孟靜，李洪強(qiáng)，姚艷，余州，張潤(rùn)秋，雷宇，張雪松，游玉峰

肝性腦?。╤epatic encephalopathy，HE）是由肝臟代謝紊亂導(dǎo)致的腦病。研究發(fā)現(xiàn)，病情嚴(yán)重程度不同的HE患者大腦功能和腦代謝活動(dòng)存在一定差異，這有助于疾病的診斷和治療[1]。靜息態(tài)血氧水平依賴(lài)功能磁共振（blood oxygenation level dependentfunctional magnetic resonance imaging，BOLD-fMRI）是一種安全無(wú)創(chuàng)的檢查方式，其低頻振幅強(qiáng)度（amplitude of low frequency fluctuation，ALFF）可直接反映人腦中自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的強(qiáng)弱，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)腦功能改變[2]。本研究利用BOLD-fMRI及ALFF觀察不同嚴(yán)重程度的HE患者大腦活動(dòng)的改變，為磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）診斷HE的嚴(yán)重程度提供理論依據(jù)，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2016年1月至2018年7月我院收治的確診為HE的患者48例，其中男36例，女12例；年齡25～72歲，平均（41.35±11.56）歲。根據(jù)胃腸病學(xué)會(huì)實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)發(fā)布的West-Haven標(biāo)準(zhǔn)[3]和HE心理學(xué)評(píng) 分（psychometric hepatic encephalopathy score，PHES）中數(shù)字連接試驗(yàn)-A及數(shù)字符號(hào)試驗(yàn)[4]對(duì)患者病情進(jìn)行評(píng)估，符合West-Haven標(biāo)準(zhǔn)2～4級(jí)，且具有明顯精神異常者，或West-Haven標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)，且可引出撲翼樣震顫者，納入重癥組；符合West-Haven標(biāo)準(zhǔn)0級(jí)，且數(shù)字連接試驗(yàn)-A及數(shù)字符號(hào)試驗(yàn)均為陽(yáng)性者納入輕微組。本研究據(jù)此分組，輕微組28例，男19例，女9例；年齡25～69歲，平均（44.36±10.27）歲；原發(fā)病為慢性病毒性肝炎11例、自身免疫性肝炎11例、硬化性膽管炎3例、藥物性肝病2例、酒精性肝病1例。重癥組20例，男17例，女3例；年齡28～72歲，平均（40.15±12.53）歲；原發(fā)病為慢性病毒性肝炎7例、自身免疫性肝炎9例、硬化性膽管炎2例、藥物性肝病1例、酒精性肝病1例。另選取同期我院健康體檢并自愿參加研究的志愿者20例為對(duì)照組，其中男11例，女9例；年齡22～78歲，平均（40.12±10.34）歲。各組受試者的一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

本研究納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)肝功能檢查、超聲、影像學(xué)檢查及或肝臟穿刺活檢確診為HE[3]；入院后還未接受治療；所有患者和健康受試者均自愿加入本次實(shí)驗(yàn)，且本研究通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在精神障礙性疾病；并存嚴(yán)重心、肺、腦、腎疾??；文盲和不能配合相關(guān)檢查。

1.2 方法

采用GE1.5 T光纖磁共振，16通道線圈，采集MRI數(shù)據(jù)。使用梯度回波-回波平面成像脈沖序列（GRE-EPI），主要參數(shù)：翻轉(zhuǎn)角90°，回波時(shí)間30 ms，重復(fù)時(shí)間2 000 ms；矩陣64×64；FOV 240 mm×240 mm；層厚4 mm；層數(shù)34層。整個(gè)序列總共有180個(gè)時(shí)間點(diǎn)，總共6 min 6 sec。手工整理所有采集的功能數(shù)據(jù)錄入靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)（data processing assistant for resting state fMRI，DPARSF）進(jìn)行處理。將獲得的序列轉(zhuǎn)換為頻譜，并對(duì)頻譜進(jìn)行平方并求平均以獲得ALFF圖。最后，將ALFF值除以全腦平均值，并獲得標(biāo)準(zhǔn)化的ALFF圖。與0～0.25 Hz的全頻段振幅總和值相除，即得到分?jǐn)?shù)化低頻振蕩幅度（fractional amplitude of low frequency fluctuation，fALFF）值。計(jì)算N-乙酰天門(mén)冬氨酸（N-acetyl aspartate，NAA）、膽堿（choline compounds，Cho）、肌醇（myo-Inositol，mI）各峰下面積與參照指標(biāo)肌酸（creatine，Cr）的比值。靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)采用REST軟件進(jìn)行處理。腦功能數(shù)據(jù)處理包括以下步驟[5]：時(shí)間層校正，空間歸一化，高斯平滑，離線漂移。數(shù)據(jù)處理后經(jīng)帶通濾波，并與T1WI圖像進(jìn)行融合，產(chǎn)生激活圖。

