2018, Vol. 16引用本文 |
| DTI评价肛瘘活动性的可行性研究 |  [PDF全文] |
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丁承宗1a,
李传亭2,
刘淑玲1a 1b. 山东中医药大学附属医院肛肠科，山东 济南 250011;
2. 山东省医学影像学研究所，山东 济南 250021
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DING Chengzong,
LI Chuanting,
LIU Shuling 肛瘘是肛肠外科常见病，其临床发病率实际高于文献[1]报道。准确评估肛瘘的活动性是治疗成功与否的一个重要因素[2]。MRI既对肛周疾病患者的原发瘘管和脓肿形成的检测非常准确[3]，又可评估肛瘘的活动性，这是决定治疗方案的重要因素[4-5]。较多文献[6-10]报道了DWI对肛瘘和肛周脓肿等疾病的诊断和鉴别诊断作用，也论述了DWI评价肛瘘活动性的价值。但尚无文献报道DTI在评价肛瘘活动性方面的应用。本研究回顾性分析肛瘘的影像学特点，探讨DTI在评价肛瘘活动性方面的价值。
1 资料与方法 1.1 一般资料选取2016年7月至2017年7月山东中医药大学附属医院临床确诊的肛瘘34例，其中男29例，女5例；年龄18~60岁，平均39.6岁。临床表现为肛周肿胀、发热或疼痛，肛门附近有瘘口，有时可见脓性分泌物，持续时间10 d~4个月。所有患者均于术前1周内行MRI检查，并经手术和病理证实为肛瘘。排除标准：①合并其他肛周疾病，如直肠肿瘤；②既往有保守治疗史或手术治疗史；③有心脏起搏器植入史或其他MRI扫描禁忌证。34例均在检查前签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会同意。
1.2 分组标准根据术前检查及手术要求，将患者分为活动性炎症（positive inflammation activity，PIA）组和非活动性炎症（negative inflammation activity，NIA）组。标准如下：①PIA，若肛周见瘘管外口时开时闭，有排脓，局部皮肤红肿热痛，血清C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）水平≥5 mg/L。临床检查见瘘口开放，可扪及皮下纤维索条；术中证实有脓液，则属于活动期。②NIA，若肛周见闭合的瘘管外口，局部无明显自觉症状或仅有轻微不适，CRP水平 < 5 mg/L。临床检查皮下可扪及硬结，术中未发现脓液，则属于非活动期。
1.3 仪器与方法所有患者均于术前行MRI常规序列和DTI序列扫描。采用Philips 3.0 T MRI扫描仪（Intera，Philips Medical Systems，Best，the Netherlands），体部线圈。患者于检查前空腹6 h以减轻肠蠕动伪影，检查前30 min排空膀胱使膀胱处于半充盈状态。患者取仰卧位，头先进，以耻骨联合为中心定位，双腿放松。扫描序列：横轴位快速自旋回波（TSE）T1WI：TR 600 ms，TE 10 ms，层厚5 mm，20层；横轴位快速自旋回波（TSE）T2WI和脂肪抑制T2WI TR 1 560 ms，TE 80 ms，层厚5 mm，20层；矢状位脂肪抑制T2WI FOV 152 mm×179 mm，层厚5 mm，20层。DTI采用横轴位单次激发的SE-EPI序列：TR 3 250 ms，TE 48 ms，32个弥散方向，b值取0、600 s/mm2，层厚5 mm，20层，扫描时间5 min 47 s。
1.4 图像后处理和测量图像传输至影像工作站，由2位经验丰富的腹部MRI诊断医师在不知道手术结果的前提下进行双盲法阅片，意见分歧则讨论解决。DTI数据由后处理软件处理得到各向异性分数（FA）图和ADC图，选择患者病变主瘘管进行测量，先在DTI（b=0 s/mm2）图像上的病变中心手动划出ROI，面积均>10 mm2，后将ROI复制到同层面的FA图和ADC图上，即得到病变的FA值和ADC值，测量3次取平均值。
1.5 统计学分析采用医学统计软件包MedCalc 15.6进行数据分析。所有的FA、ADC值均以x±s表示。采用独立样本t检验对各组的DTI值进行统计，以P < 0.05为差异有统计学意义。采用ROC曲线分析DTI参数评价肛瘘活动性的诊断效能。
