CC BY
9
УДК 616.36-073.756.8
□ ВОЗМОЖНОСТИ БЕСКОНТРАСТНОЙ ASL-ПЕРФУЗИИ ПРИ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ У ПАЦИЕНТОВ С ДИФФУЗНЫМИ ВИРУСНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ ПЕЧЕНИ
ПакД.Я., Симакина Е.Н.
Научный руководитель - д.м.н. Морозова Т.Г.
Смоленский Государственный Медицинский Университет Россия, 214019, Смоленск, ул. Крупской, 28, adm@smolgmu.ru. darya.y.pak@yandex.ru - Пак Дарья Яковлевна.
Резюме. Целью исследования является оценка диагностических и прогностических возможностей ASL-перфузии при магнитно-резонансной томографии у пациентов с диффузными заболеваниями печени вирусной этиологии. На базе ОГБУЗ «Клиническая больница №1» города Смоленска были обследованы 61 пациента с диффузными заболеваниями печени вирусной этиологии. Обследуемым были проведены: УЗИ органов брюшной полости с допплеровским исследованием сосудов, клиническая эластография, ASL-перфузия при МРТ печени, трепан-биопсия печени. Были обоснованы новые возможности ASL-перфузии при оценке фиброзного процесса и нарушений артериального кровотока в печени. Было установлено, что диагностическая информативность ASL-перфузии печени при МРТ у пациентов с вирусными гепатитами очень высокая при поступлении и в динамическом наблюдении за пациентами.
Ключевые слова: ASL-перфузия, магнитно-резонансная томография, диффузные заболевания печени.
□ POSSIBILITIES OF CONTRAST-FREE ASL PERFUSION IN MAGNETIC RESONANCE IMAGING IN PATIENTS WITH DIFFUSE LIVER DISEASES OF VIRAL ETIOLOGY
Pak D.Ya., Simakina E.N.
Scientific adviser - Morozova T.G., M.D.
Smolensk State Medical University, 28 Krupskoj str., 214019, Russia, adm@smolgmu.ru. darya.y.pak@yandex.ru - Pak Darya Yakovlevna
Abstract. The aim of the study is to evaluate the diagnostic and prognostic capabilities of ASL-perfusion in magnetic resonance imaging in patients with diffuse liver diseases of viral etiology. On the basis of Clinical Hospital No.1 of the city of Smolensk, 61 patients with diffuse liver diseases of viral etiology were examined. The patients underwent ultrasound of the abdominal cavity with doppler examination of blood vessels, clinical elastography, ASL-perfusion with MRI of the liver, trepan-liver biopsy. New possibilities of ASL-perfusion in the assessment of the fibrous process and disorders of arterial blood flow in the liver were justified. It was found that the diagnostic informativeness of ASL-perfusion of the liver during MRI in patients with viral hepatitis is very high on admission and in dynamic follow-up of patients.
Keywords: ASL-perfusion, magnetic resonance imaging, diffuse liver diseases. Введение. Диффузные заболевания печени (ДЗП) являются важной проблемой здравоохранения.
Согласно ВОЗ, около 30% взрослого населения мира страдают заболеваниями печени. На первое место выходят вирусные гепатиты (ВГ) - около 1 млрд человек. Вирусные гепатиты нередко приводят к развитию цирроза печени, при котором частота летальных исходов достигает 70% через 5 лет после установления диагноза. [2,5,7]
Особенность сосудистого русла печени - наличие большого количества анастамозов между сосудами систем воротной вены, печеночных вен и печеночной артерии. Одним из главных звеньев патогенеза вирусных гепатитов и перехода их в цирроз печени является нарушение внутрипеченочной гемодинамики. Репликация вирусов гепатита способствует снижению доставки кислорода в ткань печени, развитию фиброзного процесса, усилению коллатерального кровотока. [3,6]
Основной задачей диагностики диффузных заболеваний печени является оценка ранних нарушений в микроциркуляторном русле. «Золотой стандарт» диагностики - трепан-биопсия печени, являясь инвазивной манипуляцией, несет за собой риск развития кровотечений, перитонита, внутрипеченочных гематом и др. осложнений. Ультразвуковое исследование с
допплеровским исследованием печеночных артерий и вен не всегда позволяет оценить ранние нарушения кровотока в сосудах меньшего калибра. Эластография позволяет выявить наличие фиброзного процесса.
ASL (arterial spin labeling) - представляет собой неинвазивную методику измерения перфузии ткани, отражающую скорость доставки кислорода, питательных веществ в ткань за определенный временной промежуток, используя магнитное маркирование артериальных протонов водорода молекул воды в крови как эндогенный трейсер. [1,4]
Цель исследования. Оценить диагностические и прогностические возможности ASL-перфузии при магнитно-резонансной томографии у пациентов с диффузными заболеваниями печени вирусной этиологии.
