论文部分内容阅读
第一部分急性胰腺炎病人体脂定量与急性胰腺炎严重程度的相关性研究
目的:目前有关急性胰腺炎体脂方面的研究主要集中在腹围、皮下脂肪量和内脏脂肪量,而细化内脏脂肪量为多解剖间隙脂肪量的系统研究尚无。探讨CT定量的急性胰腺炎病人多个腹部解剖间隙体脂参数与急性胰腺炎严重程度的相关性。
方法:根据纳入标准及排除标准,本课题收集2017年9月20日至2019年6月30日我院诊治的急性胰腺炎住院病人的临床资料,共纳入211例急性胰腺炎患者(发病后5天内有CT和MRI检查)进入研究。数据采集CT检查使用16排(Somatom Sensation 16;Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany)或64排(GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA)CT扫描仪完成。图像传输至后处理工作站观察,在首次CT检查图像上,据解剖学区域划分来评估腹部体脂分布情况,包括:腹围、皮下脂肪面积、腹膜腔内脂肪面积、双侧肾旁后间隙脂肪面积、双侧肾周脂肪面积。各体脂参数由观察者前后测量两轮(入院初次CT第一轮测量后,间隔一周对同一病人在同一序列上再测量一轮),两轮数据用组内相关系数(Intraclass correlation coefficient,ICC)判定测量数据的可重复性。两组定量资料组间比较用Student’st检验或Mann-WhitneyU检验;三组定量资料比较采用单因素方差分析(One-way analysis of variance,ANOVA)。定性资料组间比较用Pearson?2检验或Fisher确切概率法。各体脂参数与急性胰腺炎严重性间相关性用Spearman等级相关分析。体脂参数定量预测新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的诊断能力用ROC曲线(Receiver operating characteristic [ROC] curve)分析。
结果:与总共纳入211例急性胰腺炎住院病人的人口统计学资料特征如下:男性119例(56.4%)、女性92例(43.6%),年龄为52.9±16.5岁(20岁-94岁)。按照2012年新亚特兰大国际分类分层包括:轻度急性胰腺炎(MAP)72例(34.1%)、中度重症急性胰腺炎(MSAP)99例(46.9%)、重症急性胰腺炎(SAP)40例(19%)。依照CTSI/MRSI评分系统,211例总的CTSI/MRSI评分为5.4?2.5分(1分-10分);72例轻度急性胰腺炎的CTSI/MRSI为2.6?0.6分(1分-3分)、99例中度重症急性胰腺炎的CTSI/MRSI为6.2?1.7分(4分-10分)、40例重症急性胰腺炎的CTSI/MRSI为8.5?1.1分(6分-10分)。轻度、中度重症、重症三组的CTSI/MRSI评分存在统计学差异(F=277,P<0.001)。经CT定量测量,211例急性胰腺炎病人的所有体脂参数组内相关系数(ICC)均>0.85。具体体脂参数:腹围为91.3?8.8cm(62cm-118cm)、皮下脂肪面积为199.8?68.1cm2(31cm2-384cm2 )、腹膜腔内脂肪面积为105.7?37.9cm2(22cm2-275cm2)、双侧肾旁后间隙脂肪面积为30.4?10.5cm2(6cm2-66.8cm2)、双侧肾周脂肪面积为82.8?23.2cm2(11cm2-148cm2)。腹围与急性胰腺炎严重度呈低度正相关(rs=0.238,P<0.001)。相对于CTSI/MRSI评分(当CTSI/MRSI≥7分,预测重症急性胰腺炎的敏感度为97.5%、特异度为83.6%,AUC=0.912[95%CI:0.874-0.95],P<0.001),当腹围≥93.3cm时预测重症急性胰腺炎的敏感度为60%、特异度为68.4%,AUC=0.611[95%CI:0.496-0.727,P=0.028]。皮下脂肪面积与急性胰腺炎严重度低度正相关(rs=0.178,P=0.009)。当皮下脂肪面积≥208.5cm2时预测重症急性胰腺炎的敏感度为62.5%、特异度为60.2%,AUC=0.612[95%CI:0.513-0.711],P=0.028。腹膜腔内脂肪面积在轻度组、中度重症组、重症组的均值有递增趋势,但三组间不存在统计学差异(F=1.785,P=0.17)。双侧肾旁后间隙脂肪面积与急性胰腺炎严重度存在正相关(rs=0.423,P<0.001)。双侧肾旁后间隙脂肪面积≥29.2cm2时预测重症急性胰腺炎的敏感度为70%、特异度55.6%,AUC=0.673(95%CI:0.577-0.768),P=0.001。双侧肾周脂肪面积在轻度组、中度重症组、重症组的均值有递增趋势,但三组间不存在统计学差异(F=2.284,P=0.104)。
