肝臟占位CT虛擬成像中殘余肝體積在肝臟儲備功能評估的價值

秦響 張建東 孔丹 郭莉莉

南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院影像科（江蘇淮安 223300）

肝腫瘤具有很高的發(fā)病率，手術(shù)切除一般是首選方法，但是在腫瘤體積很大或合并肝實質(zhì)損害時，肝切除術(shù)后易發(fā)生肝衰竭，因此術(shù)前準確評估肝臟儲備功能很有必要。臨床上常常使用Child-Pugh評分和吲哚氰綠排泄試驗評估肝臟儲備功能，其中吲哚氰綠15 min滯留率（indocyanine green retention at 15 minutes，ICGR15）是國內(nèi)外公認的動態(tài)反映肝臟儲備功能經(jīng)典方式［1］，ICGR15一般低于10%為正常，超過10%提示肝功能異常。近年來，隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，利用影像學(xué)技術(shù)評估肝功能成為研究熱點，肝臟占位CT虛擬成像是一項基于CT數(shù)據(jù)的三維重建技術(shù)，與二維影像檢查資料不同，其可以直觀立體的觀察肝臟，并定量測量肝臟體積。目前國內(nèi)外針對肝臟體積和肝臟儲備功能的相關(guān)研究，多數(shù)基于Child-Pugh評分分組和其他一些體積測量的方式［2-3］，本次研究擬在ICGR15分組條件下，利用肝臟占位CT虛擬成像技術(shù)探究肝臟體積與肝臟儲備功能間的相關(guān)性，從而進一步提高肝臟儲備功能的術(shù)前評估水平。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年11月至2021年11月在南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安醫(yī)院就診的肝臟占位患者63例，年齡30～78歲，平均（59.89±11.16）歲。其中男50例，女13例。所有患者術(shù)前均行肝臟占位CT虛擬成像、吲哚氰綠排泄試驗、實驗室血清篩查。對所有患者進行Child-Pugh評分，Child-Pugh A級50例，Child-Pugh B級13例。根據(jù)肝功能正常時ICGR15一般低于10%，將患者分為ICGR15＜10%組（A組）及ICGR15≥10%組（B組），A組患者43例（男35例，女8例），B組患者20例（男15例，女5例），經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析兩組的性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與A組相比，B組的年齡大，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

1.2 檢查方法

1.2.1 肝臟占位虛擬成像檢查 使用Siemens Somatom Definition雙源CT機進行上腹部CT薄層增強掃描。掃描參數(shù)：層厚1 mm，層間距0.7 mm，所有受檢者仰臥于檢查床上，掃描范圍從膈頂至胃下緣。采用高壓注射器經(jīng)右側(cè)肘前靜脈注入對比劑碘佛醇（320 mgI/mL）80 mL，注射速率3.5 mL/s，注藥后分別延遲25、55 s、3 min行動脈期、靜脈期及延遲期掃描。

1.2.2 吲哚氰綠排泄試驗 患者空腹條件下安靜平臥在床上，將分析儀鼻感光探頭連接在鼻翼處，經(jīng)肘靜脈注射ICG溶液，注射時間5～10 s，相應(yīng)分析軟件可以檢測出ICG 15 min滯留率。

1.2.3 實驗室血清篩查 經(jīng)肘靜脈抽取血液，將其置入真空采血管，采用檢驗科的強生vitros46儀器檢測肝功能指標(biāo)，包括總膽紅素（TBIL）、直接膽紅素（DBIL）、白蛋白（ALB）、凝血酶原時間（PT）、活化部分凝血活酶時間（APTT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）等。

1.3 圖像分析與處理 將患者肝臟CT平掃+增強四期圖像導(dǎo)入Siemens后處理工作站，利用Sigvia肝分析分析二維薄層肝臟CT圖像，分別選擇顯示肝臟輪廓、病灶、脈管系統(tǒng)最好的時相，并行時相配準；通過自動和手動編輯肝臟、病變輪廓，計算肝臟體積（liver volume，LV）、腫瘤體積（tumor volume，TV）；分割肝臟血管，標(biāo)注肝左、中、右靜脈計算各引流區(qū)域體積，用肝臟8段法標(biāo)注門靜脈并計算各段體積，標(biāo)注肝動脈和腫瘤供血動脈；根據(jù)病灶的良惡性征象，選擇0～20 mm的安全界限在多平面圖像上進行虛擬分割，在肝臟三維立體影像呈現(xiàn)虛擬手術(shù)體積（virtual surgical volume，VSV）、殘余肝臟體積（residual liver volume，RLV）等參數(shù)，RLV=LV-VSV。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 本研究所有數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件包進行統(tǒng)計學(xué)處理，連續(xù)變量表示為平均值±標(biāo)準差，定量資料采用t檢驗，定性資料采用卡方檢驗或Fisher確切概率法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。對兩組的一般情況、總膽紅素、直接膽紅素、白蛋白、凝血酶原時間、活化部分凝血活酶時間、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、AST/ALT、Child-Pugh評分、肝臟體積、腫瘤體積、虛擬手術(shù)體積及殘余肝臟體積進行統(tǒng)計學(xué)分析，采用Spearman分析RLV與ICGR15、Child-Pugh評分、TBIL、ALB的相關(guān)性。以ROC曲線評價RLV值預(yù)測肝功能不全的效能。

