朱建國，張發(fā)明，劉 斐，何雯雯，田 俊，韓暉云

0 引 言

克羅恩病(Crohn's disease，CD)是一種不明原因的慢性、反復(fù)發(fā)作的消化道炎性病變，多見于青少年，跳躍性分布是該病的特征。臨床可繼發(fā)多種并發(fā)癥，以腸道狹窄最為常見［1］。研究表明，病程10 年以上的CD 患者，1/3 會發(fā)生腸道狹窄，狹窄早期以炎性為主，后期向纖維性轉(zhuǎn)化［2］。對于炎性狹窄，臨床上可通過藥物治療，對于纖維性腸道狹窄只能采取手術(shù)方式，因此狹窄性質(zhì)的判斷至關(guān)重要［3］。腸鏡檢查是最常見的檢查方法，但狹窄嚴(yán)重時(shí)，有繼發(fā)穿孔的風(fēng)險(xiǎn)。磁共振檢查因其無創(chuàng)、無輻射優(yōu)勢，逐步應(yīng)用于CD研究。磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)基于水分子的布朗運(yùn)動，無需注入對比劑，即可得到細(xì)胞構(gòu)成、細(xì)胞膜完整性等分子水平的信息，通過測量表面擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)還能得到定量參數(shù)［4－5］。目前臨床上已將DWI 用于肝纖維化的分級研究［6］。據(jù)此推測，因炎性組織和纖維組織含水量的不同，理論上DWI也能用于鑒別CD 繼發(fā)腸道狹窄的性質(zhì)。本研究采用回顧性分析方法，通過應(yīng)用DWI 測量ADC 值，探討DWI 對CD 繼發(fā)腸道狹窄的判別作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料與方案設(shè)計(jì) 收集2014 年1 月至同年6 月經(jīng)我院腸鏡檢查和病理診斷為CD 的31 例患者，其中男18 例、女13 例，年齡21 ～71 歲，平均(38.90±13.65)歲。排除磁共振檢查禁忌者。本研究得到醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有病例檢查前均簽署知情同意書?；颊呓邮艹Ｒ?guī)磁共振掃描，確定腸管狹窄最顯著位置(腸腔狹窄判斷標(biāo)準(zhǔn):與鄰近腸腔相比，狹窄程度＞80%，且腸壁厚度＞3 mm)，并劃分成6 個(gè)區(qū)域:末端回腸、盲腸、升結(jié)腸、橫結(jié)腸、降結(jié)腸、直乙狀結(jié)腸(為便于和結(jié)腸鏡結(jié)果對照，小腸腸管病變和肛周病變不納入本研究);在選定的狹窄腸段行DWI 序列掃描，2 位從事腹部影像診斷10 年以上放射科醫(yī)師分別測量病變腸壁的ADC 值(感興趣區(qū)域范圍:12 ～30 mm2)，取2 人的均值作為病變段腸壁的ADC 值。

所有患者在24 h 內(nèi)接受結(jié)腸鏡檢查，并在DWI掃描的腸段取病理活檢(定位時(shí)參照骨性標(biāo)志，如腰椎、髂骨等)。根據(jù)病理學(xué)結(jié)果，將狹窄腸段分為炎性狹窄組和纖維性狹窄組(如病理學(xué)檢查同時(shí)有炎性和纖維性改變，則將該病例剔除)。

1.2 磁共振掃描參數(shù) 磁共振檢查使用GE 公司3.0T 磁共振掃描儀(Signa HDxt)及配套的腹盆腔線圈(8 通道)。患者磁共振檢查前6 h 禁食，檢查前1 h 口服2.5%的甘露醇溶液1500 mL(每10 min 300 mL)以充盈腸道，檢查開始前3 min，靜脈注射山莨菪堿20 mg 抑制腸蠕動。

