肖小艷,侯 波
(潛江市江漢油田總醫(yī)院,潛江 433124)
不同嚴重程度胰腺炎患者CT灌注成像影像特點表現(xiàn)分析
肖小艷,侯 波
(潛江市江漢油田總醫(yī)院,潛江 433124)
目的:探討不同嚴重程度急性胰腺炎(AP)CT灌注成像特點。方法:回顧性分析2014年3月~2016年3月醫(yī)院就診的AP患者120例(AP組)和同期醫(yī)院就診的非胰腺疾病患者40例(對照組)的病例資料,根據(jù)Balrhazar CT分級標準將AP組分為輕度胰腺炎(MAP)組71例和重度急性胰腺炎(SAP)組49例,所有研究對象均于入院72h內(nèi)行胰腺CT灌注成像檢查,并記錄增強時間-密度曲線(TDC)形態(tài)及CT灌注參數(shù)[血流量(BF)、血容量(BV)、平均通過時間(MTT)、毛細血管表面通透性(PS)],測定白介素6(IL-6)、IL-8、IL-10、血漿內(nèi)皮素-1(ET-1)、血管性假血友病因子(vWF)、血栓調(diào)節(jié)蛋白(TM)水平。結(jié)果:對照組胰腺TDC形態(tài)為速升速降型,MAP組為速升速降型或緩升緩降型,SAP組為緩升平坦型。SAP組BF、BV、PS值低于MAP組和對照組,差異有顯著性;MAP組、對照組組間比較差異有顯著性,3組MTT比較差異無顯著性。SAP組IL-6、IL-8、IL-10、ET-1、vWF、TM明顯高于MAP組和對照組,MAP組和對照組上述指標組間比較,差異有顯著性。結(jié)論 :炎性因子、血管內(nèi)皮功能障礙在AP病情發(fā)展中起重要參與作用,CT灌注成像可通過觀察微循環(huán)狀況評估病情嚴重程度。
急性胰腺炎;灌注成像;體層攝影術(shù);微循環(huán)障礙
急性胰腺炎(Acute pancreatitis,AP)是臨床常見的急腹癥之一,流行病學(xué)顯示,AP發(fā)生率約14%~43%,且發(fā)生率逐年升高[1]。臨床研究發(fā)現(xiàn),輕度急性胰腺炎((mild acute pancreatitis,MAP)病程存在自限性,治療后預(yù)后良好,但重度急性胰腺炎(severe acutepancreatitis,SAP)病情較為復(fù)雜,且發(fā)展迅速,死亡率高達20%~30%[2]。因此,準確評估AP病情,早期干預(yù)治療,可降低疾病病死率。CT灌注成像作為一種可獲得器官血流灌注的功能成像技術(shù),可反映器官血供與灌注情況,在肺癌、直腸癌、腦缺血、胰腺疾病等中應(yīng)用較為廣泛[3]。胰腺血供較為豐富,AP早期的炎性改變會造成胰腺血流灌注發(fā)生變化,但不同程度AP患者CT灌注成像特點的研究還相對較少。本研究分析MAP、SAP的微循環(huán)障礙相關(guān)指標、TDC形態(tài)、胰腺CT灌注值變化,并與非胰腺疾病患者對比,探討CT灌注成像在評估AP病情中的應(yīng)用價值,現(xiàn)報告如下。
1.1 臨床資料選取2014年3月~2016年3月醫(yī)院就診的AP患者120例作為研究對象,均符合中醫(yī)學(xué)會消化病分學(xué)組織制定的AP診斷標準[4],排除標準:全身狀況差;嚴重肝腎功能障礙;因手術(shù)、腫瘤等引起的AP;無法配合行CT檢查;造影劑過敏。根據(jù)Balrhazar CT分級標準分為MAP組71例和SAP組49例,MAP組中男性43例,女性28例,年齡19~71歲,平均(48.63 ±5.01)歲。SAP組中男性31例,女性18例,年齡22~74歲,平均(50.01±4.73)歲。選取同期醫(yī)院就診的非胰腺疾病患者40例作為對照組,腹部CT檢查胰腺正常,排除標準:AP病史;影響胰腺血供的血管性疾病、心臟疾患等;合并糖尿病、惡性腫瘤、嚴重肝腎疾病;急、慢性感染疾病;無法配合行CT檢查;造影劑過敏,其中男性28例,女性12例,年齡19~72歲,平均(49.21±4.79)歲。3組基本資料比較,差異無顯著性(P>0.05)
