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编号:10272387
应用多普勒超声对肝内占位性病变肝脏血流动力学的研究
http://www.100md.com 《中国超声医学杂志》 1999年第5期
     作者:陈云超 张青萍

    单位:430030 武汉市同济医科大学附属同济医院超声科

    关键词:多普勒超声;肝内占位性病变;血流动力学

    中国超声医学杂志990514 摘 要 目的:应用多普勒超声(D-US)测定多普勒血流灌注指数(DPI)、门脉充血指数(PCI)及阻力比(RR)等血流参数,用以评价这些血流参数在肝内良、恶性占位病变中的鉴别诊断和早期诊断价值。方法:18例正常对照组,10例肝硬化增生结节(HCRN),30例原发性肝癌(PHC),15例肝转移癌和10例肝血管瘤(HH)患者在禁食12小时后,应用D-US测定DPI、PCI、RR等血流参数。结果:1.PHC和肝转移癌组的DPI显著高于HH、HCRN及正常对照组(P<0.01);2.PHC及肝转移癌组的RR显著高于正常对照组(P<0.05)和HCRN组(P<0.01),HCRN组的RR低于对照组(P<0.05);3.HCRN组的PCI高于PHC组(P<0.01),而PHC组的PCI又高于肝转移癌、HH与对照组(P<0.05);4.应用DPI≥0.26将肝内恶性与良性占位病变鉴别诊断的敏感性、特异性和准确性分别为91.1%、95%和92.3%。以RR≥1.15对30例PHC与10例HCRN鉴别诊断的敏感性、特异性和准确性分别为76.7%、88.9%和80%。结论:应用D-US测定DPI、RR等血流参数对肝内恶性占位病变有着重要的早期诊断与鉴别诊断的价值。
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    Doppler Ultrasound Study of Hemodynamics in Patients with Hepatic Space-occupying Lesions

    Chen Yunchao Zhang Qingping

    Tongji Hospital,Tongji University,Wuhan 430030

    ABSTRACT Objective:To assess the Doppler perfusion index(DPI),portal congestive index(PCI)and resistance ratio index(RR)for differential diagnosis of malignant and benign hepatic space-occupying lesions.Methods:DPI,PCI and RR were measured after 12 hours fasting.18 controls,10 patients with hepatic cirrhosis regenerative nodules(HCRN),10 with hepatic hemangioma(HH),15 with metastases and 30 with primary hepatic carcinoma (PHC).were involved in this study.Results:1.The DPIs of the PHC and metastases groups were significantly increased compared with those of HH,HCRN and control groups(P<0.01).2.The RRs of the PHC and metastases were significantly raised compared with those of controls(P<0.05)and HCRN group(P<0.01).3.The PCI of HCRN was significantly increased compared with that of the PHC group(P<0.01),the PCI of PHC group was higher than those of other three groups(P<0.05).4.When the DPI≥0.26 was used for differentiating the malignant from benign,the sensitivity,specificity and accuracy rates were 91.1%,95% and 92.3% respectively.When the RR≥1.15 was used for differentiating the PHC from HCRN,the sensitivity,specificity and accuracy rates were 76.7%,88.9% and 80% respectively. Conclusion:DPI and RR are useful in differential diagnosis of hepatic carcinoma from the benign.
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    KEY WORDS Doppler ultrasound Hepatic space-occupying lesions Hemodynamics

    肝脏是由肝动脉(HA)和门静脉(PV)双重供血器官,肝内不同性质的占位性病变,对整个肝脏的血供关系影响不同,通过检测HA、PV两者血流量及阻力的变化,可以给临床提供很有价值的诊断依据。多普勒超声(D-US)为我们提供了一种无创测血流量等有关血流参数的手段,为临床诊断提供了便利。我们应用D-US测肝总动脉(CHA)、肠系膜上动脉(SMA)及门静脉的血流量及阻力,通过计算多普勒血流灌注指数(DPI)、阻力比(RR)等血流参数,来评价D-US对肝内占位性病变的诊断价值。

