彭曉林 龔秀茹 國亞新 朱婷婷 張閩光 舒政

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是全世界范圍內(nèi)越來越流行的慢性肝病,其定義為除酒精和明確損肝因素外所致的肝臟超過5%的脂肪甘油三酯沉積。其如果在早期脂肪變性階段得不到改善,可進(jìn)一步發(fā)展為非酒精性脂肪性肝炎,甚至肝硬化、肝纖維化,終末期肝細(xì)胞癌的5年累計(jì)發(fā)生率可達(dá)到2%～20%[1-3]。此外,NAFLD也與全身性代謝紊亂有著密切聯(lián)系,是糖尿病、心臟血管疾病及慢性腎病等疾病非常重要的病理過程[4]。肝活檢目前仍是脂肪肝分級(jí)的金標(biāo)準(zhǔn),但因其侵入性可導(dǎo)致感染,甚至可能引起死亡,因此限制了它的廣泛應(yīng)用[5-6]。本研究以肝/脾CT密度之比為參照標(biāo)準(zhǔn),探討影像學(xué)與血清學(xué)對(duì)于NAFLD分級(jí)的關(guān)系,并構(gòu)建了多元線性回歸預(yù)測(cè)模型。

資料與方法

一、研究人口與納入排除標(biāo)準(zhǔn)

收集2015年1月—2020年12月在上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬市中醫(yī)醫(yī)院放射科同時(shí)行CT和MRI上腹部掃描的患者220例,其中正常對(duì)照組86例,脂肪肝組輕度87例,中度26例,重度21例,平均年齡(57.13±11.74)歲(見表1),影像學(xué)圖如圖1所示。

注: a 輕度脂肪肝,b 中度脂肪肝,c 重度脂肪肝;從左往右依次為CT圖像,MRI反相位、同相位圖像和彌散加權(quán)b50、b600 mm2/s圖像圖1 不同程度脂肪肝影像學(xué)圖像

表1 臨床資料的血清學(xué)和影像學(xué)指標(biāo)

納入標(biāo)準(zhǔn)包括:①上腹部MRI檢查與上腹部CT檢查間隔時(shí)間不超過兩周者;②上腹部MRI檢查序列包括OP-IP相位序列和彌散加權(quán)成像序列(b值為50 mm2/s 和600 mm2/s)者;③臨床及實(shí)驗(yàn)室檢查資料完整者,臨床資料包括年齡、性別、飲酒史等,實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果包括血生化數(shù)據(jù)和血脂數(shù)據(jù)。

排除標(biāo)準(zhǔn)包括:①有酗酒史者(飲酒按乙醇量計(jì),男性>140 g/周,女性>70 g/周);②有肝臟腫瘤、乙型肝炎、肝硬化、疑似血色素沉著病、自身免疫性肝病等其他彌漫性肝臟病變及原發(fā)性硬化性膽管炎等膽道疾病者;③有急性肝損傷、急性胰腺炎等引起肝臟CT密度值降低疾病者;④脾切除者;⑤由于呼吸或者機(jī)器原因?qū)е聢D像偽影過重者。

本研究獲得了上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬市中醫(yī)醫(yī)院倫理委員會(huì)的人體研究批準(zhǔn),并獲得了每位參與者的書面知情同意。

二、臨床資料和血清學(xué)數(shù)據(jù)

從納入?yún)⑴c者提取的臨床資料包括檢查日期,年齡、性別,患病史;肝生化指標(biāo)于患者當(dāng)天空腹靜脈血采集所得,包括丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT),天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST),γ-谷氨酰胺轉(zhuǎn)肽酶(γ-GT)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)。

三、影像學(xué)檢查

MRI所有檢查均在1.5T超導(dǎo)磁共振掃描儀(Magnetom Avanto; Siemens Healthcare, Erlangen, Germany)上進(jìn)行,掃描時(shí)采用32通道身體陣列線圈。

