吉林大学学报(医学版)  2016, Vol. 42 Issue (02): 385-389

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张茗昱, 李金成, 来颖, 程凯亮, 张孟超
ZHANG Mingyu, LI Jincheng, LAI Ying, CHENG Kailiang, ZHANG Mengchao
磁共振电影成像在功能性消化不良疾病评估中的应用
Application of MR-cine in evaluation on functional dyspepsia
吉林大学学报(医学版), 2016, 42(02): 385-389
Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2016, 42(02): 385-389
10.13481/j.1671-587x.20160237

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收稿日期: 2015-06-05
磁共振电影成像在功能性消化不良疾病评估中的应用
张茗昱1, 李金成2, 来颖1 , 程凯亮1, 张孟超1    
1. 吉林大学中日联谊医院放射线科, 吉林长春 130033;
2. 吉林省长春市儿童医院, 吉林长春 130061
摘要: 目的: 探讨磁共振(MR)电影(MR-cine)成像技术定量评估功能性消化不良患者十二指肠蠕动功能的价值。方法: 根据功能性胃肠疾病(FGIDs)的罗马Ⅲ诊断标准筛选出功能性消化不良患者25例(病例组)及临床已筛查出的健康志愿者25名(正常对照组),禁食8h后取仰卧位。采用西门子1.5T磁共振扫描仪在憋气状态下对十二指肠降段进行冠状位、轴位及斜冠状位的MR-cine序列的扫描。采集口服600mL等渗甘露醇溶液(浓度2.5%)后5和15min的图像并传送至MR AW4.4工作站。通过记录十二指肠的蠕动波次数、测量并计算十二指肠收缩幅度(PDC)以反映功能性消化不良患者十二指肠蠕动情况。结果: 饮用甘露醇后,经斜冠状位扫描,所有受试者可清晰显示十二指肠降段的解剖结构及蠕动情况。饮用甘露醇5和15min后病例组患者平均蠕动波次数低于正常对照组。5min时病例组患者十二指肠降段收缩幅度明显低于正常对照组(P<0.01);饮用甘露醇15min后正常对照组PDC明显低于5min时(P<0.05);但病例组与正常对照组受试者在饮用甘露醇15min后的PDC比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论: MR-cine成像技术可初步定量评估功能性消化不良疾病的十二指肠蠕动功能,可应用这种无创的MR检查技术对诊断FGIDs进行进一步研究。
关键词: 磁共振电影成像    功能性消化不良    十二指肠蠕动    十二指肠收缩幅度    
Application of MR-cine in evaluation on functional dyspepsia
ZHANG Mingyu1, LI Jincheng2, LAI Ying1 , CHENG Kailiang1, ZHANG Mengchao1     
1. Department of Radiology, China-Japan Union Hospital, Jinlin University, Changchun 130033, China;
2. Changchun Children Hospital, Jilin Province, Changchun 130061, China
Abstract: Objective: To explore the value of MR-cine for assessment of the duodenum peristalsis in the patients with functional dyspepsia. Methods: 25 patients with functional dyspepsia were selected according to the diagnostic criteria of Rome Ⅲ of functional gastrointestinal disorders(FGIDs) as case group and 25 cases of healthy volunteers who had been screened out in clinic were used as normal control group.After fasting for 8 h, supine position was performed.1.5TGEHDxMR was used to scan the coronal, axial and oblique coronal fast steady state precession (FIESTA) sequence of gastric and duodenal descending part.The images of 5 and 15 min after drinking 600mL mannitol solution (concentration 2.5%) were collected and sent to MR AW4.4 workstation.The duodenal motility in the patients with functional dyspepsia was measured by recording the times of duodenum and measuring and calculating the percentage occlusion of duodenum contractions (PDC).Results: After drinking mannitol, the oblique coronal scan of all subjects clearly displayed the anatomical structure and peristaltic wave of descending part of duodenum. After drinking 5 and 15min of mannitol, the peristaltic wave frequencies in case group were lower than those in normal control group. The descending duodenum PDC of the patients in case group was significantly lower than that in normal control group(P<0.01) 5 min after drinking. The PDC in normal control group 15 min after drinking was lower than 5 min (P<0.05); the duodenal PDC 15 min after drinking of mannitol had no statistical difference between case group and normal control group (P>0.05).Conclusion: MR-cine can evaluate preliminarly the duodenum peristalsis of the patients with functional dyspepsia.The diagnosis of FGIDs can be further studied by using the noninvasive MR-cine examination technique.
Key words: MR-cine    functional gastrointestinal disorders    duodenum peristalsis    percentage occlusion of duodenum contractions    