    资料与方法

    一般资料 1997年2月~1998年3月,收集我院住院及门诊患者,并进行分组:A、对照组:无肝脏及肝外肿瘤性病变,无严重心肾病变。B、肝硬化增生结节组(HCRN):经生化指标、病理及各种影像检查确诊。C、原发性肝癌组(PHC):又分为伴肝硬化和不伴肝硬化组:未经TAE等治疗的患者,经病理证实。D、肝转移癌组:肺癌、直肠癌、乳癌、妇科肿瘤、食道癌等肝转移患者,不包括胃癌、胰头癌、胆管癌等可能影响肝总动脉及肠系膜上动脉血流量及阻力的肝转移患者。E、肝血管瘤组(HH):选最大直径>5.0cm,并经其它影像和长期随访确诊的患者。各组的具体资料见表1。
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    表1 一般资料 组

    别

    检查

    例数

    测得CHAF

    例数

    年龄(岁)

    性 别

    范围

    平均

    男

    女

    A
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    B

    C1

    C2

    D

    E

    20

    12

    20

    10

    15

    10

    18

    10

    20
, 百拇医药
    10

    15

    10

    21~66

    27~65

    30~66

    20~60

    28~74

    29~59

    43

    43

    49

    43
, 百拇医药
    52

    41

    12

    9

    17

    7

    9

    5

    8

    3

    3

    3

    6

    5
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    注:C1:PHC合并肝硬化 C2:PHC不伴肝硬化

    CHAF:肝总动脉血流

    仪器与方法 仪器选用Diasonics Gate-Way ⅡD型电脑彩色多普勒诊断仪,超宽频凸阵探头,频率范围3.5~5MHz,所得资料经仪器光盘存储并录像。所有患者均前晚8时至第二天上午检查前禁食,取仰卧位,通过不同适当断面检测肝内病变的二维及血流信号后,放大显示肝总动脉(CHA)纵轴,将取样点尽量放在靠近肝总动脉的起始处(距起始点1.5cm以内),并测其内径,多普勒取样容积调至稍小于管腔(约为管腔的2/3),取样角度控制在60°以下,摒气获得满意频谱后,测时间平均速度(TAV),由仪器自动测出CHA的血流量,然后自动或手动测定PS、ED、RI。门静脉测量取肝门部门脉主干,均于呼吸末屏气后测量,具体方法同CHA。肠系膜上动脉(SMA)测量取样点位于距起始部约2cm处,方法同CHA。全部测量重复三次以上取平均值,所测频谱为显示好且至少显示三个以上心动周期(见图1~3)。图1 在肝门部门脉主干测定
, 百拇医药
    门脉的各项血流参数图2 在距肝总动脉起始部1.5cm范围内测定其各项血流参数

    图3 在肠系膜上动脉距起始部约2.0cm处测定各项血流参数

    计算指标 肝总血流量(TLBF)=肝总动脉血流量+门静脉血流量(CHAF+PVF);DPI=CHAF/TLBF;PCI=门脉截面积/门脉时间平均速度;阻力比(RR)=肠系膜上动脉的阻力指数/肝总动脉的阻力指数(SMA-RI/CHA-RI)。

    统计 计量资料应用Excel统计软件包,进行方差分析,t检验,显著水平0.05或0.01。

    结 果
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    1、正常对照与HH、HCRN、PHC及肝转移癌组的有关血流参数对比见表2。对照组与血管瘤的各项参数无差异(P>0.05)。HCRN患者肝动脉的TAV、PS、血流量显著高于对照组,阻力升高,但差异不显著(P>0.05)。而与HH组肝动脉的各项参数无差异;门静脉的TAV显著低于对照组和HH组(P<0.01),截面积及血流量高于对照组(P<0.01、P<0.05)。

    表2 正常对照与HH、HCRN及PHC组的有关血流参数对比(±s) 血流参数

    正常对照(n=18)

    肝血管瘤(n=10)

    HCRN(n=10)

