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【摘要】 肝脏体积测量不仅可以定量评价肝脏大小，还可反映肝功能储备情况，已被广泛地应用于临床。常用的肝脏体积测量方法包括水测法、B超、SPECT、CT及MRI。水测法被认为能够测量肝脏实际大小，SPECT是功能与形态相结合的测量方法，B超和CT现今在临床普及较广，能准确测量肝脏体积，MRI测量肝脏体积研究较少，但应用潜力较大，是今后发展的方向。许多国家都提出了基于各国人种的标准肝体积公式，提示肝脏体积与身高、体重、体表面积均有明显相关性。上述测量肝脏体积方法有助于临床对肝硬化肝功能储备的评估、肝脏肿瘤手术方式的选择及预后评价、肝移植术前肝脏体积估计以及对肝脏疾病严重程度的判断。
【关键词】 肝脏体积；测量方法；肝移植；肝硬化
肝脏体积（liver volume,LV）测量不仅可以定量评价肝脏大小，还能间接反映肝功能情况，具有广泛而重要的临床应用价值，在评估肝硬化肝功能储备、肝脏肿瘤手术方式选择和预后评价、肝移植中都有重要意义。
1 肝脏体积测量方法
常用的肝脏体积测量方法包括水测法、B超、SPECT、CT和MRI。水测法被认为能够测量肝脏的实际体积，B超、SPECT、CT、MRI测量肝脏体积原理基本相同，又各有其优缺点，以下分别做简单介绍。
1.1 水测法
将离体肝脏室温下放入盛满水的容器，放入标本后使容器内水外溢，收集全部溢出的水并测量其体积，即为待测肝脏体积。该方法只能用于离体肝脏测量，不能用于术前活体肝体积评估。Heinemann等［1］观察到在死亡当时至死后检查这段时间中LV无明显变化，但由于死亡原因不同，如循环血容量减少或心源性休克，及其他情况导致肝淤血，死后LV可能会比真实情况减少或增多［2］。又由于肝脏的比重近似于水的比重［3，4］，有学者在原位肝移植后，取下的肝脏在去除附着的韧带、胆囊、门静脉结构和其他组织，但不去除移出肝中的血液（因为活体肝含有大量血液）后立即称取肝脏重量，以此作为肝脏的实测体积，认为这种方法避免了经过福尔马林固定后因组织萎缩造成的人为误差［5］。
1.2 B超测量肝脏体积
利用超声探头平行或垂直于人体纵轴得到肝脏纵切面或横截面，由计算机分别测出这些平行切面的面积，将所测面积与平行面积体间的距离进行积分，即可得到肝脏体积值。Van Thiel等［3］发现超声测量肝脏体积值接近水测法体积值，而且比CT更准确。Hatsuno等［6］比较超声和CT测量左外叶体积，发现没有明显差异，但超声测量值略低于CT测量值。超声测量肝脏体积优势在于安全、无射线辐射或无需使用造影剂、可重复、价格较低，但超声检查易受操作者经验及腹腔内肠道气体、钙化等因素干扰，这些直接影响到断层的截取、肝脏边界的确定，使最后得出的结果存在误差。三维超声体积计算在心血管、妇产科、空腔脏器（如胆囊、膀胱）及实质脏器（如前列腺、肾、脾）应用较多，应用于肝脏体积还有待进一步研究。
1.3 SPECT测量肝脏体积
SPECT断层显像时，探头围绕人体长轴旋转360°，采集不同方向上的核素分布图像而形成原始的三维立体图像，再经计算机进行图像重建，可获得脏器各截面的核素分布图像，并可重建脏器的三维立体图像。肝实质内的Kupffer细胞为单核巨噬细胞的主要成分之一。经静脉注射99mTc-胶体显像剂后，正常时90%的胶体能被肝内Kupffer细胞吞噬，其余10%由其他脏器的单核巨噬细胞摄取，如脾、骨髓等。当肝脏发生弥漫性或占位性病变或肝硬化时，病变部位的Kupffer细胞功能受损或数量减少，摄取放射性胶体的功能减低或受损，在显像图上表现为放射性稀疏区或缺损区。因而SPECT测量肝脏体积同时，还能了解肝内病变存在情况及严重程度。许敏等［7］用SPECT测量幼猪肝体积，与水测法肝体积进行比较，得出两者间差异无显著性。Sugahara等［8］用SPECT评价1例急性肝衰病人，结果显示SPECT能准确测量功能性肝脏体积，并能反映病人的病情变化。Sahoh等［9］研究同样认为SPECT能准确测量肝脏体积和功能性肝脏体积，同时结合循环中放射性胶体清除率，可用来预测肝切除术后肝衰发生可能性的大小。
