林望望,黃 偉
(1.徐州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院,江蘇徐州 221004;2.東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院影像科,南京 210002)
克羅恩病(CD)作為一種復(fù)發(fā)性、全身炎性疾病,發(fā)病機(jī)制尚未明確,維持緩解狀態(tài)為現(xiàn)階段治療目標(biāo),不同活動(dòng)性的患者治療方式存在差異[1],因此,進(jìn)行準(zhǔn)確的活動(dòng)性評(píng)估至關(guān)重要。目前,多種檢查方式可對(duì)CD進(jìn)行活動(dòng)性評(píng)估,包括內(nèi)窺鏡、CT、磁共振(MRI)和C反應(yīng)蛋白(CRP)等生物標(biāo)記物[2],而臨床中多采用CD活動(dòng)性指數(shù)(CDAI)評(píng)估活動(dòng)性。腸系膜脂肪作為免疫和內(nèi)分泌組織,通過分泌炎性介質(zhì)參與炎性反應(yīng),產(chǎn)生特征性“爬行脂肪”現(xiàn)象,與疾病進(jìn)展密切關(guān)聯(lián)[3]。相較于正常脂肪組織,CD患者腸系膜脂肪組織出現(xiàn)明顯炎癥化、纖維化改變。CRP作為評(píng)估CD活動(dòng)性常用指標(biāo),腸系膜脂肪為其重要分泌器官[3]。能量CT根據(jù)物體對(duì)不同能量射線的吸收和散射能力差異,通過多種算法重建圖像,可對(duì)掃描部位進(jìn)行定量分析。能量CT定量分析已在腸道、腎臟、腎上腺疾病檢測(cè)中展現(xiàn)價(jià)值[4-7]。目前,尚缺乏應(yīng)用能量CT對(duì)CD患者腸系膜脂肪進(jìn)行定量分析的研究。本研究回顧性分析CD患者的臨床和影像資料,旨在通過定量評(píng)估腸系膜脂肪,探討其與CD活動(dòng)性和CRP的關(guān)系,為臨床治療提供新的依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
回顧性分析2017年6月至2019年6月于東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院經(jīng)臨床、病理、影像綜合診斷為CD的40例患者臨床資料。所有患者均進(jìn)行雙能量CT小腸造影檢查和CDAI評(píng)分,排除腹膜炎、腫瘤轉(zhuǎn)移等可能導(dǎo)致腸系膜脂肪水腫影響測(cè)量的患者。根據(jù)CDAI分為活動(dòng)期組(CDAI≥150)和緩解期組(CDAI<150)[4]。40例患者中男19例,女21例,活動(dòng)期組13例,緩解期組27例。收集患者CT小腸造影檢查后1周內(nèi)進(jìn)行C反應(yīng)蛋白(CRP)檢測(cè)結(jié)果,共38例患者具有CRP檢測(cè)結(jié)果。
1.2.1CT小腸造影方法
受檢者檢查前1晚禁食,檢查前1 h分4次飲入1 500~2 000 mL 2.5%甘露醇溶液,每次間隔15 min。檢查前5 min皮下注射山莨菪堿10 mg,并排除CT造影禁忌證。受檢者仰臥,使用雙源CT檢查(Siemens Somatom FLASH),平掃參數(shù)如下:管電流和管電壓分別為210 mAs和120 Kv,同時(shí)使用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曝光劑量調(diào)節(jié)系統(tǒng)(CARE Dose 4D),螺距為1.2,球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.5 秒/圈,重建間隔和層厚分別為0.50 mm和0.75 mm。掃描方法為對(duì)比劑示蹤法,在降主動(dòng)脈的隔上層面標(biāo)記感興趣區(qū)并測(cè)量CT值,當(dāng)CT值達(dá)到100 HU時(shí),7 s后自動(dòng)觸發(fā)掃描。增強(qiáng)掃描時(shí),利用高壓注射器以4.0 mL/s注入碘海醇(350 mg/mL)80 mL,接著以相同速率注入50 mL生理鹽水。先行動(dòng)脈期掃描,25 s后行靜脈期掃描。兩球管掃描參數(shù):A球管管電壓為100 kVp/210 mAs、B球管管電壓為Sn140 kVp/162 mAs。雙能量加權(quán)圖像系數(shù)為0.5,最后得到圖像,動(dòng)脈期、靜脈期分別為100、Sn140 kVp,以及加權(quán)120 kVp圖像。