1.2 Balthazar CT分級標準[5]A級:胰腺CT表現(xiàn)正常;B級:胰腺腫大;C級:胰腺腫大,胰周脂肪樣渾濁;D級:某一胰周間隙存在積液;E級:多處胰周間隙存在積液,或腹膜后積氣。其中A~C級為MAP組71例,D~E級為SAP組49例。
1.3 檢查方法所有研究對象均在72 h內(nèi)行CT檢查。儀器為西門子16層螺旋CT,常規(guī)上腹部平掃,管電壓120 kV,管電流250 mA,層厚10 mm。平掃結(jié)束后行灌注掃描,采用電影模式,管電壓120 kV,管電流60 mA,層厚5 mm×4 i。經(jīng)前壁淺靜脈注射非離子型對比劑碘佛醇350 mgI/m l,注射速率為4.0 m l/s,延遲6 s后采集數(shù)據(jù),共采集50 s。將灌注掃描圖像傳輸至ADW 4.3工作站進行圖像處理,確定輸入動脈(腹主動脈)和輸出動脈(脾動脈、門靜脈或腸系膜上靜脈),選擇分別胰頭、體、尾部選擇實質(zhì)感興趣區(qū)域(ROI)20~30mm2,盡量避開血管、胰管、壞死區(qū)域等,軟件自動生成興趣區(qū)的增強時間-密度曲線(time-density curve,TDC),計算血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)、平均通過時間((mean transittime,MTT)、毛細血管表面通透性(permeability surface,PS)。
1.4 標本采集及檢驗所有研究對象均于入院第2d行空腹靜脈采血,采用酶聯(lián)免疫吸附法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay,ELISA)測定白介素6(Interleukin-6,IL-6)、IL-8、IL-10水平,試劑盒由上海生工生物工程公司提供。采用放射免疫分析法測定血漿內(nèi)皮素-1(endothelin,ET-1),試劑盒由北京生物技術(shù)研究所提供,采用ELISA測定血管性假血友病因子(Von Willebrand factor,vWF)、血栓調(diào)節(jié)蛋白(thrombus regulatory protein,TM),試劑盒分別由法國DIACLONE公司和美國ADI公司提供。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS19.0處理數(shù)據(jù),計量資料采用(± s)表示,采用t檢驗。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 CT灌注成像影像特點40例對照組胰腺TDC形態(tài)為速升速降型,峰值較高,上升斜率大(圖1-2);MAP患者中,17例A級TDC形態(tài)與對照組一致(圖3-4),11例B級和21例C級TDC形態(tài)為緩升緩降型,峰值和斜率較對照組減低;71例SAP患者TDC形態(tài)表現(xiàn)為緩升平坦型,無明顯下降,上升斜率小,峰值較低(圖5-6)。
2.2 3組CT灌注參數(shù)比較SAP組BF、BV、PS值低于MAP組和對照組,差異有顯著性(P<0.05);MAP組、對照組組間比較差異有顯著性(P<0.05),3組MTT比較差異無顯著性(P>0.05),見表1。
圖1-2 正常胰腺炎,圖1 示血流灌注相對均勻,胰腺中等灌注,圖2 示TDC形態(tài)表現(xiàn)為峰值較高,上升斜率大;圖3-4 Balthazar CT A級 圖3 示胰腺呈高灌注,圖4 示TDC形態(tài)表現(xiàn)同圖2;圖5-6 Balthazar CT E級 圖5 示不均勻胰腺低灌注,圖6 示TDC形態(tài)表現(xiàn)為無明顯下降,上升斜率小,峰值較低。
