CT and MRI Features and Prognosis of Acute Necrotic Collectionsin Patients with Acute Pancreatitis
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摘要: 目的：总结急性坏死性胰腺炎（ANP）患者局部并发症急性坏死性积聚（ANC）的影像特征，探讨影响ANC转归的因素。方法：回顾性分析31例ANP患者的临床及影像资料，在CT或MRI上观察ANC的影像特点，将其转归分为吸收组与包裹性坏死（WON）组，采用卡方检验比较两组间差异的统计学意义。结果：31例ANC平扫CT均呈斑片状不均匀低密度影，其内见小灶性类圆形等、低密度混杂影（23例）及脂肪低密度影（22例）；19例ANC在平扫MRI均呈T1混杂低信号、T2混杂较高信号，其内FS T2WI可见低信号碎片影。3例（9.7％）合并局部感染，12例（38.7％）合并出血。增强扫描坏死组织无强化，其周边可有不同程度的斑片状或线样强化。对31例ANP患者随访（中位137天）显示，12例（38.7％）ANC完全吸收，19例（61.3％）形成WON，吸收组与WON组在坏死是否累及胰腺、累及胰腺部位、坏死体积、MCTSI评分的差异有统计学意义。结论：ANC在CT表现为不均匀液体密度，MRI呈不均匀信号影，增强扫描坏死组织无强化，但其周边组织可有不同程度强化改变。随访显示ANC可完全吸收或形成WON，并与多个影像因素相关。
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关键词:
- 改良计算机体层摄影严重指数 /
- 胰腺炎 /
- 急性坏死性积聚
Abstract: Objective: To summarize the imaging features of acute necrotic collections (ANC), a local complication of acute necrotizing pancreatitis (ANP), and to explore the factors affecting the prognosis of patients with ANC. Methods: The clinical and imaging data of 31 patients with ANP were analyzed retrospectively. Characteristics of ANC on computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) were analyzed as well. Based on the follow-up outcomes, patients were divided into the absorption group and the walled-off necrosis (WON) group; a chi-square test was used to compare the two. Results: Plain CT revealed patchy, uneven, low-density shadows in 31 cases of ANC (focal, oval, and iso-density and low-density mixed shadows:23 cases; fatty low-density shadows: 22 cases). Plain MRI revealed mixed low-signal intensities on T1-weighted imaging and mixed high-signal intensities on T2-weighted imaging in 19 cases of ANC; low-signal fragments were seen on Fat suppressed T2-weighted imaging in some of these cases. ANC was complicated with local infection and hemorrhage in 3 (9.7%) and 12 (38.7%) cases, respectively. The necrotic tissues did not show any enhancement, but the surrounding tissues appeared patchy or linear-enhancing changes with varying degrees on enhanced scans. Follow-up examination (median: 137 days) revealed that ANC was completely absorbed in 12 cases (38.7%) and had developed into WON in 19 cases (61.3%). The absorption and WON groups differed significantly in terms of necrosis involving the pancreas, affected locations of the pancreas, necrotic volumes, and the modified CT severity index scores. Conclusion: On CT and MRI, ANC appears as uneven liquid densities and heterogeneous signal intensities, respectively. The necrotic tissue itself has no enhancement, but its surrounding tissue presents with different degrees of enhancing changes on enhanced scanning. Follow-up findings reveal that ANC can completely dissipate or progress to WON, which is related to several imaging factors. -
急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）是由胰酶消化胰腺自身及其周围组织所引起的一种化学性炎症，其被广泛认可的三大主要病因为胆石症、酗酒及高脂血症[1]。AP可分为急性间质水肿性胰腺炎和急性坏死性胰腺炎（acute necrotizing pancreatitis，ANP）两种类型。ANP指AP伴有胰腺实质和/或胰周组织的坏死，是临床上病情较危重的一种急腹症。2013年国际胰腺病协会发布的AP修订版亚特兰大分类标准（revised Atlanta classification，RAC）将ANP主要的局部并发症分为发病4周内的急性坏死性积聚（acute necrotic collection，ANC）和发病4周后的包裹性坏死（walled-off necrosis，WON）[2]。
目前，普通放射科医生判读ANP“非均匀性液体积聚”的一致性一般[3]，RAC标准下对WON囊壁形成过程的CT和MRI表现研究尚未见文献报道。为此，本文回顾性研究一组临床诊断明确的ANP病例，旨在观察ANC的影像特征，探讨其转归及影响因素，并描述WON囊壁形成不同阶段的CT和MRI表现。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2019年1月至2021年9月于首都医科大学附属北京友谊医院接受诊治的ANP患者的临床及影像学资料。入组标准：①符合 AP诊断标准；②CT或MRI显示ANC病变；③同一患者至少进行两次增强 CT或MRI检查，且检查时间分别为发病1天后及4周后。排除标准：①患者首诊时合并感染或已经接受过临床干预；②CT或MRI图像质量差，无法准确观察影像特征。
最终，本研究共纳入31例ANP患者，其中男性21例，女性10例，年龄范围14～75岁，平均年龄（50.2±15.8）岁。
1.2 仪器与方法
（1）CT检查采用GE Lightspeed 64排CT扫描仪器行腹部平扫及增强检查，扫描范围自膈顶至髂前上棘。扫描参数：管电压120 kV，管电流125～300 mA，准直层厚0.5～0.75 mm，螺距0.6～1.25，重建层厚5 mm，重建间隔5 mm。完成平扫后，以高压注射器经肘静脉注入对比剂碘海醇（350 mgI/mL）80～100 mL，延迟25 s及70 s采集动脉期及门静脉期图像。
（2）MR检查采用GE Discovery MR750 3.0 T MR仪器，8通道相控阵体部表面线圈行腹部MR检查，扫描范围自膈顶至双肾下极水平。扫描参数：轴面脂肪抑制快速扰相梯度回波（fast spoiled gradient recalled echo，FSPGR）T1WI，TR 200 ms，TE 2.7 ms；轴面单次激发快速自旋回波（signal shot fast spin echo，SSFSE）T2WI，TR 1000 ms，TE 80 ms；轴面脂肪抑制快速自旋回波（fast spin echo，FSE）T2WI，采用呼吸门控，TR 6000 ms，TE 106.5 ms。以上扫描层厚7 mm，层间隔1.5 mm。矩阵288×224，FOV 380 mm×285 mm；以0.1 mmol/kg剂量经肘静脉团注对比剂钆喷替酸葡胺（Gd-DTPA）后，分别延迟25、70和240 s行轴面脂肪抑制T1WI动脉期、门静脉期及延迟期扫描。
1.3 图像分析
由两名具有10年以上腹部影像诊断经验的放射科医生独立评估ANP患者的CT和MRI表现，有分歧时通过讨论达成一致意见。