结论:急性胰腺炎病人CT定量的腹围、皮下脂肪面积、腹膜腔脂肪面积、双侧肾旁后脂肪面积、双侧肾周脂肪面积在轻度组、中度重症组、重症组的均值呈递增趋势。腹围、皮下脂肪面积、双侧肾旁后间隙脂肪面积与急性胰腺炎严重度呈低度正相关。CT测量的腹部体脂参数里预测新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎能力最佳的是双侧肾旁后间隙脂肪面积;但相对于CTSI/MRSI,各腹部体脂参数均不具备足够的诊断能力预测新亚特兰大分类下的重症急性胰腺炎(AUC均<0.7)。
第二部分急性胰腺炎积液量与急性胰腺炎严重程度的相关性研究及解剖基础
目的:现有的影像学研究主要关注急性胰腺炎不同解剖间隙的定性研究,而有关细分的解剖学间隙积液的定量化研究甚少。探讨CT定量的双侧肾旁前间隙积液量、左侧膈下腹膜外间隙积液量、双侧肾旁后间隙受累率评估2012新亚特兰大标准下急性胰腺炎不同严重程度的临床价值。
方法:根据纳入及排除标准,本课题收集2017年9月20日至2019年6月30日我院诊治的急性胰腺炎住院病人的临床资料,共纳入211例急性胰腺炎患者(发病后5天内有CT和MRI检查)进入研究。CT检查使用16排(Somatom Sensation 16; Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany )或64排(GEHealthcare, Milwaukee, WI, USA)CT扫描仪完成。图像传输至后处理工作站观察,在首次CT检查图像上,勾画感兴趣区测量双侧肾旁前间隙积液量、左侧膈下腹膜外间隙积液量、双侧肾旁后间隙脂肪受累面积比。另在武汉大学解剖学教研室采用经防腐处理的完整尸体标本13具(均为男性),3具行断面解剖学研究;对感兴趣区域进行观测并摄影保存于个人电脑。两组定量资料组间比较采用Student’st检验或Mann-WhitneyU检验;三组定量资料比较采用单因素方差分析(One-way analysis of variance,ANOVA),其中组间两两比较用Tukey检验。定性资料组间比较采用Pearson?2检验或Fisher确切概率法。各解剖间隙积液量由观察者前后测量两轮(入院初次CT第一轮测量后,间隔一周对同一病人在同一序列上再测量一轮),两轮数据用组内相关系数(Intraclass correlation coefficient,ICC)判定测量数据的可重复性。各解剖间隙积液量与急性胰腺炎严重度的相关性用Spearman等级相关分析。各解剖间隙积液量预测新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的诊断能力采用ROC曲线(Receiver operating characteristic [ROC] curve)分析。
结果:(1)总共211例急性胰腺炎病人入组,男性119例(56.4%)、女性92例(43.6%),年龄为52.9±16.5岁(20岁-94岁)。按照2012年新亚特兰大分类标准分层包括:轻度急性胰腺炎(MAP)72例(34.1%)、中度重症急性胰腺炎(MSAP)99例(46.9%)、重症急性胰腺炎(SAP)40例(19%)。(2)针对2012新亚特兰大分类下中度重症和重症急性胰腺炎139例病人,CT定量所有解剖学间隙积液量参数的组内相关系数(ICC)均>0.90。100%(139/139)在首次CT图像上见左侧肾旁前间隙积液,积液量为14.7±12.6cm2(1cm2-85cm2);96.4%(134/139)见右侧肾旁前间隙积液,积液量为11.5±12.2cm2(1.2cm2-80cm2)。重症急性胰腺炎患者左侧肾旁前间隙积液量、右侧肾旁前间隙积液量均大于中度重症急性胰腺炎(t=8.602,P<0.001;t=7.064,P<0.001);左侧肾旁前间隙积液量、右侧肾旁前间隙积液量与急性胰腺炎严重性呈正相关(R2=0.351,P<0.001;R2=0.267,P<0.001)。当左侧肾旁前间隙积液量≥14.8cm2时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为85%、特异度为69.7%、AUC=0.864(P<0.001)。当右侧肾旁前间隙积液量≥11.4cm2时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为72.5%、特异度为75%、AUC=0.849(P<0.001)。(3)91.4%(127/139)的中度重症和重症病人在首次CT上见左侧膈下腹膜外间隙积液,其积液量为5.8±4.2cm2(1cm2-22.2cm2)。重症急性胰腺炎左侧膈下腹膜外间隙积液量大于中度重症急性胰腺炎患者(t=12.21,P<0.001)。左侧膈下腹膜外间隙积液量与急性胰腺炎严重性呈正相关(R2=0.52,P<0.001)。当左侧膈下腹膜外积液量≥8.1cm2时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为87.5%、特异度为91.9%、准确度为79.4%、AUC=0.948(P<0.001)。(4)在首次CT检查图像上左侧肾旁后间隙受累者占71.2%(99/139)、右侧肾旁后间隙受累者占67.6%(94/139)。