本文原载于《中华放射学杂志》年第4期
定期输血、脾脏切除是治疗重型β地中海贫血的主要方法,铁过载是慢性输血患者器官损害和致死的主要原因[1],未接受正规去铁治疗的患者易发生体内铁沉积。早期准确地评估各器官铁沉积水平,及时进行去铁治疗对改善预后至关重要。穿刺活检是测量肝铁浓度的金标准,但该方法具有侵入性、可重复性差,另外,由于早期组织和器官铁沉积的不均衡性,肝穿刺部位多位于肝脏边缘,取材较少,容易产生取材误差,致使检测结果不能准确反映机体铁负荷情况。脾脏、胰腺、肾脏穿刺活检的难度更大、风险更高,故穿刺活检未能在临床广泛应用。MRI梯度回波成像(gradientrecalledecho,GRE)序列上铁沉积器官的T2*值缩短,且随着TE延长,器官信号逐渐衰减。笔者旨在探讨采用MRIT2*值定量评估重型β地中海贫血患者体内器官铁沉积的价值。
资料与方法
一、患者资料
回顾性分析广西医院年1月至年12月符合以下标准的患者的临床资料。病例纳入标准:(1)经基因检测诊断为重型β地中海贫血;(2)年龄≥5岁;(3)完成心脏和(或)腹部MRI检查;(4)MRI检查前总输血(全血)量ml;(5)未经过规律去铁治疗;(6)临床和实验室检查资料完整。排除标准:MRI图像质量不佳,不能用于诊断。例患者纳入研究,男61例,女41例;年龄10~63岁,平均(25±11)岁。其中47例接受了脾切除手术。
二、MRI扫描方法
采用德国SiemensAvanto1.5TMR扫描仪,95例行心脏扫描,例均行腹部扫描。心脏扫描采用心电门控GRE序列,呼气末一次屏气行心脏短轴面室间隔中部乳头肌层面扫描,带宽Hz,反转角20°,矩阵×,TR.00ms,TE2.97、5.54、8.23、10.92、13.61、16.30、18.99、21.68ms,FOVmm×mm,层厚10.0mm,层间距2.0mm。腹部扫描采用体部线圈行GRE序列扫描,反转角20°,TR.00ms,TE1.33、2.40、3.48、4.63、5.71、6.68、7.94、9.09、10.17、11.32、12.40、13.55ms,矩阵×,FOVmm×mm。肝脏及脾脏扫描层厚10.0mm,层间距2.0mm;胰腺及肾脏扫描层厚6.0mm,层间距1.5mm。例均行肝脏、胰腺和肾脏扫描,55例行脾脏扫描。
三、MRI图像分析
采用英国CMRTools软件处理MRI数据。由2名高年资放射科医师先分别单独测量肝脏T2*值,用以评价测量的一致性。然后共同测量心脏、肝脏、胰腺、肾脏和脾脏的T2*值进行后续的分析,并采用澳大利亚FerriScan公司软件处理患者肝脏MRI数据得到肝铁浓度(liverironconcentration,LIC)。ROI选取方法:(1)心脏:在短轴面室间隔中部层面选取ROI;(2)肝脏:肝脏第二肝门上方同一层面避开肉眼所见肝内血管、胆管,于肝脏右叶选取3个ROI,肝脏左叶选取2个ROI,每个ROI面积为4.0~6.0cm2,分别测量T2*值,取平均值作为肝脏T2*值;(3)脾脏:脾门层面于脾脏前部、后部分别选取2个ROI,每个ROI面积为2.0~4.0cm2,分别测量T2*值,取平均值作为脾脏T2*值;(4)胰腺:分别测量胰头、胰体、胰尾部T2*值,每个ROI面积为0.5~2.0cm2,取平均值作为胰腺T2*值;(5)肾脏:选取双肾靠近肾门层面,于肾脏前部及后部尽量靠近皮质区域勾画ROI,每个ROI面积为1.0~2.0cm2,分别测量T2*值,取平均值作为肾脏T2*值。
四、实验室检查
81例行实验室血清铁蛋白(serumferritin,SF)测定,测定SF与MRI检查的时间间隔小于1周。
五、统计分析
采用SPSS22.0软件进行统计分析。采用Kolmogorov-Smirnov检验评价计量资料是否符合正态分布,正态分布的资料以±s表示,非正态分布的资料以中位数(范围)表示。计数资料以频数表示。采用Bland-Altman法评价2名医师测得肝脏T2*值的一致性,用组内相关系数(intraclasscorrelationcoefficient,ICC)描述。采用Spearman相关分析评价SF、LIC、年龄、各器官T2*值间的相关性。采用独立样本t检验(正态分布)或Mann-WhitneyU检验(非正态分布)比较脾脏切除组与未切除组患者间肝脏、心脏、肾脏和胰腺T2*值的差异。P0.05为差异有统计学意义。
