DTI評價肛瘺活動性的可行性研究

王 玉 ，谷 超 ，丁承宗 ，李傳亭 ，劉淑玲

（1.山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院放射科，肛腸科，山東 濟南 250011；2.山東省醫(yī)學影像學研究所，山東 濟南 250021）

肛瘺是肛腸外科常見病，其臨床發(fā)病率實際高于文獻［1］報道。準確評估肛瘺的活動性是治療成功與否的一個重要因素［2］。MRI既對肛周疾病患者的原發(fā)瘺管和膿腫形成的檢測非常準確［3］，又可評估肛瘺的活動性，這是決定治療方案的重要因素［4-5］。較多文獻［6-10］報道了DWI對肛瘺和肛周膿腫等疾病的診斷和鑒別診斷作用，也論述了DWI評價肛瘺活動性的價值。但尚無文獻報道DTI在評價肛瘺活動性方面的應用。本研究回顧性分析肛瘺的影像學特點，探討DTI在評價肛瘺活動性方面的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年7月至2017年7月山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院臨床確診的肛瘺34例，其中男29例，女5例；年齡18～60歲，平均39.6歲。臨床表現(xiàn)為肛周腫脹、發(fā)熱或疼痛，肛門附近有瘺口，有時可見膿性分泌物，持續(xù)時間10 d～4個月。所有患者均于術前1周內(nèi)行MRI檢查，并經(jīng)手術和病理證實為肛瘺。排除標準：①合并其他肛周疾病，如直腸腫瘤；②既往有保守治療史或手術治療史；③有心臟起搏器植入史或其他MRI掃描禁忌證。34例均在檢查前簽署知情同意書，本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會同意。

1.2 分組標準 根據(jù)術前檢查及手術要求，將患者分為活動性炎癥（positive inflammation activity，PIA）組和非活動性炎癥（negative inflammation activity，NIA）組。標準如下：①PIA，若肛周見瘺管外口時開時閉，有排膿，局部皮膚紅腫熱痛，血清C-反應蛋白（C-reactive protein，CRP）水平≥5 mg/L。 臨床檢查見瘺口開放，可捫及皮下纖維索條；術中證實有膿液，則屬于活動期。②NIA，若肛周見閉合的瘺管外口，局部無明顯自覺癥狀或僅有輕微不適，CRP水平＜5 mg/L。臨床檢查皮下可捫及硬結(jié)，術中未發(fā)現(xiàn)膿液，則屬于非活動期。

1.3 儀器與方法 所有患者均于術前行MRI常規(guī)序列和DTI序列掃描。采用Philips 3.0 T MRI掃描儀（Intera，Philips Medical Systems，Best，the Netherlands），體部線圈。患者于檢查前空腹6 h以減輕腸蠕動偽影，檢查前30min排空膀胱使膀胱處于半充盈狀態(tài)?；颊呷⊙雠P位，頭先進，以恥骨聯(lián)合為中心定位，雙腿放松。掃描序列：橫軸位快速自旋回波（TSE）T1WI：TR 600 ms，TE 10 ms，層厚 5 mm，20 層；橫軸位快速自旋回波（TSE）T2WI和脂肪抑制T2WI TR 1 560 ms，TE 80 ms，層厚 5 mm，20 層；矢狀位脂肪抑制T2WI FOV 152mm×179mm，層厚5mm，20層。DTI采用橫軸位單次激發(fā)的SE-EPI序列：TR 3 250 ms，TE 48 ms，32 個彌散方向，b 值取 0、600 s/mm2，層厚5 mm，20 層，掃描時間 5 min 47 s。

1.4 圖像后處理和測量 圖像傳輸至影像工作站，由2位經(jīng)驗豐富的腹部MRI診斷醫(yī)師在不知道手術結(jié)果的前提下進行雙盲法閱片，意見分歧則討論解決。DTI數(shù)據(jù)由后處理軟件處理得到各向異性分數(shù)（FA）圖和ADC圖，選擇患者病變主瘺管進行測量，先在DTI（b=0s/mm2）圖像上的病變中心手動劃出 ROI，面積均＞10 mm2，后將ROI復制到同層面的FA圖和ADC圖上，即得到病變的FA值和ADC值，測量3次取平均值。

1.5 統(tǒng)計學分析 采用醫(yī)學統(tǒng)計軟件包MedCalc 15.6進行數(shù)據(jù)分析。所有的FA、ADC值均以±s表示。采用獨立樣本t檢驗對各組的DTI值進行統(tǒng)計，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。采用ROC曲線分析DTI參數(shù)評價肛瘺活動性的診斷效能。

