MRI成像技术在非酒精性脂肪性肝病患者肝脏评估中的作用

李卫侠 陈克敏

随着全球肥胖和2型糖尿病发病率上升,非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已成为全世界最常见的肝脏疾病[1, 2]。与正常对照组相比,NAFLD和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的肝硬化、肝癌风险明显升高[3],而NAFLD进展还导致肝外疾病发生,如心血管疾病和慢性肾病,造成巨大的临床和经济负担。因此,NAFLD和NASH的早期诊断对于确定治疗策略、治疗效果以及HCC和食管静脉曲张的风险评估具有至关重要的临床意义。

依据最新的欧洲肝脏研究协会(EASL)[4]和美国肝病研究协会(AASLD)指南[5],经肝穿刺活检仍是NAFLD诊断及分期的金标准,并可依据肝纤维化分期预测NASH预后[6, 7]。但是穿刺活检样本量较小具有一定的抽样误差[8],为有创性检查可能导致潜在的风险,故亟需新的无创检查方法来确定肝穿刺活检人群。

MRI技术是一种非侵入性的肝脏评估方法,可以提供肝脏的解剖学、功能和代谢信息,对于NAFLD的诊断和分期有重要价值,在NAFLD的肝脏整体观和全面评估方面具有优势。目前在NASH肝脏脂肪变性及纤维化评估诊断中应用较多的MRI成像技术有质子密度脂肪分数(PDFF)测量、定量MRI T1 mapping及磁共振弹性成像(MRE),可分别评估肝脏脂肪变性和肝纤维化分期。

MRI-PDFF是一种非侵入性的MRI成像技术,能准确评估肝脏中甘油三酯的积累,在NAFLD的诊断中具有高精确度和良好的可重复性[9]。既往研究已证实,MRI-PDFF数值与肝脏脂肪变性的严重程度密切相关,但同时还受血脂、身体成分以及胰岛素抵抗等多种因素的影响[10]。居胜红教授团队[11]采用孟德尔随机化、中介分析和多基因风险评分(PRS)等方法,发现MRI-PDFF升高与肝脏恶性肿瘤、NAFLD、NASH、酒精性肝病、肝纤维化和肝硬化的发生风险增加有关,为MRI-PDFF在临床实践中的应用提供了理论依据。

MRI定量技术T1 mapping[12],可通过测量不同时间点的组织信号强度,计算出每个像素的绝对T1弛豫时间,从而生成一张T1 mapping图,这为更客观和准确地评估组织性质提供了一种潜在的方法。该技术目前在临床的应用非常广泛,如检测与NAFLD相关的心肌纤维化的程度[13]、评估肝脏的纤维化分期和炎症分级[14]、肝脏功能评估[15],也可用于肿瘤的检测和分期[16]。

磁共振弹性成像(MRE)是一种非侵入性定量检测组织机械性能的影像检查手段,最早于1995年由梅奥诊所的Ehman教授团队提出[17]。MRE在肝纤维化诊断分期方面的应用最早也最为广泛[4, 5, 18, 19],是评估NAFLD肝纤维化状态最准确的方法[4],也可用于药物试验的评估[20]。据梅奥诊所网站(https:// www.mayoclinic.org/tests-procedures/magnetic-resonance-elastography/about/pac-20385177)显示,与普通MRI相比,目前全球MRE约有1000台设施,数量有限,但随着NAFLD和NASH患者增多,MRE使用率预计会逐年提高。

Li研究团队[21]以穿刺活检为金标准,对89例NASH和高危NASH[5](F>2)患者对比分析了MRE、PDFF、T1 mapping三种MRI技术在NASH和高危NASH患者的肝脏脂肪变性及纤维化分期方面的诊断效能,研究发现MRE对评估肝纤维化具有显著价值,无论单独使用MRE或联合T1 mapping均在诊断高危NASH方面具有更优异的诊断效能(图1),T1 mapping对脂肪变性和肝纤维化都具有较高的敏感性,与脂肪变性分级和显著肝纤维化呈正相关,但在诊断高危NASH方面的诊断效能要低于MRE和PDFF,且成像费用最高,成像难度高于MRE(图1),但T1 mapping对诊断进展期纤维化(F≥3)及肝硬化具有一定的应用价值,且与MEFIB(MRE结合FIB-4)[22]及FAST[23, 24](FibroScan-Aspartate Aminotransferase)相结合有助于提高高危NASH的诊断效能,并可能在NASH随访及预后评估方面具有一定的应用前景。

图中五个标签:脂肪肝(Steatosis)、纤维化(Fibrosis)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、高风险非酒精性脂肪性肝炎(At-risk NASH)、便利性(Convenience)和低成本(Inexpensive);蓝色、橙色和绿色的三条线分别代表MRE、PDFF和T1 mapping,蓝色背景表示三种MRI技术对肝脏病理分级的诊断性能,红色背景显示了MRI技术的可获取性;每个轴都从0到4进行评级(图片引自Hepatology,2023,78:1200-1208)。

综上所述,上述各种无创性MRI成像技术在NAFLD的肝脏评估和应用方面具有很大的应用前景,也可用于NASH疗效评估。其中MRE可评估整个肝脏的硬度,且可重复应用,通常不会出现取样误差问题,使其在NAFLD肝脏评估方面具有更大的优势。当然,这些MR成像技术还面临一些挑战和限制,如技术的复杂性、标准化的缺乏、数据的解释和分析等问题。因此,需要进一步的研究和合作,以提高MRI技术的便捷性和可靠性,为NAFLD的诊断和治疗提供更好的指导。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。