MRI對(duì)血液腫瘤病患者肝臟鐵過(guò)載的評(píng)估價(jià)值分析

王曉芳 嚴(yán) 敏 曹季軍

1.蘇州大學(xué)附屬太倉(cāng)醫(yī)院影像科(江蘇 蘇州 215400)

2.蘇州大學(xué)附屬太倉(cāng)醫(yī)院血液腫瘤科(江蘇 蘇州 215400)

3.蘇州大學(xué)附屬太倉(cāng)醫(yī)院檢驗(yàn)科(江蘇 蘇州 215400)

鐵過(guò)載(iron overload，IO)是鐵元素在機(jī)體內(nèi)沉積過(guò)多而引起心、肝、胰腺等重要臟器組織細(xì)胞損傷及功能障礙的一種現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可表現(xiàn)為心力衰竭、肝纖維化、生長(zhǎng)障礙甚至死亡[1]。定期紅細(xì)胞輸注是血液腫瘤患者主要治療措施，但由于紅細(xì)胞輸注量的增加及骨髓無(wú)效造血導(dǎo)致腸道吸收過(guò)量鐵元素，產(chǎn)生繼發(fā)性IO，增加死亡風(fēng)險(xiǎn)[2]。臨床用血清鐵蛋白(serum ferritsn，SF)含量來(lái)診斷IO及監(jiān)控血液腫瘤患者的鐵負(fù)荷情況，但此法易受患者并發(fā)癥或酗酒等影響，具有一定局限性[3]。隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)磁共振成像技術(shù)(Magnetic Resonance Imaging，MRI)檢測(cè)肝臟弛豫率R2?值并計(jì)算肝鐵濃度(liver iron concentration，LIC)的檢查逐漸應(yīng)用于臨床中，有研究以地中海貧血患者為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)此種無(wú)創(chuàng)測(cè)量技術(shù)不受患者并發(fā)癥等因素影響，是一種準(zhǔn)確評(píng)估手段[4]。由于鐵過(guò)載的監(jiān)測(cè)對(duì)血液腫瘤患者的輸血及去鐵治療具有重要意義，故本研究對(duì)MRI的磁共振定量技術(shù)進(jìn)行分析，探究肝臟弛豫率R2?值及LIC對(duì)血液腫瘤患者鐵過(guò)載的評(píng)估價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象本研究針對(duì)我院2019年7月至2020年3月收治的20例血液病患者及30例腫瘤患者采取回顧性分析，隨機(jī)抽取同期健康體檢人員(肝鐵代謝正常)資料18例作為健康組。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：診斷為血液病或惡性腫瘤[5]；均進(jìn)行血液學(xué)指標(biāo)檢測(cè)及MRI成像檢查；病例資料詳細(xì)完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并重度肝硬化患者；嚴(yán)重IO至長(zhǎng)回波信號(hào)快速衰減無(wú)法定量者；MRI成像質(zhì)量不佳無(wú)法滿足測(cè)量要求者。根據(jù)疾病類型分為血液病組和腫瘤組，其中血液病組共20例，男12例，女8例；年齡23~79歲，平均年齡(59.03±15.09)歲；再生障礙性貧血5例(其中合并自身障礙性貧血、陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿各1例、單純?cè)偕系K性貧血3例)，純紅細(xì)胞再生障礙性貧血、骨髓增生異常綜合征各3例，急性髓系白血病、急性早幼粒細(xì)胞性白血病、自身免疫性溶血性貧血、自體免疫學(xué)性溶血性貧血綜合癥、遺傳性葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏癥、免疫固定蛋白電泳陽(yáng)性、噬血細(xì)胞綜合征、巨幼紅細(xì)胞性貧血、陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿各1例。腫瘤組共30例，男15例，女15例；年齡41~76歲，平均年齡(63.91±10.02)歲；乳腺癌、卵巢癌、胃癌、肺癌各4例，腸癌9例，子宮頸癌2例，食管癌、汗腺癌、淋巴瘤各1例。兩組患者在性別、年齡間比較無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。

1.2 MRI檢查方法所有受試者檢查前禁食4h，均采用GE公司HDxt 3.0T超導(dǎo)MRI成像儀， 8通道相控陣高分辨Torso體部線圈，仰臥位進(jìn)行肝臟掃描。常規(guī)T2加權(quán)成像序列(T2weighted imaging，T2WI)，采用多回波快速梯度回波序列，設(shè)置掃描參數(shù)包括重復(fù)時(shí)間180.0ms，回波時(shí)間2~24.6ms，翻轉(zhuǎn)角25°，帶寬12kHz，層厚8.0mm，層距5.0mm，回波數(shù)12，矩陣224×224，激勵(lì)次數(shù)1次，視野340mm×340mm，以肝門為中心采集圖像，患者呼氣末屏氣掃描，時(shí)間20s[6]。所得圖像均由2名專業(yè)MRI診斷醫(yī)師進(jìn)行閱片并進(jìn)行圖像處理。

