1.牡丹江市婦女兒童醫(yī)院放射線科(黑龍江 牡丹江 157000)2.牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院磁共振科 (黑龍江 牡丹江 157000)

靳金巖1 李洪義2

新生兒膽紅素腦病(newborn bilirubin encephalopathy,NBE)是新生兒期最常見的疾病之一，其主要病因是由體內(nèi)游離膽紅素過(guò)高通過(guò)血腦屏障進(jìn)入大腦，導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷[1]，臨床上可表現(xiàn)出嗜睡、肌張力減低及呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重者可出現(xiàn)昏迷進(jìn)而出現(xiàn)呼吸衰竭等癥狀，其預(yù)后較差，死亡率較高，早期若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)、治療，常會(huì)遺留各種不可逆轉(zhuǎn)的后遺癥，甚至導(dǎo)致死亡[1-2]。目前NBE的臨床診斷尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，主要依靠臨床體征及實(shí)驗(yàn)室檢查[3]。隨著近年MRI檢查在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷中起到重要價(jià)值，尤其在新生兒疾病診斷中的應(yīng)用逐漸引起人們重視。本文回顧性分析68例NBE患兒MRI及功能成像(彌散加權(quán)成像及MRS)影像表現(xiàn)，探討磁共振及功能成像對(duì)NBE早期診斷的價(jià)值。

1 資料及方法

1.1 一般資料選取我院新生兒科2015年10月至2017年10月臨床最終診斷為NBE的患兒共計(jì)68例，其中早產(chǎn)兒29例，足月兒39例；男性33例，女性35例；年齡2～29d，平均(15.8±4.6)d。68例患兒均出現(xiàn)嗜睡、反應(yīng)差、拒乳、哭鬧易激惹、肌張力不同程度改變、雙眼凝視、痙攣、抽搐等臨床表現(xiàn)，其中有10例患兒合并有ABO或Rh溶血；4例患兒合并顱內(nèi)出血；9例患兒合并不同程度感染。所有患兒實(shí)驗(yàn)室檢查：血清總膽紅素(TSB)34.5～633.7μmol/L(正常參考值為3.4～17.1μmol/L)，根據(jù)血清總膽紅素水平進(jìn)行分組：輕癥組19例，血清TSB≤205μmol/L，中癥組27例，血清TSB 206～342μmol/L，重癥組22例，血清TSB 342≥μmol/L。

1.2 檢查前準(zhǔn)備在患兒于出生后2～21d進(jìn)行首次MR影像學(xué)檢查，患兒于檢查前20～30min使用水合氯醛進(jìn)行灌腸催眠，灌腸過(guò)程中確定藥物有效進(jìn)入腸腔，使患兒處于安靜睡眠狀態(tài)后接受MR檢查，檢查過(guò)程中使患兒頭部固定、耳內(nèi)塞入棉塞、適當(dāng)保溫、盡量避免噪聲及其他因素對(duì)患兒影響，使檢查得以順利進(jìn)行。

1.3 觀察內(nèi)容68例患兒均進(jìn)行MR平掃(T1WI、T2WI及T2壓水序列掃描)、DWI(后處理得到ADC值及圖像)軸位掃描及MRS掃描，檢查結(jié)束后觀察實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的差異性在不同檢查序列圖像上變化及MRS觀察不同物質(zhì)峰值變化，分別對(duì)比不同檢查序列及檢查項(xiàng)目對(duì)病灶的檢查率，并對(duì)比不同方法的是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異。

1.4 檢查方法機(jī)器選擇：使用Philips公司雙梯度3.0T磁共振進(jìn)行MR掃描；線圈選擇：采用8通道頭部專用MR掃描線圈；掃描方位的選擇：檢查過(guò)程中采取適度方式使患兒頭部適當(dāng)固定，患兒均安靜睡眠狀態(tài)下采取平臥位。