功能性胃肠疾病(functional gastrointestinal disorders,FGIDs)为消化系统的常见病,是在排除炎症、感染、肿瘤及其他结构异常等器质性病变之后,根据症状而做出的诊断。根据罗马Ⅲ诊断标准[1]FGIDs在成人分6大类:食管(A类)、胃十二指肠(B类)、肠道(C类)、功能性腹痛综合征(FAPS)(D类) 、胆道(E类) 和肛门直肠(F类)。其中功能性胃十二指肠疾病(B类)中以功能性消化不良的患者最常见,达胃肠专科门诊的一半,然而功能性消化不良只能依靠临床症状做出诊断,缺乏客观的辅助检查手段。近年来,随着MRI(magnetic resonance imaging)技术的发展,磁共振电影(MR-cine)技术已应用于评估胃肠道功能情况[2, 3, 4],其优点主要在于具有较高的时间、空间分辨率及较高的软组织分辨率[5, 6, 7]。但目前国内外对评估功能性消化不良患者十二指肠蠕动情况的相关文献未见报道。本研究运用MR-cine成像技术记录功能性消化不良患者十二指肠的蠕动波,测量并计算十二指肠收缩幅度(PDC),从而探索客观、标准化的辅助检查手段来定量评估功能性消化不良疾病患者十二指肠的蠕动情况,丰富FGIDs的诊断方法和提高治疗水平。

1 资料与方法 1.1 一般资料

根据FGIDs的罗马Ⅲ诊断标准[1]筛选出2013年1月1日—2014年12月31日于吉林大学中日联谊医院进行诊治的功能性消化不良患者25例作为病例组,选择同期健康志愿者25名作为正常对照组,年龄24~55岁。排除标准:炎症、感染、肿瘤、糖尿病及其他结构异常等器质性疾病,并且近2周内未服用可能会影响胃肠道排空及胃动力药物,均无腹部手术史。所有受试者均签署知情同意书。

1.2 主要仪器和扫描方法

扫描前受试者禁食8h,并嘱受试者于检查前口服600mL等渗甘露醇溶液(浓度2.5%)。扫描前对所有受试者进行屏气训练。采用西门子1.5T磁共振扫描仪进行十二指肠降段的冠状位、轴位及斜冠状位MR-cine序列扫描。扫描范围:膈顶至耻骨联合水平。MR扫描参数:层厚4mm,层距0.5mm,矩阵288×288,激励次数1.0,翻转角80度,TR 4 ms,TE 1.8ms,MR-cine序列采用多时相FIESTA扫描,每次定位扫描3个层面,每层扫描屏气20 s,每次屏气扫描10个时相。

1.3 图像定量评估

扫描数据传送至MR AW4.4工作站,由2名经验丰富的放射学专家分别分析图像,经讨论得出一致性结果。记录十二指肠降段的蠕动波,测量并计算PDC。蠕动波凹时的管腔直径D1,取蠕动波两侧非凹陷时的管腔直径D2、D3的平均值D4作为十二指肠管腔的初始直径D4=D1+D2/2[8]。PDC=(D4-D1)/D4×100%[8]

1.4 统计学分析

采用SPSS17.0软件进行统计学分析。所有计量资料均以 ± s表示。采用Shapiro-Wilk检验方法进行正态分布检验。病例组与正常对照组研究对象不同时期PDC的差异比较采用两独立样本t检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

所有受试者均顺利完成MR-cine成像扫描。饮用甘露醇后,受试者45度右侧卧位,所有受试者十二指肠内造影剂充盈良好。经斜冠状位扫描所有受试者可清晰显示十二指肠降段的解剖结构及蠕动情况。见图 12

图1 正常对照组受试者十二指肠降段冠状位MR-cine序列 Fig.1 Coronal MR-cine sequences of descending part of duodenum of subjects in normal control group
图2 病例组患者十二指肠降段冠状位MR-cine序列 Fig.2 Coronal MR-cine sequences of descending part of duodenum of patients in case group
2.1 蠕动波次数

饮用甘露醇5min后病例组患者平均蠕动波次数(1~2次/20s)低于正常对照组(2~3次/20s)。15min后,病例组患者十二指肠降段平均蠕动波次数(0~1次/20s)低于正常对照组(1~2次/20s)。

