腹部SWI檢測肝硬化再生結(jié)節(jié)與腦內(nèi)鐵含量的相關(guān)性研究

秦江波，張 輝，王效春，譚 艷，吳曉峰，張 磊，王 樂

·經(jīng)驗交流·

腹部SWI檢測肝硬化再生結(jié)節(jié)與腦內(nèi)鐵含量的相關(guān)性研究

秦江波，張 輝，王效春，譚 艷，吳曉峰，張 磊，王 樂

目的 評估腹部磁敏感加權(quán)成像(SWI)技術(shù)在肝硬化再生結(jié)節(jié)(RN)顯示能力的價值，探討肝硬化病人再生結(jié)節(jié)與腦內(nèi)鐵含量相關(guān)性。方法 選擇45例經(jīng)臨床及病理證實的肝硬化病人，所有病人均行肝臟常規(guī)MRI序列(T1WI、T2WI)及SWI掃描，肝實質(zhì)局灶性結(jié)節(jié)樣低信號定義為肝硬化再生結(jié)節(jié)，在所顯示低信號數(shù)目最多層面作為研究層面，比較常規(guī)MRI序列與SWI序列在顯示肝硬化再生結(jié)節(jié)數(shù)目。采用頭顱SWI技術(shù)評估肝硬化病人腦內(nèi)雙側(cè)蒼白球及殼核的鐵含量，應(yīng)用Spearman相關(guān)分析研究SWI顯示肝硬化再生結(jié)節(jié)數(shù)目與腦內(nèi)鐵質(zhì)沉積的相關(guān)性。結(jié)果 SWI序列顯示肝硬化再生結(jié)節(jié)數(shù)目多于常規(guī)T2WI序列(87.3±5.3 vs 25.3±1.2)，對肝硬化再生結(jié)節(jié)顯示敏感度更高(P<0.01)。肝臟SWI再生結(jié)節(jié)數(shù)目與蒼白球鐵含量呈正相關(guān)(r=0.834，P=0.030)，與殼核鐵含量無相關(guān)性(r=0.012，P=0.430)。結(jié)論 肝臟SWI序列在顯示肝硬化再生結(jié)節(jié)方面具有重要作用，為肝硬化病人肝功能的評估提供一定的參考依據(jù)，同時肝臟SWI序列可反映肝硬化病人腦內(nèi)鐵含量，為肝性腦病的發(fā)病機制提供重要信息。

肝硬化；再生結(jié)節(jié)；磁敏感加權(quán)成像；腦內(nèi)鐵沉積

肝硬化典型病理改變是肝硬化再生結(jié)節(jié)(regenerative nodule，RN)的形成，常規(guī)磁共振可在一定程度上發(fā)現(xiàn)并顯示肝硬化結(jié)節(jié)[1-2]，但其敏感度較低。而肝硬化再生結(jié)節(jié)多有鐵質(zhì)沉積，磁敏感加權(quán)成像(susceptibility-weighted imaging，SWI)對順磁性物質(zhì)(如鐵)具有高度敏感度，因此對RN具有較高的顯示能力[3]。同時，肝硬化病人所致的肝功能異?？梢鹉X內(nèi)一系列并發(fā)癥，由于肝-腦代謝途徑較為復(fù)雜，其機制目前尚不明確。據(jù)報道肝功能代謝異常所致的順磁性物質(zhì)(如錳、鐵)在腦內(nèi)過度沉積是肝性腦病的發(fā)病原因之一，鐵質(zhì)過度沉積在腦內(nèi)疾病發(fā)生發(fā)展起重要作用。而RN含量與肝功能異常明顯相關(guān)，本研究旨在探討SWI在肝硬化再生結(jié)節(jié)的檢出能力，及其與腦內(nèi)鐵含量的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2014年1月—2015年12月于我院就診并經(jīng)臨床及病理證實的肝硬化病人45例，男29例，女16例，年齡45歲～68歲，平均年齡57.4歲。所有病例均行肝臟常規(guī)MRI、SWI掃描及頭顱SWI掃描。