常規(guī)序列掃描參數(shù)：所有圖像均獲取軸位圖像，①行SE脈沖序列掃描，TE=15ms，TR=500ms獲取T1WI序列圖像；②快速自旋(TSE)脈沖序列掃描，TE=90ms，TR=4000ms獲取T2WI序列圖像；③TI=2500ms，TE=114ms，TR=9000ms獲取T2壓水序列圖像；④TR=2800ms，TE=78ms獲取DWI掃描圖像(通過(guò)后處理得出ADC值及圖像)；⑤獲得常規(guī)圖像后，以軸位像上為基準(zhǔn)將雙側(cè)基底核區(qū)作為興趣區(qū)(ROI)，進(jìn)行波譜序列采集膽堿(Cho)、天門冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)等代謝物進(jìn)行工作站分析處理得出各代謝物共振峰面積。以Cr作為基準(zhǔn)參照物，用Cr峰下面積為基礎(chǔ)作與各代謝產(chǎn)物的峰下面積比值作相對(duì)定量，計(jì)算Cho/Cr、MAA/Cr比值。

1.5 診斷標(biāo)準(zhǔn)圖像處理及分析方法：兩名副高及以上職稱的資深影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行雙盲法閱片診斷及圖像后處理操作，得出不同組別的MRI平掃(T1WI、T2WI、T2壓水像)、DWI圖像對(duì)異常信號(hào)部位、信號(hào)強(qiáng)度、病變大小、范圍、邊界清晰度進(jìn)行觀察及MRS感興趣區(qū)域的峰面積比值，當(dāng)診斷意見發(fā)生不一致時(shí)，需要經(jīng)討論后得出統(tǒng)一結(jié)論。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分別統(tǒng)計(jì)不同序列所顯示的病灶情況，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用χ2檢驗(yàn)，當(dāng)P＜0.05時(shí)認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.168例患兒中T1WI序列較其他序列具有更高的靈敏性，主要表現(xiàn)為蒼白球區(qū)高信號(hào)影，T2壓水序列較T2WI序列敏感性稍高，而DWI掃描未見異常(均呈現(xiàn)等信號(hào))，且T1WI、T2WI及T2壓水序列均可檢出NBE，3組MR平掃及DWI掃描信號(hào)改變比較如表1。

2.2對(duì)比3組患兒兩側(cè)蒼白球T1WI信號(hào)強(qiáng)度，P＞0.05，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而對(duì)比輕癥組、中癥組及重癥組T1WI信號(hào)強(qiáng)度差異，重癥組信號(hào)強(qiáng)度明顯高于中癥組及輕癥組，輕癥組信號(hào)強(qiáng)度最弱，且三者間兩兩比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＜0.05；對(duì)患兒蒼白球區(qū)T2WI像信號(hào)強(qiáng)度的比較，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，且同組內(nèi)兩兩比較T2WI信號(hào)強(qiáng)度，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表2。

2.3對(duì)比NBE患兒MRI中T1WI序列與1H-MRS蒼白球區(qū)表現(xiàn)關(guān)系可見T1WI高信號(hào)組較等信號(hào)組NAA/Cr降低，Cho/Cr、Cho/NAA增高，且P＜0.05，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，詳見表3所示。

表1 3組NBE患兒T1WI、T2WI、T2壓水序列及DWI序列信號(hào)比較（n%）

表2 不同組別患兒蒼白球T1WI與T2WI信號(hào)強(qiáng)度對(duì)比(±s)

表2 不同組別患兒蒼白球T1WI與T2WI信號(hào)強(qiáng)度對(duì)比(±s)

組別 T1WI T2WI左側(cè) 右側(cè) 左側(cè) 右側(cè)輕癥 613.462±38.728 609.187±37.495 1149.464±26.542 1136.172±28.198中度 847.492±39.283 846.298±40.661 1139.472±29.145 1145.257±30.831重癥 1131.944±49.499 1141.102±45.321 1146.159±32.227 1141.268±28.409

