磁共振彈性成像在慢性肝病中的應(yīng)用

周家豪 李若坤 嚴(yán)福華

磁共振彈性成像(MRE)是一種將組織彈性特征定量化的無創(chuàng)性成像技術(shù)。MRE主要成像原理是運(yùn)用外置機(jī)械波發(fā)生器產(chǎn)生剪切波，剪切波持續(xù)、動(dòng)態(tài)發(fā)生，使被檢測(cè)組織發(fā)生質(zhì)點(diǎn)相位位移，利用運(yùn)動(dòng)敏感梯度獲得組織內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的空間位移(位移程度與組織硬度相關(guān))，最后通過擬合反演算法得出彈性圖，可直接測(cè)量來描述組織硬度(kPa為單位)[1]。MRE在評(píng)估各類慢性肝病(CLD)患者的肝纖維化程度方面已具有良好的復(fù)現(xiàn)性和診斷能力。MRE在各種慢性肝病中的診斷、監(jiān)測(cè)中均發(fā)具有很大優(yōu)勢(shì)，已成為慢性肝病的重要影像診斷工具[2]。

一、肝纖維化分期

MRE在診斷肝纖維化分期中的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，其診斷準(zhǔn)確性優(yōu)于超聲瞬時(shí)彈性成像(TE)。Abe等[3]對(duì)208例肝纖維化患者(其中41例患者合并腹水)研究發(fā)現(xiàn)，診斷肝纖維化合并腹水的最優(yōu)截?cái)嘀礚S值>6.0 kPa，相應(yīng)受試者工作曲線下面積(ROC)為0.87， LS值>6.0 kPa可作為肝纖維化合并腹水的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素，診斷效能高于血清生化學(xué)檢查。MRE診斷臨床顯著性纖維化(≥F2)的ROC曲線下面積顯著高于TE(0.98對(duì)0.87,P=0.0003)。在比較對(duì)肝纖維化分期的診斷準(zhǔn)確性上，MRE的ROC明顯大于TE、APRI以及TE與APRI聯(lián)合的ROC[4]。一個(gè)肝纖維化預(yù)測(cè)模型，結(jié)合了MRE測(cè)得的肝硬度、15分鐘吲哚菁綠滯留率(ICG-15)和血小板計(jì)數(shù)三項(xiàng)指標(biāo)，診斷準(zhǔn)確性高達(dá)83.8%，優(yōu)于任何一個(gè)單獨(dú)指標(biāo)的診斷準(zhǔn)確性[1]。在肝硬化患者中，MRE可用于監(jiān)測(cè)抗病毒或抗纖維化治療期間的肝纖維化動(dòng)態(tài)變化[3]。

二、非酒精性脂肪性肝病進(jìn)展監(jiān)測(cè)

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)發(fā)生率約30%，NAFLD有進(jìn)展為非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝纖維化及肝硬化的風(fēng)險(xiǎn)。在NASH早期無纖維化時(shí)，炎癥導(dǎo)致的肝細(xì)胞腫脹及間質(zhì)水腫會(huì)導(dǎo)致肝臟硬度增加，可通過測(cè)量肝臟硬度檢測(cè)NASH。組織炎癥會(huì)影響MRE測(cè)量結(jié)果。表現(xiàn)為肝硬度值隨炎癥病灶增加而增加。Yin等[5]研究表明，聯(lián)合MRE測(cè)得的肝硬度值和阻尼比可以改善單一參數(shù)的診斷效能，從而使得MRE具有評(píng)估肝臟炎癥、充血性和纖維化過程的潛在可能性。

Singh等[6]對(duì)9項(xiàng)研究共232例NAFLD合并肝纖維化患者的MRE診斷性能進(jìn)行分析，得到F1～F4期肝臟平均彈性值分別為2.88、3.54、3.77、4.09 kPa,AUC值依次為0.86、0.87、0.90、0.91，靈敏度分別為 75%、79%、83%、88%，特異度分別為77%、81%、 86%、87%；另外，在對(duì)性別、肥胖及不同炎癥程度的分層分析中也得到類似的診斷結(jié)果。Imajo等[4]也研究了MRE對(duì)142例NAFLD患者肝纖維化和脂肪變性的評(píng)估。結(jié)果顯示，MRE測(cè)得的肝硬度值與肝纖維化的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)；MRE檢測(cè)肝纖維化的診斷準(zhǔn)確率高于TE。結(jié)合MRE測(cè)得的肝硬度值(≥3.3 kPa)和FIB-4指數(shù)(≥1.6)，可以準(zhǔn)確診斷≥F2期纖維化，為確定NAFLD患者是否需要藥物治療提供依據(jù)[5]。Alina等[9]聯(lián)合多參數(shù)3D-MRE和MRI-PDFF可以檢測(cè)NASH患者減肥手術(shù)后的病情轉(zhuǎn)歸及預(yù)后情況。

兒童NAFLD整體患病率接近10%，其中肥胖兒童患病率高達(dá)40%～70%。Sawh等[10]研究81名健康兒童(8～17歲)得出正常兒童肝臟平均LS值為(2.45±0.35)kPa，高于正常成人的LS值。Schwimmer等[11]對(duì)114例兒童NAFLD患者進(jìn)行的前瞻性多中心研究，得到3個(gè)中心的F≥3期肝硬度值為3.03～3.33 kPa，靈敏度僅為50.0%、33.3%、33.3%, 特異度高于90%。MRE在兒童患者的診斷準(zhǔn)確性相對(duì)較低，檢查失敗率也更高。需要強(qiáng)調(diào)的是，兒童NAFLD晚期肝纖維化(F≥3期)肝臟硬度的彈性值低于成人。若以成人的基線值進(jìn)行檢測(cè)，可能會(huì)存在低估疾病嚴(yán)重程度或?qū)е碌图?jí)別損傷被遺漏的風(fēng)險(xiǎn)。