40例重症急性胰腺炎左侧肾旁后间隙受累比率(53.5%?18.3%)高于99例中度重症急性胰腺炎(13.4%?14.6%)(t=13.61,P<0.001);40例重症急性胰腺炎患者右侧肾旁后间隙受累比率(32.3%?20.2%)高于99例中度重症急性胰腺炎(12.8%?14.1%)(t=6.454,P<0.001)。当左侧肾旁后间隙受累比率≥36%时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为85%、特异度为90.9%、准确度为75.9%、AUC=0.957(P<0.001)。当右侧肾旁后间隙受累比率≥20.5%时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为72.5%、特异度为66.7%、AUC=0.783(P<0.001)。(5)尸体标本和断面标本观测发现双侧肾前筋膜是含有前层和后层两层或三层膜性结构。左侧肾前筋膜前层向右愈着于十二指肠水平段后缘,后层越过腹主动脉前缘向右与下腔静脉周围结缔组织膜愈着。右侧肾前筋膜前层向左走行于十二指肠降段前缘,后层与十二指肠降段后缘愈着并向左续于下腔静脉周围结缔组织膜。左侧膈下腹膜外间隙在肝门静脉左支矢状部层面显示范围最大,向下毗邻左侧肾周脂肪囊/肾周间隙上份。双侧肾旁后间隙积液的解剖学通路有三条。
结论:急性胰腺炎相关的不同解剖学间隙积液CT定量可以用于中度重症急性胰腺炎和重症急性胰腺炎的鉴别诊断。与CTSI/MRSI评分系统诊断能力相比较,左侧肾旁后间隙受累比率、左侧膈下腹膜外间隙积液量、左侧肾旁前间隙积液量、右侧肾旁前间隙积液量对诊断2012新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎更有临床价值。双侧肾旁前间隙、左侧膈下腹膜外间隙和肾旁后间隙均存在相应的解剖扩散通路。
第三部分不同严重程度急性胰腺炎腹壁水肿CT/MR成像及解剖学基础研究
目的:迄今为止,急性胰腺炎出现的腹壁影像学改变能否预测新亚特兰大分类下的重症急性胰腺炎尚不清楚;急性胰腺炎导致不同部位腹壁水肿征象的解剖学机制尚未明了。(1)利用磁共振成像技术对急性胰腺炎入院病人的腹壁影像学特征进行观测,探讨腹壁水肿评分系统对预测2012新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的临床价值;(2)通过分析MRI上腹壁水肿的扩散通路和尸体大体标本与局部断面解剖观测的方法,来探讨急性胰腺炎引起腹前外侧壁、腹后壁、肚脐区、腰骶后正中皮下区不同解剖位置腹壁水肿的解剖学机制。
方法:根据纳入及排除标准,本课题收集2017年9月20日至2019年6月30日我院诊治的急性胰腺炎住院病人的临床资料,共纳入211例急性胰腺炎患者(发病后5天内有CT和MRI检查)进入研究,CT检查使用16排(Somatom Sensation 16; Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany )或64排(GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA )CT扫描仪完成。MRI检查使用SiemensMagnetomTrio1.5T或3.0T超导成像仪(Magnetom Prisma, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany)。针对首次MRI检查,在后处理工作站上观测腹壁水肿情况,将腹部层面作两条互相垂直的直线,沿着腹白线中点和腰椎棘突中线勾画一条前后方向走行的直线(AP线)、沿AP线的中点作一条左右方向走行的水平直线(LR线),即将腹壁结构划分为以下四个区。找到中上腹腹壁水肿范围最广层面,采用腹壁水肿评分(0~4分)。在武汉大学人体解剖学教研室对3具男尸沿着双乳头的连线和股骨上端平面将尸体标本锯断后,用尸体专用切断器制作横断面断层标本,对感兴趣区观测并摄影保存于个人电脑。两组定量资料组间比较采用Student’st检验或Mann-WhitneyU检验;三组定量资料比较采用单因素方差分析(One-way analysis of variance,ANOVA),其中组间两两比较采用Tukey检验。定性资料组间比较用Pearsonx2检验或Fisher确切概率法。腹壁水肿评分与急性胰腺炎严重度的相关性用Spearman等级相关分析。腹壁水肿评分预测新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的诊断能力采用ROC曲线(Receiver operating characteristic [ROC] curve)分析。