记录发病5天后ANC的以下影像特征。①坏死是否累及胰腺以及胰腺坏死部位；②胰腺外ANC累及范围（左侧肾旁前间隙、小网膜囊、右侧肾旁前间隙、横结肠系膜区及小肠系膜根部）；③CT密度/MRI信号特点；④是否合并感染；⑤是否伴有出血；⑥测量并计算坏死体积所占比例：手动勾画得出每个层面的坏死面积，逐层累计面积，将所得面积乘以图像层厚和层间距之和即得坏死体积，坏死体积与ANC体积之比即得坏死体积比例；⑦应用改良计算机体层摄影严重指数（modified computer tomography severity index，MCTSI）进行评分。
通过CT和MRI随访检查，动态观察4周后ANC的变化，根据病变转归将其分为吸收组和WON组，探讨ANC转归的影响因素；描述WON囊壁形成不同阶段的CT和MRI表现。
1.4 统计学分析
应用SPSS 20.0软件进行统计学分析。正态分布计量资料以
$（ \bar{x} $ ±s）表示，非正态分布计量资料以中位数（四分位间距）表示；ANC转归的两组间差异比较时，计数资料采用卡方检验，样本量小于40时采用Fisher确切概率法。P<0.05认为差异有统计学意义。2. 结果
本组31例ANP患者中，31例接受腹部CT平扫和增强扫描检查，17例接受腹部MRI平扫检查，2例接受腹部MRI平扫和增强扫描检查。
2.1 ANC的CT和MRI特征
2.1.1 ANC的分布及范围
本组31例患者中，ANC同时累及胰腺和胰周组织26例（83.9％），仅累及胰周组织5例（16.1％），未见仅累及胰腺者。ANC分布于左侧肾旁前间隙29例（93.5％）（图1），小网膜囊27例（87.1％），右侧肾旁前间隙20例（64.5％），横结肠系膜区23例（74.2％），小肠系膜根部24例（77.4％），3例ANC经髂血管周围间隙抵达盆腔。
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图 1 男性，26岁，急性坏死性胰腺炎发病后第5天轴面增强CT动脉期显示ANC分布于左侧肾旁前间隙（箭）。Figure 1. Male, 26 years old; acute necro-tizing pancreatitis2.1.2 ANC内部的CT密度和MR信号特征
接受CT检查的31例患者中，31例（100％）ANC病变呈斑片状不均匀低密度，增强扫描无强化。其中，23例（74.2％）低密度影中见等、低混杂密度灶，22例（70.1％）见脂肪密度灶，3例（9.7％）见气体密度灶（图2），12例（38.7％）合并出血。
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图 2 女性，31岁，急性坏死性胰腺炎（a）～（c）发病后第5天增强CT检查，（a）轴面平扫CT显示胰周地图样液体积聚，其内见小灶性低密度脂肪碎片（箭）；轴面增强CT动脉期（b）及静脉期（c）示胰腺实质大部坏死，未见强化（箭）。（d）发病后第43天增强CT动脉期显示病变内多发气体影（箭），提示WON合并感染，病变周边囊壁异常强化。Figure 2. Female, 31 years old; acute necrotizing pancreatitis接受MRI检查的19例患者中，19例（100％）ANC病变呈T1混杂低信号、T2混杂较高信号影。15例（78.9％）在脂肪抑制T2WI上水样高信号中见稍低混杂信号的结节状碎片影，8例（42.1％）见小灶性脂肪碎片形成的低信号，7例（36.8％）合并出血的ANC在脂肪抑制T1WI呈局限性高信号（图3）。
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图 3 女性，35岁，急性坏死性胰腺炎发病后第5天MRI检查，（a）轴面脂肪抑制FSE T2WI显示胰周ANC内多发小结节状低信号灶（箭），提示脂肪碎片或坏死脂肪组织；（b）轴面脂肪抑制FSPGR T1WI示胰周液体信号不均匀（箭），其中胰尾周围片状较高信号提示出血。Figure 3. Female, 35 years old; acute necrotizing pancreatitis2.1.3 ANC的边界及周围组织继发性炎症的CT和MRI表现
本组初次CT/MRI检查（中位数发病后第6天）病例中，31例（100％）ANC均表现为边界清晰的游离液体，其周边未见明确的囊壁，25例增强CT/MRI患者中，24例（96％）周边组织无强化，1例（4％）轻度强化。
数日后随访CT/MRI检查（中位数发病后第17天），31例（100％）ANC的周边组织均显示炎症反应，表现为斑片状异常CT密度或MR信号，部分形成不连续的、厚薄不均的、隐约可见的囊壁，其中27例（87.1％）增强CT/MRI显示异常强化，4例（12.9％）无异常强化。4周后随访CT/MRI检查，19例（61.3％）ANC的周边见形态完整、边界清晰的囊壁，其中13例（68.4％）增强CT/MRI无异常强化，6例（31.6％）见异常强化（图4）。
