新生兒膽紅素腦病磁共振成像(MRI)及磁共振波譜(MRS)的特征分析

秦占雄，張 霞，張茂琴，趙海艷，張玉福，江 杰（通訊作者）

(1昆明市婦幼保健院放射科 云南 昆明 650031)

（2昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 云南 昆明 650032）

膽紅素腦病是一種新生兒常見(jiàn)病，屬于神經(jīng)系統(tǒng)疾病，主要是由于高膽紅素血癥導(dǎo)致腦組織中基底核團(tuán)神經(jīng)元受到損傷，蒼白球受累是患者最典型的特征，具體表現(xiàn)為腦干聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位顯示異常、嗜睡、精神萎靡、肌力肌張力異常、原始反射消失或削弱[1-2]。由于CT具有輻射，并且對(duì)患者腦組織結(jié)構(gòu)無(wú)法清晰顯示，在膽紅素腦病診斷中具有一定的局限性[3]。MRI與CT比較，分辨率更高，可以通過(guò)T1W1對(duì)腦組織的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)清晰的顯示出來(lái)，通過(guò)T2W1顯示出病變特征，MRI的DWI（擴(kuò)散加權(quán)成像）等功能可以從功能學(xué)的角度對(duì)病變特征做出分析。MRS屬于功能磁共振成像，可以對(duì)腦組織中代謝物質(zhì)水平做出準(zhǔn)確的反應(yīng)，客觀的評(píng)價(jià)腦組織代謝情況，在炎性脫髓鞘等病變、代謝性疾患、顱腦腫瘤等疾病診斷中具有重要價(jià)值，對(duì)其在新生兒膽紅素腦病診斷中的應(yīng)用效果是目前臨床高度關(guān)注的內(nèi)容[4-5]。鑒于此，本文納入本院2018年3月—2019年3月收治的40例新生兒膽紅素腦病患者，以及同期門(mén)診體檢的40例健康兒童，具體研究細(xì)則如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

此項(xiàng)研究從2018年3月—2019年3月，納入該時(shí)間段內(nèi)本院收治的40例新生兒膽紅素腦病患者作為觀察組，以及同期門(mén)診體檢的40例健康兒童作為對(duì)照組。觀察組：15例女性、25例男性；日齡在5～27d，日齡均值為（16.52±2.14）d；體重在2.4～4.1kg，體重均值為（3.25±0.47）kg；其中22例早產(chǎn)兒、18例足月兒。對(duì)照組：17例女性、23例男性；日齡在6～26d，日齡均值為（16.55±2.11）d；體重在2.5～4.0kg，體重均值為（3.28±0.41）kg；其中23例早產(chǎn)兒、17例足月兒。

1.2 方法

均采用荷蘭飛利浦3.0T多源核磁共振掃描儀（型號(hào)：Achiera-3.0T-TX；產(chǎn)地；荷蘭）診斷。檢查之前根據(jù)患者BMI（體質(zhì)量）予以水合氯醛口服，目的是灌腸。直至鎮(zhèn)靜成功之后，進(jìn)行MRI檢查。以八通道頭線(xiàn)圈為主，協(xié)助患者采取仰臥位，頭先進(jìn)，采用固定物穩(wěn)定固定新生兒頭部，以眉間為定位中心。沙廟序列為橫斷位T2W1、T1W1掃描，矢狀位T1W1掃描，5.0mm層厚，1.0mm間隔，常規(guī)MRI平掃完成之后，進(jìn)行MRS掃描，結(jié)合T1W1選擇感興趣區(qū)、基底節(jié)區(qū)，掃描序列為多體素MRS，256×256矩陣，掃描感興趣區(qū)時(shí)應(yīng)回避空氣和骨骼，盡可能遠(yuǎn)離腦脊液，4～6min掃描時(shí)間。將MRS以及MRI掃描結(jié)果傳送至工作站中進(jìn)行處理分析。MRI掃描圖像中，測(cè)量蒼白球T2W1、T2W1信號(hào)強(qiáng)度，卵圓形感興趣區(qū)，平均面積是（36.5±6.1）mm2，測(cè)量3次，最后取平均值。MRS圖像中分析代謝物包括N-AA（N-乙酞天冬氨酸）、Cr（肌酸復(fù)合物）、Cho（膽堿復(fù)合物）、ml（肌醇）、Lac（乳酸）、Glx（谷氨酸及谷氨酞胺復(fù)合物）。