结果:(1)共纳入211例急性胰腺炎病人入组,男性119例(56.4%)、女性92例(43.6%),年龄为52.9±16.5岁(20岁-94岁)。按照2012年新亚特兰大分类标准分层包括:轻度急性胰腺炎(MAP)72例(34.1%)、中度重症急性胰腺炎(MSAP)99例(46.9%)、重症急性胰腺炎(SAP)40例(19%)。总共211例急性胰腺炎病人首次MR图像上出现腹壁水肿的占56.9%(120/211);轻度急性胰腺炎组、中度重症急性胰腺炎组、重症急性胰腺炎组出现腹壁水肿的发生率为16.7%(12/72)、68.7%(68/99)、100%(40/40),三组间腹壁水肿发生率存在统计学差异(x2=83.42,P<0.001)。120例出现腹壁水肿的急性胰腺炎病人按照腹壁水肿评分:轻度急性胰腺炎组(n=12)腹壁水肿积分为1.3?0.5分(1-2分[95%CI:1.0,1.5])、中度重症急性胰腺炎组(n=68)腹壁水肿积分为2.5?0.9分(1-4分[95%CI:2.2,2.7])、重症急性胰腺炎组(n=40)腹壁水肿积分为3.3?0.7分(2-4分[95%CI:3.1,3.5]);腹壁水肿评分在轻度、中度重症和重症三组之间差异存在统计学意义(F=32.3,P<0.001)。腹壁水肿评分与急性胰腺炎严重性存在较好的正相关(R2=0.35,P<0.001)。腹壁水肿评分预测2012新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的诊断能力为:AUC=0.786(95%CI:0.704,0.868),P<0.001。当腹壁水肿评分≥3分,腹壁水肿评分诊断新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的敏感度为85%、特异度为65%。(2)在MRI上,120例出现腹壁水肿的急性胰腺炎病人腹壁水肿累及范围由高到低排序为:累及左后腹壁者占95.8%(115/120),累及右后腹壁者占84.2%(101/120),累及左前腹壁者占48.3%(58/120),累及右前腹壁者占33.3%(40/120)。累及左后腹壁者115例的解剖扩散通路MRI表现为五条通道,我们将其命名为R左后1-R左后5。分析总共211例急性胰腺炎病人的CT多平面重建图像,发现左后腹壁的狭窄通道位于左侧肾旁后间隙和腹横筋膜稍后方、左侧腰方肌外缘和竖脊肌外缘外侧、左侧腹外斜肌/腹内斜肌/腹横肌三块扁肌肌腱内侧,上下范围从腰3椎体中部至腰5椎体中部水平占64.5%(136/211)、从腰3椎体下缘至腰5椎体中部水平占35.5%(75/211),左后腹壁狭窄通道的最宽径为3mm-6.3mm。解剖发现平腰3椎体中部至腰5椎体中部水平,左侧腰方肌外缘旁存在一狭窄的纵行生理薄弱区,该区域仅有薄层结缔组织膜形成。我们将其命名为左后腹壁“解剖易损位点”。累及左前腹壁的58例急性胰腺炎病人中,左前腹壁水肿扩散通路有两条,我们将其命名为R左前1和R左前2。断面标本上观测左前腹壁狭窄通道所在的解剖断面,左侧腹直肌后方和第7肋软骨间间隙薄弱区(薄层结缔组织),或左侧腹直肌后缘和腹横肌肌腱之间的薄弱区,向外可至左前腹壁腹外斜肌深面,即左前腹壁狭窄通道。我们将这一解剖学特征命名为左前腹壁“解剖易损位点”。累及右后腹壁的101例急性胰腺炎病人,右后腹壁水肿形成通路分为五条,我们将其命名为R右后1-R右后5。分析总共211例急性胰腺炎病人的CT多平面重建图像示右后腹壁狭窄通道位于右侧肾旁后间隙和腹横筋膜稍后方、右侧腰方肌外缘和竖脊肌外缘外侧、右侧腹外斜肌/腹内斜肌/腹横肌三块扁肌肌腱内侧,上下范围从腰3椎体下缘至腰5椎体中部水平占68.7%(145/211)、从腰4椎体上缘至腰5椎体中部水平占31.3%(66/211),测得右后腹壁狭窄通道的最宽径为3mm-6mm。解剖发现平腰3椎体下缘至腰5椎体中部水平,右侧腰方肌外缘旁存在一狭窄的纵行生理薄弱区,该区域仅有薄层结缔组织膜形成,类似于左侧所见。我们将其命名为右后腹壁“解剖易损位点”。累及右前腹壁的40例急性胰腺炎伴右前腹壁水肿的扩散通路有两条,我们将其命名为R右前1和R右前2。断面标本上腹膜腔前份、沿肝镰状韧带腹膜走行至右侧腹直肌后方和第7肋软骨间间隙薄弱区,或腹膜腔前份经过壁腹膜和腹横筋膜至右侧腹直肌后缘和腹横肌肌腱之间的薄弱区,向外至右前腹壁腹外斜肌深面、腹横肌外侧,我们将其命名为右前腹壁“解剖易损位点”。在MRI上,120例出现腹壁水肿的急性胰腺炎病人伴肚脐受累的占21.6%(26/120)。肚脐腹壁水肿扩散通道有两条,我们将其命名为R肚脐1和R肚脐2。120例出现腹壁水肿的急性胰腺炎病人合并腰骶后正中皮下水肿者占90%(108/120)。腰骶后正中皮下水肿通路为跨越肾旁后间隙和腰方肌外侧缘旁的狭窄通道,至胸腰筋膜后层,经过网状纤维束和浅筋膜结缔组织纤维束最终到达浅筋膜结缔组织纤维束和深筋膜胸腰筋膜后层之间。
结论:急性胰腺炎MR图像上出现腹壁水肿是一种常见影像学征象;轻度组、中度重症组、重症组腹壁水肿发生率递增且存在显著统计学差异。腹壁水肿评分与急性胰腺炎严重性存在较好的正相关性。腹壁水肿评分具有较佳的诊断2012新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的能力。急性胰腺炎病人腹壁水肿累及左后腹壁者最多,存在五条解剖学通路;累及右后腹壁者次之,同样存在五条解剖学通路;累及左前腹壁者和右前腹壁者较少,两侧各自存在不同的两条扩散通路;且上述各通路均存在“胰腺炎扩散解剖学薄弱区”。腰骶后正中皮下水肿通过浅筋膜网状结缔组织纤维束向两侧与沿Scarpa筋膜走行的腹后壁水肿带通连形成“腹壁水肿环形通路”。
