趙麗琴 賀 文 胡志海 陳疆紅 顏 彬 王 玨

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院放射科，北京100050)

肝臟由肝動(dòng)脈和門(mén)靜脈系統(tǒng)共同供血，其中，門(mén)靜脈約占70% ～75%，肝動(dòng)脈約占25% ～30%。肝硬化時(shí)，肝細(xì)胞廣泛變性、壞死，假小葉形成和纖維組織增生導(dǎo)致肝內(nèi)的門(mén)靜脈扭曲、變形，門(mén)靜脈血流減少。此時(shí)肝動(dòng)脈對(duì)肝臟的血供逐漸增加，乃至成為以肝動(dòng)脈供血為主，是為肝動(dòng)脈緩沖效應(yīng)［1］。這種血流動(dòng)力學(xué)改變程度與肝功能分級(jí)密切相關(guān)［2-3］，對(duì)于肝硬化治療方式的選擇以及預(yù)后的評(píng)估具有重要意義。

目前對(duì)于肝硬化的影像學(xué)評(píng)價(jià)手段較多，其中，CT門(mén)靜脈成像已較多地應(yīng)用于肝硬化門(mén)靜脈高壓側(cè)支循環(huán)的研究［4］;肝灌注作為一種功能學(xué)手段，可以對(duì)肝實(shí)質(zhì)血流灌注情況進(jìn)行定量、半定量研究［3，5］，但是目前尚未能廣泛應(yīng)用于臨床。能譜CT具有物質(zhì)分離功能，可對(duì)物質(zhì)含量進(jìn)行定量測(cè)定［6］。通過(guò)測(cè)定肝硬化患者增強(qiáng)掃描不同時(shí)相肝實(shí)質(zhì)內(nèi)的碘含量，可反映肝動(dòng)脈和門(mén)靜脈對(duì)肝實(shí)質(zhì)供血的比例，據(jù)此可以對(duì)肝硬化患者的血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)行評(píng)估。我們之前已采用動(dòng)物試驗(yàn)證明，能譜CT掃描所得肝動(dòng)脈碘分?jǐn)?shù)(arterial iodine fraction，AIF)與肝灌注指數(shù)肝動(dòng)脈指數(shù)(hepatic arterial index，HAI)之間的相關(guān)性及一致性較好［7］。本研究的目的在于進(jìn)一步探討AIF在不同肝功能分級(jí)的肝硬化門(mén)靜脈高壓患者的變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 一般材料

選取2011年12月至2012年10月間經(jīng)臨床確診并同時(shí)行能譜CT掃描的肝硬化門(mén)靜脈高壓患者90例作為研究組，所有患者均經(jīng)超聲或MRI檢查證實(shí)不伴有肝癌?；颊吣挲g處于35～76歲之間，平均年齡59.7歲。男性51例，女性39例;肝功能Child-Pugh分級(jí):A級(jí)31例，B級(jí)40例，C級(jí)19例。其中乙肝肝硬化46例，丙肝肝硬化9例，酒精性肝硬化20例，原發(fā)性膽汁性肝硬化6例，藥物性肝硬化1例，隱源性肝硬化8例。

選取經(jīng)臨床病史及CT、MRI或B型超聲波掃描(B-ultrasonic scanning，BUS)等檢查證實(shí)無(wú)肝臟疾病，因臨床需要診斷其他腹部臟器疾病而行能譜CT檢查者18例作為對(duì)照組。所有對(duì)照組患者均不伴有其他影響肝血流動(dòng)力學(xué)的疾病。其中男11例，女7例，年齡為38～65歲，平均年齡53.3歲。

1.2 CT掃描及數(shù)據(jù)測(cè)量

采用 GE Discovery CT 750 HD(GE Healthcare，Wisconsin，USA)能譜CT掃描機(jī)。所有患者均行GSI平掃、動(dòng)脈期及門(mén)脈期增強(qiáng)掃描三期掃描。掃描范圍為膈頂至雙腎下極水平。掃描參數(shù)為:螺旋掃描，球管旋轉(zhuǎn)速度0.8秒/周，準(zhǔn)直器寬度40 mm，螺距系數(shù):0.985:1，層厚5 mm，自動(dòng)毫安技術(shù)，兩種不同的kVp即140 kVp和80 kVp)瞬間切換，DFOV 35 cm。

增強(qiáng)掃描所用造影劑為非離子型碘造影劑(優(yōu)維顯370，GE healthcare，USA)100 mL，注射流速 4.0 mL/s。動(dòng)脈期開(kāi)始時(shí)間由智能監(jiān)測(cè)掃描觸發(fā)，監(jiān)測(cè)的感興趣區(qū)設(shè)定在降主動(dòng)脈，在降主動(dòng)脈CT值達(dá)100Hu后20 s觸發(fā)掃描。門(mén)脈期掃描于動(dòng)脈期結(jié)束后30 s開(kāi)始。

