李曉棟 婁江華 李攀 孫明華 劉紅明 李海婷

氫質(zhì)子磁共振波譜成像在肝纖維化分期診斷中的意義研究

李曉棟 婁江華 李攀 孫明華 劉紅明 李海婷

【摘要】目的 研究氫質(zhì)子磁共振波譜（1H-MRS）中脂質(zhì)（Lip）和膽堿（Cho）峰值及峰下面積數(shù)據(jù)在肝臟纖維化分期的應(yīng)用。方法 收集經(jīng)組織學(xué)證實的肝纖維化患者55例，對其進(jìn)行1H-MRS成像，并計算脂質(zhì)（Lip）和膽堿（Cho）峰值及峰下面積共4個參數(shù)（Lip-Amp、Lip-Are、Cho-Amp、Cho-Are），分析其與肝纖維化分期之間的相關(guān)性。結(jié)果 55例患者中，S 0期16例，S 1期12例，S 2期11例，S 3 期8例，S 4期8例，其脂質(zhì)和膽堿峰值及峰下面積與其分期呈正相關(guān)。根據(jù)ROC曲線分析，單一參數(shù)對于患者肝纖維化分期的靈敏度及特異性較低，而4個參數(shù)聯(lián)合區(qū)分肝纖維化相鄰兩區(qū)的ROC曲線下面積分別為0.875、0.848、0.830、0.813，具有較高的應(yīng)用價值。結(jié)論 脂質(zhì)和膽堿峰值及峰下面積聯(lián)合診斷患者肝纖維化分期的效果要優(yōu)于單一指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】磁共振波譜；肝纖維化分期；脂質(zhì)；膽堿；ROC曲線

肝纖維化是由于各種病因?qū)е碌母蝺?nèi)結(jié)締組織異常增生，是肝細(xì)胞外基質(zhì)沉淀的病理過程[1]。早期肝纖維化是一個可逆的過程，可通過抑制肝內(nèi)炎癥或脂質(zhì)過氧化進(jìn)行治療[2]；如肝纖維化得不到有效的控制，便有可能轉(zhuǎn)為肝硬化這一不可逆的過程。我國每年有近28萬人死于肝硬化，因此，對于肝纖維化患者的早期診斷具有重要意義?，F(xiàn)階段對于肝纖維化患者的檢查方法主要有血清肝纖維化標(biāo)志物檢查、穿刺活檢、磁共振成像等[3]。相對來說，核磁共振檢查更易于被患者接受。MRI可以檢查并鑒別各種肝臟彌漫性及局灶性病變，并可定量評估肝脂肪含量、鐵沉積情況、纖維化分期及肝硬化程度[4-5]。目前體內(nèi)最常用于磁共振波譜分析的含奇數(shù)質(zhì)子的原子核是31P 和1H。國外已有研究發(fā)現(xiàn)[6]，1H-MRS中谷氨酰胺和谷氨酸復(fù)合物、糖原和葡萄糖復(fù)合物水平與慢性肝纖維化嚴(yán)重程度相關(guān)，可用于纖維化分期診斷。本文從肝纖維化患者1H-MRS成像中的脂質(zhì)及膽堿數(shù)據(jù)入手，研究1H-MRS成像在肝纖維化分期診斷中的臨床意義。

1　材料和方法

1.1 病例收集

收集河南省人民醫(yī)院放射科2013年10月～2015年5月就診的因肝炎所致的肝纖維化患者55例，將其肝穿刺病理切片進(jìn)行常規(guī)蘇木精-伊紅染色法 （Hematoxylin-eosin Staining，HE）染色，并按照Scheuer分期法判斷其肝纖維化程度，分為S 0-S 4共5個階段，本研究中，S 0期患者16例，S 1期12例，S 2期11例，S 3期8例，S 4期8例。

