酸刺激前后擴(kuò)散加權(quán)成像評(píng)價(jià)干燥綜合征患者腮腺功能

邢曉菲，丁長(zhǎng)偉

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院放射科，遼寧沈陽(yáng)110004）

酸刺激前后擴(kuò)散加權(quán)成像評(píng)價(jià)干燥綜合征患者腮腺功能

邢曉菲，丁長(zhǎng)偉

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院放射科，遼寧沈陽(yáng)110004）

目的：探討酸刺激前后MR擴(kuò)散加權(quán)成像（Diffusion-weighted imaging，DWI）對(duì)于評(píng)價(jià)干燥綜合征（Sj?gren’s syndrome，SS）患者腮腺功能的價(jià)值。方法：收集口干、臨床確診為SS的患者14例（病例組），招募年齡及性別匹配的健康志愿者12例作為對(duì)照組。先行腮腺常規(guī)MRI及靜息態(tài)DWI，酸刺激（口含維生素C丸200 mg）后再連續(xù)行DWI 15次，間隔2.5 min。比較靜息態(tài)兩組腮腺ADC值有無(wú)差異；比較酸刺激后兩組ADC值的變化趨勢(shì)。結(jié)果：靜息態(tài)病例組腮腺ADC值低于對(duì)照組（分別為（0.77±0.15）×10-3mm2/s和（0.93±0.28）×10-3mm2/s，P＜0.05）。酸刺激后對(duì)照組先迅速升高，然后逐漸達(dá)到峰值，病例組先迅速降低，然后緩慢升高到峰值，病例組達(dá)峰時(shí)間晚于對(duì)照組（分別為27.5 min和22.5 min，P＜0.05）、峰值和變化率低于對(duì)照組（P＜0.05）。結(jié)論：SS患者腮腺ADC值降低，酸刺激后ADC值隨時(shí)間變化不同于健康對(duì)照組。酸刺激前后腮腺DWI可能成為評(píng)價(jià)SS患者腮腺功能的手段。

干燥綜合征；腮腺疾??；磁共振成像

干燥綜合征（Sj?gren’s syndrome，SS）是一種慢性自身免疫性疾病，主要累及涎腺、淚腺等外分泌腺，引起口干、眼干等癥狀[1]。該病在我國(guó)發(fā)病率高，約為0.3%～0.7%；女性多見(jiàn)，發(fā)病年齡多在40～50歲。主要病理改變是淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，導(dǎo)致腺體的破壞和分泌減少、導(dǎo)管擴(kuò)張，最終導(dǎo)致腺體萎縮、破壞。

MRI可以從形態(tài)及信號(hào)特點(diǎn)上判斷SS患者的腮腺結(jié)構(gòu)的異常[2-3]。MR擴(kuò)散加權(quán)成像（Diffusionweighted imaging，DWI）能反映組織內(nèi)水分子的布朗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并能用表觀擴(kuò)散系數(shù)（Apparently diffusion coefficient，ADC）來(lái)量化[4-6]，近年來(lái)開(kāi)始應(yīng)用其評(píng)價(jià)涎腺的功能。本研究通過(guò)比較酸刺激前后腮腺ADC值變化趨勢(shì)，探討DWI對(duì)于評(píng)價(jià)SS患者腮腺功能的作用。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

收集2013年7—10月于中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院就診，臨床表現(xiàn)為口干，確診為SS的患者14例為病例組，診斷標(biāo)準(zhǔn)采用2002年歐美合議的SS分類（診斷）標(biāo)準(zhǔn)[7]。均為女性，年齡33～56歲，中位年齡46歲，病程5月～10年。招募健康志愿者12名作為對(duì)照組，均為女性，年齡32～45歲，中位年齡42歲。所有受檢者均無(wú)大量吸煙、其他影響涎腺功能的疾病及藥物應(yīng)用史，無(wú)放射治療病史。

1.2 MR檢查

采用GE Signa 1.5T MR掃描儀，8通道正交頭線圈。受檢者掃描前禁食水1 h，取仰臥位，檢查過(guò)程中盡量避免吞咽動(dòng)作。

先行腮腺常規(guī)掃描，F(xiàn)SE序列：軸位T1WI、T2WI、抑脂T2WI。掃描參數(shù)：T1WI：TR/TE=460/ 1.05 ms，T2WI：TR/TE=3 100/101.3 ms，層厚3 mm，層間隔1 mm，矩陣512×512，F(xiàn)OV 160 mm×160 mm，激勵(lì)次數(shù)為2次。

