王笑笑,胡景卉,刘金韵,陈俊飞,黄京城,罗先富(通信作者)
(1扬州大学附属苏北人民医院医学影像科 江苏 扬州 225001)
(2大连医科大学扬州临床医学院医学影像科 辽宁 大连 116031)
我国是肝病大国,随着肝病的进展,大部分患者会发展为肝硬化、肝癌[1]。因此,慢性肝病患者肝功能评价是进行病情监测的重要指标,也是决定肝癌患者手术是否可行的关键。钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)作为肝细胞特异性磁共振对比剂,在人体内被功能性肝细胞摄取后约50%经胆道途径排泄,其余部分的50%通过肾脏系统排泄[2]。由于有肝肾双重排泄通路,体内的Gd-EOB-DTPA可以在一种途径功能受损的情况下,另一功能正常的通路代偿消除[3]。目前,通过计算注射Gd-EOB-DTPA增强前后肝实质信号强度、弛豫时间等,评估肝脏功能甚至是局部肝功能的可能性已被广泛应用[4-5]。然而,很少有研究当肝功能受损后,不同级别肝硬化患者的肾脏强化程度与肝功能的关系。本研究的目的是利用Gd-EOB-DTPA增强MRI检查评估正常肝功能及不同级别肝硬化患者间的肾脏排泄对比剂情况,同时比较其他肝胆期参数,筛选出评估肝功能的最佳有效参数。
回顾性选取2019年12月—2021年4月在扬州大学附属苏北人民医院行肝脏Gd-EOB-DTPA增强MRI检查的188例患者,根据有无肝硬化病史分为肝脏正常组(63例)和肝硬化组患者(125例),按Child-Pugh分级(包括血清总胆红素、人血白蛋白、国际标准化比值、腹水、肝性脑病分级),将肝硬化组分为Child-Pugh A级(77例)、Child-Pugh B/C级(48例)。肝硬化组纳入标准:①有慢性肝炎肝硬化病史(依据临床、病理、影像学特点);②具备完整临床病史、实验室检查资料以及Gd-EOB-DTPA增强MRI图像清晰;③肾功能正常。排除标准:①肝内巨大或多发占位影响信号测定者;②存在胆道梗阻、门静脉血栓者。最终入组肝硬化患者125例,男性75例,女性50例,平均(51.96±9.10)岁。肝脏正常组为对照,共63例,其中男性43例,女性20例,平均(36.35±11.86)岁。此组患者无肝炎病史,肝功能检查正常,且进行Gd-EOB-DTPA增强MRI检查。
采用GE公司3.0T 750 W磁共振扫描,八通道相控阵线圈进行信号接收。检查前禁食8 h并进行呼吸训练。所有的MRI图像均在轴位上进行,扫描序列包括常规MRI平扫及增强(动脉期、静脉期、延迟期级肝胆期)序列。所有图像都是用肝脏加速容积采集技术(LAVA),参 数 如 下:TR=4.5 ms,TE=1.7 ms;视野=38 cm×34 cm;矩阵=172×300。增强对比剂用Gd-EOB-DTPA(普美显,德国拜尔医疗有限公司)。所有患者均以2 mL/s的速度静脉注射造影剂(剂量=0.025 μmol/kg),然后用20 mL 0.9%氯化钠溶液冲洗。分别在造影剂注射开始后约20 s、55 s、2 min和20 min获得动脉期、静脉期、延迟期和肝胆期的图像。
两名放射科经验丰富的医师进行数据测量与处理,两名医师均不知晓患者肝功能分级。在肝胆期轴位图像上将感兴趣区(region of interest,ROI)分别置于肝左叶、肝尾状叶及肝右前叶、右后叶测量肝实质的信号强度(signal intensity,SI),ROI面积约为100 mm2,重复测量三次,取平均值为整个肝脏的信号强度为SI肝,在同一平面测量竖脊肌及肾髓质的信号强度,肾髓质肝胆期的位置参考其他时期,避开胆管、血管及呼吸所致的运动伪影区。在门静脉主干放置ROI,测得门静脉的SI门静脉。门静脉ROI直径8~40 mm。计算RE肝=SI肝/SI竖脊肌,LPC=SI肝/SI门静脉。RE肾=SI肾/SI竖脊肌。
采用SPSS 22.0统计软件进行数据处理。正态分布的计量资料采用均数±标准差(± s)表示,行t检验;计数资料用频数(n)和百分比(%)表示,行χ2检验。用单因素方差分析比较正常组与肝硬化组RE肝、LPC、RE肾的差异,并用LSD法比较正常组与不同Child分级之间的差异。采用受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评价RE肝、LPC、RE肾鉴别肝功能正常组-Child A级患者与Child B-C级患者的诊断效能。DeLong检验比较三组参数的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。