1.2 MRI掃描序列 采用1.5T(SIEMENS)MRI掃描儀，肝臟常規(guī)MRI掃描參數(shù)：T1WI軸位TR=90.0 ms，TE=4.9 ms，層厚=6 mm，層間距=0.6 mm，矩陣=216×256，F(xiàn)OV=380 mm×404 mm；T2WI軸位TR=4 898.2 ms，TE=101.0 ms，層厚=6 mm，層間距= 0.6mm，矩陣=320×320，F(xiàn)OV=400 mm×425 mm。肝臟SWI參數(shù)：TR=143.0 ms，TE=17.0 ms，層厚=6 mm，層間距=0.6 mm，矩陣=173×256。頭顱SWI掃描參數(shù)：TR=43.4 ms，TE=3.5 ms，層厚=4 mm，層間距=0.4 mm，矩陣=256×256，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm。

1.3 圖像處理及數(shù)據(jù)測量 在SIEMENS工作站對肝臟及頭顱SWI圖后處理，通過SWI軟件處理后分別得到肝臟及頭顱幅度圖(Magnitude)、相位圖(Phase)及最小密度投影圖(mIP)，比較肝臟T2WI圖像與SWI圖肝硬化低信號再生結(jié)節(jié)的數(shù)目。分別測量頭顱SWI圖上蒼白球及殼核感興趣區(qū)的平均相位值。根據(jù)文獻(xiàn)報道，腦部SWI圖平均相位值與該部位腦鐵含量呈顯著負(fù)相關(guān)，利用公式y(tǒng)=-0.005 5x+0.014 2(y代表相位值，x代表腦鐵含量)計算蒼白球及殼核的鐵含量。

2 結(jié) 果

2.1 T2WI和SWI序列顯示肝硬化再生結(jié)節(jié)的比較 肝臟T2WI序列及SWI序列顯示的45例肝硬化病人，其顯示數(shù)目分別為3～37(25.3±1.2)及21～101(87.3±5.3)，SWI序列顯示肝硬化結(jié)節(jié)數(shù)目明顯高于常規(guī)T2WI序列，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。

2.2 肝硬化病人腦內(nèi)鐵含量測定 肝硬化病人頭顱SWI圖像中相位圖測定的相位值后，利用公式分別計算蒼白球及殼核的鐵含量。結(jié)果顯示，蒼白球和殼核平均鐵含量分別為14.45 mg/100 g weight和22.64 mg/100 g weight。蒼白球和殼核分別代表腦內(nèi)不同部位鐵含量，腦鐵含量測定是進(jìn)行腦內(nèi)不同部位鐵含量與肝硬化程度相關(guān)性分析的基礎(chǔ)。詳見表1。

表1 肝硬化病人腦內(nèi)鐵含量測定

2.3 SWI序列顯示肝硬化再生結(jié)節(jié)數(shù)目與腦內(nèi)鐵含量相關(guān)性分析 肝硬化病人SWI顯示再生結(jié)節(jié)數(shù)目與腦內(nèi)蒼白球鐵含量呈正相關(guān)(r=0.834，P=0.030)，肝硬化病人SWI顯示再生結(jié)節(jié)數(shù)目與腦內(nèi)殼核鐵含量無相關(guān)性(r=0.012，P=0.430)。

3 討 論

SWI是功能磁共振的一種新技術(shù)，在顱腦病變應(yīng)用逐步成熟，但由于SWI掃描時間長，腹部MRI掃描需憋氣，限制其在腹部如肝臟的應(yīng)用。本研究SWI技術(shù)通過多次憋氣掃描得到肝臟SWI圖。鐵作為順磁性物質(zhì)，可縮短T2時間，在T2WI圖像呈現(xiàn)低信號，而SWI通過利用高通濾過相位信息明顯提高磁敏感效應(yīng)，其相位圖可敏感地檢測含鐵組織，而肝硬化再生結(jié)節(jié)中絕大多數(shù)為含鐵質(zhì)結(jié)節(jié)[4-7]，因此通過SWI檢測含鐵信號可準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)肝硬化再生結(jié)節(jié)。