常規(guī)序列掃描參數(shù):冠狀位T2 加權(quán)單次激發(fā)快速自旋回波序列(層厚/間距=5 mm/1 mm;TR/TE=2800/70;屏氣)，軸位T2 加權(quán)快速自旋回波脂肪抑制序列(層厚/間距=4 mm/2 mm;TR/TE=12000/90;呼吸觸發(fā))，軸位T1 加權(quán)三維容積超快速掃描序列(層厚/間距=4 mm/0 mm;TR/TE=4.5/1.7;屏氣)，增強(qiáng)掃描軸位T1 加權(quán)三維容積超快速多期動態(tài)序列(層厚/間距=4 mm/0 mm;TR/TE=4.5/1.7;屏氣)。對比劑:馬根維顯，劑量0.1 mmol/kg，速率2 mL/s。DWI序列參數(shù):軸位，層厚/間距=4 mm/0 mm，TR/TE=6000/最小，矩陣=128×128，視野=40 cm，b 值=0.600 s/mm2，激勵(lì)次數(shù)=6。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示。首先應(yīng)用Bland-Altman 一致性分析評價(jià)2 位放射科醫(yī)師測量數(shù)據(jù)的一致性。采用單樣本Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)檢查31 個(gè)病變腸壁ADC 值正態(tài)性。根據(jù)ADC 值繪制受試者操作特征曲線(receiver-operating characteristic curve，ROC)。以P≤0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

本研究共納入31 段病變腸管。依據(jù)病理結(jié)果，將31 段腸管分為炎性狹窄組21 段，纖維性狹窄組10 段。見表1，圖1、圖2。

表1 各組克羅恩病患者狹窄腸管位置分布情況(n)Table 1 The position and number of bowel stenosis in group of inflammatory/fibrotic groups(n)

圖1 典型CD 患者腸道炎性狹窄常規(guī)MRI 平掃圖Figure 1 Conventional MRI scanning of typical infammatory bowel stenosis

圖2 典型CD 患者腸道纖維性狹窄常規(guī)MRI 平掃圖Figure 2 Conventional MRI scanning of typical fibrotic bowel stenosis

ADC 值一致性檢驗(yàn)結(jié)果顯示見圖3。Bland-Altman 分析顯示3.23%(1/31)的點(diǎn)在95%一致性界定以外，在一致性界定范圍內(nèi)2 位醫(yī)生測量的ADC 值差值的絕對值最大為0.140×103mm2/s，最小為0.018×103mm2/s，證實(shí)測量數(shù)據(jù)的可靠性。Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)，Z=0.605、P=0.857，示31 例數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布。炎性狹窄組腸壁ADC 值(1.40±0.23)×103mm2/s［(1.01 ～1.83)×103mm2/s］，纖維性狹窄組(0.80±0.16)×103mm2/s［(0.53 ～1.03)×103mm2/s］，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.403，P ＜0.05)。ROC 曲線下面積為0.981(95%CI 0.943 ～1.000)，以1.11×103mm2/s作為截?cái)帱c(diǎn)，對炎性狹窄判斷的敏感性和特異性分別為90.5%和100%，見圖4。

圖3 2 位醫(yī)師測量ADC 值Bland-Altman 一致性檢驗(yàn)圖Figure 3 Bland-Altman Plot picture of ADC measurement by two doctors

圖4 31 例CD 患者ADC 值受試者工作特征曲線Figure 4 Receiver operating charmteristic curve of 31 CD patients'ADC value

3 討 論

CD 患者繼發(fā)腸道狹窄時(shí)，對狹窄性質(zhì)的判定決定臨床治療方案。常規(guī)磁共振根據(jù)T2 信號強(qiáng)度、病變腸壁強(qiáng)化程度與方式、病變腸管周圍腸系膜情況等也能提供鑒別診斷信息，但這些信息均缺乏定量參數(shù)［7－11］。既往研究中，已有學(xué)者采用DWI 序列獲得定量參數(shù)來研究炎性腸壁。Oto 等［12］通過測量11 例患者病變腸管ADC 值來判斷炎性病變的程度，認(rèn)為相對正常腸管，病變腸管的信號會增高、ADC 值下降。Kiryu 等［13］認(rèn)為病變活動期時(shí)，腸管的ADC 值會下降。Neubauer 等［14］指出腸壁的厚度和ADC 值之間存在明確相關(guān)性。本研究通過測量ADC 值得到定量指標(biāo)來鑒別狹窄性質(zhì)，尚鮮有報(bào)道。