目的:目前有关急性胰腺炎体脂方面的研究主要集中在腹围、皮下脂肪量和内脏脂肪量,而细化内脏脂肪量为多解剖间隙脂肪量的系统研究尚无。探讨CT定量的急性胰腺炎病人多个腹部解剖间隙体脂参数与急性胰腺炎严重程度的相关性。
方法:根据纳入标准及排除标准,本课题收集2017年9月20日至2019年6月30日我院诊治的急性胰腺炎住院病人的临床资料,共纳入211例急性胰腺炎患者(发病后5天内有CT和MRI检查)进入研究。数据采集CT检查使用16排(Somatom Sensation 16;Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany)或64排(GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA)CT扫描仪完成。图像传输至后处理工作站观察,在首次CT检查图像上,据解剖学区域划分来评估腹部体脂分布情况,包括:腹围、皮下脂肪面积、腹膜腔内脂肪面积、双侧肾旁后间隙脂肪面积、双侧肾周脂肪面积。各体脂参数由观察者前后测量两轮(入院初次CT第一轮测量后,间隔一周对同一病人在同一序列上再测量一轮),两轮数据用组内相关系数(Intraclass correlation coefficient,ICC)判定测量数据的可重复性。两组定量资料组间比较用Student’st检验或Mann-WhitneyU检验;三组定量资料比较采用单因素方差分析(One-way analysis of variance,ANOVA)。定性资料组间比较用Pearson?2检验或Fisher确切概率法。各体脂参数与急性胰腺炎严重性间相关性用Spearman等级相关分析。体脂参数定量预测新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的诊断能力用ROC曲线(Receiver operating characteristic [ROC] curve)分析。
结果:与总共纳入211例急性胰腺炎住院病人的人口统计学资料特征如下:男性119例(56.4%)、女性92例(43.6%),年龄为52.9±16.5岁(20岁-94岁)。按照2012年新亚特兰大国际分类分层包括:轻度急性胰腺炎(MAP)72例(34.1%)、中度重症急性胰腺炎(MSAP)99例(46.9%)、重症急性胰腺炎(SAP)40例(19%)。依照CTSI/MRSI评分系统,211例总的CTSI/MRSI评分为5.4?2.5分(1分-10分);72例轻度急性胰腺炎的CTSI/MRSI为2.6?0.6分(1分-3分)、99例中度重症急性胰腺炎的CTSI/MRSI为6.2?1.7分(4分-10分)、40例重症急性胰腺炎的CTSI/MRSI为8.5?1.1分(6分-10分)。轻度、中度重症、重症三组的CTSI/MRSI评分存在统计学差异(F=277,P<0.001)。经CT定量测量,211例急性胰腺炎病人的所有体脂参数组内相关系数(ICC)均>0.85。具体体脂参数:腹围为91.3?8.8cm(62cm-118cm)、皮下脂肪面积为199.8?68.1cm2(31cm2-384cm2 )、腹膜腔内脂肪面积为105.7?37.9cm2(22cm2-275cm2)、双侧肾旁后间隙脂肪面积为30.4?10.5cm2(6cm2-66.8cm2)、双侧肾周脂肪面积为82.8?23.2cm2(11cm2-148cm2)。腹围与急性胰腺炎严重度呈低度正相关(rs=0.238,P<0.001)。相对于CTSI/MRSI评分(当CTSI/MRSI≥7分,预测重症急性胰腺炎的敏感度为97.5%、特异度为83.6%,AUC=0.912[95%CI:0.874-0.95],P<0.001),当腹围≥93.3cm时预测重症急性胰腺炎的敏感度为60%、特异度为68.4%,AUC=0.611[95%CI:0.496-0.727,P=0.028]。皮下脂肪面积与急性胰腺炎严重度低度正相关(rs=0.178,P=0.009)。当皮下脂肪面积≥208.5cm2时预测重症急性胰腺炎的敏感度为62.5%、特异度为60.2%,AUC=0.612[95%CI:0.513-0.711],P=0.028。腹膜腔内脂肪面积在轻度组、中度重症组、重症组的均值有递增趋势,但三组间不存在统计学差异(F=1.785,P=0.17)。双侧肾旁后间隙脂肪面积与急性胰腺炎严重度存在正相关(rs=0.423,P<0.001)。双侧肾旁后间隙脂肪面积≥29.2cm2时预测重症急性胰腺炎的敏感度为70%、特异度55.6%,AUC=0.673(95%CI:0.577-0.768),P=0.001。双侧肾周脂肪面积在轻度组、中度重症组、重症组的均值有递增趋势,但三组间不存在统计学差异(F=2.284,P=0.104)。