檢查序列為:①T2WI脂肪抑制序列;②同反相位序列:TR 245 ms,TE 1.15、2.3 ms,采集時(shí)間為18 s;③擴(kuò)散加權(quán)成像:采用自旋平面回波序列,具體掃描參數(shù)如下:TR/TE: 4000 ms/78 ms,層厚5 mm,FOV 300 mm×380 mm,b值分別為50和600 s/mm2。

四、圖像獲取及后處理

從放射科后處理工作站上獲取符合納入標(biāo)準(zhǔn)的臨床患者的上腹部CT和MR圖像數(shù)據(jù),由兩位醫(yī)生選取圖像肝門最大層面及分別向上下各一層,每層選取三個(gè)感興趣區(qū)(region of interest,ROI)進(jìn)行測(cè)量,面積約為50 mm2,注意避開肝門部血管,并與肝臟邊緣保持一定距離。

CT后處理:從CT圖像上分別測(cè)量肝、脾密度CT值。CT診斷NAFLD的主要依據(jù)為肝/脾CT比值小于1.0,其中肝/脾CT值大于0.7且小于1.0者判斷為輕度脂肪肝,肝/脾CT值小于0.7且大于0.5者判斷為中度脂肪肝,肝/脾CT值小于0.5者判斷為重度脂肪肝。

MRI后處理:同反相位序列可得到同相位和反相位兩幅圖像,通過同反相位信號(hào)值計(jì)算得出同反相位信號(hào)差,肝臟脂肪分?jǐn)?shù)(HFF)= (SIin-SIout) /2SIin計(jì)算得出(SIin和SIout分別代表同相位和反相位圖像上的肝臟信號(hào)強(qiáng)度)。DWI圖像的ADC值可通過兩組b值的MRI信號(hào)值根據(jù)公式S(b1)/S(b2) = exp(b2-b1)*ADC計(jì)算得出[其中 S(b1)、S(b2)為相應(yīng)b值擴(kuò)散梯度場(chǎng)下的信號(hào)強(qiáng)度]。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),若符合正態(tài)性檢驗(yàn)采用單因素方差分析,用LSD檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較,若不滿足則采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn),當(dāng)比較的結(jié)果差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時(shí),進(jìn)一步采用Bonferroni法進(jìn)行兩兩比較。采用受試者工作特征曲線下面積(ROC)分析CT和同反相位之差的絕對(duì)值診斷脂肪肝的敏感性、特異性,計(jì)算閾值。CT與同反相位診斷NAFLD之間的相關(guān)性采用相關(guān)性分析,若滿足雙變量正態(tài)分布和方差齊性,應(yīng)用Pearson相關(guān)分析,若不滿足,則使用Spearman秩相關(guān)分析。所有數(shù)據(jù)均采用雙側(cè)檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、肝生化指標(biāo)比較

血清學(xué)分析中,脂肪肝組AST、ALT和TG均與脂肪浸潤程度呈正相關(guān),γ-GT顯著升高,組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);HDL-C則與脂肪浸潤程度呈負(fù)相關(guān),組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而脂肪肝組TC、HDL-C低于對(duì)照組,組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

二、MRI檢查結(jié)果比較

MRI成像分析中,HFF隨脂肪肝程度加深而逐漸增大,而ADC值則相反。其中HFF與肝/脾CT值之比均存在較高的負(fù)相關(guān)性(r=-0.819,P<0.01),其在診斷不同程度脂肪肝時(shí)的閾值分別為0.04,0.11,0.18,AUROC分別為0.911,0.880,0.978(見表2)。在最終的血清學(xué)結(jié)果分析中,AST、ALT均隨脂肪肝程度的加深而升高,AST/ALT反之,其分別與肝/脾CT值之比有著一定程度的相關(guān)性。HFF與不同程度脂肪肝肝/脾CT值之比的相關(guān)性散點(diǎn)圖如圖2所示(R2=0.670)。

圖2 HFF與不同程度脂肪肝肝/脾CT值之比的相關(guān)性散點(diǎn)圖(R2=0.670)

