基于乙肝肝硬化狀態(tài)下胰腺多層螺旋CT灌注成像研究

郭靜，黃小華，劉斌，董國(guó)禮，葉敏

1.崇州市人民醫(yī)院 醫(yī)學(xué)放射科，四川 崇州 611200；2.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)放射科，四川 南充 637000

引言

我國(guó)是乙型肝炎病毒（Hepatitis B Virus，HBV）感染的高負(fù)擔(dān)國(guó)家，現(xiàn)存感染者較多[1]。而HBV的持續(xù)感染是導(dǎo)致肝硬化的主要原因之一，病毒感染激發(fā)人體免疫應(yīng)答，引起肝細(xì)胞變性壞死、肝內(nèi)纖維組織增生及再生結(jié)節(jié)形成[2]。肝內(nèi)脈管結(jié)構(gòu)的扭曲、阻塞伴隨多種病理生理因素的改變，形成門靜脈高壓及高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài)，并對(duì)顱腦、脊髓、肺、腎多種臟器造成影響，目前相關(guān)研究較多[3-6]；而基于肝硬化狀態(tài)下的胰腺CT灌注研究則少有文獻(xiàn)報(bào)道[7-8]，且多基于胰腺本身灌注參數(shù)的變化，而有關(guān)胰腺與腹主動(dòng)脈強(qiáng)化峰值及達(dá)峰時(shí)間的探討，則罕有涉及。

胰腺為富血供器官，供血?jiǎng)用}及引流靜脈來源廣泛且與肝臟供血關(guān)系密切[9]，乙肝肝硬化背景下伴隨胰腺并發(fā)癥或合并胰腺病變并不少見[10-12]，當(dāng)胰腺病變的檢出及其強(qiáng)化特征的提取成為增強(qiáng)掃描的關(guān)注重點(diǎn)時(shí)，掃描時(shí)相的選擇就顯得尤為重要。因此，本研究采用CT灌注成像技術(shù)，可快速無(wú)創(chuàng)獲取受檢者胰腺血流灌注數(shù)據(jù)以及胰腺、腹主動(dòng)脈的強(qiáng)化峰值（Peak Value，PV）和達(dá)峰時(shí)間（Peak Time，PT），以探討肝硬化背景下胰周血流再分布時(shí)的胰腺灌注變化特點(diǎn)，提高胰腺CT灌注成像更深的認(rèn)識(shí)，并為胰腺掃描時(shí)間窗的選擇提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

根據(jù)納入對(duì)象分組標(biāo)準(zhǔn)收集川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院行胰腺CT灌注病例共計(jì)87例，并分為兩組：乙型肝炎肝硬化組 30 例（男：女 =26：4），年齡 25～70 歲，平均（52.07±10.40）歲；對(duì)照組57例（男：女=44：13），年齡23～74歲，平均（51.30±10.86）歲。對(duì)所有病例進(jìn)行身高和體重的測(cè)量，并記錄體質(zhì)指數(shù)（Body Mass Index，BMI）。本研究均在檢查前簽署知情同意書，并接受醫(yī)院倫理委員會(huì)監(jiān)督。

1.2 納入對(duì)象分組標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 乙肝肝硬化組

① 患者年齡在18歲以上；② 以《慢性乙型肝炎診斷標(biāo)準(zhǔn)(2015年版)》[2]為依據(jù)，經(jīng)臨床及實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)檢查或手術(shù)穿刺確診為乙肝后肝硬化；③ 胰腺CT表現(xiàn)未見異常，且門靜脈系統(tǒng)無(wú)充盈缺損影；④ 臨床無(wú)任何胰腺疾病癥狀和體征，且相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果為陰性；⑤ 排除酒精、寄生蟲病、藥物或HCV感染等其他肝硬化致病因素；⑥ 排除胰周臟器腫瘤；⑦ 排除嚴(yán)重心臟大血管疾患，肝、腎功能損害，凝血障礙以及既往碘劑過敏史者；⑧ 排除既往因靜脈曲張接受過藥物、內(nèi)鏡治療或行TIPS術(shù)者。