采用格拉斯哥昏迷量表（Glasgow coma scale，GCS）評(píng)價(jià)意識(shí)情況，15分為意識(shí)清醒；13～14分為輕度意識(shí)障礙；9～12分為中度意識(shí)障礙；＜9分為昏迷。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 各組間不同腦區(qū)的ALFF差異比較

輕微組與對(duì)照組、重癥組與對(duì)照組以及輕微組與重癥組對(duì)比，在額葉、頂葉、顳葉等腦區(qū)ALFF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見(jiàn)表1。

2.2 各組腦代謝物峰值下面積比值差異比較

輕微組與重癥組腦代謝物峰值下面積比值均明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；輕微組Cho/Cr和mI/Cr高于重癥組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；輕微組和重癥組NAA/Cr差異無(wú)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表2。

2.3 2組患者GCS評(píng)分比較

輕微組GCS評(píng)分為（12.64±1.58）分，高于重癥組的（10.82±1.36）分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.4 HE患者GCS評(píng)分與腦代謝的關(guān)系

HE患者NAA/Cr與GCS評(píng)分無(wú)關(guān)（P＞0.05）；Cho/Cr、mI/Cr與GCS水平呈正相關(guān)（P＜0.05），見(jiàn)表3。

3 討論

HE又被稱(chēng)為肝昏迷、門(mén)靜脈腦病等，分為2個(gè)階段：臨床癥狀嚴(yán)重和臨床癥狀輕微。HE的不同階段在腦功能和腦代謝活動(dòng)方面存在差異，早期輕微階段未出現(xiàn)明顯的臨床癥狀，容易漏診、誤診。準(zhǔn)確了解各階段患者的狀況能夠?yàn)橹委煼桨傅闹贫ㄌ峁椭?/p>

靜息狀態(tài)BOLD-fMRI安全，無(wú)創(chuàng)，無(wú)輻射，逐漸被應(yīng)用于阿爾茨海默病、精神分裂癥等多種精神相關(guān)的疾病中。本研究應(yīng)用靜息態(tài)BOLD－fMRI低頻振幅分析法觀察不同進(jìn)展階段HE患者大腦活動(dòng)與腦代謝情況，結(jié)果顯示：3組在額葉、頂葉、顳葉等腦區(qū)ALFF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。同時(shí)，與對(duì)照組相比，HE組多個(gè)腦區(qū)的ALFF值降低，主要包括雙側(cè)內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)，雙側(cè)后扣帶回/左側(cè)楔葉，右中央后/中央前，左中央側(cè)小葉和左輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)；與重癥組相比，輕微組的左前扣帶回，雙側(cè)內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)，背扣的兩側(cè)帶回，右后角/枕背和右前背ALFF減少。

表1各組間ALFF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的腦區(qū)

表2各組腦代謝物峰值下面積比值差異對(duì)比（±s）

表2各組腦代謝物峰值下面積比值差異對(duì)比（±s）

注：與對(duì)照組比較，①P<0.05；與輕微組比較，②P<0.05

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表3 HE患者GCS評(píng)分與腦代謝的關(guān)系

通常HE患者的代謝產(chǎn)物包括Cho、mI、Cr、NAA等。血氨升高是HE的機(jī)理之一，血氨升高與谷氨酸結(jié)合形成谷氨酰胺的過(guò)程中，機(jī)體內(nèi)大量ATP和輔酶被消耗，而Cr能夠有效緩沖這一過(guò)程，并且能夠儲(chǔ)備大量高能磷酸以維持細(xì)胞能量供應(yīng)；Cho和mI的作用在于調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞的有機(jī)滲透壓，當(dāng)這2者的含量出現(xiàn)變化時(shí)表示腦內(nèi)滲透壓改變[6]；NAA存在于神經(jīng)元及軸索，為神經(jīng)元標(biāo)志物，其升高與降低分別代表著分解代謝障礙與神經(jīng)元的損失或能量障礙。研究發(fā)現(xiàn)HE患者的NAA/Cr值會(huì)出現(xiàn)下降[7]，與本研究結(jié)果不符，其原因可能由于本研究納入的樣本量較少有關(guān)。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)，Cho/Cr和mI/Cr值隨著患者病情的惡化進(jìn)展下降，且GCS評(píng)分與Cho/Cr、mI/Cr水平呈正相關(guān)。即隨著病情惡化的進(jìn)展，GCS評(píng)分也呈明顯下降趨勢(shì)，與Cho/Cr、mI/Cr水平呈正相關(guān)。

綜上所述，通過(guò)大腦靜息態(tài)功能評(píng)價(jià)患者部分腦區(qū)的fALLF可以作為HE病程進(jìn)展監(jiān)測(cè)的有效手段，同時(shí)通過(guò)磁共振波譜成像所得到的腦代謝物Cr、NAA、Cho、mI等峰值下面積的比值有助于進(jìn)一步判斷疾病病程。