相對正常腸壁，炎性病變腸壁DWI 信號增高，ADC 值下降，造成這一表現(xiàn)的原因尚不明確?？赡艽嬖诘牟±頇C(jī)制為細(xì)胞水腫和細(xì)胞密集導(dǎo)致細(xì)胞外間隙減小。而引起細(xì)胞腫脹的原因則包括:細(xì)胞構(gòu)成的改變、微小膿腫形成、灌注增加。引起細(xì)胞密度改變的原因則是黏膜層和黏膜下層集合淋巴結(jié)細(xì)胞、膨脹擴(kuò)大的淋巴管、過渡增殖的神經(jīng)元和炎性反應(yīng)形成的肉芽組織。

CD 后期腸壁纖維化不可避免會伴發(fā)腸道梗阻［15］。纖維化會累及整個(gè)腸壁，包括黏膜層、黏膜下層、肌層和漿膜層。慢性炎癥刺激成肌纖維細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)蛋白沉積，最終形成腸壁纖維化［16］。因此膠原纖維和成肌纖維細(xì)胞被認(rèn)為是導(dǎo)致腸壁纖維化的關(guān)鍵因素［10，17－18］。纖維化造成DWI 信號和ADC 值變化的原因尚不明確。既往研究發(fā)現(xiàn)，肝硬化時(shí)ADC 值較正常肝下降［19－20］，造成這一現(xiàn)象的原因可能是結(jié)締組織增生、血竇變窄、肝血流減少［21］。故認(rèn)為同樣機(jī)制也能解釋腸壁纖維化導(dǎo)致水分子彌散功能的改變。

Yi 等［22］研究認(rèn)為，慢性肝炎不伴發(fā)纖維化時(shí)肝的ADC 值較伴發(fā)纖維化增高。Li 等［23］的研究表明，肝纖維化程度越重，彌散成像測得的ADC 值越低。在本研究中，CD 繼發(fā)腸道纖維性狹窄時(shí)腸壁的ADC 值明顯低于炎性狹窄。結(jié)合本研究結(jié)果與既往對肝纖維化的研究結(jié)論，認(rèn)為纖維成份對水分子彌散功能的限制作用大于細(xì)胞炎性水腫，因此DWI序列能夠有助于判定CD 繼發(fā)腸道狹窄性質(zhì)。

受限于回顧性研究方法和病例數(shù)有限，本研究存在一些不足:①因要參照結(jié)腸鏡檢查，故本研究只納入了末端回腸和結(jié)腸，沒有涉及到空腸和近端回腸;②不能完全排除測量ADC 值時(shí)產(chǎn)生的誤差;③本研究中選取b 值=0.600 s/mm2，參數(shù)變化后結(jié)果如何有待進(jìn)一步研究。總之，本研究證實(shí)了可使用DWI 序列通過測量ADC 值來判斷CD 繼發(fā)腸道狹窄性質(zhì)，對指導(dǎo)臨床治療有一定實(shí)際意義。

［1］ 徐曉帆，謝 穎，龔劍峰，等.18 例克羅恩病并發(fā)腸管膀胱瘺的診療分析［J］.醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2013，26(12):1266-1268.

［2］ Rodrigues C，Oliveira A，Santos L，et al.Biodegradable stent for the treatment of a colonic stricture in Crohn's disease［J］.World J Gastrointest Endosc，2013，5(5):265-269.

［3］ Bittencourt LK，Matos C，Coutinho AC.Diffusion-weighted magnetic resonance imaging in the upper abdomen:technical issues and clinical applications［J］.Magn Reson Imaging Clin N Am，2011，19(1):111-131.

［4］ Koh DM，Collins DJ.Diffusion-weighted MRI in the body:applications and challenges in oncology［J］.Am J Roentgenol，2007，188(6):1622-1635.

