彭正伟 王劲 肖艳 魏梅
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是消化系统常见的急危重症之一,以胰腺及周边组织急性化学性炎性反应为特征,随着病情进展病灶可扩张至胸腔和腹腔,引起局部或全身并发症,病情凶险,死亡率高[1]。早期诊断AP,评估病情和预后可为临床治疗提供指导,积极改善患者预后。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)具有高软组织分辨率,3.0 T MRI技术可实现多方位、多平面成像,对AP诊断、分型、疾病严重程度、治疗方案指导、疗效评估等均具有较高价值[2,3]。目前MRI增强扫描在AP诊断和病情评估方面报道较多,但对AP患者预后的预测价值少有研究。本研究通过病例回顾分析方法,在探讨MRI增强扫描诊断AP、评估AP病情基础上,分析MRI增强扫描预测AP患者预后的价值。
1.1 一般资料 回顾性选择2016年10月至2018年12月我院磁共振室接诊的95例疑似AP患者临床资料,其中男51例,女44例;年龄35~69岁,平均(50.31±10.57)岁。本研究获得我院伦理会批准。
1.2 纳入与排除标准 纳入标准:(1)典型上腹疼痛;(2)血清淀粉酶和(或)脂肪酶水平>3倍正常值;(3)影像学检查符合AP病变;(4)入院48 h内行腹部MRI增强扫描。排除标准:(1)慢性胰腺炎、既往AP病史;(2)胰腺肿瘤、慢性肝病、肝硬化、凝血功能障碍、低蛋白血症、长期腹膜透析治疗患者;(3)存在MRI检查禁忌证,MRI图像质量不能满足临床诊断。
1.3 方法 美国GE Discovery 750 3.0 T超导性磁共振成像扫描仪,32通道相控阵列腹部线圈,检查前空腹6~8 h,进行屏气呼吸训练,以坚持20 s为训练目标,禁止佩戴金属物品。先行横断位单次激发快速自旋回波(single-shot fast spin-echo,SSFSE)T2WI序列扫描,扫描序列:重复时间(TR)/回波时间(TE )4 500/120 ms,层厚5.0mm,层间距1.0 mm,矩阵320×256,视野(FOV) 340 mm×340 mm。之后行轴面快速恢复快速自旋回波(fast-recovery fast spin-echo,FRFSE)脂肪抑制T2WI扫描,扫描序列:TR/TE 2 500/110 ms,层厚5.0 mm,层间距1.0 mm,矩阵360×352,FOV 340 mm×340 mm。应用肝脏快速容积成像(liver acquisition with volume acceleration-flexible,LAVA)技术行T1WI 脂肪抑制序列、增强扫描,扫描序列:TR/TE 3.6/1.7 ms,反转角度12°,层厚5.0 mm,无间距,矩阵224×180,FOV 360 mm×360 mm,激励次数0.75。MR专用双管高压注射器(美国Medrad公司)以2~3 ml/s速度经肘静脉团注对比剂钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)0.2 mmol/kg,相同流率团注0.9%氯化钠溶液20 ml。行40期连续扫描,用时304 s,扫描过程中受检者在平静状态下屏气,以最小动度换气后继续屏气,重复至扫描完成。
1.4 图像处理 图像传入GE AW 4.4工作站,磁共振室2名5年以上腹部MRI工作经验主治医师采用双盲法独立评价,2人再达成一致意见作为最终结果。观察MRI表现进行MR严重程度指数(magnetic resonance severity index,MRSI)评分[4]:从炎性程度(0分:正常胰腺;1分:局限或弥漫性胰腺肿大;2分:胰腺或胰周脂肪内条片状异常信号;3分:单一、界限不清的积液;4分:2个及以上界限不清的积液或积气)、坏死程度(0分:无坏死;2分:坏死范围<30%;4分:坏死范围30%~50%;6分:坏死范围>50%)进行评分,将两者评分相加为MRSI评分总和,0~3分为轻症,4~6分为中症,7~10分为重症。胰腺坏死MRI上表现为T1WI局部呈稍低或低信号,T2WI局灶性稍高或高信号,增强扫描坏死区域无强化[5]。
