張志誠(chéng), 江才明, 陳維, 黃杰, 鄭波
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是指多種病因引起胰酶在胰腺內(nèi)被激活,繼而引起胰腺組織自身消化、水腫、出血甚至壞死的炎癥反應(yīng),病情嚴(yán)重者可發(fā)生全身炎性反應(yīng)綜合征,是臨床常見急腹癥之一。隨著生活水平的提高以及飲食方式和習(xí)慣的改變,其發(fā)病率有逐年增加的趨勢(shì)。血管收縮、血液分流、灌注不足、血液黏滯度增加以及血液凝固等微循環(huán)障礙與急性胰腺炎的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)[1]。當(dāng)胰腺發(fā)生炎癥時(shí),可相應(yīng)地出現(xiàn)胰腺內(nèi)脂肪沉積增加以及實(shí)質(zhì)水腫,當(dāng)合并出血時(shí),胰腺可表現(xiàn)為鐵蛋白及含鐵血黃素含量增加[2]。因此,對(duì)胰腺內(nèi)脂肪含量及鐵含量的評(píng)估對(duì)急性胰腺炎發(fā)病早期對(duì)病情程度進(jìn)行評(píng)估及臨床治療有重要的指導(dǎo)作用。已有研究認(rèn)為胰腺的脂肪浸潤(rùn)與胰腺炎具有相關(guān)性[3]。目前,對(duì)胰腺脂肪定量檢測(cè)影像學(xué)方法有超聲彈性成像、CT、氫質(zhì)子MR波譜成像(1H-magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)、MR化學(xué)位移成像(chemical shift imaging,CSI)、Dixon技術(shù)及相關(guān)衍生技術(shù)等[3-5],而有關(guān)脂肪及鐵含量的變化與急性胰腺炎及其治療效果的關(guān)系目前報(bào)道尚少。因此,本研究旨在探索高場(chǎng)磁共振IDEAL-IQ技術(shù)對(duì)急性胰腺炎診斷及其治療的應(yīng)用價(jià)值。
圖1 37歲,女,急性胰腺炎患者IDEAL-IQ序列,胰腺頭、體、尾ROI的FF值分別為10.05%、9.34%、9.55%。a) FF圖R2*值分別為10.78Hz、12.36Hz、16.22Hz; b) R2*圖。c~d) 治療3周后IDEAL-IQ序列,胰腺頭、體、尾ROI的FF值分別為6.45%、6.03%、5.55%; c) FF圖R2*值分別為18.38Hz、15.47Hz、19.15Hz; d) R2*圖。 圖2 50歲,正常男性受檢者IDEAL-IQ序列,胰腺頭、體、尾ROI的FF值分別為4.32%、4.48%、5.05%。a) FF圖R2*值分別為25.53Hz、27.43Hz、29.41Hz; b) R2*圖。
依據(jù)美國(guó)急性胰腺炎臨床指南(診斷部分)[6-7]搜集2016年10月-2018年12月的40例急性胰腺炎患者為實(shí)驗(yàn)A組,該40例患者有效治療1周后歸為實(shí)驗(yàn)B組;臨床行醫(yī)學(xué)影像學(xué)及其他相關(guān)檢查無(wú)胰腺病變者40例為正常對(duì)照C組。急性胰腺炎患者納入標(biāo)準(zhǔn):①所有患者均符合急性胰腺炎的臨床癥狀如持續(xù)的上腹痛、惡心、嘔吐、腹脹、發(fā)熱,伴有黃疽等;②血清淀粉酶和(或)脂肪酶大于正常值上限3倍以上。排除標(biāo)準(zhǔn):①腮腺炎、消化道穿孔、腸根阻、急慢性膽囊炎、膽結(jié)石及腫瘤病史等患者;②有內(nèi)分泌代謝性疾病病史,如糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)或減低等;③有MR檢查禁忌證,如體內(nèi)有起搏器、幽閉恐懼癥患者等;④體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)≥ 24 kg/m2。所有受檢者經(jīng)過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)同意并簽訂知情同意書。
所有受檢者采用磁共振掃描儀(Discovery 750 Plus,GE Healthcare)腹部線圈進(jìn)行檢查,掃描前受檢者禁食禁水4 h,并訓(xùn)練屏氣超過(guò)25 s。分別采集胰腺常規(guī)T1WI、T2WI及IDEAL-IQ軸面圖像。T1WI采用FRPGR序列,掃描參數(shù):TR 200 ms,TE 2.1 ms,層厚5 mm,層間距2 mm,視野400 mm×400 mm,翻轉(zhuǎn)角75°,掃描矩陣288×128;T2WI采用FRFSE序列,掃描參數(shù):TR 11428 ms,TE 85.3 ms,層厚5.0 mm,層間距2 mm,視野400 mm×400 mm,翻轉(zhuǎn)角142°,掃描矩陣288×288;IDEAL-IQ掃描參數(shù):TR 6.6 ms,TE 2.9 ms,層厚5.0 mm,層間距0 mm,視野400 mm×400 mm,翻轉(zhuǎn)角3°,掃描矩陣160×160。
表1 各組胰腺各部位及全胰腺平均FF值(%)
表2 各組胰腺各部位及全胰腺平均R2*值(Hz)