1.4 CT测量肝脏体积
1979年Heymsfield等［10］报道了应用CT测量尸体肝体积，测量值与水测法测得肝实际体积值相差＜5%，1981年Moss等［11］也以CT测量肝体积，并与水测法测得肝体积进行比较，证实了前者的结论。CT测量肝脏体积方法：扫描范围为从膈顶至肝脏下缘，包括全肝，层厚为0.5或1cm。完成扫描后，勾画出每一层面肝脏的边界，由计算机计算出每一层面的面积，再将扫描层厚乘以各层面面积，即得到肝脏体积，并以下腔静脉和胆囊（即Cantlie线）、肝中静脉为界，分别测出左、右叶体积，以镰状韧带、门静脉左支矢状部为界测出左内、外叶体积，以肝右静脉为界测出右前、后叶体积。通过类似的方法，还可测得肝内肿瘤的体积，帮助外科确定手术范围。许多不同研究认为，CT测量体积与肝脏实际体积相差不大［10，12，13］。Leelaudomlipi等［14］用CT测量了155例肝脏体积，并分别计算每一叶的体积，左外叶、左内叶、尾叶、右前叶、右后叶分别占总体积比为17%、14%、2%、37%、30%。通常CT测量值高于肝脏实测体积，原因主要有：影像上未勾画出肝中静脉的周围行程；手术切除是靠近肝中静脉的一个较厚的层面，而描绘时通常是在肝中静脉的左侧；CT测量的是充盈的肝脏，而术后测量的是无血的肝脏［15］。研究指出CT体积计算误差包括：部分容积效应、呼吸动度和观察者间变异［10，16］。非螺旋式CT要得到准确连续的图像必须要有平稳的呼吸，呼吸的改变，特别是有大量腹水的病人可导致许多解剖影像的缺失而致诊断不准确。1994年以来，螺旋CT扫描和三维重建技术的应用改善了测量的准确度，特别是多层螺旋CT，数据采集和成像处理速度更快，层厚更薄，由呼吸动度产生的伪影更少，令三维重建图像更准确，Hiroshige等［17］研究显示多层螺旋CT 3D成像测量肝脏体积错误率低于普通CT，因而更加准确，然而也有些研究表明，螺旋CT结合三维重建测量肝脏体积准确率提高＜5%［18～20］。另外，CT计算肝脏体积的观察者间差异在1.2%～4%之间［13，20］。
1.5 MRI测量肝脏体积
MRI测量肝脏体积的方法类似于CT。与CT相比，MRI对软组织分辨率更高，且没有X射线辐射伤害，易于为病人接受，但MRI为多参数成像，部分经验不足的医生不能完全理解其提供的大量信息；其次费用较高，一时难以普及。Caldwell等［21］采用MRI冠状及轴位T1加权相计算出肝脏体积与水测法测出体积的相关系数达到0.90，认为MRI能够准确测量活体肝脏体积。最近，Zhang等［22］从18层MR图像中重建出肝脏三维图像，并去除了肝脏周围器官，如胃、主动脉、脾、胰、肾等，采用表面再现或容积再现技术从不同视角展示，得到的肝脏体积与水测法相比存在8.7%的误差，肝硬化病人肝体积为（931±30）cm3，正常肝脏为（1070±412）cm3，肝硬化肝左叶体积为（238±53）cm3，超过正常人（176±69）cm3。
2 肝脏体积测量公式
2.1 国外肝脏体积测量公式研究
