DTI评价肛瘘活动性的可行性研究

王 玉 ，谷 超 ，丁承宗 ，李传亭 ，刘淑玲

（1.山东中医药大学附属医院放射科，肛肠科，山东 济南 250011；2.山东省医学影像学研究所，山东 济南 250021）

肛瘘是肛肠外科常见病，其临床发病率实际高于文献［1］报道。准确评估肛瘘的活动性是治疗成功与否的一个重要因素［2］。MRI既对肛周疾病患者的原发瘘管和脓肿形成的检测非常准确［3］，又可评估肛瘘的活动性，这是决定治疗方案的重要因素［4-5］。较多文献［6-10］报道了DWI对肛瘘和肛周脓肿等疾病的诊断和鉴别诊断作用，也论述了DWI评价肛瘘活动性的价值。但尚无文献报道DTI在评价肛瘘活动性方面的应用。本研究回顾性分析肛瘘的影像学特点，探讨DTI在评价肛瘘活动性方面的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年7月至2017年7月山东中医药大学附属医院临床确诊的肛瘘34例，其中男29例，女5例；年龄18～60岁，平均39.6岁。临床表现为肛周肿胀、发热或疼痛，肛门附近有瘘口，有时可见脓性分泌物，持续时间10 d～4个月。所有患者均于术前1周内行MRI检查，并经手术和病理证实为肛瘘。排除标准：①合并其他肛周疾病，如直肠肿瘤；②既往有保守治疗史或手术治疗史；③有心脏起搏器植入史或其他MRI扫描禁忌证。34例均在检查前签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会同意。

1.2 分组标准 根据术前检查及手术要求，将患者分为活动性炎症（positive inflammation activity，PIA）组和非活动性炎症（negative inflammation activity，NIA）组。标准如下：①PIA，若肛周见瘘管外口时开时闭，有排脓，局部皮肤红肿热痛，血清C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）水平≥5 mg/L。 临床检查见瘘口开放，可扪及皮下纤维索条；术中证实有脓液，则属于活动期。②NIA，若肛周见闭合的瘘管外口，局部无明显自觉症状或仅有轻微不适，CRP水平＜5 mg/L。临床检查皮下可扪及硬结，术中未发现脓液，则属于非活动期。

1.3 仪器与方法 所有患者均于术前行MRI常规序列和DTI序列扫描。采用Philips 3.0 T MRI扫描仪（Intera，Philips Medical Systems，Best，the Netherlands），体部线圈。患者于检查前空腹6 h以减轻肠蠕动伪影，检查前30min排空膀胱使膀胱处于半充盈状态。患者取仰卧位，头先进，以耻骨联合为中心定位，双腿放松。扫描序列：横轴位快速自旋回波（TSE）T1WI：TR 600 ms，TE 10 ms，层厚 5 mm，20 层；横轴位快速自旋回波（TSE）T2WI和脂肪抑制T2WI TR 1 560 ms，TE 80 ms，层厚 5 mm，20 层；矢状位脂肪抑制T2WI FOV 152mm×179mm，层厚5mm，20层。DTI采用横轴位单次激发的SE-EPI序列：TR 3 250 ms，TE 48 ms，32 个弥散方向，b 值取 0、600 s/mm2，层厚5 mm，20 层，扫描时间 5 min 47 s。

1.4 图像后处理和测量 图像传输至影像工作站，由2位经验丰富的腹部MRI诊断医师在不知道手术结果的前提下进行双盲法阅片，意见分歧则讨论解决。DTI数据由后处理软件处理得到各向异性分数（FA）图和ADC图，选择患者病变主瘘管进行测量，先在DTI（b=0s/mm2）图像上的病变中心手动划出 ROI，面积均＞10 mm2，后将ROI复制到同层面的FA图和ADC图上，即得到病变的FA值和ADC值，测量3次取平均值。

1.5 统计学分析 采用医学统计软件包MedCalc 15.6进行数据分析。所有的FA、ADC值均以±s表示。采用独立样本t检验对各组的DTI值进行统计，以P＜0.05为差异有统计学意义。采用ROC曲线分析DTI参数评价肛瘘活动性的诊断效能。