1.3 觀察指標(biāo)

對(duì)比兩組患者蒼白球左側(cè)、右側(cè)T2W1、T1W1信號(hào)強(qiáng)度、MRS檢查結(jié)果（Lac/Cr、Cho/Cr、NAA/Cr、ml/Cr、Glx/Cr）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)采用SPSS26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析處理，計(jì)數(shù)資料采用率（%）表示，行χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，行t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 對(duì)比兩組患者蒼白球左側(cè)、右側(cè)T2W1、T1W1信號(hào)強(qiáng)度

左側(cè)、右側(cè)T2W1信號(hào)強(qiáng)度兩組比較P＞0.05；觀察組左側(cè)、右側(cè)T1W1信號(hào)強(qiáng)度均顯著比對(duì)照組低，P＜0.05，見(jiàn)表1。

表1 對(duì)比兩組患者蒼白球左側(cè)、右側(cè)T2W1、T1W1信號(hào)強(qiáng)度（）

表1 對(duì)比兩組患者蒼白球左側(cè)、右側(cè)T2W1、T1W1信號(hào)強(qiáng)度（）

右側(cè)T2W1 T1W1 T2W1 T1W1觀察組 40 1142.26±251.04 892.26±12.05 1135.25±108.25 886.25±6.62對(duì)照組 40 1143.66±250.96 661.25±9.26 1136.01±109.12 681.25±3.05 t 0.0249 96.1395 0.0313 177.8800 P 0.9802 0.0000 0.9751 0.0000組別 n 左側(cè)

2.2 對(duì)比兩組MRS檢查結(jié)果

觀察組、對(duì)照組Lac/Cr、Cho/Cr、NAA/Cr比較P＞0.05；觀察組MI/Cr、Glx/Cr均顯著比對(duì)照組高，P＜0.05，見(jiàn)表2。

表2 對(duì)比兩組MRS檢查結(jié)果（）

表2 對(duì)比兩組MRS檢查結(jié)果（）

組別 n Lac/Cr Cho/Cr NAA/Cr MI/Cr Glx/Cr觀察組 40 0.32±0.09 2.52±0.15 1.89±0.14 0.58±0.32 0.78±0.28對(duì)照組 40 0.33±0.08 2.53±0.14 1.88±0.13 0.32±0.11 0.52±0.11 t 0.5252 0.3082 0.3310 4.8596 5.4661 P 0.6009 0.7587 0.7415 0.0000 0.0000

圖1 觀察組，患兒6天，皮膚進(jìn)行性黃染，膽紅素378.5mmol/L。A T1WI示雙側(cè)蒼白球區(qū)信號(hào)增高（箭頭）；b T2WⅡ示雙側(cè)蒼白球區(qū)信號(hào)減低；c MRS波譜數(shù)值，mI/Cr及GLX/Cr比值增高（紅色細(xì)箭頭所指mI峰值，黃色箭頭所指為Cr峰值，白色箭頭所指GLX峰值）

3 討論

圖2 對(duì)照組，患兒4天，膽紅素281.4mmol/L。a 、b分別為T(mén)1WI、T2WI示雙側(cè)蒼白球區(qū)信號(hào)正常c MRS波譜數(shù)值，mI/Cr及GLX/Cr比值未見(jiàn)升高（紅色細(xì)箭頭所指mI峰值，黃色箭頭所指為Cr峰值，白色箭頭所指GLX峰值）。