结论:急性胰腺炎病人CT定量的腹围、皮下脂肪面积、腹膜腔脂肪面积、双侧肾旁后脂肪面积、双侧肾周脂肪面积在轻度组、中度重症组、重症组的均值呈递增趋势。腹围、皮下脂肪面积、双侧肾旁后间隙脂肪面积与急性胰腺炎严重度呈低度正相关。CT测量的腹部体脂参数里预测新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎能力最佳的是双侧肾旁后间隙脂肪面积;但相对于CTSI/MRSI,各腹部体脂参数均不具备足够的诊断能力预测新亚特兰大分类下的重症急性胰腺炎(AUC均<0.7)。
第二部分急性胰腺炎积液量与急性胰腺炎严重程度的相关性研究及解剖基础
目的:现有的影像学研究主要关注急性胰腺炎不同解剖间隙的定性研究,而有关细分的解剖学间隙积液的定量化研究甚少。探讨CT定量的双侧肾旁前间隙积液量、左侧膈下腹膜外间隙积液量、双侧肾旁后间隙受累率评估2012新亚特兰大标准下急性胰腺炎不同严重程度的临床价值。
方法:根据纳入及排除标准,本课题收集2017年9月20日至2019年6月30日我院诊治的急性胰腺炎住院病人的临床资料,共纳入211例急性胰腺炎患者(发病后5天内有CT和MRI检查)进入研究。CT检查使用16排(Somatom Sensation 16; Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany )或64排(GEHealthcare, Milwaukee, WI, USA)CT扫描仪完成。图像传输至后处理工作站观察,在首次CT检查图像上,勾画感兴趣区测量双侧肾旁前间隙积液量、左侧膈下腹膜外间隙积液量、双侧肾旁后间隙脂肪受累面积比。另在武汉大学解剖学教研室采用经防腐处理的完整尸体标本13具(均为男性),3具行断面解剖学研究;对感兴趣区域进行观测并摄影保存于个人电脑。两组定量资料组间比较采用Student’st检验或Mann-WhitneyU检验;三组定量资料比较采用单因素方差分析(One-way analysis of variance,ANOVA),其中组间两两比较用Tukey检验。定性资料组间比较采用Pearson?2检验或Fisher确切概率法。各解剖间隙积液量由观察者前后测量两轮(入院初次CT第一轮测量后,间隔一周对同一病人在同一序列上再测量一轮),两轮数据用组内相关系数(Intraclass correlation coefficient,ICC)判定测量数据的可重复性。各解剖间隙积液量与急性胰腺炎严重度的相关性用Spearman等级相关分析。各解剖间隙积液量预测新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的诊断能力采用ROC曲线(Receiver operating characteristic [ROC] curve)分析。
结果:(1)总共211例急性胰腺炎病人入组,男性119例(56.4%)、女性92例(43.6%),年龄为52.9±16.5岁(20岁-94岁)。按照2012年新亚特兰大分类标准分层包括:轻度急性胰腺炎(MAP)72例(34.1%)、中度重症急性胰腺炎(MSAP)99例(46.9%)、重症急性胰腺炎(SAP)40例(19%)。(2)针对2012新亚特兰大分类下中度重症和重症急性胰腺炎139例病人,CT定量所有解剖学间隙积液量参数的组内相关系数(ICC)均>0.90。100%(139/139)在首次CT图像上见左侧肾旁前间隙积液,积液量为14.7±12.6cm2(1cm2-85cm2);96.4%(134/139)见右侧肾旁前间隙积液,积液量为11.5±12.2cm2(1.2cm2-80cm2)。重症急性胰腺炎患者左侧肾旁前间隙积液量、右侧肾旁前间隙积液量均大于中度重症急性胰腺炎(t=8.602,P<0.001;t=7.064,P<0.001);左侧肾旁前间隙积液量、右侧肾旁前间隙积液量与急性胰腺炎严重性呈正相关(R2=0.351,P<0.001;R2=0.267,P<0.001)。当左侧肾旁前间隙积液量≥14.8cm2时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为85%、特异度为69.7%、AUC=0.864(P<0.001)。当右侧肾旁前间隙积液量≥11.4cm2时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为72.5%、特异度为75%、AUC=0.849(P<0.001)。(3)91.4%(127/139)的中度重症和重症病人在首次CT上见左侧膈下腹膜外间隙积液,其积液量为5.8±4.2cm2(1cm2-22.2cm2)。重症急性胰腺炎左侧膈下腹膜外间隙积液量大于中度重症急性胰腺炎患者(t=12.21,P<0.001)。左侧膈下腹膜外间隙积液量与急性胰腺炎严重性呈正相关(R2=0.52,P<0.001)。当左侧膈下腹膜外积液量≥8.1cm2时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为87.5%、特异度为91.9%、准确度为79.4%、AUC=0.948(P<0.001)。(4)在首次CT检查图像上左侧肾旁后间隙受累者占71.2%(99/139)、右侧肾旁后间隙受累者占67.6%(94/139)。