1.3 觀察指標(biāo)①血清SF：采集入院后清晨空腹外周靜脈血3 mL，分離其血清，3000 r/min，離心10min，采用酶聯(lián)免疫試劑盒(羅氏公司COBAS601電化學(xué)發(fā)光儀，試劑由羅氏公司提供)對(duì)SF進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)含量。血清SF評(píng)估IO的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]：排除活動(dòng)性炎癥、肝病、溶血及酗酒等影響后，SF>1000ng/mL診斷為IO，根據(jù)血清SF水平，將50例患者分為IO組13例和非IO組37例。②肝臟弛豫率R2?值：在肝臟上、中、下層面即第2肝門水平、門脈右支水平、膽囊以下層面肝S5、S6段水平，避開(kāi)血管和膽管，各選取10個(gè)的感興趣區(qū)通過(guò)T2WI序列成像掃描測(cè)定其R2?值，取平均值作為該患者肝臟R2?值。③肝鐵濃度(liver iron concentration，LIC)：采用FerriScan序列處理系統(tǒng)計(jì)算LIC值，計(jì)算公式為0.0254×R2?+0.202[8]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的整理與分析，性別、疾病類型等計(jì)數(shù)資料多組間對(duì)比用卡方(χ2)檢驗(yàn)；年齡、SF、R2?及LIC指標(biāo)等計(jì)量數(shù)據(jù)資料給予正態(tài)分布及方差齊性檢驗(yàn)滿足要求，用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表達(dá)，采取單因素方差分析，組間行t檢驗(yàn)；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線評(píng)估SF、R2?及LIC指標(biāo)對(duì)血液腫瘤病患者肝臟IO的評(píng)估價(jià)值，評(píng)價(jià)指標(biāo)為ROC曲線下面積(area undercurve，AUC)和95%可信區(qū)間(95%CI)；采用Pearson相關(guān)分析SF與R2?、LIC的相關(guān)性，P<0.05視為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組血清SF、R2?、LIC指標(biāo)比較血液病組、腫瘤組患者血清SF、R2?、LIC指標(biāo)均明顯高于健康組，血液病組血清SF、R2?、LIC明顯高于腫瘤組，比較有明顯差異，具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 各組血清SF、R2?、LIC指標(biāo)比較

2.2 IO與非IO組SF、R2?、LIC水平比較IO組SF、R2?、LIC水平均高于非IO組，比較有明顯差異，具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 IO與非IO組SF、R2?、LIC指標(biāo)比較

2.3 R2?、LIC指標(biāo)對(duì)血液腫瘤病患者肝臟IO的評(píng)估價(jià)值R2?值對(duì)血液腫瘤病患者肝臟IO的評(píng)估價(jià)值較高，約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)截點(diǎn)值114.11 Hz，AUC為0.835，評(píng)估肝臟IO的敏感度為92.31%、特異性為72.97%；LIC指標(biāo)對(duì)血液腫瘤病患者肝臟IO的評(píng)估價(jià)值較高，約登指數(shù)最大時(shí)對(duì)應(yīng)截點(diǎn)值4.32 mg/g DW，AUC為0.833，評(píng)估肝臟IO的敏感度為76.92%、特異性為83.78%，見(jiàn)表3及圖1。

圖1 R2*、LIC指標(biāo)對(duì)血液腫瘤病患者肝臟IO的評(píng)估價(jià)值

表3 R2?、LIC指標(biāo)對(duì)血液腫瘤病患者肝臟IO的評(píng)估價(jià)值

2.4 血液病組及腫瘤組SF水平與R2?、LIC指標(biāo)的相關(guān)性分析R2?、LIC指標(biāo)均與血液病組及腫瘤組SF水平呈正相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)表4。

表4 血液病組及腫瘤組SF水平與R2?、LIC指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.5 典型病例分析見(jiàn)下圖2，患者女，59歲，再生障礙性貧血，IDEAL-IQ得到的R2?影像圖2A~圖2D上，于肝臟的上、中、下層面，各勾畫(huà)10個(gè)感興趣區(qū)，測(cè)量R2?值(Hz)，分別為①527.68、②468.59、③617.81、④503.47、⑤568.08、⑥548.89、⑦488.07、⑧496.83、⑨503.26、⑩519.89，取其平均值作為結(jié)果，即R2?均值≈524.26 Hz，通過(guò)FerriScan數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算其LIC≈13.52 mg Fe/g DW。