1.2.2圖像分析
將掃描獲得的100、Sn140 kVp動(dòng)脈期圖像導(dǎo)入syngo.via工作站,使用“Dual Energy”軟件,選擇“Liver VNC”程序。利用傳統(tǒng)CT圖像作為參考,在病變腸壁周圍5 mm范圍內(nèi)腸系膜脂肪放置3個(gè)興趣標(biāo)記點(diǎn)(ROI),面積分別為0.1 cm2,同時(shí)避開血管及其他非脂肪組織,測(cè)量并記錄CT值、碘密度和脂肪百分比,見圖1。將3個(gè)ROI所得數(shù)據(jù)取平均值,記錄各參數(shù),每例患者測(cè)量2段或3段腸段,以上過程由兩位影像科醫(yī)生分別獨(dú)立完成。
40例患者納入108個(gè)腸段,其中活動(dòng)期組36個(gè)腸段,緩解期組72個(gè)腸段,兩組年齡、性別、碘密度比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
A:橫斷位動(dòng)脈期顯示腸系膜脂肪密度增高,脂肪百分比降低,脂肪纖維化改變;B:與圖A對(duì)應(yīng)的碘圖。
表1 兩組一般資料及雙能量CT參數(shù)比較
當(dāng)CT值的閾值為-69.034 HU時(shí),診斷效能最佳,靈敏度和特異度分別為69.4%和87.5%,ROC曲線下面積為0.777,95%CI:0.673~0.881。當(dāng)脂肪百分比的閾值為85.384%時(shí),診斷效能最佳,靈敏度和特異度分別為79.2%和83.3%,ROC曲線下面積為0.862,95%CI:0.787~0.936。脂肪百分比與CRP呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.328,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);CT值、碘密度均未顯示與CRP存在相關(guān)性,見表2、3,圖2~4。
圖2 CT值評(píng)估CD活動(dòng)性的ROC曲線分析
表2 各參數(shù)鑒別兩組腸系膜脂肪的ROC曲線效能
圖3 脂肪百分比評(píng)估CD活動(dòng)性的ROC曲線分析
表3 雙能量CT參數(shù)與CRP相關(guān)性分析
圖4 脂肪百分比與CRP相關(guān)性分析
CD病變腸段腸系膜脂肪增生并包裹腸管周長一半以上稱為爬行脂肪,是CD特征性表現(xiàn)。組織學(xué)研究顯示,CD患者腸系膜脂肪組織成分與正常脂肪存在顯著差異,脂肪細(xì)胞數(shù)量增加而體積減小,大量巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞浸潤,三酰甘油含量降低。此外,還有大量脂肪因子和細(xì)胞因子介導(dǎo)促炎促纖維化作用,因此,CD患者腸系膜脂肪具有炎癥性、纖維化性特征。BODILY等[7]認(rèn)為,病變腸壁周圍常出現(xiàn)脂肪增生,腸系膜血管周圍脂肪浸潤表明CD活動(dòng)性增強(qiáng)。CHIOREAN等[8]和COLOMBEL等[9]同樣認(rèn)為,相較于腸壁影像表現(xiàn),腸系膜脂肪變化可以更好地評(píng)估疾病活動(dòng)性。由此,筆者認(rèn)為定量分析腸系膜脂肪評(píng)估CD活動(dòng)性是值得探究的。
本研究利用雙能量CT定量分析腸系膜脂肪在CD活動(dòng)性評(píng)估中的價(jià)值,結(jié)果顯示活動(dòng)期和緩解期病變腸壁周圍腸系膜脂肪CT值和脂肪百分比存在顯著差異,碘密度無顯著差異。CT值越高、脂肪百分比越低提示越有可能處于活動(dòng)期。病變腸壁周圍腸系膜脂肪百分比與CRP呈負(fù)相關(guān),CT值、碘密度與CRP無相關(guān)性。
