前言 肝纖維化是肝內(nèi)纖維結(jié)締組織的異常增生與沉積，是各種慢性肝病向肝硬化發(fā)展的必經(jīng)階段。肝纖維化的早期診斷及嚴(yán)重程度判定在慢性肝病的早期治療和預(yù)后判斷中有重要意義。 各種影像方法在基于肝纖維化的形態(tài)學(xué)研究中始終未發(fā)現(xiàn)比較敏感和特異的指標(biāo)。近年來(lái)各種MR功能成像方法的出現(xiàn)為肝纖維化的診斷帶來(lái)了曙光，其中的MR彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)和~1H磁共振波譜(~1H magnetic resonance spectroscopy，~1H-MRS)技術(shù)分別通過(guò)檢測(cè)組織內(nèi)微觀水分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和含~1H代謝物的波譜組成與含量變化，對(duì)肝纖維化形態(tài)學(xué)改變出現(xiàn)之前分子水平的結(jié)構(gòu)變化和代謝、功能改變進(jìn)行評(píng)價(jià)。 本研究通過(guò)對(duì)兔肝纖維化模型進(jìn)行血液生化學(xué)、DWI和活體~1H-MRS檢查，探討肝纖維化時(shí)三者的變化規(guī)律；通過(guò)與肝臟組織病理和超微結(jié)構(gòu)改變進(jìn)行對(duì)照分析，對(duì)DWI和~1H-MRS結(jié)果作出更深入合理的解釋；通過(guò)評(píng)價(jià)三種檢查方法在肝纖維化中的診斷效能并對(duì)三者之間關(guān)系進(jìn)行分析，以便對(duì)無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)肝纖維化的方法作出合理選擇和應(yīng)用，提高肝纖維化的診斷水平。 材料和方法 健康新西蘭大白兔45只，隨機(jī)分為6組：1組為對(duì)照組，5只；2、3、4、5、6組為實(shí)驗(yàn)組，每組8只。對(duì)照組每周一次腹腔注射生理鹽水(0.1ml／kg)，實(shí)驗(yàn)組每周一次腹腔注射四氯化碳(0.1ml／kg)。分別在給藥第8、12、16、20、24周周末選對(duì)照組1只兔及2、3、4、5、6組兔行MR檢查。 MR檢查前兔耳緣靜脈取血制備血清，統(tǒng)一進(jìn)行血清學(xué)肝纖維化指標(biāo)檢測(cè)，包括透明質(zhì)酸(HA)、Ⅲ型前膠原(PCⅢ)、Ⅳ型膠原(C-Ⅳ)和層粘連蛋白(LN)。比較不同纖維化分期時(shí)各指標(biāo)變化規(guī)律，分析血清學(xué)各指標(biāo)間及與肝纖維化分期的相關(guān)性。 MR設(shè)備應(yīng)用GE Signa Twinspeed 1.5T磁共振儀，膝關(guān)節(jié)線圈。DWI采用SE-EPI序列，b值分別取300、600、1000s／mm~2，TR／TE=3700／60.1、68.2、75.5ms(分別對(duì)應(yīng)于b取300／600／1000s／mm~2)、層厚3mm、層間距1mm、矩陣128×128、視野16cm×16cm、激勵(lì)次數(shù)12。應(yīng)用GE ADW4.0工作站Functool軟件進(jìn)行圖像后處理，軟件自動(dòng)產(chǎn)生ADC及EADC偽彩圖。每只兔左、右肝共選3個(gè)層面設(shè)置ROI，ROI面積＞60mm~2，并避開肝內(nèi)大血管及偽影。記錄DWI圖像信號(hào)強(qiáng)度值(signal intensity，SI)及對(duì)應(yīng)的ADC、EADC值。比較不同肝纖維化分期和炎癥活動(dòng)度分級(jí)時(shí)DWI參數(shù)變化情況，分析各參數(shù)與纖維化分期和炎癥活動(dòng)度分級(jí)之間的相關(guān)性。 ~1H-MRS檢查使用PROBE-SV PRESS序列：TR／TE=1500msec／35msec，NEX=8，F(xiàn)OV16×16cm，VOI分別置于左葉和右外葉，避開肝內(nèi)大血管、肝周脂肪和氣體，VOI不小于10mm，在VOI周圍加飽和帶。其中對(duì)照組2例、實(shí)驗(yàn)組隨機(jī)選擇10例在其它參數(shù)不變，僅TE改為144msec情況下，重復(fù)~1H-MRS掃描。使用GE公司波譜分析Sage軟件對(duì)波譜數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)后處理，手動(dòng)標(biāo)記波譜圖像中不同代謝物，軟件自動(dòng)得出各代謝物的峰高和波峰下面積。