2.2 各组受试者PDC

通过测量计算得出2组受试者的PDC。5min时病例组患者PDC(33.33%~43.75%)明显低于正常对照组(65.40%~72.22%),差异有统计学意义(P < 0.01);正常对照组受试者饮用甘露醇15min后PDC (26.13%~42.86%)与5min时(65.40%~ 72.22%)比较明显降低,差异有统计学意义(P < 0.05);饮用甘露醇15min后病例组(24.55%~47.43%)与正常对照组(26.13%~42.86%)PDC比较差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨 论

随着社会经济的快速发展,人们享受着日益丰富的精神文明与物质文明,与此同时人们所负担的压力也越来越大。高度紧绷的神经、缺乏锻炼的身体以及不健康的饮食促使FGIDs的发生率逐年上升。研究者[9, 10]发现:内脏高敏感性和心理因素是影响功能性胃肠疾病患者严重程度的主要因素,而不是由胃肠病理生理学决定的。由于功能性消化不良缺乏特异的结构和生化异常,因此给该病的诊断带来了很大的困难,其诊断大部分是排除性诊断,并且FGIDs常重叠出现,这给临床诊断带来了巨大的困难。

目前,用于观察十二指肠蠕动的方法主要有钡餐法、腔内超声法、核素显像法以及胃窦十二指肠压力检测[11],但这些方法均具有一定的侵袭性及放射性,会在检查的同时对患者造成一定的损伤。同属影像学检查方法中的钡餐法诊断功能性消化不良主要通过观察胃的轮廓、位置、蠕动波及胃排空情况,其主要表现为胃的位置较低,张力下降且胃腔轮廓扩大,胃蠕动减慢,蠕动波减少、胃排空延迟及钡剂进入十二指肠后的逆蠕动征象及十二指肠淤积表现(正常情况下胃蠕动波每隔20s出现1次,整个胃部同时出现3~5个蠕动波,即每分钟3次,约1min后达到幽门)[12, 13]。十二指肠降部是铁离子吸收的重要场所,其吸收的程度直接与降部黏膜皱襞的总表面积及PDC相关,如果黏膜皱襞总面积减小及PDC降低,可能会影响铁离子的吸收[14]。因此本研究主要针对吉林大学中日联谊医院临床诊断为功能性消化不良的患者,选取十二指肠降段肠管进行MR-cine扫描,从而进行十二指肠降段蠕动波和PDC的测量和数据分析。

MR-cine技术是在同一层面采集一系列不同时相“静止”的图像,然后以循环的方式显示,其对软组织分辨率高,并且无电离辐射,可安全地进行重复多次扫描。这种技术最早应用于心脏,研究表明其可以准确评价心脏的收缩及舒张功能。近年来,一些研究者[15, 16]已将这种技术应用于观察胃肠道的运动,并取得了初步的研究成果。但目前国内外尚未见有关功能性消化不良确切诊断方法的文献报道。一般情况下,上腹部MR扫描多要求患者仰卧位,由于本研究为了使液体在十二指肠降段肠管内能够较快、较好地充盈,使所有受试者偏右侧45度卧位,采用斜冠状位进行扫描,从而获得较好的十二指肠降段蠕动图像。在本研究中MR-cine序列进行十二指肠扫描前仅需口服600mL等渗甘露醇溶液,这种无创性的检查方式无论是从身体上还是从心理上均为患者减轻了压力。

本研究结果表明:进食5min后FGIDs患者的PDC及蠕动波均明显低于正常对照组。正常对照组受试者进食后15min的PDC明显低于进食后5min。进食后15min时2组受试者PDC比较差异无统计学意义,其原因可能与样本量少或饮用甘露醇15min后溶液通过十二指肠的流速过快,而MR-cine未能捕捉到图像从而测得数据不准确有关。通过以上结果可以初步认为:MR-cine成像评估功能性消化不良患者十二指肠的影像学表现为饮用甘露醇后5min后十二指肠蠕动波≤2次/20s,PDC≤33.33%。

综上所述,MR-cine功能成像相对于其他检查,更能够无创、清晰、准确地捕捉到各个时期十二指肠降段的蠕动波,并能准确计算出PDC,从而为临床上诊断功能性消化不良疾病提供了更加直观、准确的影像资料,对FGIDs的诊断是一项非常有用的补充,值得进一步在临床进行推广应用。

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