腮腺擴散加權(quán)成像在干燥綜合征中的研究進展

姜曉文，丁長偉

中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽 110004；*通信作者 丁長偉 18940254003@163.com

干燥綜合征（Sj?gren's syndrome，SS）是一種主要累及外分泌腺的慢性進行性自身免疫性疾病，常累及涎腺和淚腺，主要病理改變?yōu)榱馨图毎?，進而腺泡進行性破壞、萎縮、間質(zhì)纖維化和腺體內(nèi)脂肪沉積，臨床表現(xiàn)為口干、眼干[1-2]。SS好發(fā)于女性，發(fā)病率較高，中國約為0.3%～0.7%，老年人群高達3%～4%[3]，危害較廣。SS早期診斷和及時治療對于控制和延緩器官損害有重要意義，準確評估治療效果和疾病活動性對于指導臨床治療非常重要。目前SS主要依靠綜合多項主、客觀指標的分類（診斷）標準進行臨床診斷[4]，2002年歐美合議的SS分類（診斷）標準[5]和2016年美國風濕病學會/歐洲抗風濕病聯(lián)盟制訂的SS分類標準[6]中均無特定的“金標準”。

涎腺是SS最常累及的靶器官，其影像學檢查對于SS的診斷和病情評估有重要作用[7]。腮腺是人體最大的一對涎腺，目前關于SS的腮腺影像表現(xiàn)研究最廣泛。MRI軟組織分辨力高，安全無創(chuàng)，成像技術豐富，不但反映組織形態(tài)學特點，還能提示功能信息，對于SS極具應用前景[8]。在常規(guī)MRI上，SS累及腮腺表現(xiàn)為特征性的彌漫性脂肪沉積，并可按照脂肪沉積的嚴重程度由低到高分為0級（正常）～4級（腺體50%以上脂肪化）進行半定量評價腮腺病變程度[9]，目前腮腺MRI已在SS中應用[9-10]。然而對于尚未出現(xiàn)明顯脂肪沉積的SS早期階段，常規(guī)MRI診斷價值有限；而病變?nèi)賰?nèi)的脂肪沉積是不可逆的，常規(guī)MRI無法準確評價治療效果，更不能準確量化反映腺體的功能狀態(tài)。擴散加權(quán)成像（DWI）能通過檢測水分子擴散運動受限情況反映組織微觀結(jié)構(gòu)特點和功能變化[11]，并可通過計算表觀擴散系數(shù)（ADC）進行量化評價，是以形態(tài)學評價為主要手段的常規(guī)MRI的有益補充，越來越多地應用于SS的腮腺成像。本文擬對腮腺DWI在SS中的研究進展進行綜述。

1 SS的腮腺DWI表現(xiàn)

常規(guī)DWI采用雙b值（0 s/mm2，>200 s/mm2）的單指數(shù)模型進行成像，主要反映組織內(nèi)水分子擴散受限情況。影響人體組織內(nèi)水分子擴散的主要因素是細胞與細胞外間隙的容積比和細胞外間隙的成分，尤其以前者對水分子擴散的影響更明顯[12]。細胞體積增大或單位體積內(nèi)細胞數(shù)目增多均將導致細胞與細胞外間隙的容積比增大，細胞外間隙水分子擴散運動減慢。細胞外間隙的液體環(huán)境內(nèi)蛋白成分增加、形成纖維蛋白網(wǎng)絡時，大分子蛋白的吸附作用也會限制水分子的自由擴散。DWI以信號增高、ADC值下降反映水分子擴散受限。

DWI可以反映SS涎腺內(nèi)淋巴細胞浸潤和纖維化等基本病理改變。實驗研究[13]表明，SS早期動物模型非肥胖糖尿病小鼠頜下腺ADC值降低，組織學表現(xiàn)可以解釋其病理基礎，即淋巴細胞浸潤使單位體積腺體內(nèi)細胞絕對數(shù)目增多，細胞與細胞外間隙的容積比相應增大，從而使組織內(nèi)水分子自由擴散受限；另外，腺體間質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)纖維蛋白沉積，這些大分子蛋白的吸附作用也會限制水分子的自由擴散，導致腺體ADC值降低。近年多項關于SS的腮腺DWI臨床研究[14-17]也驗證了上述實驗研究結(jié)果，即SS患者的腮腺ADC值較健康志愿者降低，其原因為淋巴細胞浸潤和纖維蛋白沉積是主要因素；另外有學者提出受累腺體在功能減退后含水量減少也可能是造成腮腺ADC值下降的原因之一[15]。相應地，SS受累腮腺的DWI信號增高[18]。因此，SS患者腮腺DWI信號增高、ADC值減低，反映了其組織學特點，是常規(guī)MRI的有益補充。