肝硬化组RE肝、LPC信号强度参数低于正常组,RE肾参数高于正常组,三组参数差异有统计学意义(P>0.05),见表1。随着肝功能受损程度的加重,正常组、Child-A组、Child-B/C组RE肝、LPC依次降低,肝硬化患者肾脏强化程度患者较正常人增高,且肝硬化分级越高,RE肾强化程度增高越明显(图1~2)。单因素方差分析结果显示,正常组、Child-Pugh A、B/C组的RE肝、LPC、RE肾差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
表1 正常组与肝硬化组肝胆期相关参数比较(± s)
表1 正常组与肝硬化组肝胆期相关参数比较(± s)
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表2 正常组与不同Child分级组肝胆期信号强度参数比较(± s)
表2 正常组与不同Child分级组肝胆期信号强度参数比较(± s)
注:a与child-A比较;b与child-B比较。
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图1 肝胆期肝脏图像
图2 肝胆期肾实质图像
采用ROC曲线分析Gd-EOB-DTPA增强MRI肝胆期三组参数对肝功能正常组-Child A级与Child-B/C级患者的诊断效能,见表3。结果LPC、RE肝、RE肾曲线下的面积分别为0.82、0.77、0.72。LPC的曲线下面积最大,当最佳阈值是0.59,敏感度是71%,特异度是88%。各组的参数差异无统计学意义(P>0.05)。
表3 LPC、RE肝、RE肾参数对肝功能分级的诊断效能
肝功能评估对慢性肝病患者肝功能监测的重要指标,对肝肿瘤合并肝实质损害时术前的准确评估也是减低肝脏术后出现肝功能衰竭的重要保障[6]。因此,在准确、及时的判断肝储备功能显得尤为重要。Gd-EOB-DTPA经静脉注射后,约50%的对比剂通过肝细胞膜上表达的有机阴离子转运多肽1(OATPl)从细胞外间隙转运至肝细胞内[7],再通过细胞膜上的多药抵抗蛋白(MRP2)排出至胆管,另外50%经肾小球滤过,随尿液排出,除了用于肝脏疾病的诊断及鉴别诊断[8],还可提供肝脏功能信息。
本文首先通过对肝硬化组与肝正常组Gd-EOBDTPA增强MRI肝胆期信号强度参数进行分析,结果显示两组肝胆期参数RE肾,LPC、RE肝组间差异均具有统计学意义(P<0.05);利用Child-Pugh分级将肝硬化患者按照严重程度进行分组,结果显示随着肝功能降低,肝硬化患者间的RE肾逐渐升高,LPC、RE肝指标差异逐渐减低,同时各组间差异有统计学意义(P<0.05)。主要可能是肝硬化后,肝细胞发生变性、坏死,大量再生结节和假小叶形成,随着肝硬化程度的增加,正常肝细胞数量愈发减少,则通过肝细胞膜所表达的OATP1数量也势必会降低,因此影响了对Gd-EOBDTPA的摄取。从药代动力学上来说,Gd-EOB-DTPA通过双重途径进行药物代谢,除了经肝胆排泄途径外,其余约50%通过肾脏系统排出体外。在肝细胞功能受损的情况下,肾脏作为代偿途径,使得通过肾脏排泄的对比剂代偿增加,肝胆期肾实质的强化程度逐渐增加,肾脏的相对增强在肝功能正常人群与Child-A级肝硬化患者之间差异更明显。临床上,肝功能Child-B级患者只能进行部分肝切除,C级是肝切除手术的禁忌证,术前判断肝功能是否是B级以上对于手术切除的可行性有指导作用。本研究在分析了三组参数在鉴别对照组和Child-A级和Child-Pugh B/C级的效能。三组参数的ROC曲线下面积均>0.7,其中LPC鉴别诊断的效能最高,可能是门静脉在人体和磁场的中心部分,受伪影影响较小,但是三组参数在诊断效能上无明显统计学差异。
本文局限性:①肝硬化的严重程度是根据实验室指标分组,缺乏病理诊断的金标准的。②我们没有对引起肝硬化的原因进行分类,不同的原因会导致不同的摄取和排泄模式。③本研究仅评估整体肝功能,分段肝功能的诊断比全肝功能更有意义。因此,今后我们将根据肝段来测量和探索肝段的功能。
综上所述,利用Gd-EOB-DTPA增强MRI肝胆期得到的信号强度参数可以对肝功能分级进行评估,通过肾脏的强化程度可以间接评估肝硬化功能下降程度,以更好地评价肝功能损害情况。同时LPC在不同肝功能组之间的诊断效能最大,是确定肝硬化患者肝功能严重程度的重要指标。