張燕燕,劉屹
(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科,沈陽 110001)
準(zhǔn)確評(píng)價(jià)肝臟病變患者的肝功能儲(chǔ)備是肝臟病變治療前的重點(diǎn)和難點(diǎn)[1],包括準(zhǔn)確評(píng)估病灶或肝段切除術(shù)、局灶性射頻消融術(shù)、經(jīng)皮乙醇注射治療或經(jīng)肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)(trans-artery chemoembolization,TACE)前后的肝功能。肝臟病變治療過程中需要保留的肝組織數(shù)量不是單純?nèi)Q于保留肝組織的體積、血供等,更主要的是取決于保留肝組織的功能。目前,在我國(guó),部分肝切除術(shù)、TACE以及射頻消融等局部病灶損毀治療是肝癌的常規(guī)治療方法。但很多肝癌患者常常同時(shí)合并有不同程度的肝炎及肝硬化等肝損害,肝臟的受損并不是均勻一致的,即單位體積內(nèi)的肝功能損害程度不同,這就會(huì)造成部分患者在肝臟病變治療后出現(xiàn)同等體積殘留肝組織的功能不同。如果術(shù)后剩余肝功能不足的患者在評(píng)估不良的狀態(tài)下進(jìn)行了上述治療,往往會(huì)造成因肝功能不足所致的死亡和并發(fā)癥。而另外一些有機(jī)會(huì)治療的巨大肝臟占位病變,由于評(píng)估系統(tǒng)不夠完善,主治醫(yī)師可能會(huì)因?yàn)闆]有把握保留足夠的有功能的殘留肝臟組織而放棄治療。由此可見,術(shù)前良好的肝臟分段功能評(píng)估對(duì)肝臟病變患者的預(yù)后非常重要。
目前,國(guó)內(nèi)外常見的肝功能評(píng)估方法主要有以下5種:Child-Turcotte-Pugh 評(píng)分和終末期肝病模型(model for end stage liver disease,MELD)評(píng)分系統(tǒng)、吲哚青綠(indocyanine green,ICG)排泄試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)體層攝影(computer tomography,CT)或核磁共振成像(nuclear magnetic resonance imaging,MRI)肝臟體積測(cè)量、肝臟去唾液酸糖蛋白受體(asialoglycoprotein receptor,ASGPR)功能顯像技術(shù)和采用肝臟可攝取的釓類磁共振造影劑評(píng)價(jià)肝功能。其中,前2種方法是以化驗(yàn)檢查方法為主的肝臟功能評(píng)價(jià)方法,只能進(jìn)行肝臟總體功能的評(píng)價(jià),而后3種方法是以影像學(xué)檢查方法為主的肝臟功能評(píng)價(jià)方法,可以進(jìn)行肝臟分段功能的評(píng)價(jià)。
以血液生化指標(biāo)為基礎(chǔ)的Child-Turcotte-Pugh評(píng)分和MELD評(píng)分系統(tǒng)雖然因客觀、獲得簡(jiǎn)單、易于計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)在肝病診治中廣泛應(yīng)用,但做為手術(shù)患者的肝功能評(píng)價(jià)方法仍有不足之處,膽紅素、肌酐、凝血酶原時(shí)間等生化指標(biāo)容易受非肝病因素的影響,只能評(píng)價(jià)肝臟的整體功能,不能評(píng)價(jià)各個(gè)肝葉或肝段的肝功能損害程度,也就無法評(píng)價(jià)殘留肝組織功能[2]。
由于ICG在體內(nèi)分布快,排泄快,不參與體內(nèi)化學(xué)反應(yīng),無腸肝循環(huán),即進(jìn)入腸管的ICG不再吸收入血,無淋巴反流,不從腎臟等肝臟以外其他臟器排泄,因此,作為檢測(cè)肝臟排泄功能的方法,近年來被廣泛推崇和應(yīng)用。與之相似的檢測(cè)肝臟排泄功能的方法還有磺溴酞鈉排泄試驗(yàn)和锝[99mTc]依替菲寧(technetium [99mTc]etifenininjection,99mTc-EHIDA)核素顯像方法等。但是,做為肝臟腫瘤患者的肝功能評(píng)價(jià)方法,它的不足之處在于這些方法除受肝細(xì)胞功能影響外,還受有效肝臟血流量及膽道梗阻的影響,而且也不能評(píng)價(jià)各個(gè)肝葉或肝段的肝功能損害程度,也就無法評(píng)價(jià)殘留肝組織功能[3-5]。