CT值作為衡量物質(zhì)對(duì)射線吸收能力的指標(biāo),能夠?qū)Σ煌M織進(jìn)行區(qū)分。PARK等[10]通過CT小腸造影發(fā)現(xiàn),腸系膜脂肪密度與CDAI存在相關(guān)性,活動(dòng)期患者腸系膜脂肪密度高于緩解期患者,這與本研究結(jié)果一致,說明腸系膜脂肪密度分析有助于活動(dòng)性評(píng)估。高贇等[11]發(fā)現(xiàn)活動(dòng)期患者腸系膜脂肪CT值顯著高于緩解期患者,脂肪密度隨掃描時(shí)間延長逐漸增高,再次支持了上述觀點(diǎn)?;顒?dòng)期組腸系膜脂肪CT值高于緩解期組,原因可能是活動(dòng)期患者腸系膜脂肪存在更多致炎因子致使血管增生,因而增強(qiáng)掃描后強(qiáng)化程度更高[10]。
雙能量CT利用三物質(zhì)分離技術(shù),可對(duì)組織進(jìn)行碘密度和脂肪百分比定量分析。YEON等[4]運(yùn)用碘密度技術(shù)評(píng)估CD活動(dòng)性,發(fā)現(xiàn)病變腸壁碘密度與CDAI具有良好的相關(guān)性。劉超然[12]同樣認(rèn)為運(yùn)用碘密度測(cè)量病變腸壁有助于評(píng)估CD活動(dòng)性。本研究針對(duì)病變腸壁周圍腸系膜脂肪進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)兩組患者碘密度未顯示差異。究其原因可能是相對(duì)于病變腸壁而言,病變腸系膜脂肪內(nèi)血管數(shù)量較少,而對(duì)比劑含有大量碘元素且主要存在于血管內(nèi),病變腸系膜脂肪含碘量較少,因此碘密度在兩組患者病變腸系膜脂肪中無顯著差異。
脂肪百分比是衡量脂肪含量的敏感指標(biāo),本研究將脂肪百分比技術(shù)用于病變腸壁周圍腸系膜脂肪測(cè)量,顯示活動(dòng)期患者脂肪百分比低于緩解期患者,其原因可能是處于不同炎癥階段的腸系膜脂肪組織成分存在差異,活動(dòng)期腸系膜脂肪纖維化程度更高[10]。周璇璇等[13]同樣使用脂肪百分比技術(shù)測(cè)量腸系膜脂肪,發(fā)現(xiàn)其在CD活動(dòng)性評(píng)估中具有良好的診斷效能。目前,運(yùn)用脂肪百分比技術(shù)評(píng)估CD活動(dòng)性的研究較少,但其在其他領(lǐng)域有所應(yīng)用。MARTIN等[6]運(yùn)用碘密度和脂肪百分比技術(shù)區(qū)分腎上腺瘤和轉(zhuǎn)移瘤,發(fā)現(xiàn)兩種技術(shù)均具有較高的靈敏度和特異度。MILETO等[14]同樣運(yùn)用碘密度和脂肪百分比技術(shù),發(fā)現(xiàn)在鑒別腎上腺腺瘤和腎上腺非腺瘤中均有良好的診斷價(jià)值。由此筆者認(rèn)為,脂肪百分比技術(shù)能夠在評(píng)估CD活動(dòng)性中帶來價(jià)值。
CRP作為短半衰期蛋白,能夠反映機(jī)體急性炎癥狀態(tài)。先前研究認(rèn)為腸系膜脂肪能夠分泌CRP[15],腸系膜脂肪纖維化與CRP水平密切相關(guān)[9]。SOLEM等[16]認(rèn)為CRP水平與臨床活動(dòng)性評(píng)分、內(nèi)鏡活動(dòng)性評(píng)分密切相關(guān),能夠反映CD活動(dòng)性。本研究將雙能量CT參數(shù)與CRP進(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)脂肪百分比與CRP水平呈負(fù)相關(guān)、CT值和碘密度與CRP無相關(guān)性。原因可能是CRP作為檢測(cè)和跟蹤C(jī)D活動(dòng)性的有利標(biāo)記物,但并非其特異指標(biāo),存在活動(dòng)期患者CRP水平不增高現(xiàn)象。此外,CD患者進(jìn)行CT小腸造影檢查與CRP檢查間存在時(shí)間差,亦不能排除患者使用的抗炎藥物對(duì)CRP濃度變化的影響。
本研究的不足之處:(1)樣本量較少,測(cè)量時(shí)并未覆蓋所有病變部位;(2)手動(dòng)測(cè)量ROI,無法排除觀察者的主觀影響;(3)僅分為活動(dòng)期組和緩解期組,未來可對(duì)活動(dòng)期患者更精細(xì)區(qū)分。
綜上所述,本研究顯示活動(dòng)期CD患者的腸系膜脂肪CT值高于緩解期、脂肪百分比低于緩解期,腸系膜脂肪定量分析有助于評(píng)估CD活動(dòng)性,能夠?yàn)榕R床治療提供新的依據(jù)。
(致謝:感謝東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院朱維銘教授對(duì)本研究提供指導(dǎo)意見)