2.3 3組患者炎癥因子水平比較SAP組IL-6、IL-8、IL-10明顯高于MAP組和對照組(P<0.05),MAP組和對照組上述指標組間比較,差異有顯著性(P<0.05),見表2。
2.4 3組血管損傷標志物比較SAP組ET-1、vWF、TM明顯高于MAP組和對照組(P<0.05),MAP組和對照組上述指標組間比較,差異有顯著性(P<0.05),見表3。
表1 3組CT灌注參數(shù)比較
表2 3組患者炎癥因子水平比較
表3 3組血管損傷標志物比較
胰腺微循環(huán)紊亂是SAP發(fā)生的重要機制之一,貫穿于疾病發(fā)展始終[6]。目前,改善微循環(huán)障礙已成為臨床治療AP的重要策略。細胞因子改變、血管活性物質(zhì)是急性胰腺微循環(huán)障礙重要組成部分,相互作用相互影響,加重胰腺病理變化。研究證實,炎性細胞過度釋放直接參與SAP發(fā)生、進展[7];另外,炎性細胞因子“瀑布”樣級聯(lián)反應(yīng)還易引起多器官功能障礙綜合征。AP患者發(fā)病初期,巨噬細胞釋放大IL-1、IL-6等促炎性因子,其中IL-6水平可通過上調(diào)中性粒細胞功能加重胰腺損害,IL-8可誘導(dǎo)細胞黏附分組釋放,損傷血管內(nèi)皮細胞,促使SAP病情發(fā)展。本組研究中,AP患者IL-6、IL-8水平明顯高于對照組,且AP患者病情越嚴重,IL-1、IL-6上升越明顯,說明細胞因子水平增高與AP患者病情密切相關(guān)。林建姣等[8]研究指出,AP患者發(fā)病期炎性因子水平明顯升高,且與病情嚴重程度呈正相關(guān)關(guān)系。IL-10屬于重要的抗炎性因子,動物研究表明,IL-10可降低血清淀粉酶,降低胰腺組織炎性表達水平,抑制病情進展[9];通過拮抗胰腺細胞凋亡,減輕胰腺組織壞死。本研究中,AP患者病情越嚴重,IL-10水平越高,考慮由代償性抗炎反應(yīng)綜合征引起,但其過量釋放會降低機體免疫力,加重器官損害。
有報道指出,血管內(nèi)皮細胞損傷在SAP病變發(fā)展中起重要作用[10]。ET-1是一種促血管收縮介質(zhì),可加重AP病情,機制如下:作用于平滑肌受體,促使細胞內(nèi)鈣離子增加,微血管收縮,血液流變學(xué)改變,容易形成微血栓,導(dǎo)致胰腺處于缺血、缺氧狀態(tài);激活磷脂酶并促使其水化,催化花生四烯酸代謝反應(yīng),釋放前列腺素、白三烯等,損害胰腺細胞。TM與vWF是反映血管內(nèi)皮細胞受損的標志物,其中TM是一種內(nèi)皮細胞膜糖蛋白,內(nèi)皮細胞完整情況下,TM水平較低,一旦內(nèi)皮細胞受損,TM水平會明顯上升;vWF與機體凝血酶含量有關(guān),敏感性較強。隨著SAP患者病情加重,炎性因子、氧自由基等釋放會加重血管內(nèi)皮細胞損害,促使TM、vWF水平升高[11]。本研究中,SAP組ET-1、TM、vWF水平明顯高于MAP組和對照組,MAP組和對照組組間比較也存在差異,說明隨著AP病情發(fā)展,血管內(nèi)皮損傷隨之加重。
SAP死亡率較高,準確評估AP病情嚴重程度與預(yù)后密切相關(guān),但各種影像學(xué)評分在評估AP病情程度的準確性上存在爭議。胰腺供血較為豐富,正常狀態(tài)下,胰腺最低血流量為每100 g胰腺組織40 mL血流灌注,且血流灌注較為均勻。然而,受微循環(huán)障礙的影響,血管痙攣、微血栓形成,胰腺血流灌注會發(fā)生改變,嚴重時可導(dǎo)致胰體壞死。因此,臨床可根據(jù)胰腺血流灌注情況了解AP病情程度。CT灌注成像是一種可以反映組織器官血管灌注狀態(tài)的功能成像方法,便于臨床了解組織器官病理改變情況,且該檢查方式有無創(chuàng)、簡單易行等優(yōu)勢,具有廣泛的應(yīng)用前景。CT灌注成像主要經(jīng)靜脈注射對比劑選定層面進行同層動脈掃描,獲得該層每一像素時間的TDC曲線形態(tài),了解對比劑在相應(yīng)組織器官中的濃度變化,早期發(fā)現(xiàn)胰腺微循環(huán)障礙[12]。
