磁共振成像評價(jià)急性胰腺炎的嚴(yán)重程度與肝功能的相關(guān)性研究

唐 偉，張小明，黃小華，肖 波，曾南林，翟昭華

急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)引起體內(nèi)細(xì)胞因子及炎性因子釋放，常常導(dǎo)致多器官的異常病理生理改變。由于胰腺和肝臟、膽囊在解剖位置、生理功能和血流動(dòng)力學(xué)方面的特殊關(guān)系，AP常首先累及肝臟，可能會引起肝功能異常[1]。肝臟功能受損不僅能加重AP的病情，而且能直接影響預(yù)后。AP導(dǎo)致肝臟損害的病理改變包括肝細(xì)胞變性、細(xì)胞內(nèi)空泡形成、充血等炎性浸潤[2]。AP嚴(yán)重程度與肝損害發(fā)生率及肝細(xì)胞損害程度呈正相關(guān)性，重癥AP患者都有可能出現(xiàn)不同程度的肝臟功能受損[3]。CT、MRI等影像手段對AP嚴(yán)重程度的評價(jià)發(fā)揮著重要的作用。MRI具有無輻射、顯示輕度急性胰腺炎較CT敏感以及MRI對比劑幾乎無不良反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)[4,5]，MRI在應(yīng)用于AP嚴(yán)重程度的判斷受到臨床上高度重視。因此，我們用MRI對AP嚴(yán)重程度進(jìn)行評價(jià)，并與肝功能進(jìn)行相關(guān)性分析。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集我院2008－2009年64例急性胰腺炎患者的磁共振影像資料，其中男30例，女34例，年齡23～76歲，平均年齡49±18歲。所有病例滿足如下標(biāo)準(zhǔn)：①典型上腹部疼痛病史，血清淀粉酶、脂肪酶升高3倍以上，排除其他原因引起酶的升高；②首次發(fā)??；③無MRI掃描禁忌證，發(fā)病與MRI檢查間隔時(shí)間在72小時(shí)之內(nèi)；④所有病例入院前無慢性病毒性肝炎、肝硬化等肝臟疾病史。

1.2 掃描技術(shù)

掃描機(jī)型為GE Signa Excite 1.5 T超導(dǎo)全身磁共振機(jī)，相控陣列線圈(phased array coil)。MRI掃描序列包括橫斷面脂肪抑制梯度回波T1加權(quán)(gradientecho T1-weighted image, GRE T1WI)，橫斷面快速恢復(fù)快速自旋回波呼吸門控T2加權(quán)(respiratorytriggered axial fast recovery fast spin-echo T2-weighted image, FRFSE T2WI)加脂肪抑制，冠狀面和橫斷面單次激發(fā)快速自旋回波T2加權(quán)(single shot fast spinecho T2-weighted image, SSFSE T2WI)，單次激發(fā)快速自旋回波MR胰膽管成像(MRCP)，脂肪抑制3D FSPGR T1WI Gd-DTPA動(dòng)態(tài)增強(qiáng)。

橫斷面GRE T1WI的掃描參數(shù)為TR 150 ms，TE 2.7 ms，翻轉(zhuǎn)角為80°，層厚5～8 mm，間隔0.5～1.0 mm。FRFSE T2WI的掃描參數(shù)為TR 10000～12000 ms(由呼吸頻率決定)，TE 90～100 ms，層厚5 mm，間隔0.5 mm。冠狀面和橫斷面SSFSE T2WI的參數(shù)為TR 2500～3500 ms，TE 80～100 ms，層厚5 mm，間隔0.5 mm。3D FSPGR T1WI的掃描參數(shù)為TR 6.1 ms，TE 2.1 ms，翻轉(zhuǎn)角15～20°，矩陣256×128，0.5次信號平均，層厚5 mm，重疊2.5 mm，視野32 cm×24 cm，頻率選擇性脂肪抑制。SSFSE MRCP以膽總管下端為中心，多層多角度掃描，TR 6000 ms，TE 830～1100 ms，層厚40～50 mm。上述序列全部采用屏氣掃描。

