肝泡状棘球蚴病(hepatic alveolar echinococcosis，HAE)是由多房棘球蚴绦虫引起的人畜共患寄生虫疾病，生长过程中可侵犯邻近结构呈浸润性生长类似恶性肿瘤。根治性手术切除是目前治疗该病的主要手段，但手术切除的患者术后可能发生肝功能恶化甚至是肝衰竭，给HAE患者的治疗造成了很大的困难，甚至影响患者的预后，因此，需在术前综合准确地评估HAE患者的肝脏功能。Child-Pugh评分是一种传统的、临床上广泛使用的肝功能评估方法，常用于术前风险评估^[1]，它主要根据血清胆红素、血清白蛋白、凝血酶原时间、腹水以及肝性脑病的获得进行肝脏整体功能的生化评估，缺乏对肝脏不同区域的功能评估。已有研究^[2]证实通过扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)可以评价慢性肝病肝功能情况，并随着肝功能的降低，表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值逐渐降低。还有学者认为DWI可以评估肝硬化合并肝癌的肝脏储备功能，随着ADC值降低，储备功能受损^[3]。故本研究拟采用DWI检查技术及ADC值的测量来探讨其评价HAE肝脏功能的应用价值。

1　材料与方法

1.1　临床资料

       本研究为回顾性研究，已通过我院医学伦理委员会审查。对照组为2017年1月至5月在我院用飞利浦1.5 T行常规腹部磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)-DWI检查的30名志愿者，纳入无肝脏疾病，无肝脏、脾脏手术切除，无肝功异常并排除有磁共振检查绝对禁忌和相对禁忌、不能配合完成检查的志愿者。病例组选自2013年5月至2017年5月间连续搜集在我院经MR诊断为HAE的68例患者，其中女性31例，男性37例，年龄在12～76岁，平均年龄40岁；68例患者均测其ADC值并记录，行空腹血标本进行各项生化指标的测量，根据Child-Pugh评分标准评分越高提示肝功能越差，将其分为3组：A组评分为5～6分，共45例；B组评分为7～9分，共19例；C组评分为10～15分，共4例。

1.2　MR检查方法

       采用飞利浦Achieva 1.5 T超导型全身磁共振成像仪，患者取仰卧位，平静呼吸，体部线圈，先行常规T2WI冠状位压脂、T2WI轴位压脂扫描，根据T2WI冠状位压脂确定扫描范围由膈顶至肝下缘，进行轴位T2WI定位，再行DWI扫描；DWI采用自旋回波序列，选取扩散敏感系数b=0、600 s/mm²，扫描参数定为：TR=2500～6000 ms，TE=71～82 ms，FOV 375 mm×375 mm，层厚6 mm，层间隔1 mm，自由呼吸扫描24层，扫描时间是54 s。

1.3　ADC值测量

       将扫描数据输出至飞利浦工作站2.6.3.1。选中DWI图像经软件自动处理后生成ADC图，调节阈值，使病灶边缘显示清晰，设定b值=600 s/mm²，取圆形或类圆形感兴趣区(region of interest，ROI)，在尽量远离病灶及肝缘的位置画ROI，面积为90～100 mm²，确定感兴趣层面为第一肝门层面、第一肝门上一个层面以及第一肝门下一个层面，并参照T1WI及T2WI扫描的病灶范围，在ADC图上测量正常肝组织的ADC值(图1A)，同时为确保测量值的准确性，每一个ROI的ADC值测量3次，最后取平均值作为该ROI的ADC值，选取同层面椎管内脑脊液的ADC椎管(图1B)进行标准化处理即ADC比值=ADC/ADC椎管，测量时尽量避开肝内胆管、血管及坏死液化、钙化等区域。全部计量资料均由两名从事MR影像诊断工作5年以上的医师共同测量并记录。

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图1  35岁，男性，肝左叶肝泡状棘球蚴病。A：ADC的测量选取ROI在肝右叶；B：椎管内脑脊液的ADC值测量，选取ROI在硬膜囊内
图2  同一正常志愿者的肝脏DWI图(A)及ADC图(B)
图3  23岁，女性，肝右叶、尾状叶肝泡状棘球蚴病。A：T1WI图；B：T2WI图；C：DWI图，在病灶周围可见环形扩散受限区呈高信号；D：ADC图
Fig. 1  Male, 35-year-old, hepatic alveolar echinococcosis of left lobe. A: Measured ADC in the right lobe of the liver; B: The ADC value of cerebrospinal fluid in the spinal canal was measured and ROI was selected in the dural sac.
Fig. 2  For the same normal volunteer liver DWI (A) and ADC (B) map.
Fig. 3  Female, 23-year-old, hepatic alveolar echinococcosis of right and caudate lobe of liver. A: T1WI; B: T2WI; C: DWI of this patient, around the lesion, the annular diffuse area was high signal; D: ADC map.