腮腺DWI不僅可以從分子層面反映SS腮腺的病理生理改變，還可以通過觀察酸刺激后腮腺ADC值的變化情況評價腺體的功能狀態(tài)。酸性味覺刺激會造成腮腺內(nèi)合成和分泌唾液并經(jīng)由導管排泄至口腔，這個過程伴隨著腮腺組織內(nèi)細胞外間隙自由水含量的變化，從而會影響水分子擴散運動，并使ADC值發(fā)生變化。對健康志愿者的研究結(jié)果[11,14,19]表明，腮腺ADC值在酸刺激后隨時間發(fā)生變化，表明DWI能夠反映腮腺的功能狀態(tài)。不同研究采用的酸刺激的種類、劑量和MRI掃描方案不同，其結(jié)果也不盡相同，大體趨勢為酸刺激后腮腺的ADC值短期內(nèi)（2～2.5 min）顯著升高，然后逐漸升高達峰值，再逐漸降低[14,19]。對于SS患者，酸刺激后腮腺ADC值短期內(nèi)不升反降，然后再逐漸升高達到峰值，而且ADC值變化率較正常人低、ADC值達峰時間顯著延遲[14,20]。這可能是由于酸刺激后SS患者的腮腺唾液合成和分泌不足，腮腺內(nèi)不會迅速聚集大量唾液，而貯備的唾液又迅速排空，使細胞外自由水減少、ADC值降低，而后隨著唾液合成和分泌緩慢增多，細胞外自由水逐漸增多，ADC值逐漸升高，從而酸刺激后腮腺DWI可能成為無創(chuàng)評價SS患者腮腺合成和分泌功能的方法。

2 SS腮腺病變程度與DWI表現(xiàn)的相關性

SS患者的腮腺ADC值較正常人降低，而SS不同病變程度的腮腺DWI表現(xiàn)也不盡相同。Sumi等[15]研究表明，SS患者腮腺病變越嚴重（即脂肪沉積越明顯），其ADC值降低越明顯，而腮腺ADC值降低與SS特征性的腮腺導管擴張嚴重程度無相關性；另外，SS患者的腮腺ADC值與唾液流率呈正相關，腮腺ADC值越小，唾液流率越低，表明ADC值能很好地反映腮腺的功能狀態(tài)。既往研究中測算腮腺ADC值時大多采用勾畫較大、甚至包含整體腮腺的感興趣區(qū)方法[15-17]。Ding等[18]認為，大范圍的感興趣區(qū)中包含將被抑制掉的脂肪組織，會影響平均ADC值的測量結(jié)果，特別是對于有明顯脂肪沉積的中晚期SS，在殘留腮腺組織內(nèi)勾畫小的感興趣區(qū)（4～8 mm2）能更準確地反映殘留腺體組織的病理和功能狀態(tài)；同時，Ding等[18]將腮腺與同層脊髓的相關數(shù)據(jù)相除對測值進行標準化，結(jié)果表明，SS患者信號強度比值顯著高于健康志愿者和非SS的口干患者，ADC值比值（殘留腺體的平均ADC值/同層面腦脊液的平均ADC值）顯著低于健康志愿者和非SS的口干患者，而且上述差異與腮腺脂肪沉積程度無關。

對于尚未出現(xiàn)明顯脂肪沉積的SS早期階段，常規(guī)MRI的診斷價值有限。有學者對腮腺DWI在常規(guī)MRI無異常表現(xiàn)的早期SS中的應用開展小樣本研究。陳志曄等[21]對8例早期SS的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)其腮腺平均ADC值小于健康對照組，與SS早期動物模型非肥胖糖尿病小鼠頜下腺ADC值減小的實驗研究[13]結(jié)果一致。然而蘇國義等[22]對26例早期SS的研究結(jié)果與之相反，其測算的腮腺平均ADC值明顯大于健康對照組。

由于樣本量不同及感興趣區(qū)勾畫差異而造成上述研究結(jié)果不盡相同，因此SS不同病變程度的腮腺DWI表現(xiàn)特點和ADC值變化規(guī)律有待統(tǒng)一方法、進一步開展大樣本研究進行明確。

