何旭,韓鼎盛,黎雅琳,張嘉誠,黃婷婷,周彥汝,張嵐,4*
1.河南中醫(yī)藥大學(xué),河南 鄭州 450046;2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科,河南 鄭州 450000;3.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院MRI 科,河南 鄭州 450000;4.河南中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥信息智能分析與利用鄭州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450000;*通信作者 張嵐 13837187787@163.com
肝膿腫由病原微生物沿肝動(dòng)脈、門靜脈系統(tǒng)和膽管系統(tǒng)感染所致[1],典型的臨床表現(xiàn)為發(fā)熱和劇烈腹痛,影像學(xué)征象有蜂窩征、簇形征或花瓣征等[2]。隨著免疫缺陷人群的增多和抗生素的廣泛運(yùn)用,肝膿腫以非細(xì)菌性感染如真菌、結(jié)核分枝桿菌或寄生蟲等所致不典型肝膿腫(atypical hepatic abscess,AHA)居多,其典型臨床表現(xiàn)少見且缺乏典型的影像學(xué)表現(xiàn),與肝細(xì)胞癌、肝內(nèi)膽管癌和肝轉(zhuǎn)移瘤等的影像學(xué)表現(xiàn)存在一定的交叉和重疊[3]。肝轉(zhuǎn)移瘤通常為肝內(nèi)多發(fā)病灶,少數(shù)為單發(fā),在原發(fā)病灶未明確的情況下,鑒別AHA和肝轉(zhuǎn)移瘤非常困難。在MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)上,肝膿腫在動(dòng)脈期表現(xiàn)為膿腫壁的環(huán)形強(qiáng)化并持續(xù)強(qiáng)化,且多伴有動(dòng)脈期一過性肝實(shí)質(zhì)異常強(qiáng)化(transient hepatic abnormal enhancement,THAE),而大多數(shù)肝轉(zhuǎn)移瘤動(dòng)脈期表現(xiàn)為環(huán)形強(qiáng)化,也可出現(xiàn)病灶周圍肝實(shí)質(zhì)的短暫性強(qiáng)化[4-5],因此兩者的鑒別診斷具有較大的挑戰(zhàn)性。
肝細(xì)胞特異性對(duì)比劑釓塞酸二鈉(gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid,Gd-EOB-DTPA)增強(qiáng)MRI能夠同時(shí)提供多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)和肝膽期(hepatobiliary phase,HBP)圖像,有助于更好地顯示肝內(nèi)病灶和鑒別肝臟病變[6]。本研究旨在探討Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI對(duì)AHA與單發(fā)肝轉(zhuǎn)移瘤(solitary hepatic metastasis,SHM)的鑒別診斷價(jià)值,為臨床診斷和治療提供參考依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 回顧性收集2019年9月—2023年2月河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院經(jīng)病理證實(shí)的84例AHA和SHM的臨床及影像資料。男51例,女33例,年齡32~81歲,平均(56.6±13.8)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前行肝臟Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI(包括動(dòng)脈期、門靜脈期、延遲期及HBP),若患者進(jìn)行多次檢查,僅納入第一次的Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI圖像;②肝內(nèi)單發(fā)病灶;③Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI檢查后1周內(nèi)經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)切除病理證實(shí)為AHA或SHM;④檢查前未接受任何相關(guān)治療,如全身或局部抗生素或抗結(jié)核治療、介入治療等。排除標(biāo)準(zhǔn):①肝膿腫形成期,肝組織壞死液化徹底,有明顯膿腔形成的典型肝膿腫;②MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)表現(xiàn)為無強(qiáng)化的病灶;③圖像不清晰或存在嚴(yán)重呼吸運(yùn)動(dòng)偽影不能用于評(píng)估。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2023HL-034-01)。