圖2 再生障礙性貧血患者M(jìn)RI成像。

3 討 論

由于血液腫瘤患者依賴于定期紅細(xì)胞輸注，易導(dǎo)致過(guò)量鐵沉積，使肝臟、心臟等臟器功能受損，增加感染風(fēng)險(xiǎn)，因此，監(jiān)測(cè)血液腫瘤患者鐵負(fù)荷量并及時(shí)行去鐵治療是控制IO、保護(hù)器官功能、改善患者生存質(zhì)量的必要手段[9]。近年來(lái)，除血清SF生化檢測(cè)、肝穿刺活檢、檢測(cè)LIC等傳統(tǒng)手段外，MRI無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)方式逐漸成為臨床診斷IO的手段之一[10]。

血清SF是體內(nèi)鐵的主要儲(chǔ)存形式，在鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝調(diào)節(jié)中具有重要作用，SF水平可成為診斷IO的敏感指標(biāo)[11]。本研究結(jié)果顯示：血液病組、腫瘤組患者血清SF、R2?、LIC均高于健康組，血液病組血清SF、R2?、LIC高于腫瘤組，說(shuō)明血液病患者與腫瘤患者間的SF、R2?、LIC值有明顯差異，血液病患者鐵負(fù)荷量比腫瘤患者高。究其原因可能為：血液病患者長(zhǎng)期輸注紅細(xì)胞后血液中發(fā)生鐵沉積；腫瘤患者可通過(guò)自身腫瘤細(xì)胞分泌異構(gòu)鐵蛋白且炎癥因子刺激機(jī)體產(chǎn)生He素阻礙鐵代謝繼而增加鐵負(fù)荷[12]，盡管腫瘤患者需要紅細(xì)胞輸注治療，但其輸血治療過(guò)程及用量相對(duì)較少，因此血液病患者鐵負(fù)荷量相對(duì)較多。

本研究結(jié)果顯示：IO與非IO患者R2?、LIC有明顯差異，提示R2?、LIC指標(biāo)可能反映血液腫瘤患者鐵負(fù)荷量。為此，本研究采用ROC曲線繼續(xù)探討了R2?、LIC指標(biāo)對(duì)血液腫瘤患者鐵過(guò)載的評(píng)估價(jià)值。結(jié)果顯示：R2?、LIC對(duì)血液腫瘤患者鐵過(guò)載有較好的評(píng)估價(jià)值，且R2?、LIC水平與血清SF呈正相關(guān)，說(shuō)明R2?、LIC指標(biāo)可反映血液腫瘤患者鐵過(guò)載情況。原因可能為：細(xì)胞組織具有磁化性質(zhì)，給予機(jī)體外加磁場(chǎng)時(shí)，細(xì)胞組織可表達(dá)磁敏感物質(zhì)的受磁化度，機(jī)體組織細(xì)胞中的脫氧血紅蛋白及血黃素均含有鐵元素，且都屬于順磁性物質(zhì)，信號(hào)強(qiáng)度可反映磁化程度，故測(cè)量磁化信號(hào)強(qiáng)度可以體現(xiàn)機(jī)體組織細(xì)胞中的鐵含量[13]。肝臟R2?值由梯度回波序列產(chǎn)生，此序列受順磁性低分子量鐵元素及鐵蛋白影響，其周圍氫質(zhì)子的T2弛豫時(shí)間縮短，T2弛豫時(shí)間與R2?值成反比，故當(dāng)肝臟鐵負(fù)荷量過(guò)多時(shí)，R2?值明顯增大[14-15]。有研究表明，MRI檢測(cè)通過(guò)分次屏氣，重建時(shí)去除主磁場(chǎng)對(duì)相位的影響直接定量肝臟弛豫率，且基于LIC換算公式，弛豫率與LIC值呈顯著正相關(guān)，進(jìn)一步提高了評(píng)估IO的準(zhǔn)確率[16]。

綜上所述，通過(guò)MRI檢測(cè)R2?、LIC水平對(duì)血液腫瘤患者鐵過(guò)載的評(píng)估價(jià)值較高，臨床治療應(yīng)密切關(guān)注的R2?、LIC水平變化情況，及時(shí)進(jìn)行去鐵治療，延長(zhǎng)患者生存期。