2 結(jié)果

2.1 ICGR15＜10%組（A組）、ICGR15≥10%組（B組）的實驗室指標(biāo)、LV、TV及RLV比較 與A組患者相比，B組患者的總膽紅素水平（TBIL）增高，Child-Pugh評分增高，白蛋白（ALB）水平降低，殘余肝體積（RLV）降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組實驗室指標(biāo)、LV、TV、VSV及RLV比較Tab.1 Comparison of laboratory indexes，LV，TV，VSV and RLV of group A and group B ±s

表1 兩組實驗室指標(biāo)、LV、TV、VSV及RLV比較Tab.1 Comparison of laboratory indexes，LV，TV，VSV and RLV of group A and group B ±s

指標(biāo)TBIL（μmol/L）DBIL（μmol/L）ALB(g/L)PT（s）APTT（s）AST（U/L）ALT（U/L）AST/ALT Child-PughA/B LV（mL）TV（mL）VSV（mL）RLV（mL）A組（n=43）14.83±8.37 6.60±4.83 41.44±5.08 12.19±1.39 28.84±3.46 52.11±87.38 48.53±86.37 1.33±0.62 39/4 1594.36±393.46 248.63±298.39 512.02±411.77 1082.34±206.93 B組（n=20）31.56±32.41 19.16±29.33 38.66±4.70 12.70±1.65 29.72±3.84 86.41±109.84 77.99±135.50 1.60±0.63 11/9 1507.25±440.49 333.30±322.99 554.10±423.16 953.15±254.03 t/χ2值-2.274-1.904 2.070-1.286-0.905-1.335-1.045-1.594 8.554 0.788-1.010-0.374 2.144 P值0.034 0.072 0.043 0.203 0.369 0.187 0.300 0.116 0.003 0.434 0.316 0.709 0.036

2.2 殘余肝體積（RLV）和其他肝功能指標(biāo)的相關(guān)性 Spearman相關(guān)性分析顯示，殘余肝體積（RLV）與ICGR15呈負相關(guān)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），與Child-Pugh分級、TBIL、ALB并無明顯的相關(guān)性，見表2。

表2 RLV和其他肝功能指標(biāo)的相關(guān)性Tab.2 Correlation between RLV and other liver function indexes

2.3 通過ROC曲線分析確定RLV值預(yù)測肝功能

ROC曲線顯示RLV值預(yù)測肝功能的曲線下面積為0.659（P=0.043），95%的置信區(qū)間為 0.503～ 0.815，當(dāng)RLV值為968.84時，約登指數(shù)為0.317，此時靈敏度和特異度分別是0.767、0.550，當(dāng)RLV值高于968.84時，其發(fā)生術(shù)后肝功能不全的概率較低，反之，當(dāng)RLV值低于968.84 mL時，其發(fā)生術(shù)后肝功能不全的概率較高，見圖1、2。

圖1 RLV值預(yù)測肝功能不全的ROC曲線Fig.1 ROC curve of RLV value in predicting liver dysfunction

圖2 肝右葉占位患者，病理證實原發(fā)性肝癌，男性，66歲Fig.2 A patient with a space occupying lesion in the right lobe of the liver，pathologically confirmed as primary liver cancer，male，66 years old