H-MRS改變相關(guān)性表3 NBE患兒蒼白球區(qū)T1WI像信號(hào)與1

3 討 論

NBE作為新生兒期較常見臨床疾病，發(fā)病率較高，約占新生兒30%[4]。在血清持續(xù)高膽紅素血癥的情況下，膽紅素便可通過(guò)血腦屏障在腦實(shí)質(zhì)中沉積，使得中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷，進(jìn)而導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變，即新生兒膽紅素腦病。其致病機(jī)制主要是膽紅素可以誘導(dǎo)能量代謝、膜功能和膜電位、蛋白質(zhì)、酶和DNA合成發(fā)生改變，進(jìn)一步使神經(jīng)系統(tǒng)受到毒性損傷，進(jìn)而神經(jīng)遞質(zhì)的攝取與釋放、受體和特定蛋白質(zhì)的功能調(diào)控均受到影響，腦實(shí)質(zhì)中以基底節(jié)區(qū)最易受累[5]。以往主要依據(jù)實(shí)驗(yàn)室檢查及臨床表現(xiàn)做出NBE的診斷，危險(xiǎn)分級(jí)多以臨床癥狀及生化指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，但日常工作中我們可以發(fā)現(xiàn)總膽紅素的升高并不只見于NBE患兒，在早產(chǎn)兒、低體重兒、缺血缺氧性腦病及高碳酸血癥中均可見代謝問題引發(fā)的血清膽紅素增高[5-6]。因此，僅憑血中膽紅素改變?cè)u(píng)價(jià)NBE并不全面、可靠。

MRI是近年來(lái)臨床上最常用的神經(jīng)系統(tǒng)檢查方法之一，其具有無(wú)電離輻射損傷、高軟組織分辨率、高清晰度、多參數(shù)成像評(píng)價(jià)等特點(diǎn)。目前，臨床上對(duì)于引起MRI信號(hào)變化機(jī)制尚缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，廣泛認(rèn)可的是膽紅素破壞神經(jīng)細(xì)胞膜所引發(fā)的細(xì)胞代謝改變理論[7]。由于新生兒基底核神經(jīng)核團(tuán)在生理生化代謝方面最活躍，耗氧量及能量需求量最大，故基底節(jié)區(qū)相對(duì)對(duì)此變化更為敏感，尤其蒼白球最為敏感。本研究中可以發(fā)現(xiàn)，膽紅素水平升高在MR平掃各系列圖像上均有所體現(xiàn)，當(dāng)發(fā)生NBE時(shí)，基底節(jié)區(qū)較正常健康新生兒的長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)影可見T1WI出現(xiàn)明顯對(duì)稱性的高信號(hào)，而T2WI多無(wú)明顯異常信號(hào)改變，相比較而言T1WI序列對(duì)于近期病情更為敏感，且存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上意義，因此T1WI信號(hào)升高的征象是NBE較為特征性表現(xiàn)，這與國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究基本一致[8-9]。本研究發(fā)現(xiàn)T1WI序列在信號(hào)強(qiáng)度上與膽紅素水平及患兒臨床表現(xiàn)上呈現(xiàn)比較明顯的正相關(guān)性，因此提供了通過(guò)T1WI序列信號(hào)強(qiáng)度來(lái)評(píng)估NBE患兒病情嚴(yán)重程度的新思路，統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)T2WI序列不具備此特征。雖然基底節(jié)區(qū)蒼白球T1WI高信號(hào)對(duì)診斷NBE具有特征性，但我們要注意的是在新生兒缺血缺氧性腦病中也可以出現(xiàn)T1WI高信號(hào)影，所有單純依據(jù)T1WI信號(hào)改變?cè)\斷并不全面，這要求我們結(jié)合其他序列觀察，本研究中DWI序列所有患者均未出現(xiàn)異常信號(hào)改變，而在新生兒缺血缺氧性腦病患兒中DWI序列可因病變區(qū)域毛細(xì)血管通透性增強(qiáng)導(dǎo)致急性出血出現(xiàn)明顯信號(hào)改變，以此進(jìn)行二者鑒別，分析其原因可能是膽紅素選擇性沉積在基底節(jié)區(qū)的蒼白球上，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞損傷引起功能損傷，而未出現(xiàn)水分子運(yùn)動(dòng)改變，不至于引起DWI信號(hào)改變。T2WI序列雖診斷NBE不及T1WI序列敏感，但其仍有臨床價(jià)值，有學(xué)者研究認(rèn)為[10-12]T2WI一段時(shí)間內(nèi)信號(hào)變化對(duì)于患兒病情進(jìn)展及判定預(yù)后具有重要意義，由于本研究尚未采集此部分?jǐn)?shù)據(jù)，尚有待進(jìn)一步觀察。