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸發(fā)展,基于CT或MRI圖像的術(shù)前模擬三維肝切除技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,目前已經(jīng)可以精確地判斷門脈各分支的供血區(qū)域以及3支肝靜脈的回流區(qū)域,并準(zhǔn)確地描述腫瘤與臨近血管、膽管的位置關(guān)系,進(jìn)而可以準(zhǔn)確地計(jì)算出解剖性肝切除后的剩余肝體積,幫助外科醫(yī)師確定手術(shù)范圍。但是,這種方法報(bào)告的只是體積,而非功能,只能間接反映肝組織內(nèi)肝細(xì)胞在數(shù)量上的儲(chǔ)備,不能直接反映肝組織在功能上的儲(chǔ)備。肝臟的體積與功能缺乏直線相關(guān)性,尤其是在肝臟疾病時(shí),如慢性肝炎、膽管炎及膽道梗阻時(shí),肝細(xì)胞存在,但功能下降;或者肝硬化時(shí),大量纖維組織的存在造成肝臟體積不變,但具有功能的肝細(xì)胞數(shù)量減少[6-8]。所以,雖然CT或MRI體積測(cè)量只是間接反映肝臟功能,但是可以達(dá)到分段功能檢測(cè)的目的。
ASGPR是肝臟細(xì)胞膜表面介導(dǎo)去唾液酸糖蛋白(asialoglycoprotein,ASGP)胞吞作用的特異性受體。ASGPR是一種跨膜蛋白,顯著特異性表達(dá)于哺乳動(dòng)物肝臟竇狀隙和基底外側(cè)的肝細(xì)胞表面。ASGPR 主要由H1和H2亞基組成,二者聯(lián)合具有內(nèi)吞作用。每個(gè)正常肝細(xì)胞大約有500 000個(gè)受體分子,具有特異性識(shí)別、結(jié)合并內(nèi)吞血液循環(huán)中的一些失去末端唾液酸而暴露半乳糖殘基和N-乙酰半乳糖胺殘基的糖蛋白、脂蛋白及凋亡細(xì)胞,使其在肝細(xì)胞中分解代謝。當(dāng)發(fā)生肝癌、肝硬化及肝炎等肝臟疾病時(shí),肝細(xì)胞表面的ASGPR表達(dá)數(shù)量及功能會(huì)下降,依此可以間接評(píng)價(jià)肝臟功能損傷程度。目前,在日本,臨床上已經(jīng)用99mTc-半乳糖基二亞乙基三胺五乙酸人血白蛋白(99mTc-GSA)進(jìn)行ASGPR成像分析和肝臟功能的定量評(píng)估,在國(guó)內(nèi)只有少量相關(guān)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床試驗(yàn)研究。常用的檢查手段分為GSA平面顯像和利用單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)進(jìn)行斷層顯像(single photon emissions computed tomography,SPECT)。前者常用于計(jì)算99mTc-GSA在肝臟中的聚集程度和血液清除率,后者常用的指標(biāo)有99mTc-GSA清除率和功能性肝體積、預(yù)測(cè)殘肝指數(shù)(predietive residual index,PRI)等。近幾年采用的SPECT/CT圖像融合顯像技術(shù)增加了肝臟不同區(qū)域間邊界劃分的準(zhǔn)確性,提高了分段肝功能評(píng)估的可靠性。但是核素的放射性以及CT的輻射始終是限制這項(xiàng)檢測(cè)方法廣泛應(yīng)用的因素[9-12]。
此類磁共振造影劑兼具細(xì)胞外造影劑和肝細(xì)胞特異性造影劑的特性,主要是釓-多貝酸二葡甲胺(gadobenate dimeglumine,Gd-BOPTA)和釓噴替酸葡甲胺(gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid,Gd-EOB-DTPA)。Gd是順磁性物質(zhì),因此它主要縮短組織的T1橫向弛豫時(shí)間,在T1加權(quán)像上增強(qiáng)組織信號(hào)。此類造影劑注射后早期快速掃描,可以達(dá)到磁共振細(xì)胞外造影劑(Gd-DTPA)相同效果的多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像,用于常規(guī)增強(qiáng)磁共振診斷。同時(shí),有功能的肝細(xì)胞在Gd-BOPTA 和Gd-EOBDTPA首過肝臟時(shí)即開始對(duì)其持續(xù)攝取,即通過肝細(xì)胞膜上的有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),也就是膽色素轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),進(jìn)入肝細(xì)胞內(nèi),在肝細(xì)胞內(nèi)可滯留數(shù)小時(shí)至24 h之久,為磁共振提供了一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的掃描時(shí)間窗,最終經(jīng)膽道排泄。因此,此類造影劑的肝膽期掃描圖像為肝臟病變的進(jìn)一步鑒別診斷提供了更為豐富的影像學(xué)依據(jù)。