2 结果

2.1 肛瘘的一般情况和MRI表现 34例按Parks系统［11］进行分类，见表1。瘘管T1WI呈略低信号，T2WI呈高信号，FS T2WI及 DTI高信号，FA图及ADC图为低信号。

表1 根据Parks系统对肛瘘进行分类 例

2.2 2组DTI参数值比较 PIA组的FA值为0.134±0.046，ADC 值为（0.979±0.441）×10-3mm2/s；NIA组的FA值为0.183±0.057，ADC值为（1.393±0.256）×10-3mm2/s。PIA组 FA、ADC值均低于NIA组（P=0.009，0.004）。

2.3 ROC曲线分析FA值、ADC值对肛瘘活动性的判断价值 为获得FA值、ADC值对肛瘘活动性鉴别诊断的临界值，行ROC分析，同时测定敏感度和特异度。FA值判断肛瘘活动性的ROC曲线下面积（AUC）为 0.753（95%CI为 0.575～0.884），差异有统计学意义（P=0.005 2），FA值的截断值为0.15，敏感度为69.23%，特异度为76.19%，Youden指数为0.454 2；ADC 值的 AUC 为 0.751（95%CI为 0.573～0.883），差异有统计学意义（P=0.002 8），ADC值的截断值为1.069×10-3mm2/s，敏感度为 100.00%，特异度为57.14%，Youden 指数为 0.571 4（图 1，2）。

3 讨论

DTI是一个在DWI基础上的功能成像序列，原本主要应用于中枢神经系统［12-13］，显示白质纤维束的病理和生理学变化。目前，DTI序列越来越多地应用于除中枢神经系统之外的结构，如肾小管［14-15］和肌肉组织［16-17］。 此外，还有 DTI在正常女性盆底结构［18-19］和盆底功能障碍［20］方面的应用研究。本研究对DTI在肛瘘的活动性方面的应用进行了尝试性研究。

DTI可表示人体中水分子随机布朗运动的程度和方向，常用的指标是FA值和ADC值。FA值反映水分子的运动方向，从0到1不等。0反映了水的扩散是各向同性的，即在各个方向上扩散幅度均相同，越接近1，代表水分子在不同方向上的扩散异性越强。由于不同组织的微观结构不同，水分子的扩散运动也不同，表现为扩散的各向异性，在结构排列规律的组织中尤为明显。肛周结构两侧对称，肛瘘破坏肛周肌肉结构时，水分子的扩散也发生变化，导致肛周结构紊乱、不规则，FA 值下降。 Zijta 等［17］报道，正常的盆底肌肉的 FA 值范围为（0.23±0.02）～（0.30±0.04），肛瘘的FA值尚未见到报道，本研究中PIA组的FA值为 0.134±0.046，NIA 组为 0.183±0.057，均低于正常结构。FA的减小意味着炎症细胞对局部结构的破坏程度。ADC值是组织中水分子不规则布朗运动的指标。ADC值越大，说明运动能力越强，单位时间内不规则运动的范围越大。肛瘘瘘管内是黏稠的脓液，含有大量炎性细胞、细菌、坏死组织和蛋白分泌物，高黏度和大量炎症细胞限制了水分子的扩散，导致ADC值降低。本研究中PIA组的ADC值为（0.979±0.441）×10-3mm2/s，接近文献［4］报道的（0.908±0.171）×10-3mm2/s；NIA 组的 ADC 值为（1.393±0.256）×10-3mm2/s，较文献［4］报道的（1.124±0.244）×10-3mm2/s略高。由于不同病原菌感染产生不同浓度的炎性细胞和细菌，患者自身免疫反应和病程等均会影响肛瘘脓液的黏度、瘘管成分，在一定程度上改变了水分子扩散的相对稳定性；宏观分子黏度和细胞间隙减小等及其对周围结构的破坏作用，都是FA值和ADC值均较正常组织下降的原因。

本研究不足之处：①样本量相对较小；②男性患者多于女性，因为男性肛瘘发病率高于女性，但这是否影响研究结果也需大样本量验证。

综上所述，DTI参数可反映组织的定量信息，FA值和ADC值可作为肛肠外科医师评价肛瘘活动性的参考，对手术时机的选择有一定的指导意义。