將掃描所得數(shù)據(jù)，應(yīng)用AW4.4后處理工作站的能譜CT分析軟件，生成以水和碘為基物質(zhì)的能量圖像。由兩位具有五年以上診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師，分別在碘基圖像上測(cè)算出肝實(shí)質(zhì)的碘含量:在動(dòng)脈期，分別選取包含門(mén)靜脈肝左支和肝右支的層面，分別在肝右葉后段和肝左葉內(nèi)側(cè)段避開(kāi)大血管畫(huà)一面積約200 mm2的類(lèi)圓形感興趣區(qū)(region of interest，ROI)(圖1)，共四個(gè)區(qū)域來(lái)測(cè)量肝實(shí)質(zhì)內(nèi)的碘含量;在門(mén)靜脈期圖像內(nèi)，選取和肝動(dòng)脈期相同的層面及位置，設(shè)置大小、形狀相同的ROI，測(cè)量肝實(shí)質(zhì)內(nèi)的碘含量(圖2)。兩位放射科醫(yī)師在進(jìn)行測(cè)量前均已經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，可以熟練的進(jìn)行測(cè)量。對(duì)每一位醫(yī)師的數(shù)據(jù)，取動(dòng)脈期、門(mén)脈期分別測(cè)得的四個(gè)ROI的平均值分別作為其肝實(shí)質(zhì)內(nèi)的碘含量，對(duì)兩位醫(yī)師的數(shù)據(jù)，取其均值計(jì)算肝動(dòng)脈碘分?jǐn)?shù)AIF=碘含量(動(dòng)脈期)/碘含量(門(mén)靜脈期)。

圖1 動(dòng)脈期肝實(shí)質(zhì)碘含量的測(cè)定Fig.1 Iodine concentration measurement in liver parenchyma in the HAP

圖2 門(mén)靜脈期肝實(shí)質(zhì)碘含量的測(cè)定Fig.2 Iodine concentration measurement in liver parenchyma in the portal vein phase

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用軟件SPSS17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，對(duì)不同肝功能分級(jí)的研究組和對(duì)照組的AIF進(jìn)行單因素方差分析和均數(shù)兩兩比較。對(duì)門(mén)脈期肝實(shí)質(zhì)內(nèi)的碘含量和動(dòng)脈期的比較，使用配對(duì)t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

正常對(duì)照組和不同肝功能分級(jí)的肝硬化組的動(dòng)脈期、門(mén)脈期肝實(shí)質(zhì)內(nèi)碘含量及AIF值見(jiàn)表1，結(jié)果顯示，對(duì)照組和研究組門(mén)脈期肝實(shí)質(zhì)內(nèi)的碘含量均較動(dòng)脈期的高(P＜0.01);研究組和對(duì)照組動(dòng)脈期碘含量的總體差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;各組間門(mén)脈期碘含量的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;研究組的AIF均較對(duì)照組增高(P＜0.05)，總體差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中，AIF值以Child-Pugh C級(jí)組最高，Child-Pugh B級(jí)組次之，而Child-Pugh A級(jí)組相對(duì)B、C組較低，較正常對(duì)照組輕度增高。不同組間 AIF兩兩分析結(jié)果顯示，除了Child-Pugh A級(jí)與正常對(duì)照組間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外，其余組間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 研究組和對(duì)照組動(dòng)脈期和門(mén)脈期肝實(shí)質(zhì)內(nèi)碘含量(mgI/mL)及AIF Tab.1 The iodine content in the arterial and portal venous phases(mgI/mL)and AIF for the study and control groups (±s)

表1 研究組和對(duì)照組動(dòng)脈期和門(mén)脈期肝實(shí)質(zhì)內(nèi)碘含量(mgI/mL)及AIF Tab.1 The iodine content in the arterial and portal venous phases(mgI/mL)and AIF for the study and control groups (±s)

Ia:iodine content in arterial phase;Iv:iodine content in portal venous phase;AIF:arterial iodine fraction;a:P＜0.05 vs control group，b:P＜0.05 vs Child-Pugh A，c:P＜0.05 vs Child-Pugh B.

Group Number of case Ia Iv(mgI/mL)AIF Control 31 0.95±0.23 3.44±0.57 0.24±0.03 Child-Pugh A 40 0.84±0.37 2.92±0.61 0.29±0.09 Child-Pugh B 19 1.02 ±0.34 2.78 ±0.56 0.37 ±0.10a，b Child-Pugh C 18 1.36 ± 0.48a，b，c 2.79 ± 0.62 0.48 ± 0.12a，b，c F 10.816 1.698 31.44 P 0.000 0.170 0.00

3 討論

肝硬化失代償期患者肝臟的血流灌注可發(fā)生改變，CT灌注成像可對(duì)其進(jìn)行定量分析［3］，但是肝灌注掃描為獨(dú)立于常規(guī)腹部CT掃描之外的一種掃描方式，患者接受輻射劑量較大［8］，數(shù)據(jù)受呼吸偽影影響較大［9］;此外，不同文獻(xiàn)［10］報(bào)道肝灌注數(shù)據(jù)的差異較大，因此目前尚未能廣泛應(yīng)用于肝硬化門(mén)靜脈高壓肝實(shí)質(zhì)血流灌注的研究。