Gd-BOPTA在人體內(nèi)僅5%被肝細(xì)胞吸收后經(jīng)膽道排泄,而肝細(xì)胞對(duì)Gd-EOB-DTPA的吸收量大約為50%,通過膽道排泄,其余50%經(jīng)腎臟排泄。Gd-EOB-DTPA經(jīng)肝細(xì)胞攝取并經(jīng)膽道排泄,這一過程中其化學(xué)結(jié)構(gòu)不發(fā)生任何改變。同樣,功能異常的肝細(xì)胞對(duì)Gd-BOPTA和Gd-EOB-DTPA的攝取減低,且這2種造影劑都具有縮短組織T1的效應(yīng),因此,測(cè)量肝實(shí)質(zhì)增強(qiáng)前后的T1值可定量評(píng)價(jià)肝實(shí)質(zhì)對(duì)Gd-EOB-DTPA的攝取狀況,由此評(píng)價(jià)肝功能[13-15]。已有文獻(xiàn)報(bào)道中采用Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI進(jìn)行肝功能評(píng)價(jià)的定量參數(shù)主要是信號(hào)強(qiáng)度比[14-16]、各種不同方法測(cè)量的肝組織T1值[8,16-20]和肝細(xì)胞攝取指數(shù)[7-8,17,20],這3種磁共振參數(shù)都可以直接用于肝臟分段功能的檢測(cè)??偨Y(jié)文獻(xiàn)結(jié)果,在這3種磁共振參數(shù)中,肝細(xì)胞攝取指數(shù)的計(jì)算方法最為復(fù)雜和多樣化,因此,與金標(biāo)準(zhǔn)ICG排泄試驗(yàn)的對(duì)照研究結(jié)果顯示,采用這3種磁共振參數(shù)間接反映肝功能的準(zhǔn)確率時(shí),肝細(xì)胞攝取指數(shù)最準(zhǔn)確,其次是肝組織T1值,最后是信號(hào)強(qiáng)度比。同時(shí),普遍認(rèn)為如果加入肝組織體積這一因素,采用Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI進(jìn)行肝功能檢測(cè)的結(jié)果會(huì)更加準(zhǔn)確。但是,不同文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)肝組織體積參數(shù)的使用方法不同,多數(shù)文獻(xiàn)[7-8]認(rèn)為采用上述3種參數(shù)乘以肝組織體積可以更準(zhǔn)確地反映全肝和分段肝功能,也有文獻(xiàn)[16]采用除以肝組織體積的方法,即采用肝組織體積進(jìn)行上述參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化,以預(yù)測(cè)全肝功能。目前,采用Gd-BOPTA和Gd-EOB-DTPA增強(qiáng)MRI評(píng)價(jià)肝功能尚存在一個(gè)非常嚴(yán)重的缺點(diǎn),由于這2種造影劑在肝細(xì)胞內(nèi)的攝取及排泄途徑與膽色素轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)一致,因此,在膽道梗阻、膽管炎以及膽色素異常時(shí),可能影響肝功能評(píng)價(jià)的結(jié)果,這也是目前各個(gè)造影劑公司及研究機(jī)構(gòu)努力研發(fā)其他可以進(jìn)行磁共振肝功能檢測(cè)的新型造影劑的原因。
另外,眾所周知,近年來隨著磁共振技術(shù)的日益發(fā)展,MRI檢查做為一種無創(chuàng)性檢查技術(shù),由于安全無輻射、分辨率高、不同掃描序列可以反映組織及病變的多種生物學(xué)特性,在肝臟病變的診斷、個(gè)性化治療方案的選擇及療效評(píng)價(jià)方面具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),所以,也有文獻(xiàn)報(bào)道采用彌散成像技術(shù)(diffusion weighted imaging,DWI),尤其是彌散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)及水通道蛋白(aquaporin,AQP)分子成像[21-22]、核磁共振彈性成像技術(shù)(nuclear magnetic resonance elastography,MR elastography)[21,23]、T2值[24-25]和納米鐵顆粒檢測(cè)肝臟Kupffer細(xì)胞功能[26]來反映肝硬化的肝纖維化進(jìn)程,其實(shí)也是間接反映肝功能的改變。
總之,影像學(xué)評(píng)價(jià)肝功能,尤其是評(píng)價(jià)分段肝功能,越來越受到影像醫(yī)生和臨床醫(yī)生的重視。雖然目前已經(jīng)可以采用多種方法進(jìn)行評(píng)價(jià),但仍然是各有優(yōu)缺點(diǎn)。因此,還需要繼續(xù)創(chuàng)造新方法和完善已有的各種方法。