40例重症急性胰腺炎左侧肾旁后间隙受累比率(53.5%?18.3%)高于99例中度重症急性胰腺炎(13.4%?14.6%)(t=13.61,P<0.001);40例重症急性胰腺炎患者右侧肾旁后间隙受累比率(32.3%?20.2%)高于99例中度重症急性胰腺炎(12.8%?14.1%)(t=6.454,P<0.001)。当左侧肾旁后间隙受累比率≥36%时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为85%、特异度为90.9%、准确度为75.9%、AUC=0.957(P<0.001)。当右侧肾旁后间隙受累比率≥20.5%时,其预测新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的敏感度为72.5%、特异度为66.7%、AUC=0.783(P<0.001)。(5)尸体标本和断面标本观测发现双侧肾前筋膜是含有前层和后层两层或三层膜性结构。左侧肾前筋膜前层向右愈着于十二指肠水平段后缘,后层越过腹主动脉前缘向右与下腔静脉周围结缔组织膜愈着。右侧肾前筋膜前层向左走行于十二指肠降段前缘,后层与十二指肠降段后缘愈着并向左续于下腔静脉周围结缔组织膜。左侧膈下腹膜外间隙在肝门静脉左支矢状部层面显示范围最大,向下毗邻左侧肾周脂肪囊/肾周间隙上份。双侧肾旁后间隙积液的解剖学通路有三条。
结论:急性胰腺炎相关的不同解剖学间隙积液CT定量可以用于中度重症急性胰腺炎和重症急性胰腺炎的鉴别诊断。与CTSI/MRSI评分系统诊断能力相比较,左侧肾旁后间隙受累比率、左侧膈下腹膜外间隙积液量、左侧肾旁前间隙积液量、右侧肾旁前间隙积液量对诊断2012新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎更有临床价值。双侧肾旁前间隙、左侧膈下腹膜外间隙和肾旁后间隙均存在相应的解剖扩散通路。
第三部分不同严重程度急性胰腺炎腹壁水肿CT/MR成像及解剖学基础研究
目的:迄今为止,急性胰腺炎出现的腹壁影像学改变能否预测新亚特兰大分类下的重症急性胰腺炎尚不清楚;急性胰腺炎导致不同部位腹壁水肿征象的解剖学机制尚未明了。(1)利用磁共振成像技术对急性胰腺炎入院病人的腹壁影像学特征进行观测,探讨腹壁水肿评分系统对预测2012新亚特兰大标准下重症急性胰腺炎的临床价值;(2)通过分析MRI上腹壁水肿的扩散通路和尸体大体标本与局部断面解剖观测的方法,来探讨急性胰腺炎引起腹前外侧壁、腹后壁、肚脐区、腰骶后正中皮下区不同解剖位置腹壁水肿的解剖学机制。
方法:根据纳入及排除标准,本课题收集2017年9月20日至2019年6月30日我院诊治的急性胰腺炎住院病人的临床资料,共纳入211例急性胰腺炎患者(发病后5天内有CT和MRI检查)进入研究,CT检查使用16排(Somatom Sensation 16; Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany )或64排(GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA )CT扫描仪完成。MRI检查使用SiemensMagnetomTrio1.5T或3.0T超导成像仪(Magnetom Prisma, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany)。针对首次MRI检查,在后处理工作站上观测腹壁水肿情况,将腹部层面作两条互相垂直的直线,沿着腹白线中点和腰椎棘突中线勾画一条前后方向走行的直线(AP线)、沿AP线的中点作一条左右方向走行的水平直线(LR线),即将腹壁结构划分为以下四个区。找到中上腹腹壁水肿范围最广层面,采用腹壁水肿评分(0~4分)。在武汉大学人体解剖学教研室对3具男尸沿着双乳头的连线和股骨上端平面将尸体标本锯断后,用尸体专用切断器制作横断面断层标本,对感兴趣区观测并摄影保存于个人电脑。两组定量资料组间比较采用Student’st检验或Mann-WhitneyU检验;三组定量资料比较采用单因素方差分析(One-way analysis of variance,ANOVA),其中组间两两比较采用Tukey检验。定性资料组间比较用Pearsonx2检验或Fisher确切概率法。腹壁水肿评分与急性胰腺炎严重度的相关性用Spearman等级相关分析。腹壁水肿评分预测新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的诊断能力采用ROC曲线(Receiver operating characteristic [ROC] curve)分析。