1.5 AP诊断和病情严重程度评估标准 参考2012 年美国亚特兰大AP诊断标准[6]:(1)急性、持续性中上腹疼痛阵发性加重;(2)血淀粉酶和(或)脂肪酶≥正常值上限3倍; (3)B超或CT提示AP特征性改变。满足以上任何两个即可诊断为AP。严重程度临床诊断标准[7]:采用改良Marshall评分系统评估呼吸、心血管、肾功能,Marshall评分≥2分为器官功能衰竭。轻度胰腺炎(mild acute pan-creatitis,MAP):无器官功能衰竭及局部或全身并发症;中度重症急性胰腺炎(moderate sereve acute pancreatitis,MSAP)伴有一过性(≤48 h)的器官功能衰竭或出现局部或全身并发症; 重度急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)单个或多个持续(>48 h)器官功能衰竭。确诊AP患者追踪院内死亡情况,统计院内死亡和存活病例数。
2.1 MRI扫描结果 MRI扫描显示水肿型AP MRI表现为胰腺肿大、形态尚规则,胰腺密度均匀,边缘模糊,增强扫描可见胰管、胆管轻中度扩张,强化明显,部分患者伴腹腔积液。坏死型AP表现为胰腺体积增大,胰腺密度不均匀,T1WI呈稍低或等信号,T2WI呈稍高或高、低混合信号,增强扫描无强化,胰腺周围出现不均质液体成分可强化。见图1。
2.2 MR增强扫描诊断AP价值分析 临床诊断AP76例,MRI正确诊断AP 72例,以临床诊断为准,MRI增强扫描诊断AP的灵敏度94.74%,特异度89.47%,阳性预测值97.30%,阴性预测值80.95%。ROC分析MRI增强扫描诊断AP的曲线下面积(area under curve,AUC)为0.921(95%CI:0.836~1.000,P=0.000)。见表1,图2。
ABC
DEF
表1 MR增强扫描诊断AP与临床诊断结果比较 例
图2 MR增强扫描诊断AP的ROC图
2.3 MRI增强扫描诊断AP病情与临床诊断结果比较 经临床诊断AP 76例,MAP 20例,MSAP 29例,SAP 27例。MRI诊断急性胰腺炎72例,根据MRSI评分判断轻症18例,中症29例,重症25例。MRSI正确诊断63例,分别为轻症16例,中症25例,重症22例,诊断正确率82.89%,与临床诊断一致性较好(Kappa值=0.783,P值=0.000)。见表2。
表2 MRI增强扫描诊断AP病情与临床诊断结果比较 例
2.4 MRSI评分预测AP患者预后价值分析 76例AP患者死亡21例,其中SAP患者死亡18例,MSAP患者死亡3例,死亡组MRSI评分(7.21±2.03)分,存活组MRSI评分(4.05±1.27)分,死亡组MRSI评分高于存活组(t=8.139,P<0.05)。二元Logistic回归分析MRSI评分与SP患者院内死亡具有相关性(OR=1.524,95%CI:1.214~4.581,P=0.000)。ROC分析MRSI评分预测AP患者院内死亡的阈值为 7.84分,该界值下预测AP患者院内死亡的灵敏度为80.95%,特异度为85.45%,AUC为0.827(95%CI:0.730~0.923,P=0.000)。见图3。
图3 MRSI评分预测AP患者预后的ROC图
AP是由激活的胰酶引起的急性化学性胰腺炎,主要临床表现为腹痛、恶心、呕吐。MAP主要由胰腺水肿引起,预后良好,而SAP则与出血、坏死、感染、多器官功能衰竭甚至休克有关[8]。AP通常由胆总管结石、高脂血症和乙醇中毒引起,不同个体、病程、临床表现和预后差异较大,及时诊断和准确评估病情严重程度对临床治疗至关重要。CT扫描速度快,空间分辨率高,是诊断AP及其局部并发症的首选方法。CT扫描能清晰显示胰腺及其周围组织病变,避免超声检查易受肠道气体的影响的弊端。但是CT在评估AP严重性方面存在不足,小胰腺坏死或局部积液在增强CT扫描中均表现为非强化区,难以有效区分,导致对胰腺坏死过度诊断。另外老年人局灶性脂肪沉积也有可能被误判为胰腺坏死灶[9]。