1.2 檢查方法 采用Philips Ingenia 3.0T MRI儀及16通道腹部線圈,呼吸觸發(fā)模式。檢查前患者空腹6 h以上,并進(jìn)行呼吸和屏氣訓(xùn)練。使用10 ml Gd-EOBDTPA(顯愛,正大天晴藥業(yè)公司)(0.025 mmol/kg),注射速度1 ml/s,注射完畢后用生理鹽水20 ml沖洗。注射對(duì)比劑后分別在15~20 s、60 s、180 s、15~20 min掃描雙動(dòng)脈期(連續(xù)掃描動(dòng)脈早期、動(dòng)脈晚期)、門靜脈期、延遲期及HBP。擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)的b值取0和800 s/mm2。掃描序列及參數(shù)見表1。
表1 肝臟Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI掃描序列及參數(shù)
1.3 圖像分析 由2名具有5~10年工作經(jīng)驗(yàn)的MRI診斷醫(yī)師采用盲法分別閱片,意見不一致時(shí)由另一名副主任醫(yī)師進(jìn)行判斷并達(dá)成一致。MRI各序列以周圍正常肝實(shí)質(zhì)作為參考,將病灶信號(hào)強(qiáng)度定義為高、等和低信號(hào)。評(píng)估指標(biāo)包括,①一般特征:形態(tài)、最大徑;②MRI平掃特征:T2WI病灶呈高信號(hào)、T1WI呈低信號(hào);③MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)表現(xiàn):動(dòng)脈期強(qiáng)化方式、強(qiáng)化程度(以大血管強(qiáng)化程度為標(biāo)準(zhǔn))及THAE;④門靜脈期及延遲期強(qiáng)化方式;⑤DWI征象:非環(huán)形高信號(hào),定義為病灶整體呈均勻高信號(hào)或不均勻高信號(hào),無靶樣外觀;靶樣高信號(hào),定義為DWI病灶中央低信號(hào)、邊緣高信號(hào);⑥表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值:在b =800 s/mm2的ADC圖中,勾畫感興趣區(qū)并測量ADC值(避開病灶內(nèi)的囊變、出血、液化壞死區(qū),取每個(gè)病灶最大截面及其上下層面各測量1次,取3次的平均值);⑦HBP病灶邊緣信號(hào)特征:于動(dòng)脈期及HBP,選取病灶最大截面,分別測量病灶最大徑,包括動(dòng)脈期呈環(huán)形強(qiáng)化環(huán)最大徑,以此界定HBP病灶邊緣,并以周圍肝實(shí)質(zhì)信號(hào)為參照,將病灶邊緣分為缺損區(qū)(與病灶中心低信號(hào)區(qū)相近或更低)和非缺損區(qū),非缺損區(qū)又分為灰色區(qū)(比病灶中心高但較周圍肝實(shí)質(zhì)低)和攝取區(qū)(與周圍肝實(shí)質(zhì)信號(hào)相近或更高),見圖1。
圖1 動(dòng)脈期呈環(huán)形強(qiáng)化的病灶根據(jù)病灶邊緣部分在HBP的表現(xiàn)分類。A.缺損區(qū);B.灰色區(qū);C.攝取區(qū);星號(hào)表示病灶邊緣動(dòng)脈期呈環(huán)形強(qiáng)化的部分
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0和MedCalc 15.8軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,兩組比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。將單因素Logistic回歸分析中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入二分類多因素Logistic回歸模型分析,篩選出AHA與SHM的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)。繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析各因素獨(dú)立及聯(lián)合預(yù)測AHA的診斷效能,并計(jì)算相應(yīng)的曲線下面積(AUC)、敏感度、特異度和準(zhǔn)確度,以Delong檢驗(yàn)進(jìn)行AUC比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般特征 AHA組36例,年齡32~81歲,8例伴不同程度的乙型病毒性肝炎肝硬化,臨床表現(xiàn):輕中度發(fā)熱7例、甲胎蛋白升高(≥7 ng/ml)8例。SHM組48例,年齡26~88歲,7例有乙型病毒性肝炎病史,臨床表現(xiàn):輕度發(fā)熱4例、甲胎蛋白升高12例。SHM的原發(fā)腫瘤包括結(jié)直腸癌12例、胰腺癌7例、肺癌5例、胃癌5例、乳腺癌5例、膽囊癌4例、肝內(nèi)膽管癌2例、壺腹癌2例、食管癌1例、食管下段賁門癌1例、前列腺癌1例、宮頸癌1例、子宮內(nèi)膜癌1例及卵巢癌1例。AHA與SHM 組患者一般特征差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 AHA與SHM組患者的一般特征比較