1.2.2 對(duì)照組

除滿足上述正常胰腺納入標(biāo)準(zhǔn)外，不具有任何乙肝肝硬化指征。

1.3 檢查前準(zhǔn)備

空腹并分段飲水以做好胃腸道準(zhǔn)備；訓(xùn)練患者平靜淺胸式呼吸；于前臂正中靜脈預(yù)置靜脈通道。

1.4 檢查方法

應(yīng)用美國(guó)GE 128層LightSpeed VCT掃描儀，所有患者均先行平掃，隨后于獲得的平掃圖像上選擇擬行胰腺灌注的起始位置，以5 mL/s速率經(jīng)預(yù)置靜脈通道注射非離子型對(duì)比劑碘海醇（300 mgI/mL）50 mL，開啟胰腺灌注掃描程序，管電壓：80 kV，管電流：200 mA，采集層厚：0.625 mm，容積采集范圍：40 mm，總采集時(shí)間：52 s（每次曝光與間隔時(shí)間各1 s），一共獲得26期灌注圖像。隨后行腹部三期增強(qiáng)檢查。

1.5 灌注分析

使用GE AW4.5工作站對(duì)圖像進(jìn)行后處理，應(yīng)用CT Perfusion 4（v4.4.2）對(duì)灌注數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲取灌注全程時(shí)間-密度曲線（Time-Density Curve，TDC）、偽彩圖以及CT值動(dòng)態(tài)列表。于胰腺解剖位置顯示最佳層面手動(dòng)勾畫胰腺實(shí)質(zhì)內(nèi)感興趣區(qū)（Region Of Interest，ROI），盡量選擇胰腺頸體尾部在同一水平者（因斷面形態(tài)差異無(wú)法滿足者選擇胰腺頭部作為補(bǔ)充），并分別于胰腺頸體尾部選取三個(gè)ROI進(jìn)行測(cè)量并取平均數(shù)，ROI范圍約20～30 mm2，盡量避開血管并遠(yuǎn)離邊緣。分別記錄胰腺血流量值（Pancreatic Blood Flow，PBF）、胰腺血容量值（Pancreatic Blood Volume，PBV）、平均通過時(shí)間（Mean Transit Time，MTT）以及表面通透性（Permeability Surface，PS）等灌注參數(shù)值。后處理軟件生成胰腺感興趣區(qū)和腹主動(dòng)脈CT值變化列表，根據(jù)表中數(shù)值讀取它們的PV以及PT值，并計(jì)算腹主動(dòng)脈與胰腺的PV差值和PT差值。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)乙肝肝硬化組及正常對(duì)照組所有資料進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。符合正態(tài)分布、方差齊性的資料（年齡、體重、體質(zhì)指數(shù)、PBF、PBV、腹主動(dòng)脈PV及PV差值）采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的資料（身高、PS、MTT、胰腺PV、胰腺和腹主動(dòng)脈PT及PT差值）采用Mann-Whitney U秩和檢驗(yàn)，兩組間性別差異采用Pearson卡方檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 可比性分析

表1顯示兩組研究對(duì)象的性別、年齡、身高、體重及BMI參數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），因此能夠進(jìn)行可比性研究。

表1 乙肝肝硬化組和對(duì)照組間年齡、身高、體重及BMI的差異

2.2 乙肝肝硬化組與對(duì)照組之間胰腺各參數(shù)的灌注差異

結(jié)果顯示（表2）：兩組資料在PBF、PBV、胰腺PV、MTT及PT差值間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），與對(duì)照組比較，肝硬化組的PBF、PBV及胰腺PV值減低，MTT及PT差值延長(zhǎng)。見圖1～2。

表2 不同參數(shù)在兩組間的差異（±s）

表2 不同參數(shù)在兩組間的差異（±s）

注：*表示t值，#表示Z值。

參數(shù) 乙肝肝硬化組 對(duì)照組 統(tǒng)計(jì)量 P值PBF[mL/(100 g·min)] 94.47±18.31 122.36±28.94 -5.484* 0.000 PBV (mL/100 g) 21.67±7.70 25.20±5.21 -2.538* 0.013 PS[mL/(100 g·min)] 21.82±25.07 15.94±18.23 -0.902# 0.367 MTT/s 15.11±5.46 13.52±2.80 -2.027# 0.043胰腺PV/Hu 116.93±26.28 131.12±17.38 -2.804# 0.005腹主動(dòng)脈PV/Hu胰腺PT/s 422.84±103.02 28.07±3.54 434.98±71.9 27.93±4.14-0.642*-0.246# 0.523 0.806腹主動(dòng)脈PT/s 20.47±2.86 21.58±3.31 -1.480# 0.139 PV差值/Hu 305.91±88.35 303.86±62.36 0.126* 0.900 PT差值/s 7.60±2.37 6.35±2.07 -2.517# 0.012