1.2 影像學(xué)檢查

患者于穿刺前當(dāng)日行氫質(zhì)子磁共振波譜（1H-MRS）成像檢查。所采集圖像采用GE Advantage Workstation 4.4工作站進(jìn)行處理。測量時取3個ROI，求其平均值。ROI盡量定在肝臟Ⅴ、Ⅵ段，避開膽管、血管和偽影。運用SAGE 7.0計算脂質(zhì)（Lip）、膽堿（Cho）的峰值（Amp）、峰下面積（Are）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所收集數(shù)據(jù)分別為Lip-Amp、Lip-Are、Cho-Amp、Cho-Are四組數(shù)據(jù)。添加GROUP標(biāo)簽組，患者按照肝纖維化分期標(biāo)記為0、1、2、3、4。采用SPSS19.0分析各參數(shù)變量與GROUP變量之間的相關(guān)性。繪制單一變量相對于GROUP的ROC曲線及4個指標(biāo)聯(lián)合的ROC曲線。

2　結(jié)果

2.1 數(shù)據(jù)采集

分析所收集的肝纖維化病例分期及影像學(xué)檢查數(shù)據(jù)結(jié)果。見表1。根據(jù)該表格繪制散點圖，見圖1?？芍?，隨著分期的增加，各指標(biāo)有不同程度的升高。

2.2 數(shù)據(jù)分析

對各組數(shù)據(jù)與GROUP之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，由結(jié)果可知看出各組數(shù)據(jù)與GROUP之間均成正相關(guān)。見表2。各變量以GROUP變量為狀態(tài)變量繪制ROC曲線，對比曲線下面積。可知，每一個指標(biāo)的靈敏度及特異性均較低，曲線下面積均小于0.5。見表3。因此，進(jìn)行4個變量的聯(lián)合ROC曲線分析。首先，建立4個指標(biāo)的Logistic回歸模型，根據(jù)Logistic回歸模型計算出預(yù)測概率，然后建立預(yù)測概率與GROUP的ROC曲線。見表4。

表1　 數(shù)據(jù)收集

表2　相關(guān)性分析

表3　 S 0和S 1分期單一指標(biāo)ROC曲線下面積

表4　 聯(lián)合ROC曲線下面積

圖1　數(shù)據(jù)的散點圖

3　討論

肝纖維化程度的評估對臨床治療及預(yù)后評價有重要的指導(dǎo)意義。從肝纖維化患者的1H-MRS成像入手，研究其脂質(zhì)及膽堿峰值及峰下面積數(shù)據(jù)與患者肝纖維化分期的相關(guān)意義。研究結(jié)果顯示，參數(shù)Lip-Amp、Lip-Are、Cho-Amp、Cho-Are與分期變量GROUP均呈正相關(guān)關(guān)系。表明在一定意義上，若該指標(biāo)的值偏大便預(yù)示著患者的纖維化分期較高。應(yīng)用單獨指標(biāo)區(qū)分肝纖維化不同分期時特異性和靈敏度較低，而4個指標(biāo)聯(lián)合判斷分期則表現(xiàn)出較高的敏感度和特異性。1H-MRS可檢測出生物體細(xì)胞內(nèi)的許多代謝物，正常肝臟和病變組織代謝物的組成和含量存在差異，因此根據(jù)1H-MRS譜線變化和曲線下面積可以定性、定量分析肝內(nèi)代謝物變化[7]。目前，如何診斷肝纖維化的分期仍是研究的難點。張?zhí)m等[8]認(rèn)為，磁共振R 2*值隨著纖維化分期的進(jìn)展而升高，通過患者肝臟平均的R 2*值可以對患者的肝纖維化分期進(jìn)行診斷，但是對早期纖維化的診斷尚不敏感。由于在肝纖維化進(jìn)程中存在代謝物含量的變化，應(yīng)用1H-MRS來診斷肝纖維化的分期已成為研究熱點。柴維敏等[9]認(rèn)為1H-MRS成像可用于臨床評估肝纖維化，Lip-Amp、Lip-Are診斷中重度肝纖維化效能都很高，而二者診斷輕度肝纖維化的效能均較弱。本研究應(yīng)用Lip-Amp、Lip-Are、Cho-Amp、Cho-Are 4個指標(biāo)來診斷區(qū)分肝纖維化的不同時期，與文獻(xiàn)報道不同的是，單個指標(biāo)診斷的靈敏度和特異性均較差，但4個指標(biāo)聯(lián)合可靈敏、特異地區(qū)分相鄰兩個時期，目前還鮮有文獻(xiàn)做過相關(guān)方面的報道，這在肝纖維化分期診斷中是個突破，為準(zhǔn)確診斷肝纖維化分期尋求可能。后期進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和分析研究，以期更加明確磁共振波普數(shù)據(jù)在檢測患者的肝纖維化分期上的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 夏海珊，陳少茹，鐘月春，等. 肝纖維化的發(fā)病機(jī)制和藥物治療現(xiàn)況[J]. 中國醫(yī)藥導(dǎo)報，2014，11（18）：162-168.