2.2 MRI征象 單因素Logistic回歸分析顯示:DWI非環(huán)形高信號(hào)、HBP病灶邊緣非缺損區(qū)AHA組多見,而DWI靶樣高信號(hào)、HBP病灶邊緣缺損區(qū)SHM組多見(P均<0.05),其余指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。將上述變量納入二分類多因素Logistic回歸分析顯示:DWI非環(huán)形高信號(hào)(OR=5.467,95%CI1.206~24.789)和HBP病灶邊緣非缺損區(qū)(OR=18.611,95%CI5.254~65.922)是AHA的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)(圖2、3,表3)。
圖2 男,70歲,SHM。病灶(箭)位于S8,最大徑為10.9 mm。A.T1WI呈稍低信號(hào);B.T2WI呈高信號(hào);C.DWI病灶呈靶樣高信號(hào);D.動(dòng)脈期病灶呈環(huán)形強(qiáng)化;E.門靜脈期病灶持續(xù)強(qiáng)化;F.HBP病灶邊緣缺損區(qū):病灶邊緣低信號(hào),中央呈相對(duì)高信號(hào)
圖3 男,55歲,AHA。病灶(箭)位于S3,最大徑為6.8 mm。A.T1WI呈稍低信號(hào);B.T2WI呈稍高信號(hào);C.DWI病灶呈非環(huán)形高信號(hào);D.動(dòng)脈期病灶呈環(huán)形強(qiáng)化;E.門靜脈期病灶持續(xù)強(qiáng)化;F.HBP病灶邊緣灰色區(qū),外周帶信號(hào)比中心高但較周圍肝實(shí)質(zhì)低
2.3 ROC曲線分析 DWI非環(huán)形高信號(hào)、HBP病灶邊緣非缺損區(qū)單獨(dú)預(yù)測AHA的AUC分別為0.688和0.819,均低于兩者聯(lián)合的AUC(0.860,Z=2.420、4.143、2.005,P均<0.05);DWI非環(huán)形高信號(hào)、HBP病灶邊緣非缺損區(qū)及兩者聯(lián)合指標(biāo)預(yù)測AHA的準(zhǔn)確度分別為66.7%、80.9%和83.3%,兩者聯(lián)合后顯著提高了AHA的診斷效能(表4)。
肝臟是惡性腫瘤轉(zhuǎn)移最常見的部位之一,任何部位的惡性腫瘤均可經(jīng)門靜脈、肝動(dòng)脈和淋巴系統(tǒng)等轉(zhuǎn)移至肝臟[7]。而肝膿腫在形成不完全的早期、轉(zhuǎn)入慢性階段或者吸收好轉(zhuǎn)時(shí)影像學(xué)征象常不典型,與動(dòng)脈期強(qiáng)化方式相似的肝轉(zhuǎn)移瘤的影像學(xué)表現(xiàn)易重疊或交叉[8]。早期明確診斷對(duì)于正確選擇治療方案具有重要的臨床價(jià)值[9]。本研究通過Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI甄別HBP的細(xì)微征象,并聯(lián)合DWI對(duì)AHA和SHM進(jìn)行鑒別診斷。
3.1 AHA與SHM的常規(guī)MRI鑒別診斷 DWI是唯一能夠檢測活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散情況的MRI功能成像方式[10],通過測量感興趣區(qū)的ADC值進(jìn)行量化分析,在鑒別肝臟腫瘤良惡性方面有一定意義[11]。本研究結(jié)果表明,SHM的平均ADC值與AHA無顯著差異,原因與本組AHA無典型膿腔形成,或AHA處于晚期階段,組織病理學(xué)上以纖維組織為主有關(guān)。另一方面,AHA DWI多表現(xiàn)為非環(huán)形高信號(hào),而SHM則為靶樣高信號(hào),造成DWI表現(xiàn)不一的原因是AHA多由炎癥細(xì)胞、肉芽組織和蛋白含量較高的濃稠液體組成[12],而SHM病灶中心存在囊變壞死區(qū),DWI以低信號(hào)為主,隨著腫瘤內(nèi)細(xì)胞密度增加、細(xì)胞外間隙變小,富集腫瘤細(xì)胞的病灶邊緣呈高信號(hào)[13],因此SHM多表現(xiàn)為DWI靶樣高信號(hào)。