表2 影像學(xué)方法對(duì)不同級(jí)別NAFLD的診斷性能匯總

最終構(gòu)建的多元線性回歸分析顯示,血清學(xué)中的AST以及磁共振成像技術(shù)的HFF對(duì)肝/脾CT值之比有預(yù)測(cè)價(jià)值(見表3)。所構(gòu)建的多元線性回歸方程為:肝/脾密度之比=1.202-0.002AST-2.215HFF (R2=0.690)。

表3 血清學(xué)和影像學(xué)最終構(gòu)建的多元線性回歸方程參數(shù)

討 論

目前單一的血清學(xué)指標(biāo)或者肝功能指標(biāo)并不能判定脂肪肝的形成,需要血清學(xué)與肝功能雙陽性的檢驗(yàn)結(jié)果聯(lián)合進(jìn)行診斷[7-8]。郭霜、鄧欽木等[9-10]的研究結(jié)果顯示,脂肪肝患者血清AST、ALT、γ-GT、TC、TG、HDL-C和LDL-C指標(biāo)均升高。施素英、張楊等[11-12]比較了正常對(duì)照組和脂肪肝組得出結(jié)論,AST、ALT、GGT、TC、TG和LDL-C均有不同程度的升高,而HDL-C有所降低,這與我們的研究結(jié)果較為一致。另外,在我們的研究中,TC和HDL-C隨脂肪程度升高有降低的趨勢(shì),這與前人的研究不同,可能由于我們的研究未使用肝活檢作為金標(biāo)準(zhǔn),且不排除其他肝病的影響。

截至目前,同反相位序列在腹部磁共振掃描中都有著較為廣泛的應(yīng)用。楊逸銘等[13]的研究得出結(jié)論,HFF在不同程度脂肪肝的值均有明顯升高,在診斷輕度脂肪肝的AUC為0.874,中重度為0.913,這與我們的研究結(jié)論較為一致。目前,利用兩個(gè)擴(kuò)散梯度因子(b值)的單指數(shù)DWI分析是定量肝臟病變最常用的數(shù)據(jù)采集和處理方法之一,經(jīng)研究證明,腹部最佳b值選擇為≥600 mm2/s[14]。既往有研究證明,ADC值隨著 NAFLD 嚴(yán)重程度的增加而降低(r=-0.529),AUC = 0.727[15-16],而我們的研究顯示出較弱的相關(guān)性,可能是因?yàn)樵撗芯渴褂昧烁闻K病理作為金標(biāo)準(zhǔn)。另一項(xiàng)對(duì)120例NAFLD患者進(jìn)行的前瞻性研究證實(shí),隨著脂肪程度的加深, ADC與HFF呈反比關(guān)系,其中HFF>5%的患者 ADC 顯著降低[17]。而我們的研究同樣顯示在HFF>4%時(shí),ADC值有較為明顯的降低,而在HFF>18%時(shí),也較為顯著。綜上所述,我們對(duì)于影像學(xué)的研究結(jié)論基本與前人的研究一致。

本研究對(duì)220例NAFLD患者進(jìn)行了血清學(xué)和影像學(xué)的數(shù)據(jù)采集分析,最終建立精準(zhǔn)模型。樣本數(shù)量較大,實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為可靠,可為NAFLD脂肪定量提供一定的價(jià)值。但本研究同時(shí)存在幾項(xiàng)局限性。首先,肝臟病變的病理過程一般較為復(fù)雜,不同程度的炎癥、纖維化、膽汁淤積等多種因素混雜在一起導(dǎo)致各種影像方法診斷脂肪病變的相關(guān)性受到削減。其次,在磁共振同反相位成像中,肝臟的鐵超負(fù)荷會(huì)使局部磁場(chǎng)不均勻,質(zhì)子快速去相位,造成信號(hào)缺失,從而對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。

綜上所述,本研究用NAFLD作為模型,用血清學(xué)方法結(jié)合磁共振成像來表征肝/脾密度之比,為提供肝臟脂肪定量提供參考。這表明聯(lián)合血清學(xué)方法和磁共振同反相位序列具有替代肝/脾CT值之比的潛力,從而為臨床上定量NAFLD脂肪含量提供新思路。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。