上述序列完成后，再做Gd-DTPA動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像。增強(qiáng)掃描包括：增強(qiáng)前、增強(qiáng)后動(dòng)脈期、靜脈期和平衡期。增強(qiáng)時(shí)動(dòng)脈期的采集用GE Smartprep 11.0 軟件，自動(dòng)跟蹤觸發(fā)采集，以保證動(dòng)脈期的準(zhǔn)確時(shí)相。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)用對比劑為馬根維顯(廣州先靈)，劑量0.2 mmol/kg，約20 ml。使用美國Medrad公司磁共振專用雙管高壓注射器經(jīng)前臂靜脈注射，速度3.5 ml/s，一般在5～7 s注射完畢，20 ml生理鹽水灌洗。每一時(shí)相采集時(shí)間13～18 s。

1.3 圖像觀察

由兩位有經(jīng)驗(yàn)的腹部放射科醫(yī)師盲法閱片，判斷急性胰腺炎有無壞死，并進(jìn)行磁共振嚴(yán)重程度指數(shù)(MR severity index, MRSI)評分，對判斷有分歧的病例，協(xié)商解決，最后達(dá)成一致。MRSI評分參照Balthazar標(biāo)準(zhǔn)(表1)[6]。按照MRSI分值，將急性胰腺炎分為輕、中、重度：0～3分為輕度，4～6分為中度，7～10分為重度胰腺炎[7]。

表1 急性胰腺炎磁共振嚴(yán)重指數(shù)評分系統(tǒng)

在MRI上判斷胰腺組織壞死的標(biāo)準(zhǔn)為：平掃表現(xiàn)為邊界清晰的異常信號區(qū)(相對于正常胰腺組織)，并且增強(qiáng)掃描表現(xiàn)為與之相對應(yīng)的無強(qiáng)化區(qū)域[8,9]。

1.4 肝功能指標(biāo)觀察

入院后24小時(shí)內(nèi)采集空腹靜脈血，應(yīng)用全自動(dòng)生化分析儀(Backman CX800)測定血清肝功能指標(biāo)。選取反映肝功能受損的主要指標(biāo)：丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase, ALT)和血清天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase, AST)進(jìn)行分析，ALT或AST指標(biāo)升高(ALT＞40 U/L，AST＞40 U/L )認(rèn)為肝功能指標(biāo)異常[10,11]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

計(jì)算水腫型、壞死型AP以及輕、中、重度AP各組的ALT、AST異常發(fā)生率，用卡方檢驗(yàn)或Fisher確切概率法進(jìn)行檢驗(yàn)水腫型和壞死型之間，以及輕、中、重度兩兩之間ALT、AST異常發(fā)生率的差異，P＜0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 AP嚴(yán)重程度MRI評價(jià)

在64例AP病例中，56例為水腫型，8例為壞死型。在8例壞死型AP中，6例胰腺組織壞死面積＜30%(圖1)，1例在30%～50%之間，1例＞50%(圖2)。43例(67.2%)為輕度AP，19例(29.7%)為中度AP，2例(3.1%)為重度AP。

2.2 AP的嚴(yán)重程度與肝功能損害的相關(guān)性

在56例水腫型AP中，34例(60.7%)發(fā)現(xiàn)ALT或AST異常升高，其中ALT升高為31例(55.4%)，AST升高為34例(60.7%)。8例壞死型AP都出現(xiàn)ALT、AST升高(100%)。壞死型AP肝功能指標(biāo)ALT、AST升高發(fā)生率高于水腫型AP，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別為P=0.014，P=0.027)。

在43例輕度AP中，23例(53.5%)發(fā)現(xiàn)ALT或AST升高，其中ALT升高為21例(48.8%)，AST升高為23例(53.5%)；在19例中度急性胰腺炎中，15例(78.9%)發(fā)現(xiàn)ALT或AST升高，其中ALT升高為14例(73.7%)，AST升高為15例(78.9%)；2例重度AP均有ALT、AST升高(100%)。雖然肝功能指標(biāo)ALT、AST升高發(fā)生率在重度AP最高，其次為中度AP，輕度AP最低，但是經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，ALT、AST升高發(fā)生率在輕度與中度(P=0.069＞0.05, P=0.058＞0.05)、中度與重度(P=0.571＞0.05, P=0.648＞0.05)、輕度與重度(P=0.256＞0.05, P=0.303＞0.05)之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討論