AHA與SHM均可表現(xiàn)為動(dòng)脈期環(huán)形強(qiáng)化并持續(xù)強(qiáng)化,且多伴有THAE。本研究結(jié)果顯示,AHA與SHM均有75%出現(xiàn)環(huán)形強(qiáng)化。AHA呈環(huán)形強(qiáng)化與其病理學(xué)特征相關(guān)。本組經(jīng)病理證實(shí)為肉芽腫性炎的AHA多由結(jié)核分枝桿菌或寄生蟲感染引起。結(jié)核性肝膿腫由廣泛的干酪樣變、壞死和肉芽組織組成[14]。寄生蟲感染是由蟲體引發(fā)肝實(shí)質(zhì)發(fā)生急性壞死,伴大量炎癥細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞聚集,導(dǎo)致壞死區(qū)被纖維組織包裹[15]。肉芽腫性炎由富含炎癥細(xì)胞、肉芽組織的膿腫壁和中心未完全液化的部分膿腔構(gòu)成,對(duì)比劑在肉芽組織伴纖維化的膿腫壁擴(kuò)散較緩慢,這是導(dǎo)致AHA出現(xiàn)環(huán)形強(qiáng)化且持續(xù)性強(qiáng)化的原因[8],而SHM動(dòng)脈期邊緣環(huán)形強(qiáng)化與病灶邊緣富血供的腫瘤細(xì)胞有關(guān)[16]。Zhuo等[5]發(fā)現(xiàn)AHA出現(xiàn)THAE的概率較高,THAE是AHA的重要征象之一。這是因?yàn)锳HA通常在膿腫形成早期引起局部門靜脈血流減少和代償性動(dòng)脈血流增加[4]。而SHM周圍出現(xiàn)THAE是由于SHM的占位效應(yīng)壓迫或侵犯門靜脈分支,動(dòng)脈血流代償性灌注所致,多見于富血供腫瘤的轉(zhuǎn)移灶[17]。因此THAE的出現(xiàn)僅能高度提示AHA的可能性,并不具有特異性。
3.2 Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI鑒別診斷的優(yōu)勢 Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI可提供反映病灶血供特征的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像和肝細(xì)胞功能情況的HBP圖像[18]。本研究結(jié)果顯示,88.9%的AHA病灶邊緣HBP出現(xiàn)非缺損區(qū),包括38.9%的病灶邊緣HBP灰色區(qū)和50.0%的病灶邊緣HBP攝取區(qū)。多因素Logistic回歸分析顯示,DWI非環(huán)形高信號(hào)以及HBP病灶邊緣非缺損區(qū)均為預(yù)測AHA的獨(dú)立因素,DWI聯(lián)合HBP病灶邊緣非缺損區(qū)可顯著提高AHA的診斷效能。AHA病灶邊緣由正常功能的肝細(xì)胞、肉芽組織和炎癥細(xì)胞構(gòu)成,對(duì)Gd-EOBDTPA的攝取不受限或輕度受限,與周圍肝實(shí)質(zhì)相比HBP病灶邊緣呈等或稍高信號(hào)[5]。當(dāng)病灶邊緣為富含纖維肉芽組織的膿腫壁時(shí),可引起對(duì)比劑的滯留或緩慢清除,因此HBP病灶邊緣呈等信號(hào)[19];若病灶邊緣以炎癥細(xì)胞浸潤為主,常含功能減低的肝細(xì)胞,在HBP仍能攝取對(duì)比劑,故AHA的病灶邊緣可呈稍高信號(hào)。此外,極小部分的AHA在HBP病灶邊緣出現(xiàn)缺損區(qū),這可能由于感染或炎癥導(dǎo)致外周肝細(xì)胞或膽管功能受損嚴(yán)重,無法攝取對(duì)比劑而在HBP出現(xiàn)缺損區(qū)[5]。轉(zhuǎn)移瘤內(nèi)不含正常功能的肝細(xì)胞,而腫瘤細(xì)胞無法攝取Gd-EOB-DTPA,因此大多數(shù)轉(zhuǎn)移瘤HBP表現(xiàn)為病灶邊緣攝取缺陷。Choi等[19]發(fā)現(xiàn)78.9%的轉(zhuǎn)移瘤HBP為病灶邊緣缺損區(qū)或靶征,與本研究結(jié)果一致。本組SHM中12例HBP表現(xiàn)為病灶邊緣的非缺損區(qū)或反靶征,即病灶中心低信號(hào)而周圍呈相對(duì)高信號(hào),多見于消化道腫瘤的肝轉(zhuǎn)移,多由于病灶中心發(fā)生液化壞死,HBP呈相對(duì)于邊緣的更低信號(hào)[20-21]。
3.3 本研究的局限性 AHA病例數(shù)較少,在后續(xù)研究中應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行比較;納入的AHA以非細(xì)菌性感染居多。
總之,Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI對(duì)AHA與SHM的鑒別診斷具有重要價(jià)值,DWI非環(huán)形高信號(hào)與HBP病灶邊緣非缺損區(qū)是AHA的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo),兩者聯(lián)合能夠提高AHA的診斷效能。