三、肝硬化風(fēng)險(xiǎn)分層

肝硬化可逐步進(jìn)展為失代償期肝硬化、門靜脈高壓、食管胃底靜脈曲張出血。Takamura等研究報(bào)道稱，使用MRE測(cè)量的肝脾硬度值是肝硬化早期臨床進(jìn)展的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)。他們分析了Child-Pugh A到B級(jí)的101例丙型肝炎肝硬化患者。在隨訪期間有25例患者出現(xiàn)了肝硬化進(jìn)展，肝硬度值、Child-Pugh評(píng)分(>5)、抗病毒治療應(yīng)答情況是與肝硬化進(jìn)展相關(guān)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[6]。Aarani等的研究表明[13]，采用MRE測(cè)量的肝彈性值與失代償風(fēng)險(xiǎn)增加、肝細(xì)胞癌的發(fā)生和死亡相關(guān)；失代償患者平均肝硬度為6.8 kPa，顯著高于代償性肝病患者(5.2 kPa)；167例代償期肝硬化患者進(jìn)行平均27個(gè)月的隨訪，發(fā)現(xiàn)肝臟硬度值≥5.8 kPa的患者發(fā)展為失代償期的風(fēng)險(xiǎn)是<5.8 kPa患者的5倍。在NAFLD人群中，增加的肝臟硬度值是不良事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，MRE測(cè)量的肝臟硬度值≥6.48 kPa與失代償及死亡率相關(guān)，出現(xiàn)腹水、肝性腦病、消化道出血時(shí)的肝臟硬度值分別為7.15、10.16和10.15 kPa[14]。

使用MRE測(cè)量的肝脾硬度值可以預(yù)測(cè)臨床顯著性門靜脈高壓(CSPH)和嚴(yán)重食管靜脈曲張。MRE可以同時(shí)測(cè)量肝脾組織硬度，二者與HVPG有良好的相關(guān)性，是預(yù)測(cè)CSPH和嚴(yán)重食管靜脈曲張的有效因子。Shin等[7]研究表明，使用MRE測(cè)量的肝脾硬度值與食管靜脈曲張的發(fā)生有關(guān)聯(lián)。使用肝脾硬度值 (肝硬度值> 4.81 kPa；脾硬度值> 7.60 kPa)診斷食管靜脈曲張的診斷效能優(yōu)于脾臟長(zhǎng)度，甚至可以和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI相比。Morisaka等[8]報(bào)道，使用MRE測(cè)量的肝脾硬度值可以鑒別輕度和重度的食管靜脈曲張。其中，脾硬度與嚴(yán)重的食管靜脈曲張正相關(guān)[9]。另一項(xiàng)近期的研究結(jié)果表明，聯(lián)合MRE和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI可以準(zhǔn)確地診斷CSPH，其診斷效能優(yōu)于常規(guī)影像學(xué)方法。

四、肝臟儲(chǔ)備功能評(píng)估

臨床常用的肝臟儲(chǔ)備功能評(píng)估方法包括Child-Pugh評(píng)分、MELD評(píng)分、吲哚菁綠清除試驗(yàn)等。MRE測(cè)量的肝硬度值可以預(yù)測(cè)肝切除術(shù)后患者的并發(fā)癥發(fā)生概率和恢復(fù)情況。Lee等[10]對(duì)使用MRE測(cè)量的肝硬度值對(duì)HCC患者肝癌切除術(shù)的預(yù)后作用進(jìn)行了評(píng)估。他們發(fā)現(xiàn)，使用MRE測(cè)量的肝硬度值不僅可以預(yù)測(cè)術(shù)后肝功能衰竭的發(fā)展，而且可以預(yù)估總生存期。

MRE臨床應(yīng)用也有一定局限性。MRE設(shè)備相對(duì)昂貴且并沒有在國內(nèi)廣泛運(yùn)用，不如TE測(cè)量肝硬度具有低成本的優(yōu)勢(shì)，便于大規(guī)模、多中心的研究；大量腹水、嚴(yán)重鐵沉積和極高BMI指數(shù)的患者M(jìn)RE檢查成像失敗率高，在3.0 T磁共振更為多見[11]；MRE并不能提供有關(guān)細(xì)胞水平的信息，不能確診慢性肝病患者的病因[12]；現(xiàn)有MRE技術(shù)多采用單頻60 Hz，穿透效能有限，圖像分辨率尚需提高。多頻MRE是MRE中一項(xiàng)新興的技術(shù)。與傳統(tǒng)的單頻率MRE不同，多頻MRE通過后處理得到的斷層彈性圖像和傳統(tǒng)的MRI圖像更加接近，可以更清晰地展現(xiàn)出各組織器官的解剖結(jié)構(gòu)，有望在肝臟局灶性病變中發(fā)揮更大優(yōu)勢(shì)。

總之，MRE在國內(nèi)應(yīng)用尚處于起步階段，最優(yōu)參數(shù)擬合模型、圖像信噪比的提高、更好的序列設(shè)置、合適的刺激頻率、患者的配合等多因素仍然是影響研究結(jié)果和輔助診斷的重要因素。目前還需要國內(nèi)大樣本人群、統(tǒng)一規(guī)范化的序列設(shè)置及數(shù)據(jù)測(cè)量，才能得出更有信服力的研究結(jié)果。