CT能譜成像是CT成像領(lǐng)域中一項(xiàng)新的技術(shù)，目前已有較多應(yīng)用于臨床的報(bào)道［11-12］。它是以瞬時(shí)雙kVp技術(shù)為核心，即在0.5 ms時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)80 kVp和140 kVp的高速切換，通過(guò)單源、瞬時(shí)、同向雙能采集，而獲得能譜CT圖像［6］。通過(guò)CT能譜成像可以獲得碘、鈣、水、脂肪等多種物質(zhì)的基物質(zhì)圖像，其中，以碘和水為基物質(zhì)的碘基圖像是最常用的基礎(chǔ)物質(zhì)密度圖。碘是CT增強(qiáng)對(duì)比劑的主要成分，CT能譜成像所提供的碘基圖像可以直接進(jìn)行碘含量的定量測(cè)定，因此可以直觀反映臟器或組織的攝碘情況，間接反映其血供狀況，通過(guò)進(jìn)一步計(jì)算動(dòng)脈期和門(mén)靜脈期肝實(shí)質(zhì)內(nèi)碘含量的比值，即為肝動(dòng)脈碘分?jǐn)?shù)(arterial iodine fraction，AIF)，可以反映肝臟實(shí)質(zhì)的血供中，肝動(dòng)脈血供占全肝血供的比例，與肝灌注參數(shù)之一HAI的理論意義一致。

本文應(yīng)用能譜CT顯示，肝硬化組動(dòng)脈期的肝實(shí)質(zhì)內(nèi)碘含量較對(duì)照組的高，說(shuō)明肝硬化患者肝動(dòng)脈的血供比例較對(duì)照組增大，提示肝硬化門(mén)脈高壓患者肝動(dòng)脈灌注比例增大。而門(mén)脈期肝實(shí)質(zhì)內(nèi)的碘含量在肝硬化和對(duì)照組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分析其原因，可能是由于門(mén)靜脈期反映的是肝總血流量，門(mén)脈高壓患者肝動(dòng)脈儲(chǔ)備可有代償，因此門(mén)脈期肝實(shí)質(zhì)碘含量在肝硬化和對(duì)照組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外，本研究顯示，不同肝功能分級(jí)的肝硬化患者間的AIF差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中，以Child-Pugh C級(jí)患者的AIF最大。這可能與肝硬化程度的加重后，肝動(dòng)脈對(duì)肝實(shí)質(zhì)的供血比例增加，而門(mén)靜脈供血比例減少有關(guān)。與相關(guān)文獻(xiàn)［13-14］報(bào)道的肝硬化門(mén)靜脈高壓患者的血流動(dòng)力學(xué)改變相一致的。

肝硬化患者的血流動(dòng)力學(xué)改變與肝硬化時(shí)的病理改變有關(guān)，肝硬化時(shí)，肝小葉塌陷、彌漫性纖維隔形成，膠原成分由正常的4%增加到15% ～30%，使門(mén)靜脈血管扭曲、減少，門(mén)靜脈血流從正常的6～10 mmHg增高到20～30 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，出現(xiàn)了門(mén)脈高壓，門(mén)靜脈向肝臟的回流受阻，門(mén)靜脈灌注減少，肝動(dòng)脈灌注增加，從而肝臟動(dòng)脈灌注成分增加，肝動(dòng)脈碘分?jǐn)?shù)增大［15-16］。

本研究中，確立動(dòng)脈期掃描的開(kāi)始時(shí)間對(duì)于AIF值的準(zhǔn)確測(cè)定十分重要。如果掃描時(shí)間偏早，由于動(dòng)脈灌注時(shí)間短，肝實(shí)質(zhì)內(nèi)碘濃度較低，導(dǎo)致動(dòng)脈期肝實(shí)質(zhì)碘含量偏低，AIF值也偏低;如果掃描時(shí)間推后，則此時(shí)測(cè)得的肝實(shí)質(zhì)內(nèi)碘濃度偏高，而門(mén)靜脈期測(cè)得肝實(shí)質(zhì)內(nèi)碘濃度偏低，AIF值偏高。

為了使肝臟實(shí)質(zhì)得到充分的肝動(dòng)脈灌注，增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期的開(kāi)始掃描時(shí)間應(yīng)為動(dòng)脈晚期，即造影劑團(tuán)注后30～35 s，在CT圖像上表現(xiàn)為門(mén)靜脈密度輕度增高，但肝靜脈仍然顯示為低密度。表明此時(shí)肝灌注仍然以肝動(dòng)脈為主。

應(yīng)用能譜CT物質(zhì)分離功能得到的參數(shù)肝動(dòng)脈碘分?jǐn)?shù)，可以使用常規(guī)的掃描方案、在患者行常規(guī)腹部CT增強(qiáng)掃描時(shí)，以一種較為方便的方式獲得，可用于臨床對(duì)肝硬化門(mén)脈高壓患者肝臟血流動(dòng)力學(xué)的評(píng)價(jià)，并對(duì)肝功能情況進(jìn)行初步估計(jì)。

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