3 討論

手術(shù)切除肝臟腫瘤前需要常規(guī)進行肝功能評估，目前對肝臟儲備功能評估常用生化檢查、Child-Pugh評分分級、ICG、LV測量等，由于肝臟代償功能強大，生化檢查、Child-Pugh評分分級等靜態(tài)檢測方法對肝臟儲備功能及受損嚴重程度評估方面有一定限制［4］，因此ICG排泄試驗是國內(nèi)外公認的動態(tài)反映肝臟儲備功能的方式［5-6］，一般認為ICGR15＜10%提示肝功能正常。上述幾種檢查方法都是對全肝功能展開評價，而肝切除術(shù)要求醫(yī)師掌握局部肝組織功能，保留足夠肝體積滿足患者生理需求，達到精準量化［7-8］。目前肝臟體積測量多用于肝硬化、肝移植、肝腫瘤切除手術(shù)等研究中，然而部分肝臟體積測量手段（如排水法、標(biāo)準肝臟體積測量公式、超聲測量體積、普美顯磁共振測量體積等）存在一些局限性。排水法是肝臟體積測量的金標(biāo)準，卻只能用于手術(shù)后離體肝臟的測量，無法起到術(shù)前評估的作用；公式法更適用于正常肝臟體積；超聲掃描受到聲影、斑點噪音等因素的影響，導(dǎo)致完全實現(xiàn)自動體積測量非常困難；普美顯磁共振檢查價格貴，掃描時間長，基礎(chǔ)狀況差的病人難以耐受；本研究基于CT指導(dǎo)的肝臟占位虛擬成像技術(shù)，避免了上述缺點的同時可獲取清晰直觀的三維立體圖像，并定量測量模擬手術(shù)后的殘余肝臟體積，有研究［9-12］顯示通過CT三維技術(shù)獲得的模擬體積及與實際體積差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明了肝臟占位CT虛擬成像在觀察肝臟巨塊型占位或位置特殊腫瘤中具有一定的指導(dǎo)作用。此外，該技術(shù)掃描速度快，價格低，有潛力廣泛應(yīng)用于臨床。

有研究［13］顯示肝臟體積和肝臟儲備功能關(guān)系密切，也有研究表明在樣本量較少的條件下，不同Child-Pugh評分分級下肝臟體積差異不顯著［14-15］，而本研究雖以ICGR15分組，但兩組間的肝臟體積差異依然沒有統(tǒng)計學(xué)意義，這可能是因為選取樣本量較少，腫瘤體積較大所致，比如在ICGR15≥10%組中，當(dāng)腫瘤體積很大，軟件測量的肝臟體積并不會減小，甚至增大，所以模擬手術(shù)后的殘余肝體積更有指導(dǎo)意義。對于殘余肝臟體積，兩組間差異顯著，殘余肝臟體積與ICGR15呈負相關(guān)，表明殘余肝臟體積越小，ICGR15越高，肝臟儲備功能越差。本研究結(jié)果中的RLV與ICGR15的相關(guān)系數(shù)為-0.257，與總膽紅素、白蛋白等并無相關(guān)性，如果擴大樣本量，指標(biāo)間的相關(guān)性可能會更強，相關(guān)的結(jié)果會更多。本研究結(jié)果顯示，RLV值預(yù)測肝功能的AUC為0.659（P=0.043），95%的置信區(qū)間為0.503～0.815，敏感度為0.767，提示其診斷效能較好，這與既往研究［10，16-17］結(jié)果較為一致，值得一提的是，本研究中的特異度僅為0.550，分析原因可能是因為采用了不同的肝功能診斷標(biāo)準，之前的研究多采用Child-Pugh評分，并未采用金標(biāo)準。另外在本研究中表明ICGR15≥10%組的年齡、總膽紅素水平（TBIL）、Child-Pugh評分增高，白蛋白（ALB）水平降低，這與既往研究結(jié)果相似［14，18］。大多數(shù)研究［19-20］肝體積與肝功能的關(guān)系都是基于Child-Pugh評分分級，但是Child-Pugh評分分級反映的是肝臟損傷程度和代償能力的現(xiàn)狀，是靜止?fàn)顟B(tài)下的檢查結(jié)果，本研究是在被公認為金標(biāo)準的ICGR15下進行分組，研究結(jié)果更為準確。并且在目前國內(nèi)外研究［21-23］肝臟儲備功能的各項指標(biāo)中，肝臟體積評估與Child-Pugh評分分級被視為同等重要，其靈敏度甚至更高，肝臟體積更能直接反映肝細胞數(shù)量，并從形態(tài)學(xué)角度定量衡量肝臟儲備功能。肝切除術(shù)要求既要根治性切除腫瘤，又要殘余肝臟體積滿足患者生理需要，即便患者術(shù)前肝功能正常而腫瘤體積很大，若進行大面積肝切除手術(shù)，患者殘余肝臟體積過少，發(fā)生肝衰竭［24-25］的幾率將明顯增高。本文研究的肝臟虛擬成像技術(shù)在觀察和測量方面具有優(yōu)越性，并且基于ICGR15分析肝體積與肝功能關(guān)系的研究還較少，在本研究中，納入的病例多為巨塊型腫瘤或為難切型腫瘤，對此類病例的研究結(jié)果，更有臨床意義。本研究存在一些局限性，第一，本研究總?cè)虢M病例數(shù)相對較少，可能會影響研究結(jié)果。第二，ICGR15≥10%組病例較少，不能進一步細化分組，有待今后多中心大樣本進一步研究。

綜上所述，在進行肝臟手術(shù)前，肝臟占位CT虛擬成像更能提供精確的術(shù)前評估，其測算的殘余肝臟體積能夠進一步了解肝臟儲備功能，為實施手術(shù)做好準備。