分析肝臟~1H-MRS波譜組成，不同TE時(shí)~1H-MRS波譜變化情況，記錄各代謝物峰高及波峰下面積，計(jì)算(代謝物／脂質(zhì))峰高與(代謝物／脂質(zhì))面積，比較肝纖維化不同分期時(shí)~1H-MRS波譜形態(tài)及參數(shù)變化，并進(jìn)行相關(guān)分析。 MR掃描后立即取兔肝臟，10％甲醛固定，病理取材盡量與MR中ROI設(shè)置層面相對(duì)應(yīng)，行HE、Masson和網(wǎng)狀纖維染色。光鏡下判定肝纖維化分期、炎癥活動(dòng)程度分級(jí)。其中對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組每組2只，處死后即刻取1×1×3mm肝組織2.5％戊二醛固定，常規(guī)電鏡切片制作，于PHILIPS CM10透射電鏡下觀察肝組織超微結(jié)構(gòu)改變。 以肝纖維化病理分期S≥1為判斷陽(yáng)性的標(biāo)準(zhǔn)，繪制ROC曲線，計(jì)算機(jī)處理曲線下面積(AUC)，選擇約登指數(shù)最大者作為截?cái)帱c(diǎn)，計(jì)算三種檢查方法各指標(biāo)的靈敏度和特異度，并對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析。 結(jié)果 造模期間對(duì)照組無(wú)死亡，實(shí)驗(yàn)組死亡18只，共27只兔完成實(shí)驗(yàn)。肝纖維化的分布為對(duì)照組：S0(n=5)，實(shí)驗(yàn)組：S0(n=2)、S1(n=4)、S2(n=5)、S3(n=5)、S4(n=6)。隨給藥時(shí)間延長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)組肝細(xì)胞變性、壞死及炎細(xì)胞浸潤(rùn)加重，肝內(nèi)膠原纖維和網(wǎng)狀纖維數(shù)量增多、范圍擴(kuò)大。電鏡觀察隨給藥時(shí)間延長(zhǎng)肝細(xì)胞損傷加重，貯脂細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞演變，肝內(nèi)纖維沉積增多，肝竇毛細(xì)血管化早期出現(xiàn)并持續(xù)存在。 一、血清學(xué)肝纖維化指標(biāo)變化 各血清學(xué)指標(biāo)隨纖維化分期進(jìn)展逐漸升高，僅HA總體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。各血清學(xué)指標(biāo)間及與肝纖維化分期之間顯著正相關(guān)(P＜0.01)。 二、DWI結(jié)果 b取300、600s／mm~2時(shí)，隨纖維化分期增加，SI、EADC值依次升高，ADC值依次降低(P＜0.05)；而b取1000s／mm~2時(shí)，僅SI值在各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。b取300、600及1000s／mm~2時(shí)，隨炎癥活動(dòng)度分級(jí)增加，不同組間SI、ADC與EADC值差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，SI依次升高，ADC值波浪式減低，EADC值則波浪式升高。SI、ADC與EADC值與纖維化分期和炎癥活動(dòng)度分級(jí)均有很好的相關(guān)性，b=300s／mm~2時(shí)相關(guān)關(guān)系最密切。 三、~1H-MRS表現(xiàn)及結(jié)果分析 肝臟~1H-MRS圖像由脂質(zhì)(lip)、膽堿復(fù)合物(cho)和糖原復(fù)合物(glc)3個(gè)主要的代謝物波峰組成。TE為35msec時(shí)，波譜信噪比高，基線平穩(wěn)；TE為144msec時(shí)，波譜信噪比低，基線不穩(wěn)，各代謝物峰高和峰下面積明顯下降(P＜0.01)，(cho／lip)Amp和(cho／lip)Are明顯升高(P＜0.01，P＜0.05)。除S2期外，纖維化肝臟cho峰和glc峰升高，可見明顯波峰顯示，TG峰稍降低。Cho、glc、lip的峰高及峰下面積隨纖維化分期進(jìn)展，變化規(guī)律不完全相同。在肝纖維化不同分期時(shí)，僅(cho／lip)Amp、(glc／lip)Amp和(cho／lip)Are顯示有差異(P＜0.05)，并與肝纖維化分期存在正相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)。 四、血清學(xué)肝纖維化指標(biāo)、DWI及~1H-MRS成像參數(shù)診斷肝纖維化的ROC曲線分析及各指標(biāo)間的相關(guān)性 血清學(xué)肝纖維化指標(biāo)ROC曲線的AUC依次為HA＞C-Ⅳ＞LN＞PCⅢ，將靈敏度和特異度綜合考慮，HA是最具診斷意義的指標(biāo)。