结果
一、2名医师肝脏T2*值的一致性
2名医师测得的肝脏T2*值一致性好,ICC为0.(图1)。
二、SF值、LIC值及与各器官T2*值的相关性
SF与LIC呈高度正相关,与年龄呈中度正相关,与肝脏及胰腺T2*值呈中度负相关,与心脏、肾脏、脾脏T2*值无相关性(表1)。肝脏T2*值与LIC呈高度负相关(r=-0.,P0.01;图2)。各器官T2*值间,除了肝脏和脾脏、肝脏和胰腺间的T2*值呈中度相关(r值分别为0.、0.,P0.01),其他器官间的T2*值均无相关性(P0.05)。LIC与年龄呈中度正相关(r=0.,P0.01;图3)。
三、脾脏切除与未切除组患者的各器官T2*值
脾脏切除组患者的肝脏、胰腺T2*值低于未切除组,肾脏T2*值高于未切除组,差异均有统计学意义;心脏T2*值差异无统计学意义(表2)。
讨论
一、SF评价器官铁过载水平的可靠性
本研究结果显示,SF与年龄、LIC具有相关性,并可以在一定程度上反映肝脏和胰腺的铁沉积量,但SF与肾脏、脾脏及心脏的T2*值无明显相关性。因此,SF尽管反映了机体整体含铁水平,但不能反映各器官铁沉积水平。而且SF易受机体感染、恶性肿瘤、肝病、溶血、营养不良等因素的影响[2]。因此临床上SF不能作为器官铁过载水平的可靠指标。
二、T2*值定量评估重型β地中海贫血患者体内器官铁沉积的价值
1.心脏T2*值:
Leung等[3]报道,测量心脏T2*值可监测心脏的铁沉积量,并可以预测重型β地中海贫血患者发生心力衰竭和心律失常的危险,且该预测指标优于SF和LIC。本研究中,心脏与肝脏、胰腺、肾脏、脾脏T2*值均无明显相关性,提示心脏铁代谢与沉积的影响因素与腹腔各器官可能不同,不能用其他器官的铁沉积程度来预测心脏铁沉积的程度。彭鹏等[4]的研究结果也显示,使用肝铁浓度15mg/g干重或T2*值0.96ms作为预测心铁沉积的标准,诊断准确度仅为中等偏低的程度。心脏铁沉积具有独立危险因素,需要单独对其进行随访、观察,以便做到早期评估。
2.肝脏T2*值:
肝脏是储存铁的主要部位,铁沉积过量可诱导肝细胞发生脂质过氧化,并在导致肝细胞损伤的同时诱导其释放炎性因子,刺激肝星状细胞合成大量胶原,最终导致形成病理性肝纤维化[5]。LIC是反映肝铁浓度较为直观和可靠的指标,与肝脏T2*值呈高度负相关,与年龄呈中度正相关,提示T2*值可以很好地反映肝脏的铁沉积量,且随着病程的延长肝铁沉积增加。肝脏与胰腺、脾脏的T2*值具有相关性,可通过肝脏铁沉积情况来推测胰腺及脾脏铁负荷。
3.胰腺T2*值:
胰腺内、外分泌功能损害是地中海贫血患者的常见并发症,其原因在于铁沉积过多直接损伤腺泡细胞和胰岛β细胞,患者容易并发糖耐量异常及糖尿病[6]。胰腺与肝脏的T2*值具有中度相关性,与Kolnagou等[7]的结果相符。MRI检查测量T2*值可以评估胰腺铁沉积,且可通过肝脏铁负荷情况来推测胰腺铁负荷,联合空腹血糖及糖耐量等相关检测,可以提高铁沉积过量患者胰腺损伤的早期检出率。
4.肾脏T2*值:
地中海贫血患者容易出现肾小管和肾小球功能异常[8],其原因在于铁作为一种强力催化剂促进氧自由基的产生,过量活性氧自由基是肾间质纤维化的重要影响因素,从而导致肾脏损害和功能异常。本研究中,肾脏与肝脏、胰腺、脾脏T2*值均无相关性,且肾脏T2*值明显高于其他器官,可能是由于肾脏本身具有排除多余铁的功能,对铁的沉积具有一定代偿作用。
5.脾脏T2*值:
本研究中,脾脏切除组患者的肝脏、胰腺T2*值低于未切除组,肾脏T2*值高于未切除组,差异均有统计学意义;心脏T2*值差异无统计学意义。因此,脾切除后腹部各主要器官铁沉积并不均匀,需要行MRI检查密切监测各器官铁沉积的程度,避免因铁沉积过量造成的相应器官损害。
三、本研究的局限性
目前体内铁沉积MRI诊断尚无确定的标准,另外未对同一患者行去铁治疗或脾切除前后的情况进行研究。
综上所述,重型β地中海贫血患者容易发生心脏和腹部多器官的铁沉积过量,采用MRI技术定量测量T2*值可以反映体内铁过载情况。
利益冲突
利益冲突 本研究过程和结果均未受到相关设备、材料、药品企业的影响
参考文献(略)
(收稿日期:-09-21))
(本文编辑:张晓冬)
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