[2] Nieto N, Friedman SL, Cederbaum AI. Stimulation and proliferation of primary Rat hepatic stellate cells by cytochrome P450 2E1-derived reactive oxygen species[J]. Hepatology，2012，35（1）：62-73.

[3] 鄧乾華，阮繼銀，江錦趙，等. 磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像在家兔肝纖維化分期的診斷價值[J]. 磁共振成像，2015，6（6）：467-470.

[4] 郭啟勇，石喻. 磁共振成像在肝病的應(yīng)用及進(jìn)展[J]. 磁共振成像，2014，5（S 1）：10-14.

[5] Talwalkar JA, Yin M, Fidler JL, et al. Magnetic resonance imaging of hepatic fibrosis: emerging clinical applications[J]. Hepatology，2008 （47）：332-342.

[6] Orlacchio A, Bolacchi F, Cadioli M, et al. Evaluation of the severity of chronic hepatitis C with 3-T1H-MR spectroscopy[J]. AJR，2008（190）：1331-1339.

[7] Lim AK, Hamilton G, Patel N, et al.1H-MRS spectroscopy in the evalution of the severity of chronic liver disease[J]. Radiology，2003，226（1）：288-289.

[8] 張?zhí)m，石喻，卞勝昕，等. 3.0 T磁共振R 2*值在肝纖維化診斷及分期中應(yīng)用價值初探[J]. 中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2013，24（7）：481-484.

[9] 柴維敏，朱乃懿，李衛(wèi)俠，等. 氫質(zhì)子磁共振波譜及磁共振R2*成像在肝纖維化診斷及分期中價值的初步探討[J]. 診斷學(xué)理論與實踐，2010，9（4）：320-326.

作者單位：450003鄭州，河南省人民醫(yī)院放射科

To Investigate the Significance of Hydrogen Magnetic Resonance Spectroscopy imaging in Diagnosis of Hepatic Fibrosis Staging

LI Xiaodong LOU Jianghua LI Pan SUN Minghua LIU Hongming LI Haiting He’nan Provincial the People's Hospital Department of Radiology, Zhengzhou 450003, China

[Abstract]Objective To investigate the application of peak value of lipid ( Lip ) and choline ( Cho ) in hydrogen proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS ) as well as its area under the peak in the diagnosis of hepatic fibrosis staging. Methods Selected 55 hepatic fibrosis patients who were diagnosed by histology, and then the1H-MRS imaging was performed on them. Parameters as the peak value and the area under the peak of lip and cho of every patient ( Lip-Amp, Lip-Are, Cho-Amp and Cho-Are) were calculated. Analyze their correlation with the hepatic fibrosis staging. Results Among all the 55 patients, there were 16 cases in stage 0, 12 in stage 1, 11 in stage 2, 8 in stage 3 and the same for stage 4, and their peak value as well as the area under the peak of lip and cho had a positive correlation with their staging. According to the ROC curve, it can be observed that single parameter had relatively low sensitivity and specificity in diagnosis of hepatic fibrosis staging while the effect got better when diagnosing with 4 combined parameters and the sensitivity and specificity of combined diagnosis were 0.875, 0.848, 0.830, 0.813, it had good application value. Conclusion The effect of combined diagnosis with peak value and the area under the peak of lip and cho has better than that of the single diagnosis.

[Key words]Magnetic resonance spectroscopy, Hepatic fibrosis staging, Lipid, Choline, Receiver operating characteristic curve

通訊作者：李海婷，E-mail：lihaiting01@163.com

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2015.23.045

【文章編號】1674-9308（2015）23-0064-02

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【中圖分類號】R181.2