靳秀麗，楊漢豐，蔣世明

(1.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院CT 室;2.南充市中心醫(yī)院CT 室，四川 南充 637000)

肝纖維化(hepatic fibrosis)是機體對慢性肝損傷的一種修復(fù)反映，也是進一步向肝硬化發(fā)展的主要的中間環(huán)節(jié)。研究表明，肝纖維化不僅是引起肝功能障礙和肝硬化的病理基礎(chǔ)，也是造成門脈高壓的重要始動因素。肝纖維化過程中以肝內(nèi)纖維生成與降解失衡，細胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)的過度沉積為特征［1－2］。

肝臟CT 灌注成像(CT perfusion imaging，CTP)的概念是Miles 等于20 世紀90 年代初提出的，是一種在活體上無創(chuàng)性評價組織、器官血流灌注狀態(tài)的新方法。肝臟灌注是指肝動脈和門靜脈將氧氣和其他物質(zhì)輸送給肝組織并加以利用或轉(zhuǎn)化的過程，一般將之等同于血流過程。

本研究的目的就是通過對不同病理階段肝纖維化犬行肝臟CT 灌注掃描及選取CT 灌注感興趣區(qū)處的肝臟組織行肝穿活檢，動態(tài)觀察其灌注參數(shù)的變化，分析其血液動力學(xué)改變及病理基礎(chǔ)，探討其灌注參數(shù)變化的規(guī)律，以期深入的研究肝纖維化、肝硬化的生化、病理學(xué)的變化。

1 材料和方法

1.1 動物分組與模型制作

1.1.1 實驗動物與分組:14 只兩歲beagle 犬(由簡陽動物繁殖中心提供)，雄性，體重:(14 ±2)Kg，經(jīng)體格及實驗室檢查、B 超提示沒有肝腎脾臟疾病。隨機分成兩組，實驗組10 只，正常對照組4 只。

1.1.2 肝纖維化模型制作:實驗動物在動物中心按標(biāo)準方法飼養(yǎng)，即每天每只給予200g 顆粒飼料。實驗組以10%乙醇(由無水乙醇與蒸餾水按1∶9 比例混合)作為飲料，不飲水，對照組自由飲水。將菜籽油溶液(益海糧油有限公司生產(chǎn))與分析純ccl4 溶液(四川科倫制藥有限公司)等容積混合制備成50% ccl4 油溶液待用，按每公斤體重0.12mL 劑量腹腔注射，每3 －4 天注射1 次，每周2 次，共注藥8－10 周。加藥期間嚴密觀察籠內(nèi)有無嘔吐物，進食速度和剩余飯量以觀察食欲，散放動物觀察毛色、精神狀態(tài)及活動度。于加藥的雙周末稱體重、行CT平掃及CT 灌注掃描、測量肝臟體積、進行肝穿刺活檢以做病理檢查。

1.2 beagle 犬CT 灌注掃描方法

1.2.1 掃描前準備:實驗犬掃描當(dāng)日禁食8 小時，禁飲6 小時，取仰臥位，術(shù)區(qū)備皮、消毒，肘靜脈建立靜脈通道。行全身麻醉(使用丙泊酚3ug/Kg，司克林1mg/Kg，芬太尼3ug/Kg 靜脈推入)，待試驗犬麻醉滿意后，放置氣管插管并連接固定好即可行CT 掃描。

1.2.2 肝臟的CT 灌注成像

1.2.2.1 使用東芝16 層螺旋CT 機。掃描條件為:120Kv，100mA，層厚為7mm，掃描時間為6 秒。平掃應(yīng)為包括全肝的容積掃描，根據(jù)平掃圖形選取掃描范圍。灌注測量標(biāo)準層面以能同時清晰顯示肝臟、主動脈及門靜脈、脾臟區(qū)域為標(biāo)準灌注掃描層面。

1.2.2.2 將非離子型造影劑碘海醇(300 mg I/ml，揚子江藥業(yè)集團公司，)按照1.2ml/Kg 體重，7ml/s的速度經(jīng)肘靜脈高壓快速團注注入。