1.4　统计学方法

       采用SPSS 17.0统计软件处理，病例组ADC值与Child-Pugh评分采用Spearman相关性检验；正常对照组与病例组采用独立样本t检验，病例组各组间采用单因素方差分析，组间两两比较时采用LSD法；方差不齐时采用非参数秩和检验，选取P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　正常肝脏与HAE的MRI表现

2.1.1　正常肝脏的MRI表现

       在T1WI上肝实质信号高于脾脏信号，在T2WI上肝实质信号低于脾脏信号，在DWI上肝实质信号低于脾脏信号(图2A)，在ADC上肝实质信号高于脾脏信号(图2B)。

2.1.2　HAE的MRI表现

       HAE多表现为病灶中央大片状液化坏死区，实性成分边缘多个小囊泡，在T1WI上病灶中央呈大片状的低信号(图3A)，实性成分边缘可见囊状低信号；在T2WI上中央液化坏死区表现为高信号，即熔岩征或地图样改变(图3B)，边缘见囊状高信号；DWI上大部分病灶边缘可见环形高信号(图3C)，在ADC图上病灶中央液化坏死区呈低信号，周围实性成分呈以稍高信号为主的混杂信号(图3D)。

2.2　对照组与病例组各组间的T2WI、DWI、ADC及病理图(病理图片为手术材料)(图4)

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图4  A～D：正常志愿者，42岁，女性，T2WI、DWI及ADC图，肝实质信号较均匀，镜下：肝细胞排列整齐，汇管区内见小叶间动脉、小叶间静脉、小叶间胆管(HE× 400)；E～H：女性，38岁，肝内多发肝泡状棘球蚴。较大病灶内部液化坏死在T2WI上呈高信号，DWI上病灶边缘线样扩散受限区呈稍高信号，镜下：多个小囊聚集成海绵状，小囊间见炎性反应带，周围肝血窦扩张(HE× 200)；I～L：男性，36岁，肝右叶巨大肝泡状棘球蚴。病灶呈囊实性，其内大片状液化坏死区，实性部分呈结节样，DWI上病灶边缘可见明显的扩散受限区，肝左叶胆管扩张，镜下：肿瘤边缘不光整，邻近组织萎缩、变性和坏死(HE× 100)；M～P：男性，59岁，肝右叶巨大肝泡状棘球蚴。ADC图上肝实质信号明显减低，镜下：无数小囊聚集成海绵状(HE× 100)。F、J、N：随着肝功能的减低，肝实质信号略增高；G、K、O：ADC图肝实质信号逐渐减低
Fig. 4  A—D: Normal volunteer, 42-year-old, female, T2WI, DWI and ADC map, liver parenchyma signal is uniform. Microscope: hepatocytes arranged neatly, portal area has interlobular artery, interlobular vein and bile duct (HE× 400); E—H: Female, 38-year-old, multiple intrahepatic alveolar echinococcosis, the liquefaction necrosis showed high singal on T2WI, the edge of the lesion diffuse limited area was high signal in DWI. Microscope: multiple small vesicles gathered into a sponge, the edge of vesicle has inflammatory reaction zone, around the expansion of hepatic sinusoids (HE× 200); I—L: Male, 36-year-old, the huge HAE leison in the right lobe, solid cystic lesion, the large flaky area of liquefied necrosis and the solid ingredients were nodular, the edge of lesion has obvious diffuse limited area, left hepatic bile duct dilatation. Microscope: edge of the tumor irregular, adjacent tissue atrophy, degeneration and necrosis (HE× 100); M—P: Male, 59-year-old, the huge HAE leison in the right lobe, hepatic parenchyma signal decreased obviously in ADC map. Microscope: numerous small vesicles gathered into a sponge (HE× 100). F, J, N: With the reduction of liver function, liver parenchyma signal slightly increased, while G, K, O hepatic parenchymal signal gradually decreased on ADC map.

2.3　肝功能分级与肝脏ADC比值的关系

       将病例组各个病例的ADC值与其所对应的Child-Pugh评分分级作Spearman相关性分析，得出二者之间呈中度负相关(r=-0.432，P<0.01)，见图5。

       将对照组与病例组的ADC比值(分别为0.29±0.03、0.27±0.05)作独立样本t检验，两者的差异有统计学意义(t=-2.831，P=0.007)。病例组各组间ADC比值(A、B、C 3组分别为0.28±0.05、0.25±0.04、0.21±0.02)比较采用方差分析，三者差异有统计学意义(F=7.351，P=0.001)；再采用LSD法进行两两比较，结果见表1，提示病例组A组与B组、A组与C组差异均有统计学意义(P<0.01)，而B组与C组间差异无统计学意义(P>0.05)。

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图5  ADC值与Child-Pugh分级相关性散点图
Fig. 5  Correlation scatter plot of ADC value and Child-Pugh grade.