3 腮腺DWI在評估SS疾病活動狀態(tài)中的應用

除與SS腮腺病變程度有關外，腮腺DWI評價SS疾病活動狀態(tài)具有一定應用價值。紋理分析是基于影像學圖像的一種數(shù)字化信息研究技術[23]，它提供感興趣區(qū)內(nèi)像素強度的定量信息，而不受主觀視覺分析的限制[24]。ADC直方圖和紋理分析提供了一系列定量參數(shù)，包括偏度、峰度和熵等，這些參數(shù)可以顯示組織的一些病理特性，如炎癥、壞死、水腫和異質(zhì)性[25-26]。Chu等[27-28]基于ADC直方圖分析發(fā)現(xiàn)，SS患者的熵值明顯高于非SS患者和健康志愿者，SS中高活動組（ESSDAI評分≥5）腮腺的熵值明顯高于低活動組（ESSDAI評分<5），分析認為由于熵值與腮腺灌注及微環(huán)境異質(zhì)性有關，推測SS患者的微結(jié)構(gòu)和血流灌注異常較非SS患者和健康志愿者更明顯，而SS中高活動組的微環(huán)境復雜性及異質(zhì)性較低活動組更明顯。李國青等[23]的研究結(jié)果也驗證了此前觀點，該研究顯示ADC熵值和峰度可區(qū)分0級SS和疑似SS，其中熵的診斷效能相對更好。ADC熵值不僅為更好地區(qū)分SS和非SS提供了新的途徑，還可作為預測SS疾病活動性的影像指標。目前，ADC直方圖和紋理分析在SS腮腺方面應用較少，筆者認為其具有較高的研究價值，未來有待更進一步研究。

4 腮腺DWI評價SS療效的應用

SS作為一種不可逆損害的慢性自身免疫性疾病，其治療在于延緩疾病進展而非逆轉(zhuǎn)腺體損傷，目前尚無一個理想的臨床指標可以用于評估SS的療效。Takahashi等[29]分析9例繼發(fā)于類風濕性關節(jié)炎的SS患者在治療前和采用生物制劑阿巴西普治療52周后腮腺DWI信號強度的變化，采用相對標準差（relative standard deviation，RSD；RSD=信號強度標準差/平均信號強度）作為反映腮腺異質(zhì)性的指標，采用信號強度比值｛signal intensity ratio，SIR；SIR=[（殘留腺體的平均信號強度－周圍背景的平均信號強度）/（同層面腦脊液的平均信號強度－周圍背景的平均信號強度）]｝對腮腺DWI信號強度進行標準化，結(jié)果表明治療前后RSD和SIR增加或減少的一致性很差，表明RSD和SIR是相互獨立的指標，RSD在評價療效方面優(yōu)于SIR，SIR預測療效的能力更高。治療后RSD降低患者唾液分泌量顯著增加，結(jié)合相關文獻[30]，認為唾液分泌增加的治療有效患者腮腺導管或腺泡周圍淋巴細胞浸潤減輕，從而使腮腺異質(zhì)性降低即RSD減低； SIR在治療后雖然呈下降趨勢，但變化并不顯著。RSD在評價療效方面優(yōu)于SIR，認為這可能部分是由于RSD除能反映腮腺實質(zhì)的病理改變外，還能檢測間質(zhì)中可逆的結(jié)構(gòu)變化，包括導管擴張和囊變。此外，治療后唾液分泌增加的患者治療前SIR更高，認為SIR預測療效的能力很強。Ding等[18]研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)過治療的首診SS患者（n=5）與經(jīng)過規(guī)律治療者（n=11）比較，前者腮腺與脊髓的DWI信號比值顯著高于后者、ADC值比值顯著低于后者。

由于上述研究中兩組樣本量均較小，關于腮腺DWI在SS療效評價方面的應用價值有待進行大樣本深入研究。目前關于腮腺DWI在SS療效評價方面的研究較少，筆者認為其在未來極具有研究價值。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，DWI作為一種廣泛應用于臨床的成熟的功能性成像技術，可以從分子水平反映SS腮腺的病理生理狀態(tài)，在SS的診斷特別是早期診斷、腺體功能評價、疾病活動性評價和療效評估等方面具有潛在的重要應用價值，并極具前景，相關研究方興未艾，有待多中心、大樣本深入研究。

利益沖突 全部作者均聲明無利益沖突