良性前列腺增生的磁共振波谱与前列腺特异性抗原的相关性初步研究

　　作者：张树杰 作者单位：新疆医科大学; 新疆维吾尔自治区人民医院泌尿外二科， 新疆 乌鲁木齐 830000

　　【摘要】 目的：分析良性前列腺增生患者的磁共振波谱(MRS)与血清总前列腺特异性抗原(T-PSA)、游离前列腺特异性抗原(F-PSA)浓度和F-PSA/T-PSA比值的相关性。方法： 30例超声引导下穿刺活检或手术切除后证实的良性前列腺增生病人,在中央区设定兴趣区后利用三维磁共振波谱(3D MRS)测定各兴趣区(胆碱+肌酸)/枸橼酸盐〔(Cho+Cre)/Cit〕的比值,计算出每位患者 (Cho+Cre)/Cit比值的平均值,与其血清T-PSA、F-PSA浓度和F-PSA/T-PSA比值进行相关性分析。结果： (Cho+Cre)/Cit比值和血清T-PSA、F-PSA、F-PSA/T-PSA均无明显相关性 (r分别为0.187、-0.125、-0.360，P值分别为0.323、0.510、0.051)。结论： 前列腺增生症患者的(Cho+Cre)/Cit与血清T-PSA、F-PSA浓度和F-PSA/T-PSA比值无明显线性关联。

　　【关键词】 前列腺增生 前列腺特异性抗原 磁共振波谱 相关性

　　Study of correlation between MRS and serum PSA in benign prostatic hyperplasia

　　ZHANG Shu-jie, WANG Qing, ZHANG Yu

　　(Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, China)

　　Abstract： Objective： To evaluate the linear correlation between MRS and serum PSA in benign prostatic hyperplasia (BPH). Methods： Thirty patients with benign prostatic hyperplasia verified by biopsy or postoperative pathology underwent 3D MRS examination and serum PSA assay. The average ratio of (Cho+Cre)/Cit was measured in each patient. Linear correlations between the ratio of (Cho+Cre)/Cit and T-PSA, F-PSA, F-PSA/T-PSA were analyzed. Results： There was no significant correlation between the ratio of (Cho+Cre)/Cit and the T-PSA, F-PSA, F-PSA/T-PSA(The value of r respectively were 0.187, -0.125, -0.360, the value of P respectively were 0.323, 0.510, 0.051). Conclusion： There is not obvious correlation between the ratio of (Cho+Cre)/Cit and the T-PSA, F-PSA, F-PSA/T-PSA in patients with benign prostate hyperplasia.

　　Key words： prostatic hyperplasia; prostate specific antigen; magnetic resonance spectroscopy; correlation

　　磁共振成像(MRI)和血清总前列腺特异性抗原(prostate specific antigen, T-PSA)、游离前列腺特异性抗原(F-PSA)、游离前列腺特异性抗原/总前列腺特异性抗原(F-PSA/T-PSA)检查对于良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia, BPH)的诊断有着重要的价值。前列腺磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy, MRS)与MRI的结合不但能显示出增生前列腺组织形态上的变化,还能反映出其功能代谢的改变。由于BPH主要发生在前列腺移行带和尿道周围腺区(70%～75%),在MRI图像中前列腺移行带、中央带和尿道周围腺区信号相近,难以准确区分,所以本研究中将这3个区域作为一个整体统称为中央区。我们收集了30例病理证实BPH患者的MRS和T-PSA、F-PSA、F-PSA/T-PSA检查结果,对它们之间的线性相关性进行初步的分析。

　　1 资料与方法

　　1.1 病例选择 收集2007年3月～2007年10月期间在新疆维吾尔自治区人民医院检查的30例前列腺增生疾病患者的病例资料,年龄52～85岁,平均70岁。30例病人均有前列腺增生临床症状,经直肠B超引导下穿刺活检标本病检或手术切除组织病检证实为良性前列腺增生,在穿刺前1个月内进行了MRS和PSA检查,并且从未或只有短期(<3个月)的前列腺内分泌药物治疗史。