［5］ Kele PG，van der Jagt EJ.Diffusion weighted imaging in the liver［J］.World J Gastroenterol，2010，16(13):1567-1576.

［6］ Zimmermann EM，Al-Hawary MM.MRI of the small bowel in patients with Crohn's disease［J］.Curr Opin Gastroenterol，2011，27(2):132-138.

［7］ Fornasa F，Benassuti C，Benazzato L.Role of magnetic resonance enterography in differentiating between fibrotic and active inflammatory small bowel stenosis in patients with Crohn's disease［J］.J Clin Imaging，2011，35(1):1-7.

［8］ Kim AY.Role of computed tomography enterography/magnetic resonance enterography:is it in prime time?［J］Clin Endosc，2012，45(3):269-273.

［9］ Nyree G，Lee AG，Simon A，et al.Small bowel MR enterography:problem solving in Crohn's disease［J］.Insights Imaging，2012，3(4):251-263.

［10］ Stasi C，F(xiàn)alchini M，Milani S.Imaging modalities for the noninvasive assessment of fibrosis in Crohn's disease［J］.Scientific World J，2012，2012:450151.

［11］ Dagia C，Ditchfield M，Kean M，et al.Imaging for Crohn disease:Use of 3-T MRI in a paediatric setting［J］.J Med Imaging Radiat Oncol，2008，52(2):480-488.

［12］ Oto A，Zhu F，Kulkarni K，et al.Evaluation of diffusion-weighted MR imaging for detection of bowel inflammation in patients with Crohn's disease［J］.Acad Radiol，2009，16(5):597-603.

［13］ Kiryu S，Dodanuki K，Takao H，et al.Free-breathing diffusionweighted imaging for the assessment of inflammatory activity in Crohn's disease［J］.J Magn Reson Imaging，2009，29(6):880-886.

［14］ Neubauer H，Pabst T，Dick A，et al.Small-bowel MRI in children and young adults with Crohn disease:retrospective head-tohead comparison of contrast-enhanced and diffusion-weighted MRI［J］.Pediatr Radiol，2013，43(6):103-114.

［15］ Michael SG，Mukesh GH.MRI in patients with inflammatory bowel disease［J］.J Magn Reson Imaging，2011，33(2)527-534.

［16］ Speca S，Giusti I，Rieder F，et al.Cellular and molecular mechanisms of intestinal fibrosis［J］.World J Gastroenterol，2012，18(28):3635-3661.

［17］ Latella G，Sferra R，Speca S，et al.Can we prevent，reduce or reverse intestinal fibrosis in IBD?［J］Eur Rev Med Pharmacol Sci，2013，17(10):1283-1304.

［18］ Rieder F，F(xiàn)iocchi C.Intestinal fibrosis in IBD a dynamic，mul tifactorial process［J］.Nat Rev Gastroenterol Hepatol，2009，6(6):228-235.

［19］ Annet L，Peeters F，Abarca-Quinones J，et al.Assessment of diffusion-weighted MR imaging in liver fibrosis［J］.J Magn Reson Imaging，2007，25(1):122-128.

［20］ Taouli B，Tolia AJ，Losada M，et al.Diffusion-weighted MRI for quantification of liver fibrosis:preliminary experience［J］.Am J Roentgenol，2007，189(4):799-806.

［21］ Kanematsu M，Goshima S，Watanabe H，et al.Diffusion/perfusion MR imaging of the liver:practice，challenges，and future［J］.Magn Reson Med Sci，2012，11(3):151-161.

［22］ Yi W，Daniel R.G，Josh L，et al.Assessment of chronic hepatitis and fibrosis:comparison of magnetic resonance elastography(MRE)and diffusion-weighted imaging(DWI)［J］.Am J Roentgenol，2011，196(3):553-561.

［23］ Li H，Chen TW，Chen XL，et al.Magnetic resonance-based total liver volume and magnetic resonance-diffusion weighted imaging for staging liver fibrosis in mini-pigs［J］.World J Gastroenterol，2012，18(48):7225-7233.