2 结果 2.1 肛瘘的一般情况和MRI表现34例按Parks系统[11]进行分类，见表 1。瘘管T1WI呈略低信号，T2WI呈高信号，FS T2WI及DTI高信号，FA图及ADC图为低信号。
| 表 1 根据Parks系统对肛瘘进行分类 |
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2.2 2组DTI参数值比较
PIA组的FA值为0.134±0.046，ADC值为（0.979±0.441）×10-3 mm2/s；NIA组的FA值为0.183±0.057，ADC值为（1.393±0.256）×10-3 mm2/s。PIA组FA、ADC值均低于NIA组（P=0.009，0.004）。
2.3 ROC曲线分析FA值、ADC值对肛瘘活动性的判断价值为获得FA值、ADC值对肛瘘活动性鉴别诊断的临界值，行ROC分析，同时测定敏感度和特异度。FA值判断肛瘘活动性的ROC曲线下面积（AUC）为0.753（95% CI为0.575~0.884），差异有统计学意义（P=0.005 2），FA值的截断值为0.15，敏感度为69.23%，特异度为76.19%，Youden指数为0.454 2；ADC值的AUC为0.751（95%CI为0.573~0.883），差异有统计学意义（P=0.002 8），ADC值的截断值为1.069×10-3 mm2/s，敏感度为100.00%，特异度为57.14%，Youden指数为0.571 4（图 1，2）。
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| 图 1 基于各向异性分数（FA）值的ROC曲线对肛瘘活动性的评价，ROC曲线下面积约0.753 图 2 基于ADC值的ROC曲线对肛瘘活动性的评价，ROC曲线下面积约0.751 |
3 讨论
DTI是一个在DWI基础上的功能成像序列，原本主要应用于中枢神经系统[12-13]，显示白质纤维束的病理和生理学变化。目前，DTI序列越来越多地应用于除中枢神经系统之外的结构，如肾小管[14-15]和肌肉组织[16-17]。此外，还有DTI在正常女性盆底结构[18-19]和盆底功能障碍[20]方面的应用研究。本研究对DTI在肛瘘的活动性方面的应用进行了尝试性研究。
DTI可表示人体中水分子随机布朗运动的程度和方向，常用的指标是FA值和ADC值。FA值反映水分子的运动方向，从0到1不等。0反映了水的扩散是各向同性的，即在各个方向上扩散幅度均相同，越接近1，代表水分子在不同方向上的扩散异性越强。由于不同组织的微观结构不同，水分子的扩散运动也不同，表现为扩散的各向异性，在结构排列规律的组织中尤为明显。肛周结构两侧对称，肛瘘破坏肛周肌肉结构时，水分子的扩散也发生变化，导致肛周结构紊乱、不规则，FA值下降。Zijta等[17]报道，正常的盆底肌肉的FA值范围为（0.23±0.02）~（0.30±0.04），肛瘘的FA值尚未见到报道，本研究中PIA组的FA值为0.134±0.046，NIA组为0.183±0.057，均低于正常结构。FA的减小意味着炎症细胞对局部结构的破坏程度。ADC值是组织中水分子不规则布朗运动的指标。ADC值越大，说明运动能力越强，单位时间内不规则运动的范围越大。肛瘘瘘管内是黏稠的脓液，含有大量炎性细胞、细菌、坏死组织和蛋白分泌物，高黏度和大量炎症细胞限制了水分子的扩散，导致ADC值降低。本研究中PIA组的ADC值为（0.979±0.441）×10-3 mm2/s，接近文献[4]报道的（0.908±0.171）×10-3 mm2/s；NIA组的ADC值为（1.393±0.256）×10-3 mm2/s，较文献[4]报道的（1.124±0.244）×10-3 mm2/s略高。由于不同病原菌感染产生不同浓度的炎性细胞和细菌，患者自身免疫反应和病程等均会影响肛瘘脓液的黏度、瘘管成分，在一定程度上改变了水分子扩散的相对稳定性；宏观分子黏度和细胞间隙减小等及其对周围结构的破坏作用，都是FA值和ADC值均较正常组织下降的原因。
本研究不足之处：①样本量相对较小；②男性患者多于女性，因为男性肛瘘发病率高于女性，但这是否影响研究结果也需大样本量验证。
综上所述，DTI参数可反映组织的定量信息，FA值和ADC值可作为肛肠外科医师评价肛瘘活动性的参考，对手术时机的选择有一定的指导意义。
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