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表1  病例组各组间多重比较(LSD法)
Tab.1  Multiple comparison (LSD method) of each group in case group

3　讨论

3.1　DWI评估肝泡状棘球蚴病肝脏功能

       肝脏功能十分复杂，大量物质在肝内分泌、排泄、合成、贮备等，肝脏功能与酶系统的调节、激素代谢、水和电解质的代谢均有密切联系。检查肝脏功能的方法有很多种，但每一种实验方法均有其局限性。肝泡状棘球蚴病有类肿瘤样浸润性生长的特性，早期患者以根治性手术切除为首选治疗手段，离体肝切除-自体肝移植是治疗晚期患者公认有效的方法，为了降低患者术后发生小肝综合征、肝功能恶化甚至肝衰竭的可能同时符合当代精准医疗对肝脏切除手术的要求，因此需在术前综合准确评估肝泡状棘球蚴病肝脏的功能，本研究旨在通过DWI水分子扩散运动来反映肝脏功能的改变。

3.2　肝泡状棘球蚴病ADC值降低的原因

       磁共振扩散加权成像中扩散受限的机制由多种因素引起，主要包括肝脏纤维结缔组织的增生与沉积、含水量的减少以及肝血流灌注的减低^[4]。本研究中选取b值为600 s/mm²，曾有研究证实，当b值≥500 s/mm²时，ADC值的测量可以检测肝纤维化并用于分期^[5]；而在b值为600 s/mm²时，肝脏的DWI图像显示较好^[6]。

       病例组各组的ADC值均低于正常对照组，笔者认为，肝泡状棘球蚴病患者部分因黄疸为首发症状就诊，是由于病灶压迫胆管或侵犯胆管造成胆汁排泄障碍，其影响肝细胞胆红素的正常代谢，细胞发生毒性水肿，细胞间隙变小，减小水分子的扩散运动，从而使ADC值降低^[7]。而病例组各组间ADC值逐渐降低并且A组与B组、A组与C组间差异均有统计学意义(P<0.01)，笔者认为，随着胆汁淤积程度的增加，肝细胞发生纤维化，胆小管扩张明显，大量胶原蛋白沉积于汇管区，大量炎性细胞浸润、纤维组织增生；进一步减小了细胞间隙，从而影响水分子的自由扩散运动，ADC值降低。也有文献报道^[2,8]肝泡状棘球蚴病可造成外周正常肝组织有类似早期肝硬变的特征性改变，是由过多的胶原蛋白沉积于细胞外限制了水分子的运动^[9]。还有研究提到，ADC值与肝纤维化呈显著负相关^[10,11]，即ADC值随着肝纤维化的加重而降低^[12,13]。Lewin等^[14]与Taouli等^[15,16]、Fujimoto等^[17]以肝活检为金标准得出中至重度肝纤维化(F2、F3、F4)患者的ADC值低于轻度肝纤维化(F0、F1)患者的ADC值。肝纤维化程度的加重同时伴随着肝功能的损害^[4]，大量纤维结缔组织的增生和沉积，导致汇管区和肝血窦周围的纤维化，肝微循环灌注紊乱，肝细胞变性坏死及肝脏物质代谢功能障碍，从而促进了肝细胞的损害，肝功能减低；而肝泡状棘球蚴病灶向周围正常肝组织侵犯时可有多个肉芽肿性炎症反应及大量的炎性细胞如淋巴细胞、浆细胞及巨噬细胞等的浸润，也会影响肝细胞的变性坏死，从而加重肝功能的损害。另外，在肝纤维化加重的过程中，肝血流灌注的减少也会降低ADC值^[8,18]，但病例组B组与C组间差异无统计学意义，可能是因为病例组C组病例数较少。

3.3　ADC值与肝泡状棘球蚴病肝功能的相关性

       Child-Pugh肝功能分级标准目前是我院评估HAE患者术前肝功能常用的方法，通过评估血清胆红素、血清白蛋白、凝血酶原时间、腹水以及肝性脑病5项指标以预测患者的术前风险，Child-Pugh分级越高，肝功能越差。DWI检查技术通过水分子在组织中自由扩散运动的定量分析可以反映组织的微观结构变化。本试验结果提示病例组ADC值低于对照组，且患者肝功能损害越严重，ADC值越低；对病例组ADC值与Child-Pugh分级进行Spearman相关性分析，结果表明二者之间呈中度负相关，相关系数r=-0.432(P<0.01)，提示ADC值与肝泡状棘球蚴病Child-Pugh肝功能分级之间有密切相关性。

       总之，ADC值在评价肝泡状棘球蚴病患者肝脏功能方面具有一定的应用价值，可以为患者术前综合评价肝脏功能提供良好的依据，有望作为肝泡状棘球蚴病术前精准评估肝脏功能的一种手段。本研究的不足之处：病例组C组病例数较少；另外，研究结果得出肝功能异常，但究其原因仍需结合其他影像学检查方法及临床病史综合判断。