圖1 48歲女性乙肝肝硬化患者

圖2 59歲女性正常對(duì)照對(duì)象

3 討論

多層螺旋CT具有掃描時(shí)間快、亞毫米薄層掃描及密度分辨率高等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于臨床；胰腺多期增強(qiáng)掃描通過增加病變與周圍組織結(jié)構(gòu)的密度對(duì)比差異，在提高病變檢出率、幫助定性的同時(shí)，可較好地顯示胰周血管情況[13-15]。而掃描時(shí)間窗口的設(shè)定依賴于胰腺及腹主動(dòng)脈的強(qiáng)化峰值和達(dá)峰時(shí)間，即PV及PT值；CT灌注成像通過靜脈團(tuán)注對(duì)比劑，對(duì)胰腺選定層面進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)掃描，除可獲取感興趣區(qū)的血流灌注數(shù)據(jù)外，還可生成掃描層面內(nèi)每一像素的時(shí)間-密度曲線（TDC曲線）。該曲線反映了對(duì)比劑在感興趣區(qū)內(nèi)隨時(shí)間進(jìn)程濃聚和消散的過程，可快速、準(zhǔn)確獲取相應(yīng)的最大強(qiáng)化值和達(dá)到此峰值的時(shí)間，這有助于掃描時(shí)相及方案的優(yōu)化。

在我國(guó)，乙肝患者基數(shù)較大，病程進(jìn)展演變?yōu)楦斡不卟⒉簧僖?，?dāng)肝硬化背景下發(fā)生胰腺并發(fā)癥或合并胰腺腫瘤時(shí)，多期增強(qiáng)掃描則需要對(duì)胰腺的強(qiáng)化信息進(jìn)行重點(diǎn)提取。胰腺病變與胰腺實(shí)質(zhì)密度差異最大時(shí)，最有利于病變的檢出。因此，對(duì)胰腺最佳強(qiáng)化時(shí)相的選擇則成為掃描成功的關(guān)鍵。既往有學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)探討[16-17]，但多基于無(wú)基礎(chǔ)疾病的正常人群。因此，筆者利用多層螺旋CT胰腺灌注成像技術(shù)，在掃描參數(shù)、對(duì)比劑注射劑量及速率恒定的情況下，擬探討肝硬化背景下胰腺血流灌注及胰腺、腹主動(dòng)脈PV、PT值的變化，為臨床相關(guān)研究及掃描時(shí)相的選擇提供理論依據(jù)。

研究結(jié)果顯示乙肝肝硬化組的胰腺PBF、PBV均相較于對(duì)照組減低，MTT值延長(zhǎng)，反映了肝硬化狀態(tài)下，胰腺微循環(huán)受損，相應(yīng)灌注量減低。此結(jié)果與相關(guān)研究報(bào)道相似[7-8,18-19]，筆者推測(cè)這可能與以下因素有關(guān)。首先，胰腺血流灌注的改變可能源于門靜脈高壓的影響：陳友岱等[20]在相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)胰腺血液灌流量隨著門靜脈壓力的增高而減少。這可能是由于門靜脈高壓的發(fā)生改變了胰周血流的分布。肝硬化時(shí)肝內(nèi)血管結(jié)構(gòu)的改變以及一氧化氮釋放受損、肝內(nèi)血管收縮，使門靜脈回流阻力增加[21]；病變進(jìn)展伴隨內(nèi)臟血管擴(kuò)張、門-體分流，進(jìn)一步導(dǎo)致門靜脈側(cè)支血流量增加、門靜脈系統(tǒng)血流負(fù)荷加重、壓力升高[22]。胰周血流再分布，胰腺微血管內(nèi)靜水壓增高，加劇血漿外滲和血液濃縮，血液表觀粘度增加[20]，這種基于門靜脈壓力升高所引起的胰腺微循環(huán)繼發(fā)性改變，使得胰腺灌流量減少，灌注壓降低而致MTT延長(zhǎng)。其次，可能與肝臟動(dòng)脈代償有關(guān)。張俊等[23]研究結(jié)果表明，肝硬化患者門靜脈灌注量減低常伴隨代償性的肝動(dòng)脈灌注量增加；而肝動(dòng)脈與脾動(dòng)脈起源于腹腔干，肝臟動(dòng)脈的代償性擴(kuò)張、血供增加引起脾動(dòng)脈血流量相對(duì)減少，進(jìn)一步降低胰腺的動(dòng)脈血流流入，從而引起胰腺組織的血流灌注量減低[19]。最后，由于HBV病毒為泛嗜性病毒，亦會(huì)分布于胰腺組織并造成胰腺超微結(jié)構(gòu)的改變[24]，因此筆者推測(cè)，HBV病毒對(duì)胰腺的侵害可能是導(dǎo)致其微循環(huán)受損的原因之一，這有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