　　1.2 方法

　　1.2.1 PSA检查 采用试剂为美国Abbott公司提供专用试剂盒，仪器为日本产Roche公司AXSYM全自动化学发光免疫分析仪。

　　1.2.2 MRI扫描 使用西门子 Avanto 1.5T磁共振扫描仪,采用腹部体线圈包绕相控阵线圈。成像序列：FSE序列,轴位T1WI、T2WI和压脂T2WI,冠状位和矢状位压脂T2WI。成像参数为T1WI：TR 660 ms,TE 10 ms;T2WI：TR　4060 ms,TE 97 ms;采集带宽：15.6～41.9 kHz;矩阵：192～256×256～384;FOV：250 mm×250 mm;信号平均次数：2;层厚：5 mm。

　　1.2.3 MRS扫描 采用多体素点分辨波谱(PRESS序列)分析(SVS)。根据MRI上显示的病灶定域SVS立方采样位置;体素(voxel)大小：6 mm×6 mm×6 mm;采集参数：TR 700 ms,TE 120 ms,激励12次,信号2次平均;采集时间约为10 min。采集MRS数据前进行常规自动预扫描,包括自动匀场和压水、压脂,通常情况下要求线宽小于15 Hz方可进行MRS数据采集。数据采集后经设备自配软件(VIA3.003版)自动处理,生成以一定频率分布的磁共振波谱曲线。

　　1.2.4 MRI分析 (1)前列腺径线测量;(2)T2WI像前列腺中央腺体大小测量及信号分析。

　　1.2.5 MRS分析 (1)观察前列腺代谢物枸橼酸盐(Cit)、胆碱复合物(Cho)、肌酸(Cre)的波峰及化学位移;(2)测定(Cho+Cre)/Cit值。由于Cho和Cre距离较近,常不能完全分离。目前国际上多使用(Cho+Cre)/Cit比值来反映前列腺代谢情况。由于前列腺体积的不同,30例患者中最少者选取了20个感兴趣区,最多者选取了150个感兴趣区进行测量,分别计算每例患者全部感兴趣区(Cho+Cre)/Cit比值的平均值。

　　1.3 统计学处理 所有数据用SPSS13.0软件包进行统计学处理,对通过MRS测得的前列腺代谢物(Cho+Cre)/Cit比值与T-PSA、F-PSA浓度及F-PSA/T-PSA比值之间进行Pearson相关性分析，检验水准α=0.05。

　　2 结果

　　2.1 良性前列腺增生MRI表现 30例患者前列腺体积不同程度增大,中央区信号不均匀,呈混杂信号,可见多个增生结节，外周带受压变薄，T2信号强度减低。

　　2.2 良性前列腺增生中央区MRS谱线表现及相关性分析 磁共振谱线上与前列腺代谢相关的主要有：在2.6～2.7 ppm处的枸椽酸盐(citrate, Cit)峰、在3.25 ppm及3.05 ppm处的胆碱(choline, Cho)峰和肌酸(creatine, Cre)峰。30例患者全部感兴趣区(Cho+Cre)/Cit平均值最小为0.453 67,最大为2.847 72,平均为1.003 41。30例患者血清T-PSA浓度范围3.09～40.29 ng/ml,平均为13.684 ng/ml。F-PSA浓度范围0.30～7.54 ng/ml,平均为2.351 3 ng/ml。F-PSA/T-PSA比值范围0.05～0.56，平均为0.189 7。Pearson相关分析结果显示(Cho+Cre)/Cit比值和血清T-PSA浓度、F-PSA浓度、F-PSA/T-PSA均无明显相关性 (r分别为0.187、-0.125、-0.360，P值分别为0.323、0.510、0.051，P值均>0.05)。结果见散点图(图1、2、3)。

　　图1 (Cho+Cre)/Cit比值与F-PSA浓度的散点图(略)

　　图2 (Cho+Cre)/Cit比值与T-PSA浓度的散点图(略)

　　图3 (Cho+Cre)/Cit比值与F-PSA/T-PSA比值的散点图(略)