Методика. На базе ОГБУЗ «Клиническая больница №1» города Смоленска в период с 2019 по 2021 год были обследованы 61 пациент с диффузными заболеваниями печени вирусной этиологии. Среди них 40 (65,5%) мужчин, 21 (34,5%) женщина, средний возраст пациентов составил 49,7±2,3 года.
Всем обследуемым пациентам (n=61) проводилось УЗИ органов брюшной полости с допплеровским исследованием сосудов, клиническая эластография (транзиентная эластография, компрессионная эластография, эластография сдвиговой волны) проводилась части пациентов (n=46 (75,4%)). ASL-перфузия печени (n=61) проводилась в магнитно-резонансном томографе Toshiba «Vantage Titan» с напряженностью магнитного поля 1,5 Тесла, с использованием 16-канальной абдоминальной катушки. Положение пациента горизонтальное, на спине, с применением датчика дыхательной синхронизации, с целью исключения артефактов при получении взвешенных изображений. Параметры последовательности включали: поле зрения (FOV) = 35 х 35 мм 2, размер матрицы = 256 х 256, TR = 1500мс, длина эхо-последовательности = 4, эффективная TE = 26 мс, 40 х 0,5 мм непрерывных срезов для покрытия всей печени. Референтным методом являлась трепан-биопсия печени иглой G21 (n=19 (31,1%)).
Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием метода Краскела-Уоллиса (Kruskal-Wallistest) и медианным тестом (Mediantest) путем построения диаграмм размаха данных. Все статистические методы основывались на принципах доказательной медицины. Корреляционный анализ проводился путем вычисления рангового коэффициента корреляции Спирмена. Проверка гипотезы по соответствию полученных данных разработанным критериям диагностики мультипараметрической эластографии определялся ROC-анализом (Receiver Operator Characteristic): построение ROC-кривой и расчет площади под кривой -AUROC, что определяло диагностическую и прогностическую значимость ASL-перфузии при МРТ у пациентов с вирусными диффузными заболеваниями печени.
Результаты. На первом этапе проводился набор пациентов, имеющих положительный анализ на ВГ, по клинико-лабораторным данным определялась клиническая форма (стеатоз, стеатогепатит, гепатит, цирроз); на втором этапе - сравниваемые инструментальные методики, с акцентом на возможности ASL-перфузии и клинической эластографии, проведение референтного метода; третий этап предусматривал решение консилиума врачей (врач лучевой диагностики, врач инфекционист, гепатолог) о кратности наблюдения пациентов.
Полученные данные представлены в таблицах 1-3.
Таблица 1. Корреляционный анализ Спирмена для ASL-перфузии печени, клинической эластографии, УЗИ c доплеровским исследованием сосудов при ДЗП вирусной этиологии при поступлении и динамическом наблюдении (в оценке фиброзного процесса)_
Методики Стеатоз (n=6) Стеатогепатит (n=10) Гепатит (n=33) Цирроз (n=12)
ASL-перфузия печени при МРТ
При поступлении
Клиническая r =0,868 r =0,835 r = 0,893 r = 0,901
эластография При динамическом наблюдении
r = 0,802 r = 0,810 r = 0,909 r = 0,904
УЗИ печени с При поступлении
допплеровским r = -0,070 r = - 0,017 r= 0,451 r=0,607
исследованием При динамическом наблюдении
сосудов r=0,230 r=0,117 r= 0,405 r=0,701
Было установлено, что в оценке фиброзного процесса в печени ASL-перфузия печени имела высокую корреляционную связь с клинической эластографией при вирусных гепатитах при поступлении (1=0,8-0,9) и в динамическом наблюдении за пациентами (г=0,9). Таблица 2. Корреляционный анализ Спирмена для ASL-перфузии печени, клинической эластографии, УЗИ c доплеровским исследованием сосудов при ДЗП вирусной этиологии при поступлении и динамическом наблюдении (в оценке нарушения артериального кровотока)
Методики Стеатоз (n=6) Стеатогепатит (n=10) Гепатит (n=33) Цирроз (n=12)
ASL-перфузия печени при МРТ
При поступлении
Клиническая r =0,513 r =0,548 r = 0,567 r = 0,704
эластография При динамическом наблюдении
r = 0,559 r = 0,611 r = 0,613 r = 0,669
УЗИ печени с При поступлении
допплеровским r = 0,689 r = 0,673 r= 0,849 r=0,857
исследованием При динамическом наблюдении
сосудов r=0,678 r=0,671 r= 0,856 r=0,859
В оценке нарушений артериального кровотока ASL-перфузия печени имела среднюю корреляционную связь с клинической эластографией при вирусных гепатитах при поступлении и в динамическом наблюдении за пациентами (г=0,9); с УЗИ высокую при гепатитах и циррозах. Таблица 3. Сопоставление результатов ASL-перфузии и клинической эластографии печени
Шкала ASL - перфузии Клиническая эластография*/*** Биопсия**/*** Клиническая форма ДЗП вирусной
печени*/** этиологии
I F0 F0 норма
II F0 - Fl F0 стеатоз
III F1 - F2 Fl стеатогепатит
IV F2 - F3 F2 / F3 гепатит
V F3 - F4 F4 цирроз
Примечания: * - р<0,05, ** - р<0,01, *** - р< 0,05
При сопоставлении результатов ЛБЬ-перфузии печени была установлена достоверность
результатов с данными клинической эластографии и биопсии.
