表1 溃疡性结肠炎改良Truelove和Witt’s疾病严重程度分型
Tab.1 Modified Truelove and Witt’s criteria for classification of severity of ulcerative colitis
·临床研究·
杨 东1,2， 宋 彬2， 王 浩2， 魏 冉2， 王培军3
(1. 同济大学医学院影像医学与核医学系，上海 200092； 2. 上海市闵行区中心医院放射科，上海 201199； 3. 同济大学附属同济医院放射科，上海 200065)
【摘要】目的 探讨磁共振结肠成像(magnetic resonance colonography， MRC)在评估活动性溃疡性结肠炎严重程度中的价值。方法 收集经临床、肠镜及病理证实的活动性溃疡性结肠炎患者23例，根据改良Truelove-Witt’s标准将患者分为轻度、中度、重度三组，比较不同组间MRC表现差异。MRC主要评价指标： 黏膜强化、肠壁增厚、肠壁水肿、周围增大淋巴结、梳齿征、深溃疡、病变段DWI高信号。结果 23例活动性溃疡性结肠炎患者中，轻度组4例，中度组8例，重度组11例。肠管周围淋巴结增大在轻度组与重度组间有显著性差异(P=0.009)；肠壁水肿分层和梳齿征在轻度组与重度组间有显著性差异(P=0.001，P=0.004)，在中度组与重度间也有显著性差异(P=0.018，P=0.041)；黏膜强化、肠壁增厚及DWI高信号在三组间无显著性差异(P=0.16)；深溃疡仅出现在重度组。结论 磁共振结肠成像(MRC)在评估活动性溃疡性结肠炎严重程度中有一定价值。
【关键词】磁共振成像； 溃疡性结肠炎； 弥散加权成像
溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)，是一种病因尚不明确的慢性非特异性肠道炎症性疾病，其临床病程特征是反复发作、缓解。对活动性UC严重程度客观、准确评价非常重要，它将对治疗方案选择及预后产生影响。结肠镜结合组织病理学检查是目前公认的评价UC严重程度的金标准，但是结肠镜检查有一定的风险，可诱发疾病活动爆发及发生肠穿孔的风险，因此，在临床实践过程中需要一种可替代的、无创性的检查技术。随着MRI快速扫描技术的发展成熟，磁共振结肠成像(MRC)在临床获得广泛应用，它能较好显示肠壁及肠壁外的病变。Ajaj等[1]认为MRC有希望替代内镜检查成为监测炎性肠病活动度及评估疗效的方法，内镜检查仅作为最初确诊使用。本研究通过与结肠镜检查结果对比，探索MRC在活动性溃疡性结肠炎严重程度评估中的价值。
1.1 一般资料
收集2014年1月至2015年8月在本院行MRC检查的患者60例,从中筛选出符合条件者23例，其中男17例，女6例，年龄(25～70)岁，平均年龄(43.92±2.65)岁。入选条件为： 经内镜证实并参照临床活动指数(clinical activity index, CAI)确诊为活动性UC的患者。被筛除的37例中，5例缓解期UC随访；10例为缺血性肠炎；5例为急性结肠炎；17例为结肠癌。
1.2 MRC检查
MRC检查采用1.5 T MR扫描仪(Excite HD，GE公司)，使用8通道体部相控阵线圈。患者均先经肠镜检查，有过充分肠道准备，MRC检查在同一时间进行，检查前10min肌注盐酸消旋山莨菪碱20mg，注射5min后经肛管静水压注入温热(35～37℃)生理盐水1000～1500ml，患者感觉不适即停止，注水结束立即行MRC检查。MRC扫描序列： (1) 冠状位屏气快速稳态进动序列(fast imaging employing steady-state acquisition, FIESTA)，扫描参数(TR/TE： 4.6ms/1.9ms，层厚/层距： 5mm/1.0mm，NEX=2，FOV： 40cm×40cm，矩阵256×256)；(2) 呼吸门控矢状位FIESTA序列；(3) 轴位DWI序列，扫描参数(TR/TE： 6550ms/68ms，层厚/层距： 5.0mm/1.0mm，FOV： 45cm×45cm，NEX=8，矩阵： 128×128。弥散梯度因子(b值)为800s/mm2，在X、Y、Z、轴三个方向上施加敏感梯度脉冲)；(4) 轴位快速反转自旋回波(fast recovery fast spin echo, FRFSE)脂肪抑制T2WI序列，扫描参数(TR/TE： 6315ms/87ms，层厚/层距： 6mm/1.0mm，NEX=4，FOV： 40cm×40cm，矩阵： 256×256)；(5) 增强MRI(CE-MRI)使用屏气冠状位、矢状位、轴位肝脏容积加速采集(liver acquisition with volume acceleration，LAVA)序列，扫描参数(TR/TE： 4.0ms/2.0ms，层厚/层距： 5mm/1.0mm，FOV： 40cm×40cm，矩阵256×256)。检查过程中患者均仰卧位。
1.3 严重程度分组