DWI采用抑脂SE-EPI（Spin echo-echo planar imaging）序列：TR/TE=4000/54.3ms，b=0、1000mm2/s，層厚3mm，層間隔1mm，矩陣512×512，F(xiàn)OV 200mm ×200 mm，激勵(lì)次數(shù)為2次，掃描時(shí)間2 min 8 s。靜息態(tài)采集1次，再于口含維生素C丸200 mg后即刻開(kāi)始連續(xù)采集15次，每次間隔2.5 min，共37.5 min。

1.3 圖像分析

由兩位有10年以上頭頸部影像診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師共同分析MR圖像，并達(dá)成一致意見(jiàn)。

應(yīng)用GE AW 4.4工作站Function tool軟件對(duì)DWI圖像進(jìn)行后處理，自動(dòng)生成ADC圖。調(diào)節(jié)閾值去除背景噪聲，采用放大模式顯示腮腺，參照T1WI和DWI圖像，在ADC圖上腮腺最大層面的腮腺實(shí)質(zhì)內(nèi)手繪5個(gè)小圓形感興趣區(qū)，大小約10～20 mm2，取平均值作為腮腺ADC值。測(cè)量時(shí)避開(kāi)大血管、導(dǎo)管及異常沉積的脂肪組織?？截惛信d趣區(qū)設(shè)置在酸刺激前后各時(shí)相同一層面的相同位置。由于SS患者雙側(cè)腮腺的MR表現(xiàn)可能不完全一致，所以本研究中兩組均以腮腺作為研究單位[3]。觀察并比較兩組受試者酸刺激前后ADC值的變化趨勢(shì)、變化峰值、變化率（定義為（酸刺激后ADC變化峰值-靜息態(tài)ADC值之差的絕對(duì)值）/靜息態(tài)ADC值）以及達(dá)峰時(shí)間（Tmax）。

在同一層面脊髓中央勾劃圓形感興趣區(qū)（ROI，25～40 mm2）測(cè)量ADC值作為參照。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，所有數(shù)值均以x±s表示。運(yùn)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較病例組和對(duì)照組靜息態(tài)腮腺ADC值、酸刺激后腮腺ADC值變化峰值、變化率以及Tmax有無(wú)差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 SS患者腮腺M(fèi)RI。圖1a～1c分別為T1WI、T2WI和DWI圖像。雙側(cè)腮腺信號(hào)不均勻，彌漫性條網(wǎng)狀高信號(hào)（脂肪），腮腺實(shí)質(zhì)萎縮、信號(hào)減低，呈結(jié)節(jié)狀，DWI信號(hào)接近于脊髓的中等信號(hào)。Figure 1.MRI of parotid gland in patient with SS.Figure 1a～1c:T1WI,T2WI and DWI images,respectively.Bilateral parotid glands signals are heterogeneous,diffuse stripe high signal(adipose),the parenchyma of the parotid gland is atrophy,signal intensity is reduced,and presents as nodular,DWI signal is close to the medium signal of spinal cord.

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量和形態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)

所有受檢者均獲得良好的常規(guī)MRI及DWI圖像，DWI圖像無(wú)明顯偽影和變形，腮腺容易識(shí)別。病例組14例患者的28個(gè)腮腺在常規(guī)MRI上均表現(xiàn)為信號(hào)不均勻，內(nèi)見(jiàn)不同程度的彌漫性脂肪沉積（T1WI和T2WI呈高信號(hào)、抑脂T2WI呈低信號(hào)），腮腺實(shí)質(zhì)萎縮，呈多結(jié)節(jié)狀或斑片狀；在抑脂DWI圖像上，脂肪組織無(wú)信號(hào)，萎縮的腮腺實(shí)質(zhì)呈多結(jié)節(jié)狀或斑片狀中等信號(hào)（圖1）。對(duì)照組的24個(gè)腮腺在T1WI、T2WI及DWI圖像上信號(hào)較均勻，DWI呈稍低信號(hào)（圖2），腮腺內(nèi)未見(jiàn)病變。

2.2 酸刺激前后病例組與對(duì)照組腮腺ADC值的比較

酸刺激前后病例組和對(duì)照組ADC值的變化結(jié)果見(jiàn)表1和圖3。

靜息態(tài)，病例組腮腺ADC值低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

酸刺激后，兩組腮腺ADC值均較靜息態(tài)升高。對(duì)照組ADC值在酸刺激后第一個(gè)時(shí)相，即2.5 min時(shí)顯著升高，然后逐漸升高，平均于第22.5 min達(dá)到峰值，然后逐漸降低。病例組ADC值在酸刺激后第一個(gè)時(shí)相與健康志愿者相反，為顯著降低，然后逐漸升高，平均于第27.5 min達(dá)到峰值，晚于對(duì)照組（P＜0.05），峰值低于對(duì)照組（P＜0.05），變化率小于對(duì)照組（P＜0.05）。達(dá)峰后ADC值緩慢下降。