　　3 讨论

　　BPH是泌尿外科最常见的疾病之一,据国内有关资料统计,50岁男性的发病率超过50%,80岁时可达90%,发病率逐年增高[1]。前列腺特异性抗原(prostate specific antigen, PSA)是由人类前列腺上皮产生的一种丝氨酸蛋白酶。最初由Hara等于1971年从人类精浆中发现并命名为γ-精浆蛋白(gamma seminoprotein)。1979年Wang等从前列腺上皮细胞中分离和提纯出与此完全相同的糖蛋白，且证明其是前列腺特异的，因此将其命名为前列腺特异性抗原。PSA半衰期约3.1 d，在血液中以3种形式存在：(1)自由分子形式，即F-PSA，相对分子质量30 000;(2)与α1-抗糜蛋白酶形成复合物，即PSA-ACT，相对分子质量100 000;(3)与α2-巨球蛋白酶形成复合物，即PSA-α2M，相对分子质量780 000，PSA在血液中大部分以PSA-ACT形式存在，少量以F-PSA及PSA-α2M形式存在[2]。正常情况下，富含PSA的前列腺腺泡内容物与淋巴系统之间存在由内皮层基底细胞层和基底膜构成的屏障，当肿瘤或其他病变破坏了此屏障时，腺管内容物即可漏入淋巴系统并随之进入血循环,导致外周血PSA水平升高[3]。MRS是可以无创地分析活体组织的代谢成分的检查方法。近年来，随着硬件设备及序列设计的改进，MRS也应用于前列腺，并可获得较为稳定的谱线，目前多用于前列腺癌和前列腺良性病变的鉴别诊断中。Citrate(枸椽酸盐,Cit)、Choline(胆碱,Cho)和Creatine(肌酸,Cre)是前列腺MRS(质子谱)检查中最易观察到的代谢物，也是最有价值的指标，Cit是精液的主要成分，其较高大的共振峰约在2.62 ppm处[4]。正常和增生的前列腺组织有分泌和浓缩Cit的能力，因此Cit含量较高，而前列腺癌组织则分泌和浓缩Cit的能力减少或丧失，因此Cit含量较低，正常前列腺外周带含有较多的腺管，因此外周带Cit水平显著高于中央带;Cho与细胞膜的合成与降解有关，其化学位移共振峰位于3.25 ppm，前列腺癌组织的细胞增殖速度快，细胞膜合成与降解活跃，因此Cho较正常组织含量高;Cre的浓度在前列腺癌与正常前列腺组织中的含量无明显差异[5]，用1.5 TMR扫描仪得到的MRS谱线中，其化学位移共振峰位于3.05 ppm，与位于3.25 ppm的Cho峰部分重叠，不易分离，因此多与Cho合并计算。由于检查条件的不同(如线圈的位置、前列腺的大小、设备因素等)，可在一定程度上影响波谱中代谢物的信号强度，因此不能直接比较不同个体之间的波谱，而应先标准化。比较不同个体间前列腺代谢的差别通常用(胆碱+肌酸)/枸椽酸盐[(Choline+Creatine)/Citrate,(Cho+Cre)/Cit]的比值[6]。本研究对30例患者前列腺(Cho+Cre)/Cit比值和T-PSA、F-PSA、F-PSA/T-PSA进行了相关性分析,结果均未发现三者存在相关性。李飞宇等[7]认为(Cho+Cre)/Cit与血清PSA浓度(r= -0.140, P=0.581>0.05)无明显相关，从本研究结果来看，前列腺增生患者(Cho+Cre)/Cit比值与T-PSA浓度无明显相关，与李飞宇等研究结果一致。本研究结果中，(Cho+Cre)/Cit比值和PSA三项指标无明显关联的原因可能是因为本研究所选取的病例数较少，还有部分患者在检查前因急性尿潴留而留置导尿管影响(Cho+Cre)/Cit和PSA的检测结果所致;或者前列腺增生症的(Cho+Cre)/Cit和PSA相关指标具有其他的相关性，需要更多的研究来证实。

　　【参考文献】

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　　[4] 杨春山，肖湘生，刘光华，等.MRI波谱分析在前列腺癌中的应用价值[J].临床放射学杂志，2004，10：913-915.

　　[5] 蒋学祥,王霄英,肖江喜，等.前列腺癌的MRI诊断[J].中国医学影像技术,2001,17(9)：840-843.

　　[6] 王霄英,周良平,丁建平，等.中国正常成年男性前列腺的MRS定量分析[J].中国医学影像技术，2003，(5)：576-578.

　　[7] 李飞宇,王霄英.良性前列腺增生的MRS与血清PSA、PSAD相关性初步研究[J].中国医学影像技术，2004,(8)：1164-1167.