根据中华医学会消化病学分会炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)学组2012共识推荐的改良Truelove-Witt’s疾病严重程度分级标准，将入选患者分为轻度、中度、重度三组。UC严重程度分组标准见表1。
表1 溃疡性结肠炎改良Truelove和Witt’s疾病严重程度分型
Tab.1 Modified Truelove and Witt’s criteria for classification of severity of ulcerative colitis
*中度为介于轻度和重度之间
1.4 图像分析
由二位具有10年以上MRI腹部影像诊断经验的医师双盲法读片，当意见不一致时，经讨论取得共识。为了便于和肠镜比较，把结肠分成直肠、乙状结肠、降结肠、横结肠、升结肠5段，观察指标包括： (1) 黏 膜强化明显(与相邻正常肠段比较)；(2) 肠壁增厚(在低张灌水状态下肠壁>3mm或与相邻正常肠段比较变厚即提示增厚)；(3) 肠壁水肿(即肠壁呈分层强化改变)；(4) 肠壁周围是否有淋巴结肿大(短径≥5mm)；(5) 梳齿征(与肠壁垂直、增粗的系膜血管)；(6) 黏膜表面溃疡(黏膜及黏膜下层的局限性缺损、凹陷改变)；(7) DWI信号增高(与相邻正常肠段比较,DWI呈高信号且ADC图呈相对低信号)。
1.5 数据分析
所有数据应用SPSS 22.0统计软件进行分析。每种征象组间比较使用Fisher确切概率法检验，组间差异比较采用χ2分割法,P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 临床资料
23例患者均经肠镜证实并参照临床活动指数(clinical activity index, CAI)确诊为活动性UC，反复黏液脓血便病史1个月～12年，平均4.8年，平时常规服药，加重1～2周入院。本组病例MRC检出66段病变肠段，相对肠镜多检出了3段病变肠段。全结肠型6例，左半结肠型6例，直乙结肠型11例，其中1例累及回肠末端，符合UC的分布特征： 从直肠开始呈连续性、弥漫性分布。根据改良Truelove-Witt’s疾病严重程度分级标准，23例入选患者中轻度4例，中度8例，重度11例。
2.2 病例分析
23例入选患者中18例出现肠管周围淋巴结增大(图1)。13例可见梳齿征(图2)。15例肠壁水肿呈分层强化改变(图3)。2例见深溃疡(图4)。2例黏膜见假性息肉，2例伴有腹腔少量积液。横断面T2WI及冠状位FIESTA图像能较好显示肠壁增厚情况(图5、6)，本组肠壁均有不同程度增厚改变 3.4～8.7mm，平均(5.5±1.4)mm，所有病变肠段在DWI上信号明显增高。对比三组间MRC征象，显示肠系膜淋巴结增大、肠壁水肿靶样分层改变及梳齿征出现率差异有统计学意义(P=0.006，P=0.002，P=0.0001)。而黏膜强化、DWI高信号、肠壁增厚在三组间无显著性差异，见表2。
图1 轴位DWI 显示直乙结肠周围多发淋巴结影(白箭头)
Fig.1 Axial DWI show the regional enlarged mesenteric lymph nodes(White arrowhead)
图2 冠状位LAVA增强，显示“梳齿征”(白箭头)
Fig.2 Coronal LAVA enhancement show the “comb sign”(White arrowhead)
图3 冠状位LAVA增强，显示“靶征”(白箭头)
Fig.3 Coronal LAVA enhancement show the “target sign”(White arrowhead)
图4 冠状位2DFIESTA,显示深溃疡(白箭头)
Fig.4 Coronal 2DFIESTA show the deep ulceration(White arrowhead)
图5 冠状位2DFIESTA，显示结肠壁增厚(白箭头)
Fig.5 Coronal 2DFIESTA show the wall thickening(White arrowhead)
图6 冠状位LAVA增强，显示结肠袋消失(白箭头)
Fig.6 Coronal LAVA enhancement show the loss of haustra(White arrowhead)
表2 各组患者的不同MRC表现
Tab.2 The different MRC findings between three groups(n)
目前UC病因及发病机制不明确，一般认为是免疫介导的特发性疾病[2]。近年来，研究表明肠黏膜屏障功能异常与UC发病关系密切。临床表现以腹痛、里急后重、腹泻和黏液脓血便为主，部分患者有关节炎、眼部病变、皮肤黏膜病变等肠外表现[3]，病程反复发作，严重影响患者的生活质量。UC组织病理学检出率低，诊断主要是在排除诊断的基础上，依据临床、内镜及活检综合诊断,但内镜有其相应的局限性，虽然CT在UC的应用非常成熟且有很大的实用便捷优势，但是由于UC患者大多比较年轻且需要反复检查，不宜首选，因此MRC应当为UC患者的诊断、随访发挥相应的作用。Savoye-Collet等[4]的研究结果表明MRC对UC的阳性预测值达到100%，Patel等[5]在对肠镜、CT、MRC进行对比研究后也建议UC患者检查随访首选MRC。
