反映不充分，但是对于患者全身系统并发症有很好的提示作用［17］。本研究结果表明肝损害与APACHEⅢ评分有一定的相关性，在一定程度上可以预测AP所伴发的肝损害，APACHEⅢ评分越高提示并发肝损害可能性越大。

DWI是一种评价组织水分子扩散运动程度的成像技术，它能够一定程度上反映组织细胞结构密度和细胞膜完整性。已经有文献报告DWI能够用于评价慢性肝病和肝损害［2－4］。本研究中，肝功能正常平均ADC值大于异常患者ADC值，其差异具有统计学意义（P＜0．05），ADC值与生化指标ALT和AST呈负相关（r＝－0．584，P＜0．05；r＝－0．731，P＜0．05）。血清ALT和AST是评价肝细胞损害敏感参数［18］，血清转氨酶升高可能反映肝细胞坏死和或变性［19］。有研究发现重症坏死型胰腺炎实验模型中肝细胞损害显著，AST、ALT和LDH水平升高［20－21］。因此，本研究结果表明ADC值的改变提示可能存在肝损害。Shang等［4］认为，ADC值的下降主要与肝细胞细胞毒性水肿引起细胞间隙减少从而导致水分子扩散运动受限有关。此外，ADC值可能还与炎症所致肝脏微循环障碍有关，此结论还需要进一步深入研究。肝功能损害组中，轻、重度AP患者肝实质ADC值差异具有统计学意义（P＜0．05），轻度AP的肝实质ADC值大于重度AP，提示间接反映织细胞结构密度和细胞膜完整性ADC值在不同严重程度AP间存在差异，重度AP中肝细胞损害可能较重。

本研究存在一定的局限性：首先，本研究是回顾性分析，患者生化检测时间与MRI检查时间没有完全匹配，并且没有研究AP治疗后肝脏MRI变化；其次，本研究中重度急性胰腺炎患者比例较小，这可能会给研究结果造成一些偏差；最后，本研究没有做肝脏相关病理分析，但AP患者进行肝穿刺活检不符合临床实际需求。综上所述，APACHEⅢ在一定程度可以预测AP发生肝损害，ADC值可以初步评估AP及AP所致肝损害严重程度。

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《磁共振成像》杂志2015年征订启事

《磁共振成像》杂志是由中华人民共和国卫生部主管、中国医院协会和首都医科大学附属北京天坛医院共同主办的国家级学术期刊，国内统一刊号：CN 11－5902／R，ISSN 1674－8034，国内外公开发行。该刊为双月刊，逢单月20日出版，大16开，80页。2010年1月创刊，主编为戴建平教授。

该刊是国内第一本医学磁共振成像专业的学术期刊，目前已被美国《化学文摘》（CA）、美国《剑桥科学文摘（自然科学）》（CSA）、美国《乌利希期刊指南》、波兰《哥白尼索引》（IC）、中国核心期刊（遴选）数据库、中国学术期刊网络出版总库、中文科技期刊数据库等数据库收录，已被27个国家和地区读者检索和阅读。

《磁共振成像》杂志注重内容的科学性、前沿性、实用性和原创性，重点报道磁共振成像技术的临床应用与基础研究，内容包括人体各部位磁共振成像、功能磁共振成像、磁共振成像序列设计和参数优化、磁共振对比剂的优化方案、新型磁共振对比剂的开发与应用、磁共振引导下介入治疗、磁共振物理学、磁共振成像的质量控制等，以及磁共振成像最新进展和发展趋势。主要栏目设置如下：名家访谈、学术争鸣、海外来稿、视点聚焦、基础研究、临床研究、技术研究、讲座、综述、读片、资讯、编读往来等，述评、经验交流等栏目也将陆续推出。该刊将为磁共振领域的科研和临床工作者搭建一个全新的专业学术交流平台，成为医务工作者、医学院校、科研院所、图书馆的必备刊物！投稿具体要求详见本刊官方网站：http：／／www．cjmri．cn。收稿邮箱：editor＠cjmri．cn。

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（磁共振成像编辑部）

Study of diffusion weighted imaging in the assessment of liver damage in acute pancreatitis

YANG Ru，HU Fu－bi，TANG Wei，et al．Department of Radiology，the First Affiliated Hospital of Chengdu Medical College，Chengdu 610500，P．R．China

Objective：To evaluate the correlation of severity of acute pancreatitis（AP）and liver damage，and to assess the significance of ADC value in the evaluation of liver damage．Methods：The clinical materials of 103patients with AP were retrospectively analyzed．All of the patients were divided into impaired liver function group and normal liver function group，and further divided into severe AP（≥30scores）and mild AP（＜30scores）group according to APACHEⅢscoring system．The correlation between the incidence of liver damage and APACHEⅢscore，the ADC value of liver and ALT，AST levels and APACHEⅢscore were analyzed．Results：Of the 103patients with AP，the incidence of liver damage was 62% and was positively correlated with the APACHEⅢscore（P＜0．05）．The ADC value of liver in AP patients with impaired liver function was lower than that with normal liver function（P＜0．05）．The ADC values of liver were negatively correlated with the serum AST level and ALT level respectively（r＝－0．584，P＜0．05；r＝－0．731，P＜0．05）．Of the impaired liver function group，the ADC value of liver in severe AP was lower than that in mild AP（P＜0．05）．Conclusion：The incidence of liver damage in patients with AP increased following the APACHEⅢscore．ADC value is useful for prediction and evaluation of liver damage in patients with AP．

Acute pancreatitis；Liver damage；Magnetic resonance imaging；Diffusion weighted imaging

R445．2；R576

A

1000－0313（2015）03－0255－05

10．13609／j．cnki．1000－0313．2015．03．011

2014－07－22

2014－10－27）

610500 成都，成都医学院第一附属医院放射科（杨茹、胡富碧）；637000 四川，医学影像四川省重点实验室，川北医学院附属医院放射科（唐伟、肖波、张小明）

杨茹（1986－），女，陕西周至人，硕士，住院医师，主要从事体部影像学研究工作。

张小明，E－mail：cjr．zhxm＠vip．163．com