3.0T場(chǎng)強(qiáng)下的磁共振波譜成像對(duì)肝性腦病局部腦代謝改變的評(píng)價(jià)作用

馬文偉 侯海燕 蔣冬 高俊

肝性腦病(HE)為肝硬化的嚴(yán)重并發(fā)癥，據(jù)報(bào)道，肝硬化患者中HE發(fā)生率達(dá)30%～84%[1]。臨床主張對(duì)HE進(jìn)行早診斷、早治療，以防止患者病情惡化。專家發(fā)現(xiàn)[2]，人體組織在形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化之前，必然已經(jīng)發(fā)生了復(fù)雜的生化改變。磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy，MRS)可定量分析人體組織代謝，國外報(bào)道指出，HE患者的MRS可有效反映患者腦代謝情況[3]。本研究以62例慢性肝硬化患者及30名健康志愿者作為研究對(duì)象，探討3.0 T場(chǎng)強(qiáng)下的MRS對(duì)HE局部腦代謝改變的評(píng)價(jià)作用，現(xiàn)報(bào)道如下。

資料與方法

一、臨床資料

選擇本院2016年1月—2018年7月收治的病毒性肝炎肝硬化患者62例進(jìn)行前瞻性研究，其中無肝性腦病的失代償期肝硬化患者(肝硬化組)38例，男性23例、女性15例；年齡34～75歲，平均(50.35±9.89)歲。出現(xiàn)肝性腦病并發(fā)癥的慢性肝性腦病患者(HE組)24例，男性18例、女性6例；年齡36～73歲，平均(52.40±10.01)歲；臨床分期：前驅(qū)期5例、昏迷前期13例、昏睡期6例，均處于急性發(fā)作期。

診斷標(biāo)準(zhǔn)：(1)失代償期肝硬化的臨床診斷：①有病毒性肝炎感染史；②存在肝功減退和門脈高壓；③血清白蛋白下降、血清膽紅素升高、凝血酶原時(shí)間延長等；④B超或CT提示肝硬化及內(nèi)鏡發(fā)現(xiàn)食管胃底靜脈曲張。(2)《中國肝性腦病診治共識(shí)意見(2013年，重慶)》[4]中肝性腦病診斷標(biāo)準(zhǔn)：①有嚴(yán)重肝病和(或)廣泛門體側(cè)支循環(huán)形成；②存在肝性腦病誘因；③肝功能血生化指標(biāo)明顯異常及(或)血氨增高；④存在精神紊亂、昏睡或昏迷等癥狀；⑤腦電圖異常。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)臨床表現(xiàn)、肝功能試驗(yàn)、血清免疫學(xué)檢查證實(shí)為病毒性肝炎肝硬化；(2)符合失代償期肝硬化的臨床診斷及肝性腦病診斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)入組前1周內(nèi)無發(fā)熱史、電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂史；(4)MRS的譜線基線較平穩(wěn)；(5)研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)和同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)伴中樞神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)性病者；(2)伴代謝性疾病、腎臟功能損害等可能影響腦代謝物濃度的疾病者；(3)有酗酒、藥物濫用史者；(4)體內(nèi)有心臟起搏器、鐵磁性植入物者。

另從同期健康體檢者中選入年齡與性別匹配的30名健康志愿者作為對(duì)照組，納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)無肝病病史；(2)無腹部手術(shù)史；(3)近期健康體檢的肝臟影像學(xué)檢查顯示形態(tài)和密度(信號(hào)或回聲)無異常。其中男性19例、女性11例；年齡32～72歲，平均(49.68±8.48)歲。