DWI參數(shù)ROC曲線的AUC依次為EADC1＞ADC1＞SI1＞SI2＞EADC2＞ADC2，隨b值升高，DWI各指標(biāo)的診斷準(zhǔn)確性輕度下降。~1H-MRS成像參數(shù)ROC曲線的AUC依次為(cho／lip)Amp＞(cho／lip)Are＞(glc／lip)Amp＞choAre＞choAmp，綜合考慮靈敏度和特異度，(cho／lip)Are和(cho／lip)Amp為最具診斷意義指標(biāo)。 b=300s／mm~2時(shí)，SI、ADC、EADC與不同的血清學(xué)指標(biāo)間均存在一定相關(guān)性；b=600s／mm~2時(shí)，僅SI與HA存在顯著正相關(guān)(P＜0.01)。C-Ⅳ與choAmp、choAre顯著正相關(guān)(P＜0.01)，LN與choAre、(cho／lipl)Are正相關(guān)(P＜0.05)。b=300s／mm~2時(shí)，ADC、EADC與choAmp、choAre分別呈負(fù)相關(guān)和正相關(guān)(P＜0.05)，b=600s／mm~2時(shí)，僅EADC與choAre正相關(guān)(P＜0.05)。 結(jié)論 1、血清學(xué)指標(biāo)隨纖維化分期進(jìn)展依次升高，其中HA具有定量肝纖維化嚴(yán)重程度的能力；血清學(xué)指標(biāo)相互之間及與纖維化分期之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系。 2、DWI不僅具有定量肝纖維化嚴(yán)重程度、檢測(cè)早期肝硬化及重度肝纖維化的能力，同樣具有定量肝臟炎癥活動(dòng)嚴(yán)重程度和檢測(cè)重度炎癥的能力。兩種病理改變引起的DWI參數(shù)變化有其各自不同的病理學(xué)基礎(chǔ)。 3、不同纖維化分期時(shí)，cho、glc和lip變化規(guī)律不完全相同，可由相應(yīng)的病理學(xué)改變作出解釋。(cho／lip)Amp、(glc／lipl)Amp和(cho／lip)Are三項(xiàng)指標(biāo)具有定量肝纖維化程度、鑒別重度纖維化的能力，并與肝纖維化分期之間存在相關(guān)關(guān)系。 4、血清學(xué)肝纖維化指標(biāo)、DWI和~1H-MRS參數(shù)指標(biāo)在肝纖維化的診斷中均具有一定價(jià)值，但無(wú)一指標(biāo)的靈敏度和特異度具佳；三種診斷方法各指標(biāo)之間存在一定程度的相關(guān)關(guān)系，這種相關(guān)關(guān)系是對(duì)其共同的病理、生理基礎(chǔ)的一種體現(xiàn)。
【學(xué)位單位】：中國(guó)醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：R445.2;R575.2
【部分圖文】：

對(duì)照組HE(X100)、Masson(X40)、網(wǎng)狀纖維染色(X40)。圖6一s，實(shí)驗(yàn)組給藥s周時(shí)HE(X100)、Masson(X100)、網(wǎng)狀纖維染色(X100)改變，中央靜脈周圍纖維化，肝小葉結(jié)構(gòu)保留。

對(duì)照組給藥16周及實(shí)驗(yàn)組給藥24周時(shí)肝臟。圖3一5，對(duì)照組 HE(X100)、Masson(X40)、網(wǎng)狀纖維染色(X40)。圖6一s，實(shí)驗(yàn)組給藥s周時(shí) HE(X100)、 Masson(X100)、網(wǎng)狀纖維染色(X100)改變，中央靜脈周圍纖維化，肝小葉結(jié)構(gòu)保留。圖9~11，實(shí)驗(yàn)組給藥24周時(shí)HE(X4o)、Masson(X40)、網(wǎng)狀纖維染色(X40)改變，正常肝小葉結(jié)構(gòu)消失，肝內(nèi)大量纖維增生并包繞形成假小葉，增生纖維周圍可見大量肝細(xì)胞重度水樣變及炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。

實(shí)驗(yàn)組給藥s周時(shí)HE(X100)、Masson(X100)、網(wǎng)狀纖維染色(X100)改變，中央靜脈周圍纖維化，肝小葉結(jié)構(gòu)保留。圖9~11，實(shí)驗(yàn)組給藥24周時(shí)HE(X4o)、Masson(X40)、網(wǎng)狀纖維染色(X40)改變，正常肝小葉結(jié)構(gòu)消失，肝內(nèi)大量纖維增生并包繞形成假小葉，增生纖維周圍可見大量肝細(xì)胞重度水樣變及炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。
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本文編號(hào)：2858225