MRI作为CT的一种有效替代方法,对AP诊断具有以下优势[10,11]:(1) 3.0T 高场强MRI对软组织具有更高的分辨率,T2WI序列对液体高度敏感,可清晰显示MAP少量液体,在非液体物质显示方面优于CT;(2)MRI具有多参数、多平面、多方位成像特点,高软组织分辨率能清晰显示胰腺坏死区域;(3)MR胰胆管造影可无创评估胆管变化;(4)MRI可用于区分AP分期,清楚显示局部并发症,非增强型MRI在评估AP的严重程度方面比CT更为可靠和准确;(5)MRI无电离辐射,可减少患者辐射性损伤。本研究观察AP患者MRI表现具有典型特征,不同类型差异明显,水肿型AP胰腺明显肿大,注射对比剂后胰腺密度均匀,可出现强化,坏死型AP在T1WI表现为低强度结合斑片状等强度影,T2WI表现为为高、低混合信号强度影,注射对比剂后无增强。以临床诊断结果为准,MRI增强扫描诊断AP灵敏度94.74%,特异度89.47%。陈宏[12]报道显示MRI诊断AP的敏感度为93.8%,准确性93.3%,明显高于CT诊断AP 的效能。
不同严重程度AP胰腺受累、并发症和临床结局不同。MAP主要累及胰尾部或体尾部,SAP主要累及胰体尾部或头体尾均受累,胰头或胰体血液循环较尾部丰富累及相少见。2012年修订版亚特兰大分类将AP分为间质性水肿性胰腺炎和坏死性胰腺炎,疾病严重程度分为轻度、中度或重度,无器官衰竭者为轻度,48 h内恢复的器官衰竭者为中度,48 h内未恢复的器官衰竭者为重度疾病。MRSI评分是在CTSI评分基础上演变而来的基于MRI表现从炎症、坏死程度评估AP严重程度的评价方法,刘移忠[13]报道显示MRSI评分在判断AP严重程度分级方面与临床诊断符合率略高于CTSI评分。本研究采用MRSI评分评估AP严重程度,与临床诊断结果符合率82.89%,一致性系数为0.783,提示MRSI评分评价AP严重程度与临床诊断结果具有较高一致性。Lin等[14]基于3.0 T MRI增强扫描图像对AP患者进行MRSI评分,发现MRSI评分诊断AP分型的AUC为0.719。Tang等[15]观察MRSI评分预测轻、中、重度AP患者出血率分别为1.1%、13.9%、39.5%,MRSI评分与AP患者出血指数呈正相关(r=0.36,P<0.001)。MRI能显示胰腺周围血管受累严重程度,而血管受累严重程度与AP严重程度呈正相关[10]。随着AP严重程度增加,肝肾功能不全、肺部炎症、肾周空间受累、血管间平面受累和腹壁水肿发生率也相应增加,MRI可通过评估胰周组织受累程度评估和预测AP严重程度[16,17]。
本研究通过临床结局追踪发现AP患者死亡率较高,尤其是SAP患者,死亡率占AP患者的85.71%,死亡组患者MRSI评分明显高于存活组,提示MRSI评分可作为AP患者预后评估的定量影像学指标。为进一步探讨MRSI评分与AP患者预后的相关性,本研究采用二元Logistic回归分析其间相关性,发现MRSI评分与AP患者院内死亡显著相关,MRSI评分越高,AP患者院内死亡率越高。MRSI评分增高可导致院内死亡风险增加1.524倍。ROC分析MRSI评分预测AP患者院内死亡的最佳阈值为7.84分,灵敏度、特异度分别为80.95%、85.45%,AUC为0.827,提示MRSI可用于预测AP患者临床结局,MRI增强扫描在AP预后评估中具有较高应用价值。
综上,MRI增强扫描有助于诊断AP,判断AP分型、严重程度和预后,MRSI与AP临床病情严重程度和预后均有密切的关系,可作为AP严重程度和临床结局评估的可靠影像学指标。近年来随着MRI技术的不断改进,弥散加权、体素内非相干运动等技术在腹部疾病诊断中应用逐渐推广,相信AP诊断、病情严重程度和预后评估水平将不断得到提高。