二、檢查方法

所有患者均行1H-MRS檢查，HE患者的波譜采集于急性發(fā)作的間歇期。檢查儀器為PHILIPS Achieva 3.0 T TX 多源發(fā)射磁共振機(jī)，8通道頭顱表面線圈。檢查方法：給患者戴耳塞，固定其頭部、定位，采用單體素氫質(zhì)子波譜點(diǎn)分辨自旋回波波譜序列(SV-PRESS-35)，掃描參數(shù)：TR/TE=2 000 ms/35 ms，翻轉(zhuǎn)角=90°，平均采集次數(shù)128次，掃描時(shí)間為4 min 52 s。先行橫軸位T2WI-TSE SENSE序列掃描，參數(shù)：TR/TE =3 000 ms/80 ms，Nr of Slices：20，Hip angle=90°，F(xiàn)OV：230 mm，SITh/Gap：5 mm/1 mm。以該掃描序列作為MRS檢查的定位像，觀察腦組織內(nèi)異常信號(hào)影。感興趣區(qū)為正方體，體素大?。?5 mm×15 mm×15 mm。定位后先預(yù)掃描，完成勻場(chǎng)、發(fā)射/接受增益調(diào)節(jié)，水抑制掃描，使脈沖的半高寬度控制≤11 Hz，水抑制效果>96%。利用磁共振機(jī)自帶的軟件分析腦組織1H-MRS，先進(jìn)行基線校準(zhǔn)與信號(hào)平均，后識(shí)別代謝物并計(jì)算各代謝物波峰曲線下面積。代謝物觀察化學(xué)位移位置：N-乙酰天門冬氨酸(NAA)為2.01 ppm；堿復(fù)合物(Cho)為3.22 ppm；肌醇(mI)為3.22 ppm；肌酐(Cr)波峰包括3.03 ppm和3.93 ppm，本研究?jī)H分析3.03 ppm處的波峰；谷氨酸-谷氨酰胺復(fù)合物(Glx)波峰較多，本研究?jī)H分析3.75 ppm處波峰。記錄或計(jì)算NAA/Cr、Cho/Cr、Glx/Cr和mI/Cr。記錄3組患者的顱腦MRI表現(xiàn)，并比較3組腦代謝物峰下面積比值。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、慢性肝硬化患者的顱腦MRI表現(xiàn)

肝硬化組與HE組患者的腦實(shí)質(zhì)T2WI上均未見明顯異常信號(hào)，基底節(jié)區(qū)的蒼白球及鄰近區(qū)域的T1WI上可見雙側(cè)對(duì)稱性高信影，患者多出現(xiàn)不同程度的腦萎縮，以雙側(cè)額葉等部位較為常見。

二、對(duì)照組1H-MRS表現(xiàn)

對(duì)照組腦組織1H-MRS均可清晰顯示NAA(2.01 ppm)、Cr、Cho、mI的共振峰及Glx峰。

三、3組腦代謝物峰下面積比值的比較

HE組與肝硬化組的Cho/Cr、mI/Cr均明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但HE組與肝硬化組Cho/Cr、mI/Cr的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。HE組Glx/Cr高于肝硬化組與對(duì)照組(P<0.05)，但肝硬化組與對(duì)照組Glx/Cr的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。3組NAA/Cr的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

討 論

HE發(fā)病機(jī)制尚不明確，目前的病理學(xué)說主要包括氨中毒學(xué)說、神經(jīng)遞質(zhì)變化學(xué)說等[5]。本研究中HE組與肝硬化組的MRS上T2WI未見明顯異常，僅可見基底節(jié)區(qū)蒼白球及鄰近區(qū)域T1加權(quán)信號(hào)增強(qiáng)，推測(cè)與錳的沉積有關(guān)[6]。另外還表現(xiàn)為不同程度腦萎縮，多見于雙側(cè)額葉，提示單純MRI檢查往往無法發(fā)現(xiàn)患者腦部異常。有研究表明，急性期HE患者的頭顱MRI可見腦水腫[7]，由于本研究為急性發(fā)作的間歇期進(jìn)行檢查，故患者均未見腦水腫。

MRS屬于磁共振新技術(shù)，利用氫質(zhì)子磁共振頻率在不同化合物中的差異及共振峰的峰高和面積反映化合物濃度，反映組織、細(xì)胞代謝情況。本研究中HE組與肝硬化組的Cho/Cr、mI/Cr均高于對(duì)照組，HE組Glx/Cr高于肝硬化組與對(duì)照組，提示肝硬化患者的波譜圖像上Cho峰與mI峰降低，降低Glx峰升高，這一結(jié)果與HE的氨中毒學(xué)說相呼應(yīng)。HE患者隨著肝功能受損，對(duì)氨的代謝能力減弱，大量氨堆積于血液中，血氨濃度升高，破壞血腦屏障后進(jìn)入腦組織，并在星形細(xì)胞中合成谷氨酰胺，故Glx峰升高。與此同時(shí)，谷氨酰胺的產(chǎn)生使星形細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，細(xì)胞通過排出mI與Cho等滲透劑的途徑進(jìn)行代償，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)滲透壓[9]，在MRS上反映為mI和Cho降低。本研究中，但HE組與肝硬化組Cho與mI的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，mI和Cho的降低幅度不明顯，推測(cè)與細(xì)胞還可通過排出牛磺酸等其他滲透劑調(diào)節(jié)滲透壓有關(guān)，推測(cè)隨著HE患者病情的加重，這種差異會(huì)愈加明顯。

表1 各組患者代謝產(chǎn)物峰下面積比值的比較

綜上所述，肝硬化與HE患者均存在腦代謝異常，證實(shí)腦代謝改變?cè)缬贖E癥狀，且Glx峰的升高可較準(zhǔn)確地預(yù)示HE的出現(xiàn)。