    PHC(n=30)
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    肝转移癌(n=15)

    CHA

    TAV(cm/s)

    Dia(mm)

    Area(mm2)

    Flow(ml/min)

    PS(cm/s)

    RI

    18.63±4.031

    4.376±0.368

    15.39±2.827

, 百拇医药     172.1±47.02

    85.10±18.37

    0.739±0.065

    20.50±3.782

    4.408±0.080

    15.43±5.179

    186.8±54.31

    112.0±29.05*

    0.745±0.039

    22.77±5.688*

    4.689±0.801
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    17.86±6.214

    251.4±95.52**

    125.3±27.0**

    0.788±0.062*

    30.7±8.40**

    5.42±0.59**

    23.4±5.08**

    435±172**

    115.0±31.5**
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    0.69±0.06

    32.6±1.20**

    5.02±0.68**

    22.3±5.53**

    438.0±218.0*

    124.0±34.3**

    0.67±1.32

    PV

    TAV(cm/s)

    Dia(mm)
, 百拇医药
    Area(mm2)

    Flow(ml/min)

    16.88±3.50

    10.82±1.083

    92.37±19.56

    918.7±205.0

    17.33±4.131

    11.13±1.189

    97.93±21.02

    1020.0±385.1

    12.78±3.735**
, 百拇医药
    14.07±1.387*

    158.7±27.20**

    1217.0±402.6*

    13.3±3.00**

    11.7±1.30*

    108.0±25.5*

    839±223**

    14.2±2.61*

    11.25±1.56
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    99.6±32.6

    818±357**

    SMA

    TAV(cm/s)

    Flow(ml/min)

    RI

    27.14±13.06

    563.0±488.3

    0.838±0.054

    26.33±8.386

    510.9±65.46
, 百拇医药
    0.870±0.062

    33.44±8.20

    812.5±389.2

    0.819±0.098

    31.6±9.60

    554±245

    0.86±0.08

    25.7±5.9

    417±65.5

    0.85±0.07

    DPI

    PCI
, 百拇医药
    RR

    TLBF

    0.165±0.053

    5.816±2.172

    1.114±0.088

    1091±194.6

    0.168±0.063

    5.825±1.505

    1.187±0.174

    1206±373.4

    0.174±0.069

    12.98±4.68**
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    1.025±0.121*

    1520±427.9**

    0.33±0.07**

    8.62±3.00*

    1.24±0.15*

    1268±341

    0.32±0.10

    6.65±1.99

    1.20±0.19*

    1256±454
, 百拇医药
    注:*P<0.05,**P<0.01

    PHC和转移癌组肝动脉、门静脉的各项血流参数差异不显著,其肝动脉的TAV、截面积及血流量显著高于对照组、HH、和HCRN,阻力降低,与HCRN组差异显著(P<0.01),但与对照及HH组差异不显著;门脉的TAV低于对照及HH组(P<0.01),而与HCRN组无差异。门脉血流量低于HCRN(P<0.01),而与对照组和HH组的差别不显著。

    各组SMA的各项参数与对照组之间差别不大(P>0.05);

    2、各组DPI、PCI、TLBF及RR之间的变化关系见表2及图4。肝转移癌及PHC的DPI显著高于正常对照、HH及HCRN组(P<0.01)。HCRN的TLBF高于对照组(P<0.01)。HCRN的PCI显著高于其它组(P<0.01),PHC组的PCI又高于转移癌、HH及对照组(P<0.05)。肝转移癌及PHC组的RR显著高于对照组(P<0.05)和HCRN组(P<0.01),HH与对照组的RR高于HCRN组(P<0.05)。而其它各组各参数之间无显著差异。
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    图4 对照组、HH、HCRN、PHC和肝转

    移癌组的肝血流量对比

    3、PHC伴和不伴肝硬化与肝转移癌的对比见表3。伴肝硬化PHC组的PCI与其它两组差别显著(P<0.01),其余各血流参数无显著差异。

    表3 PHC伴和不伴肝硬化与肝转移癌的对比 组别

    CHA

    PV

    TLBF

    DPI

    PCI

    RR

    flow
, 百拇医药
    (ml/min)