近年來(lái)磁共振波譜分析技術(shù)(MRS)作為一項(xiàng)新技術(shù)用于評(píng)估NBE，目前，MRS技術(shù)是唯一以活體組織采取非侵入方法檢測(cè)生物體內(nèi)生化、代謝變化檢測(cè)技術(shù)[13]。其原理主要在外磁場(chǎng)中依據(jù)不同代謝物質(zhì)化學(xué)位移差異所引起的相對(duì)頻率位置差異，形成的譜線上多條不同頻率的譜線，從而反映出不同代謝產(chǎn)物的位置及相對(duì)含量，進(jìn)而判斷機(jī)體、病灶的代謝情況。本研究中主要觀察了N-乙酰天冬氨酸(N-acetylasparate,NAA)，膽堿(choline,Cho)、肌酸(creatine、Cr)三項(xiàng)指標(biāo)及其峰下面積比值，這三項(xiàng)物質(zhì)主要反映腦組織的代謝情況，NAA是神經(jīng)細(xì)胞和軸突生存能力的主要指標(biāo)，其含量減少提示神經(jīng)元的缺失、功能的改變或者壞死，當(dāng)NBE情況下受到膽紅素的毒性作用時(shí)，NAA往往出現(xiàn)下降；細(xì)胞的增殖能力主要通過(guò)膽堿反映，通常是新生兒波譜中的增高峰，在NBE患兒中因存在神經(jīng)元壞死，我們可以看到出現(xiàn)Cho峰的增高；Cr主要反映新陳代謝，其在腦組織中含量相對(duì)穩(wěn)定，因此通常以其為基準(zhǔn)判定其他波譜物質(zhì)的變化情況[14]。本研究中發(fā)現(xiàn)以基底節(jié)區(qū)蒼白球作為采樣區(qū)發(fā)現(xiàn)NAA、Cr、Cho及波譜峰下面積均有不同改變，呈現(xiàn)出NAA/Cr降低，Cho/Cr、Cho/NAA增高，這一表現(xiàn)與臨床特征符合，且研究發(fā)現(xiàn)MRS改變較T1WI信號(hào)改變更早，主要是細(xì)胞代謝上的改變?cè)缬谟跋駥W(xué)和臨床表現(xiàn)的改變。我們也發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)也有相關(guān)研究顯示[15]，患兒NAA/Cr及NAA/Cho比值較對(duì)照組有下降趨勢(shì)，提示NAA濃度降低。也有學(xué)者認(rèn)為NAA/Cr與血清總膽紅素有一定相關(guān)性。雖然MRS技術(shù)較為廣泛應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)物質(zhì)代謝，也有大量關(guān)于新生兒NBE早期檢查研究，但從結(jié)果上看并不完全一致，考慮與選取的樣本容量、處理技術(shù)的選擇及患兒的病程都有密切關(guān)系，但就目前而言MRS仍是較為準(zhǔn)確反映腦實(shí)質(zhì)代謝情況檢查手段。

綜上所述，磁共振成像是目前診斷NBE的有效可行手段，具有無(wú)電離輻射損傷、高軟組織分辨率、高清晰度、多參數(shù)成像等特點(diǎn)，在診斷NBE上各序列具有不同臨床指導(dǎo)意義，對(duì)NBE的早期診斷優(yōu)于單一的的實(shí)驗(yàn)室檢查及臨床表現(xiàn)。