采用AW4.6后處理工作站(GE Healthcare)進(jìn)行圖像分析,本研究分別在IDEAL-IQ序列的FF圖和R2*弛豫率圖勾畫胰腺頭、體、尾部ROI(圖1~2),ROI范圍約40~50 mm2,測(cè)量各ROI的FF值和R2*值。分別測(cè)量各位受檢者血清P-Amy、Lps濃度。
所有受檢者配合良好,所得圖像符合診斷標(biāo)準(zhǔn)。其中實(shí)驗(yàn)組患者中男22例,女18例,年齡20~58歲,平均(32.9±10.5)歲;持續(xù)的上腹痛、惡心、嘔吐、腹脹、發(fā)熱,伴有黃疸10例;發(fā)病前有大量飲酒及暴飲暴食者15例;對(duì)照組男21例,女19例,年齡20~55歲,平均(30.1±12.4)歲。各組對(duì)象性別、年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
各組間胰腺FF值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);三組胰腺平均FF值兩兩比較結(jié)果顯示:A組與B組(P<0.001)、A組與C組(P<0.001)、B組與C組(P<0.001)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
各組間胰腺R2*值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);三組胰腺平均R2*值兩兩比較結(jié)果顯示:A組與B組(P< 0.001)、A組與C組(P<0.001)、B組與C組(P<0.05)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表3 3組的相關(guān)系數(shù)
急性胰腺炎與膽道疾病、高脂血癥、酗酒等因素相關(guān),其具有發(fā)病急、病情進(jìn)展快、病死率高等特點(diǎn),因此,該病的早期精確診斷對(duì)降低病死率、縮短住院時(shí)間具有重要意義。目前,急性胰腺炎主要的輔助檢查方式有超聲、CT及MRI醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查和血清胰淀粉酶和脂肪酶等實(shí)驗(yàn)室檢查。由于胰腺位于腹膜后,超聲檢查可能受到腸氣等影響對(duì)輕度胰腺炎的診斷有一定困難。CT通常為急性胰腺炎臨床常用的檢查方式,CT值雖可半定量胰腺脂肪含量[8],但當(dāng)銅、糖原以及胺碘酮等物質(zhì)沉積于胰腺時(shí)可造成胰腺密度增加,從而干擾CT值對(duì)于胰腺脂肪定量的評(píng)估,并且CT檢查存在一定輻射。MRI技術(shù)不僅可無(wú)創(chuàng)、清晰顯示病灶結(jié)構(gòu),而且可對(duì)病變組織進(jìn)行定量檢測(cè)。
1H-MRS是利用化學(xué)位移效應(yīng)進(jìn)行水脂分離最直接的方法,但低場(chǎng)強(qiáng)的MR掃描中部分脂峰常常與水峰重疊而引起微小的測(cè)量誤差,并且該技術(shù)采集時(shí)間長(zhǎng)、后處理步驟繁瑣、穩(wěn)定性欠佳、單次采集測(cè)量區(qū)域有限等不足限制了其在臨床中的應(yīng)用。CSI的同反相位成像(in- and out-of-phase imaging,IOP)技術(shù)具有掃描時(shí)間短、速度快、具有較高的信噪比及對(duì)比度等優(yōu)點(diǎn),是評(píng)估組織脂肪沉積的有效方法。但是IOP成像對(duì)靜磁場(chǎng)均勻性要求高,磁場(chǎng)的不均勻性和T2*效應(yīng)會(huì)影響IOP脂肪定量評(píng)估的準(zhǔn)確性。脂肪定量IDEAL-IQ技術(shù)是基于IDEAL技術(shù)發(fā)展而來(lái)的T2*矯正的多回波Dixon技術(shù),該技術(shù)采用小角度激發(fā)降低T1偏倚,通過(guò)采集多個(gè)回波擬合T2*衰減曲線,修正T2*效應(yīng),同時(shí)能消除脂肪多峰、渦電流造成的相位差、B0場(chǎng)不均勻性等影響,可得到較準(zhǔn)確的質(zhì)子密度;IDEAL-IQ技術(shù)同時(shí)具有成像時(shí)間短,測(cè)量方法簡(jiǎn)便、三維成像等優(yōu)點(diǎn)[9-13]。一次IDEAL-IQ掃描可得到脂肪分?jǐn)?shù)、R2*弛豫率、水相、脂相、同相位及反相位6組圖像,F(xiàn)F值表示脂肪比;R2*弛豫率表示組織信號(hào)的衰減速度,當(dāng)組織內(nèi)鐵含量增加、凝固性壞死等可使R2*值增加[14]。
本研究仍存在著一定的不足:首先,未對(duì)胰腺炎進(jìn)行程度分級(jí);其次,樣本量相對(duì)較少且無(wú)組織病理學(xué)對(duì)照,因此,擴(kuò)大樣本量、開展IDEAL-IQ動(dòng)物模型基礎(chǔ)研究對(duì)不同程度急性胰腺炎十分必要。
總之,IDEAL-IQ是一種可重復(fù)性好、結(jié)果可靠的非侵入性胰腺脂肪定量方法,可對(duì)急性胰腺炎患者胰腺內(nèi)的脂肪含量、鐵含量進(jìn)行定量分析,并對(duì)急性胰腺炎的診斷及治療療效評(píng)估具有重要指導(dǎo)價(jià)值。