Urata K等［23］通过CT测量96例（65例儿童，31例青春期或成年人）正常肝脏，发现肝体积（LV）与体重（BW）之比随着年龄增长而降低，大约到16岁时达到稳定，并估计其肝体积与体表面积（BSA）之比，通过回归得到标准肝体积与体表面积公式：LV（ml）=706.2×BSA（m2）+2.4。这个公式在美国、欧洲及肝移植工作团体中广泛使用，但德国学者Heinemann［1］通过1332例尸检测量肝脏体积与用日本公式计算值相比，发现计算值低于德国人实际肝体积，并进一步提出德国人群肝体积计算公式：LV（ml）=1072.8×BSA（m2）-345.7。此后，美国学者Vauthey等［24］设计了一个多中心的研究来评价LV与BSA和BW的关系，在美国和欧洲4个研究中心共292例未患有肝胆系统疾病，并排除了可能影响胆道系统疾病（如胰腺肿瘤）和与弥漫性肝脏疾病相关疾病（如淋巴瘤）的个体，进行CT检查，得到相应回归方程：LV（cm3）=-794.41+1267.28×BSA（m2）或LV=191.80+18.51×BW（kg）。韩国学者Yu等［2］通过652例尸检发现日本公式同样低估了韩国人群肝脏体积，而德国公式则会产生随机误差，通过研究LV与BW、BSA及身高（BH）关系，提出相应的计算公式：LV（ml）=21.585×BW（kg）0.732+BH（cm）0.225。
2.2 国内肝脏体积测量公式研究
国外人种的肝脏体积计算公式并不能完全适合中国人。黎一鸣等［25］对280例健康志愿者CT测量肝脏体积，并分析其与体重、身高、体表面积、年龄、性别的关系，结果发现，CT测量值成年人在各年龄组间无差异，而与身高、体重、体表面积之间存在正相关关系，相关系数分别为0.79、0.90、0.96。由于体表面积与代谢情况密切相关，同时包含了身高和体重这两个要素，其决定系数（r2）达到0.92，能够平衡身高、体重不同带来的偏差，因此提出成人标准肝体积公式：LV（cm3）=613×BSA（m2）+162.8。王茂春等［26］对46例肝硬化原位肝移植病人和30例正常对照者行CT三维重建测量肝脏体积，其中46例肝硬化病人CT测量体积与水测法测量结果具有一致性，二者之间呈正相关，同时30例正常对照者肝脏体积与身高、体重、体表面积均呈正相关关系，依据体表面积提出LV（cm3）=570.1×BSA（m2）+168.8。从以上研究看来，肝脏体积随人种而有所不同，随身高、体重、体表面积增加，肝脏体积也增大，因此，肝脏体积与身高、体重、体表面积有明显相关性，其中以体表面积与肝体积相关性更易应用于临床。
3 肝脏体积的临床意义
3.1 肝脏体积与肝硬化肝功能储备
肝硬化共同的影像表现有：边缘不整、形态不规则、方叶和右叶萎缩、尾叶和左外叶增大、纤维化和再生结节等。肝脏体积大小可反映肝脏实质细胞容量的变化，间接反映肝脏血流灌注和代谢能力，在国外已被视为与Child分级同等重要的肝脏储备功能指标［5，20］。Caldwell等［21］用MRI测量肝硬化病人肝脏体积，结果显示Child-Pugh A、B级病人肝脏体积1002～2470ml，平均（1986±568）ml，C级病人肝脏体积540～1889ml，平均（1433±379）ml，明显较前者缩小。国内也有研究表明，病肝体积变化与肝功能Child分级有一定的对应关系，肝功能越差，病肝体积就越小。但同一肝功能Child级别患者的肝脏体积变化情况并不一致，且在各级别间有交错现象［27］。在基本病理状态下，肝脏体积越大，其储备功能就越好，对手术耐受性也越强，因此可用来指导选择合适的手术方式。国内对门静脉高压病人术后肝性脑病的发生研究显示，肝脏体积＜750cm3者门腔搭桥分流术后脑病发生率是体积＞750cm3者的4.5倍，因此肝脏体积过小的病人不宜行分流手术［28］。肝硬化病人肝细胞癌发病率高于正常人。虽然对失代偿或晚期肝硬化缺乏有效的治疗措施，但对与病毒性肝炎有关的早期肝硬化，干预性治疗是有帮助的，因此，早期发现肝硬化能帮助选择适当的治疗措施。Zhang等［22］认为测量整个肝脏体积来区分早期肝硬化和正常肝是无统计学意义的，而肝左外叶占整个肝脏体积比在肝硬化病人为（25.6±4.3）%，高于正常情况（16.4±5.4）%，因此可作为临床检查早期肝硬化的一个参考指标。