本研究中,MAP、SAP與對照組TDC形態(tài)均存在差異,其中對照組與MAP中A級患者表現(xiàn)為速升速降行,呈中等灌注,MAP中B、C級和SAP分別為緩升緩降型、緩升平坦型,與征錦等[13]研究結(jié)果一致,筆者認為A級AP患者處于發(fā)病初期,局部組織主要為短暫炎性充血,灌注情況與對照組無異,但隨著炎性因子水平增高、血管內(nèi)皮細胞受損,血液流變學(xué)改變明顯,胰腺血流灌注逐漸減低。羅韜等[14]研究報道,MAP以短時間高灌注為主,但隨著疾病進展,逐漸發(fā)展為等或低灌注。本研究中,SAP組BF、BV值低于MAP組和對照組,與倪健坤等[15]研究結(jié)果一致,認為MAP以胰腺組織炎性浸潤、水腫為主,微循環(huán)障礙相對較輕,SAP患者血管收縮、組織缺血缺鹽,微循環(huán)嚴重,血流灌注下降更為明顯,這個結(jié)果符合AP病情發(fā)展中微循環(huán)障礙加重的過程。SAP組、MAP組較對照組升高,且SAP組上升更為明顯,可能與SAP血管內(nèi)皮細胞受損加重,血管通透性增加有關(guān)。3組MTT值比較無差異,與王芳軍等[16]研究結(jié)果一致。
綜上所述,炎性因子、血管內(nèi)皮功能障礙相互作用引起的微循環(huán)障礙是SAP發(fā)生的重要機制,CT灌注成像作為一種可獲得組織器官灌注絕對值的方式,可反映微循環(huán)障礙程度,了解血流灌注情況,用于評估AP病情嚴重程度中。但本研究還存在一定局限性,如:研究數(shù)量較少,還有待擴大研究對象,進行大范圍研究;CT灌注成像對可在早期識別SAP具有重要價值,但未分析不同嚴重程度AP治療后血流灌注情況;本文未分析CT灌注參數(shù)BF、BV評估AP病情嚴重程度的臨界值,還有待進一步研究。
[1] 許建明, 周曉蘭. 急性胰腺炎臨床和形態(tài)學(xué)分類標準的新認識[J].中華消化雜志, 2012, 32(9): 78-81.
[2] 譚黃業(yè), 樊獻軍, 張力峰, 等. 重癥急性胰腺炎179例綜合治療效果觀察[J]. 解放軍醫(yī)藥雜志, 2011, 23(1): 31-33.
[3] 蔣洪濤, 陳柱, 肖恩華. CT灌注成像原理及其在急性胰腺炎中的臨床應(yīng)用[J]. 中國CT和MRI雜志, 2014, 12(7): 109-111.
[4] 中華醫(yī)學(xué)會消化病學(xué)分會胰腺疾病學(xué)組. 中國急性胰腺炎診治指南[J]. 胃腸病學(xué), 2013, 33(7): 530-535.
[5] Balthazar E J, Ranson J H, Naidich D P, et al. Acute pancreatitis: prognostic value of CT. [J]. Radiology, 1985, 156(3): 767-72.
[6] 黃尚書, 梁偉新, 吳遠冰, 等. 血清淀粉樣蛋白A、降鈣素原及C 反應(yīng)蛋白在急性胰腺炎病程中的變化及意義[J]. 湖南師范大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版), 2013, 10(2): 42-44.
[7] 趙連爽, 趙梅芬, 謝瑩, 等. 重癥急性胰腺炎患者血漿TNF-α、IL-6濃度與外周血單核細胞TLR4表達的變化及臨床意義[J]. 醫(yī)學(xué)臨床研究, 2011, 28(6): 1019-1021.