脊髓的ADC值在各時(shí)相無(wú)明顯變化（P＞0.05），脊髓的ADC值為（0.72±0.07）×10-3mm2/s。

圖2 健康志愿者腮腺M(fèi)RI。圖2a～2c分別為其T1WI、T2WI和DWI圖像。腮腺信號(hào)均勻，DWI低于脊髓信號(hào)。Figure 2.Parotid glands MRI of healthy volunteer.Figure 2a～2c:T1WI,T2WI and DWI images, respectively.Parotid glands signals are homogeneous,DWI signal is lower than the signal of spinal cord.

表1 酸刺激前后病例組與對(duì)照組腮腺ADC值的比較

圖3 酸刺激前后腮腺ADC值隨時(shí)間變化曲線。Figure 3.ADC changes in the parotid glands during gustatory stimulation.

3 討論

DWI能通過(guò)觀察組織內(nèi)細(xì)胞外間隙水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)來(lái)反映組織的結(jié)構(gòu)和功能[4]，目前認(rèn)為其主要影響因素為細(xì)胞與細(xì)胞外間隙容積比和細(xì)胞外間隙的成分，其中受前者的影響更大[8]。細(xì)胞體積增大、數(shù)目增多將導(dǎo)致細(xì)胞與細(xì)胞外間隙容積比增大、水分子擴(kuò)散受限；細(xì)胞外間隙形成纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)、大分子蛋白吸附作用也會(huì)限制水分子擴(kuò)散。水分子擴(kuò)散受限在DWI上表現(xiàn)為信號(hào)增高、ADC值下降。

SS受累涎腺的主要病理改變是淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，同時(shí)在淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)灶內(nèi)有纖維蛋白沉積[9]。實(shí)驗(yàn)研究表明，SS動(dòng)物模型NOD小鼠頜下腺的ADC值降低。這是由于淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)使頜下腺組織內(nèi)細(xì)胞數(shù)目增多，細(xì)胞與細(xì)胞外間隙容積比增大，水分子擴(kuò)散受限；同時(shí)細(xì)胞外間隙纖維蛋白的沉積也會(huì)吸附和限制水分子的擴(kuò)散[9]。既往臨床研究[4，10-11]也表明，SS患者腮腺的ADC值較正常人降低。本組病例獲得了相同的結(jié)果，即靜息態(tài)ADC值較健康志愿者降低。

有學(xué)者利用酸刺激后DWI來(lái)評(píng)價(jià)腮腺的功能[5-6，12-14]，盡管方法和結(jié)果不盡相同，但不論是正常人[5-6，12-13]還是SS患者[14]，都表現(xiàn)出腮腺的ADC值在酸刺激后隨時(shí)間發(fā)生變化，這說(shuō)明DWI能夠反映腮腺的功能狀態(tài)。

我們的結(jié)果表明，對(duì)于健康志愿者，酸刺激后腮腺的ADC值短期內(nèi)（一個(gè)時(shí)相、2.5 min）顯著升高，然后逐漸升高達(dá)峰值，再逐漸降低。這可能是由于酸刺激使腮腺功能活躍，腺體內(nèi)迅速合成大量的唾液，并持續(xù)增多，而腮腺的唾液成分以漿液為主，蛋白成分較少，從而組織內(nèi)細(xì)胞外間隙自由水增多，ADC值升高。達(dá)到峰值后，隨著腺體內(nèi)的唾液大量排空，細(xì)胞外自由水將減少，腮腺ADC值相應(yīng)降低。

對(duì)于SS患者，酸刺激后腮腺的ADC值的變化趨勢(shì)明顯不同于健康志愿者。酸刺激后短期內(nèi)（一個(gè)時(shí)相、2.5 min）不升反降，可能是由于腺體內(nèi)貯備的唾液在酸刺激下迅速排空，而腺體唾液合成功能不足，最終細(xì)胞外自由水將減少，ADC值降低；然后腺體內(nèi)的唾液逐漸積累增多，細(xì)胞外自由水增多、ADC值升高，逐漸達(dá)到峰值，但是升高的幅度和變化率較健康志愿者低，達(dá)峰時(shí)間晚于健康志愿者，說(shuō)明了SS患者腮腺合成功能減低。