2 結(jié)果

2.1 肛瘺的一般情況和MRI表現(xiàn) 34例按Parks系統(tǒng)［11］進行分類，見表1。瘺管T1WI呈略低信號，T2WI呈高信號，F(xiàn)S T2WI及 DTI高信號，F(xiàn)A圖及ADC圖為低信號。

表1 根據(jù)Parks系統(tǒng)對肛瘺進行分類 例

2.2 2組DTI參數(shù)值比較 PIA組的FA值為0.134±0.046，ADC 值為（0.979±0.441）×10-3mm2/s；NIA組的FA值為0.183±0.057，ADC值為（1.393±0.256）×10-3mm2/s。PIA組 FA、ADC值均低于NIA組（P=0.009，0.004）。

2.3 ROC曲線分析FA值、ADC值對肛瘺活動性的判斷價值 為獲得FA值、ADC值對肛瘺活動性鑒別診斷的臨界值，行ROC分析，同時測定敏感度和特異度。FA值判斷肛瘺活動性的ROC曲線下面積（AUC）為 0.753（95%CI為 0.575～0.884），差異有統(tǒng)計學意義（P=0.005 2），F(xiàn)A值的截斷值為0.15，敏感度為69.23%，特異度為76.19%，Youden指數(shù)為0.454 2；ADC 值的 AUC 為 0.751（95%CI為 0.573～0.883），差異有統(tǒng)計學意義（P=0.002 8），ADC值的截斷值為1.069×10-3mm2/s，敏感度為 100.00%，特異度為57.14%，Youden 指數(shù)為 0.571 4（圖 1，2）。

3 討論

DTI是一個在DWI基礎上的功能成像序列，原本主要應用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)［12-13］，顯示白質(zhì)纖維束的病理和生理學變化。目前，DTI序列越來越多地應用于除中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外的結(jié)構，如腎小管［14-15］和肌肉組織［16-17］。 此外，還有 DTI在正常女性盆底結(jié)構［18-19］和盆底功能障礙［20］方面的應用研究。本研究對DTI在肛瘺的活動性方面的應用進行了嘗試性研究。

DTI可表示人體中水分子隨機布朗運動的程度和方向，常用的指標是FA值和ADC值。FA值反映水分子的運動方向，從0到1不等。0反映了水的擴散是各向同性的，即在各個方向上擴散幅度均相同，越接近1，代表水分子在不同方向上的擴散異性越強。由于不同組織的微觀結(jié)構不同，水分子的擴散運動也不同，表現(xiàn)為擴散的各向異性，在結(jié)構排列規(guī)律的組織中尤為明顯。肛周結(jié)構兩側(cè)對稱，肛瘺破壞肛周肌肉結(jié)構時，水分子的擴散也發(fā)生變化，導致肛周結(jié)構紊亂、不規(guī)則，F(xiàn)A 值下降。 Zijta 等［17］報道，正常的盆底肌肉的 FA 值范圍為（0.23±0.02）～（0.30±0.04），肛瘺的FA值尚未見到報道，本研究中PIA組的FA值為 0.134±0.046，NIA 組為 0.183±0.057，均低于正常結(jié)構。FA的減小意味著炎癥細胞對局部結(jié)構的破壞程度。ADC值是組織中水分子不規(guī)則布朗運動的指標。ADC值越大，說明運動能力越強，單位時間內(nèi)不規(guī)則運動的范圍越大。肛瘺瘺管內(nèi)是黏稠的膿液，含有大量炎性細胞、細菌、壞死組織和蛋白分泌物，高黏度和大量炎癥細胞限制了水分子的擴散，導致ADC值降低。本研究中PIA組的ADC值為（0.979±0.441）×10-3mm2/s，接近文獻［4］報道的（0.908±0.171）×10-3mm2/s；NIA 組的 ADC 值為（1.393±0.256）×10-3mm2/s，較文獻［4］報道的（1.124±0.244）×10-3mm2/s略高。由于不同病原菌感染產(chǎn)生不同濃度的炎性細胞和細菌，患者自身免疫反應和病程等均會影響肛瘺膿液的黏度、瘺管成分，在一定程度上改變了水分子擴散的相對穩(wěn)定性；宏觀分子黏度和細胞間隙減小等及其對周圍結(jié)構的破壞作用，都是FA值和ADC值均較正常組織下降的原因。

本研究不足之處：①樣本量相對較?。虎谀行曰颊叨嘤谂?，因為男性肛瘺發(fā)病率高于女性，但這是否影響研究結(jié)果也需大樣本量驗證。

綜上所述，DTI參數(shù)可反映組織的定量信息，F(xiàn)A值和ADC值可作為肛腸外科醫(yī)師評價肛瘺活動性的參考，對手術時機的選擇有一定的指導意義。