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图 4 男性，75岁，急性坏死性胰腺炎（a）发病后第2天，轴面增强CT动脉期显示ANC的边界游离，无异常强化（箭）；（b）发病后第13天，轴面增强CT动脉期显示ANC的囊壁不连续，可见异常强化（箭）；（c）发病后第73天，MRI检查轴面增强T1WI静脉期显示WON的囊壁连续且清晰，可见异常强化（箭）。Figure 4. Male, 75 years old; acute necrotizing pancreatitis2.2 ANC的转归及影响因素分析
2.2.1 ANC的转归
对本研究中的31例ANC患者进行发病4周后的CT和MRI随访，随访时间为35～553天，中位时间为137天。
随访结果显示，本组ANC病变完全吸收12例，占38.7％，进展为WON 19例，占61.3％。
2.2.2 影响转归的因素
本组31例患者中，测量显示ANC坏死体积＜30％ 15例（48.4％），≥30％ 16例（51.6％）。基于CT征象评分方面，MCTSI评分≤6分11例（35.5％），其中4分4例（12.9％），6分7例（22.6％）；MCTSI评分＞6分20例（64.5％），其中8分11例（35.5％），10分9例（29.0％）。病因为胆石症17例（54.8％），高脂血症12例（36.7％），饮酒3例（9.7％），复合病因7例（22.6％），无明显诱因及病因4例（12.9％）。
统计学分析表明，坏死是否累及胰腺、坏死累及胰腺部位、坏死体积、MCTSI评分在两组间的差异具有统计学意义。与吸收组比较，WON组的坏死更易累及胰腺，更易累及胰头和胰体，坏死体积更大，MCTSI评分＞6分的比例更高（表1）。
表 1 31例ANP患者ANC转归的影响因素Table 1. Factors influencing the ANC outcome in 31 patients with ANP项目 影响因素 WON组（n=19） 吸收组（n=12） P 坏死是否累及胰腺 累及胰腺及胰周 19 7 0.005 仅累及胰周组织 0 5 胰腺坏死部位 胰头 9 0 0.005 胰体 18 5 0.002 胰尾 14 5 0.060 两个部位及以上 17 2 0.000 坏死体积 <30％ 5 10 0.003 ≥30％ 14 2 是否合并感染 合并感染 1 2 0.543 未合并感染 18 10 是否伴有出血 有出血 9 3 0.274 无出血 10 9 MCTSI评分 ≤6分 2 9 0.000 ＞6分 17 3 病因 胆石症 10 7 1.000 酗酒 2 1 1.000 高脂血症 10 2 0.065 3. 讨论
ANP指AP伴有胰腺实质和/或胰周组织的坏死，临床病情较危重[4]，其发生在5％～10％的急性胰腺炎患者[5]。ANC是ANP发病最初的4周内，没有形成完整囊壁的混合有不同数量液体及坏死组织碎片的积聚[6]，无包膜或仅有部分包膜[7]。
在发病5天内，可能由于胰腺腺泡水肿和/或胰周脂肪组织水肿、坏死程度较轻等原因，ANC与急性胰周液体积聚在CT上均表现为较均匀液体密度影，二者较难鉴别，RAC建议AP患者发病后5～7天复查CT[2]，因此本研究纳入发病时间大于5天的ANP的CT或MRI资料来探讨ANC的影像特征。
3.1 认识ANC影像特征的意义
ANP最常见为胰腺实质和胰周组织均出现坏死（约80％），其次为仅胰周组织坏死（约15％），仅胰腺实质坏死最少见（约5％）[2,8-10]。本研究中，坏死累及胰腺和胰周组织26例（83.9％），仅累及胰周组织5例（16.1％），未见仅累及胰腺者，与相关文献报道一致。
本组ANC在CT上呈不均匀的低密度影，在MRI上表现为不均匀的T1低信号、T2较高信号，是因为ANC含有不同数量的坏死物质和液体[11]。其中23例（74.2％）CT低密度影中出现结节状等、低混杂密度灶；15例（78.9％）MRI检查的T2WI序列水样高信号中出现稍低混杂信号的结节碎片影，推测其为胰腺坏死组织的碎片；22例（70.1％）脂肪密度及8例（42.1％）脂肪信号，推测其为脂肪碎片或坏死脂肪组织[12]。
从ANC到WON是坏死性积聚由生成至演变结局的不同名称，WON被定义为ANP发病4周后出现的包裹性的液体和固体坏死碎片的积聚[13]。本组最初（中位数发病第6天）ANC边缘是游离的，增强CT/MRI无强化或轻度强化，强化原因可能为ANC边缘早期形成的少许肉芽组织。发病数天后（中位数发病第17天），ANC的周边出现斑片状异常强化，部分形成不连续的厚薄不均的早期囊壁，推测其病理基础为未成熟的炎性纤维肉芽组织[14]。
约4周后，ANC周边逐渐形成有张力且边界清晰的囊壁，通常有占位效应[15]，此时称为WON，其囊壁为成熟的纤维及肉芽组织[8]，增强CT/MRI可见异常强化或无强化，推测随着时间推移，囊壁的炎性成分逐渐减少，是异常强化减弱直至消失的原因。这也是临床干预ANC的时间被建议为发病4周后的原因[16]，在此期间更利于液体的引流，从而降低死亡率，减少术后并发症。