Кривые ROC
Источник кривой
_ЛвЬ перфузия
печени
Клиническая
эластографии
— УЗИ Биопсия Опорная линия
0.«
1 • Специфичность
Диагональные сегменты формируют«! с ««падениями
AUC = 0,865 (95% ДИ 0,843 - 0,928) Рисунок 1. Сравнительный ROC - анализ ASL - перфузии печени, клинической эластографии, УЗИ, биопсии при поступлении
С M О Л Е H С К И Й M Е Д И Ц И H С К И Й АЛ Ь M А H А Х - №3, 2021
Кривые ROC
i
О
S ое-
Источник кривой
_ASL-перфузия
Клиническая эпастографмя
— УЗИ
Биопсия
Опорная пиния
0 И-1-1-1-1-
00 0Л 0* 0» 1J0
1 ■ Специфичность
Диагональные сегменты формируются совпадениями
AUC = 0,915 (95% ДИ 0,881 - 0,946) Рисунок 2. Сравнительный ROC - анализ ASL - перфузии печени, клинической эластографии, УЗИ, биопсии при динамическом наблюдении
При оценке значимости ASL-перфузии печени и других методов диагностики в структуре инструментального алгоритма обследования пациентов с ВГ установлена ее высокая диагностическая и прогностическая значимость.
Выводы.
1. Обоснованы новые возможности ASL-перфузии при магнитно-резонансной томографии у пациентов с ДЗП: оценка фиброзного процесса и нарушений артериального кровотока.
2. При оценке фиброзного процесса в печени ASL-перфузия имеет сильную положительную корреляционную связь с клинической эластографией при вирусных гепатитах при поступлении(г=0,8-0,9) и в динамическом наблюдении за пациентами (г=0,9); умеренную корреляционную связь в оценке нарушений артериального кровотока (г=0,5-0,7).
3. Шкала ASL-перфузии печени при МРТ является высокоинформативной при всех клинических формах ДЗП вирусной этиологии.
4. Диагностическая информативность ASL-перфузии печени при МРТ у пациентов с ВГ очень высокая при поступлении (AUC = 0,865 (95% ДИ 0,843 - 0,928)) и в динамическом наблюдении за пациентами (AUC = 0,915 (95% ДИ 0,881 - 0,94б)).
Литература
1. Баталов А.И., Захарова Н.Е., Погосбекян Э.Л., и др. Бесконтрастная ASL-перфузия в предоперационной диагностике супратенториальных глиом // Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. - 2018. - Т.82. - №6. - С. 15-22.
2. Кулюшина Е.А. Лучевая диагностика диффузных заболеваний печени: Дис. ... докт. мед. наук. - М, 2010. - 276 с.
3. Патлусов Е.П., Лопухов П.Д. Ассоциированное течение хронического гепатита С и неалкогольной жировой болезни печени // Инфекционные болезни. - 2019. - Т.17. - №2. - С. 20-24.
4. Труфанов Г.Е., Фокин В.А., Асатурян Е.Г., и др. Методика артериального спинового маркирования: клиническое применение // Российский электронный журнал лучевой диагностики. - 2019. - Т.9. - №4. - С. 129-147.
5. Трухан Д. И., Викторова И. А., Сафонов А. Д. Болезни печени: учебное пособие // СпецЛит, 2019. - С. 6-10.
6. Чуланов В.П., Исаков В.А., Жданов К.В. и др. Промежуточные результаты международного многоцентрового проспективного наблюдательного исследования «MOSAIC» по оценке эпидемиологии, субъективных и экономических исходов лечения хронического вирусного гепатита С // Инфекционные болезни. - 2018. - №16. - С. 5-14.
7. World health organization: resolution of the 63rd World Health Assembly on Viral Hepatitis (WHA63.18); 2010. [Accessed 5 Aug 2018]. Available at: http://apps.who.int/gb/ebwha/pdf_files/WHA63/A63_R18-ru.pdf (In Russian).