1.2.2.3 灌注掃描層厚2mm ×12mm。每層掃描時間為1 秒，每間隔1 秒重復(fù)掃描，掃描時相包括動脈期及門靜脈期，持續(xù)約120 秒。

1.3 圖像處理與分析

將掃描圖像分別傳入工作站及個人電腦，使用basama Perfusion3.2 0.1 分析軟件測定肝灌注參數(shù)包括肝總血流量(total liver perfusion ，TLP)、肝動脈血流量(hepatic artery perfusion，HAP)、肝門靜脈血流量(hepatic portal vein perfusion，HPP)及肝動脈灌注指數(shù)(hepatic perfusion index，HPI)并得到灌注彩圖(圖1 －4)。各灌注參數(shù)值測量兩次，取平均值后記錄各項參數(shù)。

在感興趣區(qū)的范圍選擇上，應(yīng)遵循如下原則:①選取盡可能大的感興趣區(qū)范圍;②避開明顯的血管、脂肪及鈣化，避免出現(xiàn)部分容積效應(yīng);③選取的感興趣區(qū)經(jīng)多層面對照適當(dāng)調(diào)整位置及范圍。

2 結(jié) 果

對照組0 －10 周肝臟組織病理表現(xiàn)正常。實驗組雙周末肝臟的組織病理學(xué)變化如表1。造模共計10 周，總共有5 只造模成功(八周時1 只造模成功，這只犬不再加藥，十周時有4 只造模成功)，2 只死亡。其中，死亡動物尸檢報告顯示多由于腹膜、呼吸系統(tǒng)感染所致。剩余的3 只未造模成功不納入統(tǒng)計范圍。

表1 實驗組0 －10 周病理變化(單位:例)

大體所見正常犬肝臟表面光滑，色澤均勻暗紅，分成5 －8 葉不等，質(zhì)地柔軟。實驗組隨著肝纖維化的程度加重，肝臟呈灰白色，無光澤且質(zhì)地變硬。肝纖維化造模過程中雙周末行CT 引導(dǎo)下肝臟穿刺活檢并HE 染色病理改變?nèi)鐖D1 －圖5。

將對照組和肝纖維化組內(nèi)的不同纖維化程度進行多均數(shù)的比較采用因素方差分析(One-Way ANOVA)，統(tǒng)計各組間及組內(nèi)的統(tǒng)計學(xué)差異，如表2。

3 討 論

3.1 肝纖維化動物模型的造模原理

國內(nèi)外有關(guān)肝纖維化動物模型已有相關(guān)的報道，但多數(shù)采用的是小鼠、家兔等小動物［3－5］，而與人類更為接近的大型動物的肝纖維化模型文獻報道較少。本實驗采用與人生理特點較接近的beagel 犬作為實驗對象，建立起肝纖維化模型，動態(tài)觀察實驗過程中各灌注指數(shù)、肝臟體積、生命體征及肝組織的病理變化，以期深入的研究肝硬化的生化、病理學(xué)的變化特點。

表2 肝纖維化組不同肝纖維化程度的肝臟灌注參數(shù)的比較

ccl4中毒性肝纖維化動物模型是一種經(jīng)典的肝纖維化造模方法［6－8］，其機理主要是ccl4能溶解肝細胞膜上的脂質(zhì)成分，同時也影響肝細胞的細胞色素P45O 依賴型混合功能氧化酶的代謝，致肝細胞損傷、變性、壞死，長期反復(fù)刺激可造成肝纖維化、肝硬化的形成。無水乙醇均能誘導(dǎo)P45O 的活性從而增加ccl4的肝毒性，加速肝細胞的變性和壞死，從而使肝硬化形成的時間更短［6，9］，吳孟超等［10］采用ccl4+無水乙醇造模，小鼠60 天即可形成肝硬化。通過本實驗，我們認為ccl4腹腔注射加飲食控制是一種非常有效的肝纖維化造模方法。

3.2 CT 灌注成像對肝纖維化的診斷價值

本實驗中，肝動脈的灌注量總體呈上升趨勢，以維持TLP，S0 －S4 期HAP 與正常對照組相比較無統(tǒng)計學(xué)差異。本研究結(jié)果與Blomley［11］和Tsushima［12］的結(jié)果相似。肝纖維化時肝動脈雖然有緩沖功能，但不像我們想象的那樣強大，它不能彌補肝纖維化所致的門脈灌注值的下降。Van Beers 報道，肝動脈灌注在肝硬化組，慢性肝病組及正常對照組間差別有統(tǒng)計學(xué)意義;在guan［13］等的動物試驗中，肝動脈灌注量也有統(tǒng)計學(xué)意義。本研究中HAP 無統(tǒng)計學(xué)意義的可能原因有:①動物模型與人類發(fā)生肝纖維化的發(fā)生機理不同;②設(shè)備技術(shù)原因，實驗犬采用全麻方式消除呼吸運動的影響，而在肝纖維化、肝硬化患者，灌注掃描時不可能采取全麻的方式，也就不可能能完全消除呼吸運動的影響。