3.2 ANC转归影响因素分析
ANC不同的转归有不同的预后[17]，且约1/3的WON需要临床干预[13]，因此通过相关影像因素来早期预测ANC的转归有重要临床意义。文献报道，坏死累及胰腺者更容易形成WON，且胰腺坏死面积越大，越容易形成WON[18-19]；另外，MCTSI也是影响ANC转归的因素之一[19]。Manrai等[20]及Sarathi等[21]研究结果分别指出，坏死体积＞30％、基线ANC坏死最大直径超过6 cm是形成WON的重要独立预测因子；Koutroumpakis等[22]和Heiss等[23]还观察到，广泛坏死的患者自行吸收较少，预后较差。
本研究中，61.3％ 的ANC进展为WON，与Manrai等[20]的研究结果一致。本研究发现，ANC是否累及胰腺、累及胰腺部位、坏死体积以及MCTSI评分在两组间的差异具有统计学意义。WON组比吸收组的坏死更易累及胰腺，更易累及胰头及胰体，坏死体积更大，MCTSI评分更高，这与既往研究结果一致。
本研究存在一定的局限性。①样本量较少；②部分患者发病 4周后的影像复查间隔时间跨度大，对观察ANC周边组织的动态演变过程可能存在偏倚；③对影响 ANC转归因素的分析仅基于CT和MRI检查的影像学因素，而未对临床及实验室因素综合分析。
综上所述，ANC在CT表现为不均匀液体密度影，MRI表现为不均匀T1低信号、T2较高信号影，增强扫描时坏死组织本身无强化，但其周边组织可出现斑片状或线样不规则异常强化，提示不同程度的炎症反应。随时间迁移ANC可以完全吸收或形成WON，影响ANC转归的因素包括坏死是否累及胰腺、累及胰腺部位、坏死体积大小以及MCTSI评分高低。
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图 1 男性，26岁，急性坏死性胰腺炎
发病后第5天轴面增强CT动脉期显示ANC分布于左侧肾旁前间隙（箭）。
Figure 1. Male, 26 years old; acute necro-tizing pancreatitis
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图 2 女性，31岁，急性坏死性胰腺炎
（a）～（c）发病后第5天增强CT检查，（a）轴面平扫CT显示胰周地图样液体积聚，其内见小灶性低密度脂肪碎片（箭）；轴面增强CT动脉期（b）及静脉期（c）示胰腺实质大部坏死，未见强化（箭）。（d）发病后第43天增强CT动脉期显示病变内多发气体影（箭），提示WON合并感染，病变周边囊壁异常强化。
Figure 2. Female, 31 years old; acute necrotizing pancreatitis
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图 3 女性，35岁，急性坏死性胰腺炎
发病后第5天MRI检查，（a）轴面脂肪抑制FSE T2WI显示胰周ANC内多发小结节状低信号灶（箭），提示脂肪碎片或坏死脂肪组织；（b）轴面脂肪抑制FSPGR T1WI示胰周液体信号不均匀（箭），其中胰尾周围片状较高信号提示出血。
Figure 3. Female, 35 years old; acute necrotizing pancreatitis
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图 4 男性，75岁，急性坏死性胰腺炎
（a）发病后第2天，轴面增强CT动脉期显示ANC的边界游离，无异常强化（箭）；（b）发病后第13天，轴面增强CT动脉期显示ANC的囊壁不连续，可见异常强化（箭）；（c）发病后第73天，MRI检查轴面增强T1WI静脉期显示WON的囊壁连续且清晰，可见异常强化（箭）。
Figure 4. Male, 75 years old; acute necrotizing pancreatitis
表 1 31例ANP患者ANC转归的影响因素
Table 1 Factors influencing the ANC outcome in 31 patients with ANP
项目 影响因素 WON组（n=19） 吸收组（n=12） P 坏死是否累及胰腺 累及胰腺及胰周 19 7 0.005 仅累及胰周组织 0 5 胰腺坏死部位 胰头 9 0 0.005 胰体 18 5 0.002 胰尾 14 5 0.060 两个部位及以上 17 2 0.000 坏死体积 <30％ 5 10 0.003 ≥30％ 14 2 是否合并感染 合并感染 1 2 0.543 未合并感染 18 10 是否伴有出血 有出血 9 3 0.274 无出血 10 9 MCTSI评分 ≤6分 2 9 0.000 ＞6分 17 3 病因 胆石症 10 7 1.000 酗酒 2 1 1.000 高脂血症 10 2 0.065 
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