[8] 林建姣, 劉艷, 胡紅松, 等. 急性胰腺炎患者血漿PTX3水平與早期炎癥反應(yīng)及病情嚴重程度的關(guān)系[J]. 山東醫(yī)藥, 2016, 56(22): 85-86.
[9] 劉志鵬, 鄒利權(quán), 游斌. 血清TNF-α、sTNF-1R及 IL-10在急性胰腺炎中的變化及意義[J]. 重慶醫(yī)學(xué), 2011, 40(5): 433-434.
[10] 薛守貌. P-選擇素、血小板聚集率和血管性血友病因子在評價老年急性胰腺炎患者病情嚴重程度中的應(yīng)用[J]. 中國醫(yī)藥導(dǎo)報, 2015, 12(29): 100-103.
[11] 許建民, 田湘萍, 劉秀珍, 等. P-選擇素、TM和vWF對早期識別重癥急性胰腺炎的價值[J]. 中國現(xiàn)代普通外科進展, 2013, 16(4): 298-300.
[12] 陳小龍, 杜工亮, 黨星波, 等. CT灌注成像對急性胰腺炎微循環(huán)變化的臨床研究[J]. 實用放射學(xué)雜志, 2015, 31(11): 1790-1793, 1806.
[13] 征錦, 邵娟, 施斌斌, 等. 多層螺旋CT灌注成像對重癥急性胰腺炎的臨床應(yīng)用研究[J]. 醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志, 2010, 20(1): 80-82.
[14] 羅韜, 陳雪華, 張克蘭, 等. 急性胰腺炎螺旋CT灌注參數(shù)與生化指標的相關(guān)性研究[J]. 中國普通外科雜志, 2013, 22(3): 281-285.
[15] 倪健坤, 徐東風(fēng), 戴鴻志, 等. 雙源CT灌注成像對急性胰腺炎嚴重程度的診斷價值[J]. 實用放射學(xué)雜志, 2016, 32(2): 220-223, 258.
[16] 王芳軍, 陳衛(wèi)昌, 郭亮, 等. 多層螺旋CT灌注成像評估急性胰腺炎的價值[J]. 中華消化雜志, 2009, 29(8): 514-517.
Imaging features of CT perfusion in patients w ith different severities of acute pancreatitis
Xiao Xiao-yan, Hou Bo
(Qianjiang Jianghan Oilfield General Hospital, Qianjiang 433124, China)
Objective To investigate the imaging features of CT perfusion in patients with different severities of acute pancreatitis (AP). M ethods The clinical data of 120 patients with AP (AP group) and 40 patients with non-pancreatic diseases (control group) who were admitted to our hospital between March 2014 and March 2016 were analyzed retrospectively. Patients in AP group were divided into the mild acute pancreatitis (MAP) group (n=71) and severe acute pancreatitis (SAP) group (n=49) according to the Balrhazar CT grading standard. All subjects were examined by pancreatic CT perfusion imaging within 72h after admission. The enhanced time - density curve (TDC) form and CT perfusion parameters [blood flow (BF), blood volume (BV), mean transit time (MTT), permeability surface (PS) ] were recorded, and the levels of interleukin 6(IL-6), IL-8, IL-10, endothelin -1(ET-1), von Willebrand factor (vWF) and thrombomodulin (TM) were determined. Results In the control group, the form of pancreatic TDC was quick rise and fall type while in MAP group, it was quick rise and fall or slow rise and fall type, and in SAP group, it was slow rise flat type. The BF, BV and PS values of SAP group were lower than those of MAP group and control group. There were significant differences between MAP group and control group but there was no significant difference in MTT among the three groups. The levels of IL-6, IL-8, IL-10, ET-1, vWF and TM in SAP group were significantly higher than those in MAP group and control group. There was significant difference in the above indexes between the MAP group and the control group. Conclusion Inflammatory factors and endothelial dysfunction play an important role in the development of AP. CT perfusion imaging can be used to evaluate the severity of the disease through observing the status of microcirculation.
acute pancreatitis; perfusion imaging; tomography; microcirculation disturbance
R816.5; R657.51
A
1673-016X(2017)03-0155-04
2017-01-20
侯波,E-mail:27178438@qq.com