    RI

    TAV

    (cm/s)

    D

    mm

    flow

    (ml/min)

    C1

    C2

    肝转移癌

    462.2

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    438.1

    0.69

    0.69

    0.67

    12.5

    14.5

    14.2

    12.1

    11.0

    11.2

    857.4

    808.4
, 百拇医药
    818.3

    1309

    1201

    1256

    0.34

    0.31

    0.32

    9.75*

    6.75

    6.65

    1.23

    1.26

    1.20
, 百拇医药
    4、65例肝内占位性病变DPI不同截断点对其良恶性鉴别的指标值见表4。由表可见,当DPI≥0.26时,其对肝内占位性病变鉴别的灵敏度、特异度及准确度较高,分别为:91.1%、95%和92.3%。表4 65例肝内占位性病变良恶性DPI不同

    截断点的评价指标值(%) DPI值

    灵敏度

    特异度

    假阳性率

    假阴性率

    准确度

    0.25

    0.26

    0.27
, 百拇医药
    0.28

    0.30

    93.3

    91.1

    82.2

    80.0

    75.6

    85

    95

    95

    95

    100

    1
, 百拇医药
    5

    5

    5

    0

    6.7

    8.9

    17.8

    20.0

    24.4

    90.8

    92.3

    86.2

    84.6
, 百拇医药
    83.1

    5、若以RR≥1.15,对30例PHC与10HCRN鉴别诊断的灵敏度、特异度及准确度分别为:76.7%、88.9%和80%。讨 论

    应用D-US对肝内占位性病变病灶内血流信号的性质、丰富程度的显示来评价病灶的良恶性,进行鉴别诊断和早期诊断已有较多报道〔1〕,现我们着重就不同病变患者整个肝动脉及门静脉的血流量和阻力的变化来评价肝内占位性病变的性质。

    与正常肝组织不同,无论是原发性肝癌(PHC)或转移性肝癌,既使小肝癌,主要由肝动脉供血。这种改变不仅表现在肿瘤组织,而且影响到整个肝血供,使肝动脉血流量增加,门静脉血流量减少〔2~5〕。对肝转移癌的研究表明,肝转移癌时,由于体液内存在某些活性介质,使肝动脉阻力降低,血流量增加;使SMA阻力增加,门脉血流量降低,即使早期的隐匿性病灶,在肝动脉血流量未明显增加时,由于SMA的阻力增加,使门脉血流量降低。我们的研究也显示同样的血流动力学改变。
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    肝血管瘤是肝内最常见的良性病变,由大小不等的血窦构成,其内血流缓慢,应用D-US对其内的血流信号显示较少,频谱主要为静脉血流和低速的动脉血流。其它良性病变,如腺瘤样增生〔6〕,96%为PV供血,重要的是这些良性病变不影响肝脏的总体血供,使HA及PV的血供关系变化不大。

    为什么肝癌有这样的血供变化呢?目前的机制仍不甚清楚。对于PV血流量降低,主要的观点有〔4,5〕:①病灶浸润、压迫门脉分支或门脉内有癌栓;②动脉-门脉瘘形成;③肝癌患者体液内存在某种活性因子,使SMA的阻力增加,从而门脉回流减少,降低了门脉血流量。HA血流量增加的主要原因:①肝癌主要是动脉供血,肝动脉血流量升高由肿瘤动脉血供增加所致;②根据肝血供代偿学说,任何PV血供减少的原因,都可引起HA代偿性增加。另外,我们也发现,肝癌时HA的阻力降低,内径增宽,可能肿瘤细胞分泌某些因子,使肝动脉阻力降低,流量增加,以便肿瘤的生长、浸润和转移,这还有待进一步研究。
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    基于这一变化,张氏〔7〕提出肝动脉血流量的测定对肝内占位性病变良恶性的鉴别诊断有重要意义,当CHAF高于720ml/min即考虑为恶性,则敏感度71.4%,特异度100%,准确度79.5%。Jakab〔8〕也指出,当发现肝内占位性病变时,若D-US测得肝动脉血流量增加,门脉血流量减少,则恶性诊断基本可以确立。Leen等〔3、4〕应用参数DPI更提高了对肝转移癌诊断的敏感性,对术中超声及CT不能发现的隐匿性肝癌,通过DPI也都作了提示诊断。使其对肝转移癌诊断的敏感性、特异性、正确性分别达96%、95%和95%。