AP肝臟損害發(fā)病機(jī)制較復(fù)雜，病因眾多。AP肝臟損害主要病理學(xué)特征為散在的肝細(xì)胞變性、壞死[2]。肝臟是胰腺血液回流的第一站，AP釋放大量的炎性因子和酶對肝臟的損害發(fā)生一定的作用，Chen[12]等實(shí)驗(yàn)表明胰酶可能通過影響肝臟的微循環(huán)而對肝臟功能產(chǎn)生影響。此外，一些導(dǎo)致胰腺炎的病因本身對肝臟也有損害作用[13]。

肝臟是含酶豐富的器官，當(dāng)肝臟發(fā)生病變，可引起血清酶活性的改變。常規(guī)生化檢查通常測定血清中的ALT、AST及其他肝酶來判斷肝臟病情，其中ALT、AST是臨床中應(yīng)用最廣泛的反應(yīng)肝臟損害的指標(biāo)[10,11]。ALT主要存在肝細(xì)胞胞漿內(nèi)，而AST主要存在肝細(xì)胞線粒體內(nèi)，只有少數(shù)存在肝細(xì)胞胞漿內(nèi)。當(dāng)肝細(xì)胞變性、細(xì)胞膜通透性增加時(shí)，從細(xì)胞內(nèi)主要溢出的是ALT；當(dāng)肝細(xì)胞嚴(yán)重變性、壞死時(shí)，線粒體內(nèi)AST便釋放出來。因此，在本次研究中，我們只選取ALT、AST指標(biāo)來進(jìn)行分析。

AP嚴(yán)重程度與肝臟損害發(fā)生率及肝細(xì)胞的受損程度呈正相關(guān)性[3]，因此，AP嚴(yán)重程度的判斷對肝臟損害的發(fā)生具有預(yù)測作用。AP嚴(yán)重程度的判斷包括CT、MRI、APACHE以及Ranson等評分系統(tǒng)[4,5,14]。影像學(xué)方法在AP嚴(yán)重程度及其預(yù)后的判斷發(fā)揮著重要的作用，CT曾被認(rèn)為是判斷AP嚴(yán)重程度的金標(biāo)準(zhǔn)，但是，CT具有輻射性以及碘離子對比劑可能加重AP的病情。相對于CT，MRI具有無輻射、優(yōu)越的軟組織分辨力、MR對比劑幾乎無不良反應(yīng)，以及對輕度AP的評估較CT敏感的優(yōu)點(diǎn)[4,5]。因此，MRI在AP嚴(yán)重程度及其預(yù)后的判斷應(yīng)用越來越廣泛。

在本研究中，我們用MRI對64例AP分別按照傳統(tǒng)病理標(biāo)準(zhǔn)(水腫型、壞死型)和Balthalzar評分標(biāo)準(zhǔn)(MRSI)進(jìn)行嚴(yán)重程度的判斷，并與反映肝功能受損的指標(biāo)ALT、AST進(jìn)行相關(guān)性分析。以傳統(tǒng)病理標(biāo)準(zhǔn)，筆者發(fā)現(xiàn)壞死型AP ALT、AST升高發(fā)生率均顯著高于水腫型AP。因此，筆者認(rèn)為壞死型AP發(fā)生肝臟損傷的可能性最大。