MRI在膽紅素腦病的診斷、鑒別中具有重要價(jià)值，MRI根據(jù)人體中氫質(zhì)子進(jìn)行成像，利用射頻脈沖激發(fā)氫質(zhì)子獲得能量，達(dá)到平衡狀態(tài)，對(duì)組織進(jìn)行成像，具有多方位、多序列、多參數(shù)成像的優(yōu)勢(shì)[6-10]。T1W1可以對(duì)腦組織的解剖特征做出準(zhǔn)確反映，T2W1可以對(duì)腦組織病變信號(hào)特征做出準(zhǔn)確反映。膽紅素腦病患者最典型的臨床特征就是雙側(cè)蒼白球短T1信號(hào)，且對(duì)稱(chēng)，但在T2W1圖像中，信號(hào)變化并不是十分明顯。本研究示：左側(cè)、右側(cè)T2W1兩組比較P＞0.05；觀察組左側(cè)、右側(cè)T1W1均顯著比對(duì)照組低，P＜0.05。提示膽紅素腦病患者T1W1信號(hào)以異常對(duì)稱(chēng)存在為主，MRI診斷的優(yōu)勢(shì)在于：可以從信號(hào)強(qiáng)度方面，對(duì)雙側(cè)蒼白球的T1W1信號(hào)變化情況進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)、分析，膽紅素腦病患者雙側(cè)蒼白球T1W1信號(hào)以對(duì)稱(chēng)性異常分布為主，究其原因，可能與膽紅素對(duì)患者基底節(jié)神經(jīng)細(xì)胞造成損傷，引發(fā)膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)有著極為密切的聯(lián)系。一般情況下，膽紅素腦病患者雙側(cè)蒼白球T1W1信號(hào)異常情況，維持1～3周左右，癥狀會(huì)自然消失，但如果膽紅素腦病治療不及時(shí)，或方法不當(dāng)，T1W1則會(huì)出現(xiàn)高信號(hào)，一旦出現(xiàn)高信號(hào)，則提示患者預(yù)后較差，這類(lèi)患者大部分存在神經(jīng)系統(tǒng)功能異常后遺癥，應(yīng)當(dāng)引起臨床高度重視。

MRS是迄今為止，唯一一個(gè)可以在無(wú)創(chuàng)條件下，清楚的顯示出腦組織物質(zhì)代謝情況的一種重要影像學(xué)方法，在顱腦疾病的診斷中具有重要價(jià)值。MRS代謝物包括Lac/Cr、Cho/Cr、NAA/Cr、ml/Cr、Glx/Cr，可以反映出神經(jīng)元的存在形式，Cho常常用于反映患者細(xì)胞膜代謝功能，而Cr水平穩(wěn)定，是新陳代謝的一個(gè)重要標(biāo)志物，因此可作為參考值輔助判斷MRS代謝物水平。本研究示：觀察組、對(duì)照組Lac/Cr、Cho/Cr、NAA/Cr比較P＞0.05；觀察組ml/Cr、Glx/Cr均顯著比對(duì)照組高，P＜0.05。提示膽紅素腦病患者突觸密度無(wú)明顯減少，并且無(wú)神經(jīng)細(xì)胞受損情況，神經(jīng)細(xì)胞膜的破壞程度不明顯。Glx/Cr水平升高，則表明膽紅素腦病患者興奮性氨基酸水平顯著升高，但是如果興奮性氨基酸過(guò)多，則會(huì)引起神經(jīng)元受損，導(dǎo)致患者死亡。由于游離膽紅素的毒性作用，膽紅素腦病患者神經(jīng)細(xì)胞存在明顯的有氧代謝抑制，出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫癥狀，興奮性氨基酸指標(biāo)過(guò)高，這也是導(dǎo)致膽紅素腦病患者Glx/Cr水平升高的一個(gè)重要原因。ml/Cr水平過(guò)高，究其原因，患者早期滲透壓的調(diào)節(jié)作用聯(lián)系密切，主要是由于ml在有神經(jīng)系統(tǒng)參與的神經(jīng)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)、滲透壓調(diào)節(jié)中具有重要作用。膽紅素腦病患者ml/Cr、Glx/Cr異常，這也符合疾病發(fā)展的客觀規(guī)律，即細(xì)胞代謝的改變明顯早于臨床特征、影像學(xué)的改變。因此加強(qiáng)對(duì)新生兒腦病患者ml/Cr、Glx/Cr監(jiān)測(cè)，可及早評(píng)估臨床治療效果、患者預(yù)后等，避免患者錯(cuò)過(guò)最佳的診治時(shí)間。

本文不足之處在于研究時(shí)限較短、樣本容量較小，影響了結(jié)果的一般性、普遍性，因此仍舊需要臨床進(jìn)一步擴(kuò)大樣本容量、延長(zhǎng)研究時(shí)限，為臨床評(píng)估MRI、MRS在新生兒膽紅素腦病診斷中提供更加嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的參考依據(jù)。

綜上所述，新生兒膽紅素腦病患者進(jìn)行MRI、MRS檢查，雙側(cè)蒼白球以T1W1高信號(hào)為主，且具有對(duì)稱(chēng)性，MRS中ml/Cr、Glx/Cr水平升高，與病情的發(fā)生、發(fā)展有著極為密切的聯(lián)系，MRI、MRS檢查在膽紅素腦病診斷中具有重要價(jià)值，值得進(jìn)一步推廣該檢查方法。