    我们的结果显示,PHC与转移癌一样,DPI都显著高于对照组,虽二者的PCI差别显著,但我们又将PHC分为伴肝硬化与不伴肝硬化两组,不伴肝硬化组与转移癌组的PCI无差异,而转移癌多发生于无肝硬化患者,所以,凭这些血流参数不能将二者完全区别,还须借助于病史、二维超声声像图表现及其它影像结果进行鉴别。
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    血管瘤虽在二维超声较为典型,但一些低回声型、厚壁型及较大的血管瘤伴有血栓、坏死等复杂改变时,在2D-US酷似肝癌则易造成误诊。本组一例患者,肝左内叶可见一6.6cm×5.4cm的肿块图像,性质不能判定,测DPI为0.086,后经血管造影证实为血管瘤。

    PHC大多发生于肝硬化患者,并多发展于肝硬化的发育不良结节(Dysplastic nodule,Dn)〔9〕,且较大的DN及其它各型肝硬化增生结节与小肝癌均可呈低回声结节,不易鉴别,所以,肝硬化患者的各型肝细胞增生结节与小肝癌的鉴别至关重要。Leen等〔10〕的研究认为,肝硬化时DPI升高,与转移性肝癌改变相同,而我们对肝硬化与肝癌的研究表明,二者的DPI有显著差异。应用DPI≥0.26对肝内恶性占位性病变诊断的敏感性、特异性和准确性分别为91.1%、95%和92.3%。

    同时,由于HA与SMA在肝硬化和PHC的阻力变化相反,其RR差异显著,若以RR≥1.15诊断为PHC,则其与HCRN鉴别诊断的敏感度、特异度及准确度分别为:76.7%、88.9%和80%。将RR与DPI一起来评价肝内占位性病变,则更提高了诊断的准确性。
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    所以,DPI和RR不仅对肝内占位性病变的良恶性有鉴别价值,对小肝癌的早期诊断及与增生结节的鉴别也有重要意义。有一例肝硬化患者,肝左内叶下段可见一2.3cm×2.9cm的低回声结节,曾被诊断为“小肝癌可能”,我们测得DPI=0.168、CHA-RI=0.78、SMA-RI=0.81、RR=1.038,血管造影未见肿块,多次查AFP阴性,随访一年无变化排除肝癌诊断。另外,我们认为,对于肝硬化患者,若DPI、RR升高,即使未发现病灶,也应高度警惕,缩短随访时间,以便早期诊断和及时治疗。

    当然,应用这一技术诊断还有许多有待解决的问题:①部分少血管性及由侧支供血的肝癌,会出现假阴性;②应用D-US测血流量,因受仪器分辨率、取样部位、声束夹角、超声特性及测量人的不同而存在差异,导致误诊,所以在检测时要精细、耐心、多次测量,以减少假阴性及假阳性。③由于血管走行、肠气干扰等因素,使CHAF的测定较困难,从而降低DPI的诊断力。另外,其它肝脏病变及影响机体循环状态的疾病是否影响DPI的高低,从而降低其诊断价值?还须进一步探讨。
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    小 结

    PHC及肝转移癌的DPI显著高于对照组、HH和HCRN组,同时其RR也高于对照组和HCRN组,通过这些血流参数的定量分析,提高了超声对肝内占位性病变的早期诊断及鉴别诊断能力。

    参考文献

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    (1998-11-06收稿,1999-01-04修回), http://www.100md.com