此外，本研究通過對(duì)灌注全程TDC曲線及CT值動(dòng)態(tài)變化列表的讀取，獲得胰腺感興趣區(qū)及腹主動(dòng)脈相應(yīng)的PV和PT值。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，肝硬化組腹主動(dòng)脈的PV值有下降趨勢(shì)，PT值相對(duì)縮短，平均（20.47±2.86）s，但沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與肝硬化患者門靜脈高壓所伴隨的高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài)有關(guān)。門靜脈高壓時(shí)，為維持肝臟的門靜脈灌注，擴(kuò)血管物質(zhì)釋放增加，且對(duì)縮血管物質(zhì)的低反應(yīng)性導(dǎo)致內(nèi)臟小動(dòng)脈擴(kuò)張，門-體側(cè)支循環(huán)開放、門靜脈系統(tǒng)血流量增多，門靜脈高壓進(jìn)展，動(dòng)脈血壓及外周血管阻力降低，有效循環(huán)血量不足，化學(xué)和壓力感受器介導(dǎo)的神經(jīng)體液因子被激活，腎血管收縮及對(duì)水、鈉的重吸收，總血容量上升，心率加快、心排血量增加而發(fā)生高動(dòng)力循環(huán)[25-26]。因此，筆者推測(cè)，在對(duì)比劑濃度及注射條件一定的前提下，血容量及心排血量的增大縮短了對(duì)比劑到達(dá)動(dòng)脈的峰值時(shí)間，同時(shí)增加了對(duì)比劑的稀釋作用，從而導(dǎo)致峰值降低，但總體影響不大。統(tǒng)計(jì)結(jié)果還顯示，兩組資料在胰腺PV值及胰腺與腹主動(dòng)脈PT差值間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），即肝硬化組的胰腺PV值減低，PT差值延長(zhǎng)，平均約（7.60±2.37）s。說明在肝硬化背景下，對(duì)比劑在胰腺中的最大濃度下降，反映的是胰腺組織灌流量的減少，這與前述胰腺灌注參數(shù)的變化是一致的。同樣，也正是由于胰腺的這種低血流灌注特征，相較于正常對(duì)照組而言，胰腺血流速度減慢，到達(dá)強(qiáng)化峰值的時(shí)間趨于延長(zhǎng)，平均約（28.07±3.54）s，與腹主動(dòng)脈PT值相對(duì)縮短共同作用，最終造成二者的峰值時(shí)間差值增大，其最大強(qiáng)化時(shí)間晚于腹主動(dòng)脈約7～8 s，此時(shí)間差值較正常人群延長(zhǎng)約1～2 s。說明肝硬化患者不僅胰腺血流減少、強(qiáng)化峰值下降，且胰腺的最佳強(qiáng)化時(shí)相對(duì)滯后。因此，可根據(jù)上述血流及強(qiáng)化特點(diǎn)對(duì)重點(diǎn)觀察胰腺病變的肝硬化患者制定適宜的掃描方案，從而提高胰腺病變的檢出，為臨床相關(guān)診療工作提供幫助。

綜上，我們利用多層螺旋CT灌注成像技術(shù)，對(duì)肝硬化背景下的胰腺灌注及胰腺與腹主動(dòng)脈PV和PT值進(jìn)行了初步探討，發(fā)現(xiàn)乙肝肝硬化狀態(tài)下胰周血流再分布，胰腺組織微循環(huán)受損，表現(xiàn)為胰腺灌注量及PV值減低，胰腺的最佳強(qiáng)化時(shí)間較腹主動(dòng)脈晚約7～8 s，并較正常人群稍滯后?；诖?，可為肝硬化患者胰腺多期增強(qiáng)掃描延遲時(shí)間的選擇提供一定的理論依據(jù)和參考價(jià)值。本研究尚存在樣本量較小、未進(jìn)行肝功能分級(jí)等不足，且不同注射速率（本研究為5 mL/s）對(duì)峰值、PT值及時(shí)間差是否存在影響，有待在今后研究中進(jìn)一步探討。