3.2 肝脏体积与肝切除量
慢性肝脏疾病手术计划的选择，通常取决于肝脏功能、肿瘤的部位和范围，特别是肝右叶切除或扩大肝右叶切除，易导致术后肝功能衰竭，因此术前体积测量很有必要。Kubota等［29］研究表明CT可以准确测量肿瘤、非肿瘤实质区体积以及肝脏切除范围，肝功能正常的个体可以耐受切除60%非肿瘤部分实质。也有其他研究认为切除量达到75%～80%仍然是安全的［30，31］。Sboup等［32］用CT体积测量评价了126例结肠癌肝转移的手术病人，结果显示90%剩余肝体积≤25%的病人发生了术后并发症、肝功能失调，因而延长了住院时间，而剩余肝体积≥25%的病人术后无一例发生上述情况；另一方面，体积测量法在预测病人术后发生肝功能失调可能性上有较高的阳性预测值，但还是不能预测所有会发生肝功能失调的病人，因而敏感性并不高。
3.3 肝脏体积与肝移植
为了保证供体肝和受体剩余肝的正常功能，准确评价受体和供体肝脏总体积以及各叶体积对手术是十分重要的。正常情况下肝脏的个体差异较大，只根据体重选择受体存在明显缺陷。在国外，准确测量肝脏体积已成为肝移植术前常规。活体亲属肝移植的开展，部分缓解了完全依赖尸体肝的现况，术前测量肝脏体积有利于确定供肝最小体积，保证供体和受体术后正常肝功能。移植肝体积越大，在吻合血管和止血时难度越大；移植肝体积不足，则易因为供肝不能提供足够的功能以及门静脉过度灌注损伤产生肝功能失调［33］。移植肝体积不足还可能发生扭转。在供者，剩余肝不发生脂肪变情况下，剩余肝体积30%～40%左右即可满足供者生存需要［34］，而在受者为了保证足够的肝细胞功能，最小移植肝体积大约是标准肝体积的40%［20］。
3.4 肝脏体积与肝脏疾病
肝脏体积大小对临床预测肝脏疾病很有帮助。Shakil等［35］研究发现急性肝衰肝脏体积＜1000ml和（或）肝实质坏死＞50%的病人预后很差，通常需要肝移植才能存活。Lin等［36］通过CT三维重建发现长期饮酒病人的肝脏体积指数（重建体积/公式预测体积）明显高于慢性乙肝和慢性丙肝的病人，而慢性乙肝和慢性丙肝病人之间体积指数没有明显差异。Schiano等［5］总结出在肝脏体积指数＞1的原因不明的肝硬化病人中，很有可能提示隐性胆汁淤积的临床背景如抗线粒体阴性的原发性胆汁性硬化或小胆管硬化性胆管炎。而且胆汁淤积肝脏疾病的病人肝脏体积大都大于病毒性肝炎和酒精相关肝硬化病人肝脏体积，因此，尽管CT测量肝脏体积不能作为一个独立的提示疾病预后的因素，但在与其他临床和生化数据联合应用评价行原位肝移植病人肝脏疾病严重程度上很有价值。
肝脏体积测量已成为诊断疾病、选择普外科手术方式及评估术后病人预后的一项重要指标。肝移植广泛开展后，术前准确评价供体、受体肝脏体积以及术后长期监测肝脏体积变化都成为临床检查常规。各种测量肝脏体积方法中，以CT应用最为普遍，而MRI也将以其多参数成像及3D重建新技术的应用为临床提供更多信息，上述测量方法与标准肝体积测量公式的联合应用，将会更为准确地评估肝脏体积，指导临床。
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作者单位： 610041 四川成都，四川大学华西医院放射科
（编辑：陈沁）
（收稿日期：2005-11-18）