DWI高信号、黏膜强化明显是UC的最基本MRC表现，本组病例病变肠段在DWI上均呈高信号与其他研究结果比较接近[6-9]，然而依据本研究结果显示DWI高信号在UC严重度分级评估中无统计学意义，信号增高程度仅凭目测很难界定。黏膜炎性充血水肿导致局部血管增多、血管通透性增大，故MRC增强表现为黏膜异常强化，Oussalah等[10]认为黏膜动脉期快速强化为UC比较特征表现，常等[11]用动态增强比较了UC活动性和非活动性之间的差异，目前还缺少用增强来评估UC严重程度的共识，有研究指出黏膜强化受造影剂注射速率及患者循环系统状况影响较大[12-13]。几年来，不少研究对UC肠壁增厚进行了对比，发现在轻度、中度、重度患者间波动范围很窄[17-18]，且受诸多因素影响(如注水多少、病程长短)，因此一直没能把肠壁增厚作为独立的评价指标来评估UC的严重程度。
目前，认为UC和结肠黏膜的屏障障碍及机体对肠道共生菌群的过度免疫反应相关，本研究发现，仅轻度和重度组间有显著性差异，轻度患者较少出现淋巴结增大，淋巴结的大小、多少和病变严重程度密切相关，病变越严重，肠管周围淋巴结就越大、越多，并且范围越广泛，而在中度和重度患者之间却存在一定交叉重叠，可能与个体反应差异有关，每位患者免疫应答强烈程度不一，偶尔有患者提及腹股沟淋巴结肿大。有研究通过对肿瘤坏死因子配体相关分子1A(TNF Ligandrelated molecule-1A， TLlA)及其受体在溃疡性结肠炎患者肠黏膜组织中的表达得出以下结论： TLlA作为启动因子与DcR3结合刺激MMP-2降解ECM，同时刺激NF-kB信号通路介导炎症的发生，另一方面TLlA(与DcR3结合)刺激MMP-2分泌血管生长因子及TLlA所在血管内皮细胞，亦通过NF-kB信号通路加强新生血管的生长，逐渐形成异型增生。可见肠管周围小血管增生“梳齿征”并非简单的炎性反应改变，而是在血管生长因子诱导下的结果，且出现在UC炎症反应的中段，它的出现往往提示中度病情以上，本研究发现增生小血管的稀疏、稠密也随疾病的严重程度改变而改变，经积极治疗后周围直小血管明显减少。肠壁水肿呈分层改变“靶征”，病理上认为内层由肥厚的黏膜和黏膜肌层所构成，而中间的低密度层则被认为是黏膜下层水肿或慢性脂肪沉积所致，靶征在MRC上表现差异较大，如因脂肪沉积所致在FRFSE脂肪抑制图像上中间部分信号略显减低，如因水肿所致则表现为高信号，在本组研究中发现肠管周围是否伴有渗出及小血管增生改变，能更准确提示活动性炎症存在，与患者病变严重程度能更好的匹配。Ordás等[14]认为当病变肠段出现本组两个观察指标以上时预示重度病变(敏感性83%，特异性82%，ROC曲线下面积0.91),在研究中，增大淋巴结、肠壁水肿、梳齿征在重度患者出现率分别为： 82.3%，72.73%，98%。在本组病例中增大淋巴结、肠壁水肿、梳齿征在重度患者出现率分别为： 90%、100%、100%。研究结果的差异和样本入选病例严重程度不一样密切相关。深溃疡是重度病变特有的征象，本组研究中2例均见于重度病变患者，此类患者有较大的出血、穿孔风险。反复炎症黏膜糜烂浅溃疡形成，不能及时修复便发展成隐窝脓肿、深溃疡，UC溃疡多见于降结肠段，推测和降结肠的血供有关，肠系膜上动脉和下动脉在降结肠有一段分水岭区，血供相对不足，且肠系膜缘小血管对肠管供血是半包围状态，UC溃疡多见于远系膜侧肠壁。
在临床治疗中，治疗方案的确定建立在对病情进行全面评估的基础上，主要依据疾病活动性的严重程度和病变累及的范围。轻度及中度UC的主要药物是5-氨基水杨酸(5-ASA)制剂；中重度除一般治疗外，首选静脉用激素；免疫抑制剂适用于激素无效或依赖，或不耐受氨基水杨酸制剂的UC患者，以及重度UC患者静脉使用足量糖皮质激素治疗无效时的“拯救”治疗；对病变局限在直肠或直肠乙状结肠者，强调局部用药。本组病例中，DWI能准确判断病变的范围结合结肠壁增厚、黏膜异常强化提示为轻度UC的可能性大，若同时出现周围淋巴结增大则提示中度UC的可能性大，而同时出现肠壁水肿分层及周围小血管增生，则提示重度UC的可能性大，对临床制订治疗方案有一定的指导意义。
Hafeez等[15]对接受结肠镜和MRC检查患者的体验感受做了一项问卷调查，获得了一些有益的反馈信息： MRC检查噪音太响、长时间躺着不动感觉不舒服、经肛管注水感觉不好、担心失禁、屏气困难等，这些正是MRC相对其他影像检查方法的不足之处。另外，本组研究样本较小且分组存在一定的交叉、重叠，所能提供数据信息不足以阐明MRC的绝对优势和潜力，还有待于进一步扩大样本研究。
综上所述，MRC可以提供UC患者肠腔内外的影像学改变，是结肠镜检查最有益的补充和备择选项，并且通过不同征象的分析，可以提供病变严重程度的判断，对UC治疗方案的制订有较高的临床实用价值。