本研究通過比較SWI與常規(guī)MRI T2WI圖像在顯示肝硬化再生結(jié)節(jié)的能力，發(fā)現(xiàn)SWI在肝硬化再生結(jié)節(jié)方面具有較高的檢出率。在肝硬化SWI圖像中檢出再生結(jié)節(jié)是T2WI常規(guī)序列的4倍，其中1例SWI圖是常規(guī)T2WI圖像的10.3倍。腹部SWI技術(shù)除可檢出較多數(shù)目的肝硬化再生結(jié)節(jié)，同時，對于微小再生結(jié)節(jié)的檢出優(yōu)于常規(guī)磁共振圖像。例如最大徑小于2.5 mm的再生結(jié)節(jié)，SWI圖像檢出率是常規(guī)T2WI序列的2.3倍。可解釋SWI圖像在肝硬化再生結(jié)節(jié)檢出率提高的原因為：SWI使用后處理的相位信息增強其磁敏感效應(yīng)，從而可檢測磁敏感變化。有研究表明，高順磁性物質(zhì)具有放大效應(yīng)，SWI可檢測出體素內(nèi)25%面積中所含的高順磁性物質(zhì)[8]。應(yīng)用二維多次屏氣技術(shù)明顯減少呼吸運動偽影。

本研究使用SWI檢測肝硬化病人腦內(nèi)的鐵含量有無變化，發(fā)現(xiàn)肝硬化病人在蒼白球及殼核內(nèi)有異常鐵質(zhì)沉積。肝功異?？沙霈F(xiàn)多種腦部并發(fā)癥，如認(rèn)知功能障礙、意識下降等改變[9-11]。肝硬化病人相應(yīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的機制復(fù)雜，有研究認(rèn)為與氨中毒、神經(jīng)遞質(zhì)改變有關(guān)[12-14]。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)顱腦肝硬化病人頭顱異常信號與某些金屬元素錳、鐵在腦內(nèi)異常沉積有關(guān)[15]。本研究發(fā)現(xiàn)在肝硬化病人的腦內(nèi)存在異常沉積鐵，與上述研究結(jié)果一致。

肝-腦代謝途徑機復(fù)雜，目前肝硬化導(dǎo)致腦內(nèi)鐵異常沉積的機制研究較少，本研究對SWI所檢測的肝硬化再生結(jié)節(jié)與腦內(nèi)鐵含量進(jìn)行相關(guān)性分析，認(rèn)為肝硬化再生結(jié)節(jié)與蒼白球鐵含量存在明顯正相關(guān)，與殼核鐵含量無顯著相關(guān)，提示肝硬化所致的肝功能異常程度與腦內(nèi)鐵含量存在一定的相關(guān)性，認(rèn)為肝硬化可導(dǎo)致外周循環(huán)鐵穩(wěn)定失衡，循環(huán)鐵異常增多，過多的鐵可通過一定途徑運送至腦，導(dǎo)致腦內(nèi)鐵含量增加。肝硬化所致肝功能障礙與外周鐵代謝紊亂致循環(huán)鐵含量增高可能是病人腦內(nèi)鐵含量增高原因，但目前鐵由外周轉(zhuǎn)運至腦的轉(zhuǎn)運途徑及機制尚未闡明，需進(jìn)一步深入研究。

SWI技術(shù)對肝硬化再生結(jié)節(jié)的顯示能力明顯高于常規(guī)MRI，且SWI對肝硬化診斷具有較高特異度和靈敏度(準(zhǔn)確性)，SWI可作為肝硬化的臨床常規(guī)檢查方法，并為臨床評估肝硬化嚴(yán)重程度提供一定參考價值。肝臟SWI序列可反映肝硬化病人腦內(nèi)鐵含量，為進(jìn)一步研究肝硬化病人外周鐵向腦內(nèi)轉(zhuǎn)運機制研究提供一定的基礎(chǔ)。

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(本文編輯薛妮)

山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院院基金資助項目(No.YQ1316)

山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院(太原 030001)

張輝，E-mail：zhanghui_mr@163.com

R575.2 R256.4

C

10.3969/j.issn.1672-1349.2016.23.040

1672-1349(2016)23-2840-02

2016-08-28)

引用信息：秦江波，張輝，王效春，等.腹部SWI檢測肝硬化再生結(jié)節(jié)與腦內(nèi)鐵含量的相關(guān)性研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2016，14(23)：2840-2841.