按照MRSI評分標(biāo)準(zhǔn)，筆者發(fā)現(xiàn)重度AP(MRSI：7～10分)ALT、AST升高發(fā)生率為100%，高于中度AP(MRSI：4～6分)73.7%(ALT)、78.9%(AST)的升高發(fā)生率和輕度AP(MRSI：0～3分)48.8%(ALT)、53.5%(AST)的升高發(fā)生率。雖然MRSI分值越大，ALT、AST升高發(fā)生率越高，但是，輕、中、重度AP之間ALT、AST升高發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，以MRSI評分標(biāo)準(zhǔn)，將AP分為輕、中、重度尚不能預(yù)測AP發(fā)生肝臟功能受損。事實(shí)上，多數(shù)國內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為MRSI評分可以作為預(yù)測AP發(fā)生局部并發(fā)癥的指標(biāo)，而不能作為預(yù)測AP發(fā)生系統(tǒng)并發(fā)癥的指標(biāo)[15]。我們的研究結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道一致。

AP發(fā)生肝功能異常臨床較為多見，不僅可加重患者病情，而且能直接影響預(yù)后。通過MRI對AP嚴(yán)重程度進(jìn)行評價(jià)，可以在一定程度上預(yù)測AP發(fā)生肝臟受損。

[1]Jaffray C, Yang J, Norman J.Elastase mimics pancreatitisinduced hepatic injury via inflammatory mediators.J Surg Res, 2000, 90(2): 95-101.

[2]Isogai M, Yamaguchi A, Hori A, et al. Hepatic histopathological changes in biliary pancreatitis.Am J Gastroenterol, 1995, 90(3): 449-454.

[3]Armbruster C, Kriwanek S.Multicentre audit of death from acute pancreatitis.Br J Surg, 1994, 81(6): 890-893.

[4]Arvanitakis M, Koustiani G, Gantzarou A, et al.Staging of severity and prognosis of acute pancreatitis by computed tomography and magnetic resonance imaging a comparative study.Dig Liver Dis, 2007, 39(5): 473-482.

[5]Kim YK, Ko SW, Kim CS, et al.Effectiveness of MR imaging for diagnosing the mild forms of acute pancreatitis: comparison with MDCT.J Magn Reson Imaging, 2006, 24(6): 1342-1349.

[6]Balthazar EJ, Robinson DL, Megibow AJ, et al.Acute pancreatitis: value of CT in establishing prognosis.Radiology, 1990, 174(2): 331-336.

[7]Vriens PW, van de Linde P, Slotema ET, et al.Computed tomography severity index is an early prognostic tool for acute pancreatitis.J Am Coll Surg, 2005, 201(4): 497-502.

[8]Viremouneix L, Monneuse O, Gautier G, et al.Prospective evaluation of nonenhanced MR imaging in acute pancreatitis.J Magn Reson Imaging, 2007, 26(2): 331-338.

[9]Stimac D, Miletic D, Radic M, et al.The role of nonenhanced magnetic resonance imaging in the early assessment of acute pancreatitis.Am J Gastroenterol,2007, 102(5): 997-1004.

[10]Dholakia K, Pitchumoni CS, Agarwal N.How often are liver function tests normal in acute biliary pancreatitis? J Clin Gastroenterol, 2004, 38(1): 81-83.

[11]孫志強(qiáng),毛遠(yuǎn)麗.肝病酶學(xué)指標(biāo)及臨床應(yīng)用進(jìn)展.中華醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)雜志,2005,28(6):659-662.Sun ZQ, Mao YL.Liver function enzyme index and its clinical application.Chin J Lab Med, 2005, 28(6): 659-662.

[12]Chen HM, Hwang TL, Chen MF.The effect of gabexate mesilate on pancreatic and hepatic m icrocirculation inacute pancreatitis in rats.J Surg Res, 1996, 66 (2): 147-153.

[13]Cohen ME, Slezak L, Wells CK, et al.Prediction of bile duct stones and complications in gallstone pancreatitis using early laboratory trends.Am J Gastroenterol, 2001,96(12): 3305-3311.

[14]Taylor SL, Morgan DL, Denson KD, et al.A comparison of the Ranson, Glasgow, and APACHE II scoring systems to a multiple organ system score in predicting patient outcome in pancreatitis.Am J Surg, 2005, 189(2): 219-222.

[15]Arvanitakis M, Delhaye M, De Maertelaere V, et al.Computed tomography and magnetic resonance imaging in the assessment of acute pancreatitis.Gastroenterology,2004, 126(3): 715-723.