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Value of magnetic resonance colonography for assessment of disease severity in active ulcerative colitis
YANG Dong1, 2, SONG Bin2, WANG Hao2, WEI Ran2, WANG Pei-jun3
(1. Dept. of Imaging and Nuclear Medicine, Medical College, Tongji University, Shanghai 200092, China;2. Dept. of Radiology, Central Hospital of Minhang District, Shanghai 201199, China；3. Dept. of Radiology, Tongji Hospital, Tongji University, Shanghai 200065, China)
【Abstract】Objective To assess magnetic resonance colonography (MRC) in evaluation of disease severity in patients with active ulcerative colitis (UC). Methods Twenty-three patients with active UC confirmed by clinical manifestation, colonoscopy and pathology underwent MRC examination. According to the modified Truelove-Witt’s criteria, the patients were classified as mild group (n=4), moderate group (n=8) and severe group (n=11). MRC parameters: mucosa hyperenhancement，wall thickness，mural edema, enlarged mesenteric lymph nodes, comb sign, deep ulcers, diffusion-weighted imaging (DWI) hyperintensity of the lesion segment were evaluated and compared among 3 groups. Results There was significant difference in enlarged mesenteric lymph nodes between mild and severe groups(P=0.009). There were significant differences in mural edema and comb sign between mild and severe groups(P =0.001，P=0.004), and between moderate and severe groups(P=0.018，P=0.041). However, there were no significant differences in mucosa hyperenhancement, bowel wall thickening and DWI hyperintensity of the lesion segment among three groups (P=0.16); the deep ulceration only seen in severe group. Conclusion MRC has a certain value for the assessment of disease severity in patients with active ulcerative colitis.
【Key words】magnetic resonance imaging; ulcerative colitis; diffusion weighted imaging
doi：10.16118/j.1008-0392.2016.03.025
收稿日期：2015-09-24
基金项目：上海市卫计委自然科学基金项目(20134265)；上海市卫生和计划生育委员会基金(20134265)
作者简介：杨 东(1974—),男，主治医师，硕士研究生.E-mail:dongfang120@msn.com
通信作者：王培军.E-mail: tongjipjwang@vip.sina.com
【中图分类号】R 445.2
【文献标志码】A
【文章编号】1008-0392(2016)03-0123-06