就HPP 而言，S1，S2 期肝臟的門脈灌注值較對照組有下降，但在S1 與S2 組間無統(tǒng)計學(xué)差異，這可能與此階段肝纖維化的程度還較輕，肝臟還可通過自身的調(diào)節(jié)機制來補償血流灌注。S3，S4 期較S0，S1 期HPP 下降明顯(p ＜0.05)，而在S3，S4 組間無統(tǒng)計學(xué)差異?？赡苁歉涡∪~結(jié)構(gòu)破壞和改建、大量的膠原纖維沉積，門靜脈分支受壓變窄;肝竇毛細血管化，也可使門靜脈及分支受壓，上述改變最終導(dǎo)致門脈高壓形成。本實驗結(jié)果表明隨著肝纖維化程度的加重，HPP 會逐漸降低，且重度肝纖維化時HPP與正常對照組有統(tǒng)計學(xué)差異。本研究與Nakashige［14］的研究結(jié)果有相似性。我們認為肝動脈的緩沖功能存在較大的個體差異，而且有一定的限度?？赡芘c以下因素有關(guān):①肝纖維化時期，HPP 下降還沒有達到肝動脈緩沖的時候［15］。根據(jù)Richter等［16］的實驗，門脈血流量下降至60%才能觀察到。我們的觀察對象均是肝纖維化的不同時期及肝硬化早期，門脈灌注量還不足以下降到60%，也就很難被觀察到統(tǒng)計學(xué)差異的肝動脈緩沖及HPP 在不同程度肝硬化組內(nèi)的統(tǒng)計學(xué)差異。②本研究采用的是斜率法，該方法假設(shè)組織器官時間密度曲線的初始最大斜率在這段時間內(nèi)沒有靜脈流出，而肝纖維化晚期及肝硬化，肝內(nèi)存在門腔分流及側(cè)支循環(huán)建立，所以可能會過低估計門脈血流量。③注射流率和對比劑濃度可能對其也有一定影響［17］，所以有待加大樣本量進一步研究。

在本研究中TLP 與對照組相比較，在S0 － S4間無統(tǒng)計學(xué)差異，但仍可看出其值似在降低。這說明隨著肝纖維化程度的加重，肝臟的血液供應(yīng)在逐漸減少，這與肝纖維化程度加重的病情相吻合。

與對照組相比較，隨著肝纖維化程度的加重，加藥時間的延長，肝臟的灌注指數(shù)呈上升趨勢。S3，S4期肝臟灌注指數(shù)與S0，S1 期HPI 相比較明顯升高，有統(tǒng)計學(xué)差異，S0 與S1 之間，S3 與S4 間比較無統(tǒng)計學(xué)差異。這一結(jié)果說明隨著肝纖維化程度的不斷加重，尤其在肝纖維化的后期，肝臟血流逐漸動脈化，肝動脈的血流灌注量占TLP 的比重在明顯上升，這與肝動脈的代償能力及肝臟血流的再分配有一定的關(guān)系，肝動脈的代償緩沖能力是有一定限度的，況且存在個體差異，因此，在評價HAP 對TLP 的貢獻率時，要考慮到肝臟灌注指數(shù)是一個相對值，受HAP 和HPP 的雙重影響。并且，HPP、HPI 在肝纖維化的檢測中可作為較為敏感的指標(biāo)。

肝臟CT 灌注成像作為一種無創(chuàng)性的功能成像方法，能在肝臟組織發(fā)生形態(tài)學(xué)改變之前，通過對各個灌注指數(shù)的分析，從而定量分析肝纖維化時肝臟微循環(huán)狀態(tài)及變化，以及評價肝纖維化輕重程度，對于評價肝臟的儲備功能是一種較為敏感的方法。

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