结果:(1)共纳入211例急性胰腺炎病人入组,男性119例(56.4%)、女性92例(43.6%),年龄为52.9±16.5岁(20岁-94岁)。按照2012年新亚特兰大分类标准分层包括:轻度急性胰腺炎(MAP)72例(34.1%)、中度重症急性胰腺炎(MSAP)99例(46.9%)、重症急性胰腺炎(SAP)40例(19%)。总共211例急性胰腺炎病人首次MR图像上出现腹壁水肿的占56.9%(120/211);轻度急性胰腺炎组、中度重症急性胰腺炎组、重症急性胰腺炎组出现腹壁水肿的发生率为16.7%(12/72)、68.7%(68/99)、100%(40/40),三组间腹壁水肿发生率存在统计学差异(x2=83.42,P<0.001)。120例出现腹壁水肿的急性胰腺炎病人按照腹壁水肿评分:轻度急性胰腺炎组(n=12)腹壁水肿积分为1.3?0.5分(1-2分[95%CI:1.0,1.5])、中度重症急性胰腺炎组(n=68)腹壁水肿积分为2.5?0.9分(1-4分[95%CI:2.2,2.7])、重症急性胰腺炎组(n=40)腹壁水肿积分为3.3?0.7分(2-4分[95%CI:3.1,3.5]);腹壁水肿评分在轻度、中度重症和重症三组之间差异存在统计学意义(F=32.3,P<0.001)。腹壁水肿评分与急性胰腺炎严重性存在较好的正相关(R2=0.35,P<0.001)。腹壁水肿评分预测2012新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的诊断能力为:AUC=0.786(95%CI:0.704,0.868),P<0.001。当腹壁水肿评分≥3分,腹壁水肿评分诊断新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的敏感度为85%、特异度为65%。(2)在MRI上,120例出现腹壁水肿的急性胰腺炎病人腹壁水肿累及范围由高到低排序为:累及左后腹壁者占95.8%(115/120),累及右后腹壁者占84.2%(101/120),累及左前腹壁者占48.3%(58/120),累及右前腹壁者占33.3%(40/120)。累及左后腹壁者115例的解剖扩散通路MRI表现为五条通道,我们将其命名为R左后1-R左后5。分析总共211例急性胰腺炎病人的CT多平面重建图像,发现左后腹壁的狭窄通道位于左侧肾旁后间隙和腹横筋膜稍后方、左侧腰方肌外缘和竖脊肌外缘外侧、左侧腹外斜肌/腹内斜肌/腹横肌三块扁肌肌腱内侧,上下范围从腰3椎体中部至腰5椎体中部水平占64.5%(136/211)、从腰3椎体下缘至腰5椎体中部水平占35.5%(75/211),左后腹壁狭窄通道的最宽径为3mm-6.3mm。解剖发现平腰3椎体中部至腰5椎体中部水平,左侧腰方肌外缘旁存在一狭窄的纵行生理薄弱区,该区域仅有薄层结缔组织膜形成。我们将其命名为左后腹壁“解剖易损位点”。累及左前腹壁的58例急性胰腺炎病人中,左前腹壁水肿扩散通路有两条,我们将其命名为R左前1和R左前2。断面标本上观测左前腹壁狭窄通道所在的解剖断面,左侧腹直肌后方和第7肋软骨间间隙薄弱区(薄层结缔组织),或左侧腹直肌后缘和腹横肌肌腱之间的薄弱区,向外可至左前腹壁腹外斜肌深面,即左前腹壁狭窄通道。我们将这一解剖学特征命名为左前腹壁“解剖易损位点”。累及右后腹壁的101例急性胰腺炎病人,右后腹壁水肿形成通路分为五条,我们将其命名为R右后1-R右后5。分析总共211例急性胰腺炎病人的CT多平面重建图像示右后腹壁狭窄通道位于右侧肾旁后间隙和腹横筋膜稍后方、右侧腰方肌外缘和竖脊肌外缘外侧、右侧腹外斜肌/腹内斜肌/腹横肌三块扁肌肌腱内侧,上下范围从腰3椎体下缘至腰5椎体中部水平占68.7%(145/211)、从腰4椎体上缘至腰5椎体中部水平占31.3%(66/211),测得右后腹壁狭窄通道的最宽径为3mm-6mm。解剖发现平腰3椎体下缘至腰5椎体中部水平,右侧腰方肌外缘旁存在一狭窄的纵行生理薄弱区,该区域仅有薄层结缔组织膜形成,类似于左侧所见。我们将其命名为右后腹壁“解剖易损位点”。累及右前腹壁的40例急性胰腺炎伴右前腹壁水肿的扩散通路有两条,我们将其命名为R右前1和R右前2。断面标本上腹膜腔前份、沿肝镰状韧带腹膜走行至右侧腹直肌后方和第7肋软骨间间隙薄弱区,或腹膜腔前份经过壁腹膜和腹横筋膜至右侧腹直肌后缘和腹横肌肌腱之间的薄弱区,向外至右前腹壁腹外斜肌深面、腹横肌外侧,我们将其命名为右前腹壁“解剖易损位点”。在MRI上,120例出现腹壁水肿的急性胰腺炎病人伴肚脐受累的占21.6%(26/120)。肚脐腹壁水肿扩散通道有两条,我们将其命名为R肚脐1和R肚脐2。120例出现腹壁水肿的急性胰腺炎病人合并腰骶后正中皮下水肿者占90%(108/120)。腰骶后正中皮下水肿通路为跨越肾旁后间隙和腰方肌外侧缘旁的狭窄通道,至胸腰筋膜后层,经过网状纤维束和浅筋膜结缔组织纤维束最终到达浅筋膜结缔组织纤维束和深筋膜胸腰筋膜后层之间。
结论:急性胰腺炎MR图像上出现腹壁水肿是一种常见影像学征象;轻度组、中度重症组、重症组腹壁水肿发生率递增且存在显著统计学差异。腹壁水肿评分与急性胰腺炎严重性存在较好的正相关性。腹壁水肿评分具有较佳的诊断2012新亚特兰大分类下重症急性胰腺炎的能力。急性胰腺炎病人腹壁水肿累及左后腹壁者最多,存在五条解剖学通路;累及右后腹壁者次之,同样存在五条解剖学通路;累及左前腹壁者和右前腹壁者较少,两侧各自存在不同的两条扩散通路;且上述各通路均存在“胰腺炎扩散解剖学薄弱区”。腰骶后正中皮下水肿通过浅筋膜网状结缔组织纤维束向两侧与沿Scarpa筋膜走行的腹后壁水肿带通连形成“腹壁水肿环形通路”。