Habermann等[12]和Ries等[13]對(duì)健康志愿者口含檸檬汁后行腮腺DWI，發(fā)現(xiàn)30 s后即時(shí)的腮腺ADC值較靜息態(tài)顯著升高，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。Thoeny等[6]采用400、600、800和1 000共4個(gè)b值于口服維生素C 500 mg前后動(dòng)態(tài)DWI來(lái)評(píng)價(jià)健康志愿者腮腺功能，其結(jié)果是在最初的5 min腮腺ADC值先是減低，不同于本研究；然后再逐步明顯升高，平均21 min時(shí)達(dá)峰值，與本研究類似。國(guó)內(nèi)學(xué)者李眉等[5]對(duì)17名健康志愿者口服維生素C 500 mg 30 s后行連續(xù)DWI，在最初的2 min腮腺的ADC值顯著升高，之后的7 min明顯下降，隨后的9 min又逐漸上升，并于16min時(shí)達(dá)到高峰。Kato等[14]利用口服5mL檸檬汁作為酸刺激，動(dòng)態(tài)DWI結(jié)果表明，健康志愿者酸刺激后ADC值上升，在（181±68）s內(nèi)達(dá)到峰值。上述不同研究之間得到的結(jié)果不同的原因，可能與采用的掃描設(shè)備、方案有關(guān)，還與采用的酸刺激種類和劑量有關(guān)。檸檬汁作用比較強(qiáng)烈而短暫，可在短時(shí)內(nèi)使腮腺功能得到最大激活和ADC值上升；維生素C丸在口中緩慢融化，酸刺激作用比較溫和與持久，呈現(xiàn)為ADC值的緩慢上升，而本研究使用的劑量200 mg小于其他學(xué)者使用的500 mg，可能是ADC值達(dá)峰時(shí)間較晚的原因。Kato等[14]的研究中包含了4例SS患者，較健康志愿者的ADC值變化率低，達(dá)峰時(shí)間顯著延遲（分別為（420±226）s和（181± 68）s，P＜0.05），與本研究結(jié)果一致。

本研究樣本量較少，而且有一部分患者在行MR檢查前已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的治療，其涎腺內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)程度會(huì)有所減輕，可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定影響，SS患者腮腺的病損程度不同是否會(huì)有不同的變化趨勢(shì)，都有待于增大樣本量進(jìn)一步研究。

綜上所述，本研究初步結(jié)果表明，SS患者腮腺ADC值減低，酸刺激后腮腺ADC值的變化規(guī)律不同于正常人，ADC值升高較正常人慢、變化率較正常人低，酸刺激后DWI可能成為無(wú)創(chuàng)地評(píng)價(jià)腮腺的功能的手段。

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Parotid glands function evaluated by MR diffusion-weighted imaging with acid stimulation in Sj?gren’s syndrome

XING Xiao-fei,DING Chang-wei
(Department of Radiology,Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang 110004,China)

Objective:To investigate the value of MR diffusion-weighted imaging(DWI)for evaluating the function of parotid glands in patients with Sj?gren’s syndrome(SS)before and after acid stimulation.Methods:Fourteen patients with SS (patient group)and age and sex-matched 12 healthy volunteers(control group)were examined with parotid gland conventional sequences and DWI sequence before acid stimulation.After the acid stimulation with Vc pill 200 mg,DWI sequence was repeated 15 times,interval 2.5 min.We compared the difference between the two groups in resting state;then compared the changes of ADC values after stimulation.Results:The ADC values of the patient group were lower than that of the control group before stimulation((0.77±0.15)×10-3mm2/s and(0.93±0.28)×10-3mm2/s,respectively,P＜0.05).The ADC values of the control group increased rapidly after stimulation,then reached the peak gradually.The ADC values of the patient group decreased rapidly after stimulation,then increased to the peak slowly.The time to peak(Tmax)of the patient group was later than that of the control group(27.5 min and 22.5 min,respectively,P＜0.05),the peak value and change rate were lower than that of the control group(P＜0.05).Conclusion:The ADC values of parotid glands in patients with SS decreased,and changed with time after acid stimulation,which were different from that in healthy control group.MR DWI can evaluate the function of parotid glands in patients with SS before and after acid stimulation.

Sjogren’s syndrome;Parotid diseases;Magnetic resonance imaging

R442.8；R781.7；R445.2

A

1008-1062（2016）10-0706-04

2015-12-29

邢曉菲（1987-），女，遼寧朝陽(yáng)人，住院醫(yī)師。E-mail：99bendanfei@163.com

丁長(zhǎng)偉，中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院放射科，110004。E-mail：18940254003@163.com