蘇玉盛，馬云川，尚建文，王曼，張琳瑛

缺血缺氧性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是指因心跳呼吸驟停、窒息、中毒、電擊傷等所導致的腦缺血缺氧性損害和由此引發(fā)的一系列神經精神癥狀的一種臨床綜合征[1]，新生兒較常見，成人少見。國內僅有幾篇有關該病MRI的報道[2-5]，但PET影像學方面報道極少。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 HIE組 2008年～2011年宣武醫(yī)院康復科26例HIE住院患者，其中男性20例，女性6例；年齡21～67歲，平均34歲；病后4～36 d入院，平均20 d；病因分類[7]：循環(huán)障礙性缺氧11例(42.3%)：各種類型休克7例，心臟驟停復蘇后4例；低氧性缺氧9例(34.6%)：機械性窒息6例，麻醉意外2例，溺水1例；貧血性缺氧6例(23.1%)：大量失血、一氧化碳中毒各3例。所有患者均有明確腦部缺氧病史，且有腦部彌漫性受損表現(xiàn)，符合HIE診斷[6]。

1.1.2 對照組 選擇2009年～2011年來本科行健康檢查者20名，其中男性14名，女性6名；年齡32～73歲，平均46歲。經臨床體格檢查及CT或MRI檢查確認無腦血管病，并排除其他系統(tǒng)嚴重疾病。

1.2 顯像方法 采用EXACT 47 PET掃描儀(德國Siemens公司)，軸向視野為16.2 cm，透射源為68Ge。受檢者空腹6 h以上，控制血糖至正常范圍(4.44～6.67 mmol/L)。封閉視聽30 min后肘靜脈注射18F-FDG 5.55 MBq/kg，注射藥物后安靜休息，注意視聽封閉，避免緊張體位，40 min后行腦3D靜態(tài)采集，發(fā)射掃描采集計數達9.6×107，透射掃描5 min。經計算機濾波反投影法進行圖像重建，獲得橫斷面、冠狀面和矢狀面斷層影像。

1.3 影像數據處理及分析方法

1.3.1 目視法分析 由2名有經驗的核醫(yī)學醫(yī)師通過目視法分析，患者PET圖像出現(xiàn)連續(xù)2個或2個以上層面出現(xiàn)的減低或缺損視為異常。重點觀察代謝減低區(qū)的部位、范圍和程度。

1.3.2 統(tǒng)計參數圖(statistical parameter mapping,SPM)分析 在Matlab 6.5平臺上，應用SPM2軟件對PET原始圖像每一個像素點數據進行分析。先對大腦圖像進行標準化處理，采用線性仿射變換和非線性變換法將不同受試者PET腦圖像統(tǒng)一投射到一個標準腦模板上，并經數學換算將標準腦內各部位像素點對應至Talairach標準腦圖譜。然后用9×9×9 mm的高斯濾波進行平滑處理，以提高圖像的信噪比。本研究參數估計選用兩獨立樣本t檢驗，設統(tǒng)計學檢驗標準α=0.001(未校正)，對兩組進行統(tǒng)計學分析。設定HIE組為代謝減低，有差異體素閾值設定為30個體素，即連續(xù)差異有統(tǒng)計學意義的體素達到30個以上就考慮該區(qū)域葡萄糖代謝有差異，將所得到的代謝減低區(qū)投射到三方位立體腦圖像上，根據Talariach坐標值并結合Talairach標準腦圖譜(該圖譜來自于一個尸體標本，通過對尸腦標本斷層切割，在矢向斷面勾勒腦部各組織結構，以彩色繪圖形式描述腦部解剖結構信息)確定具體部位，通過KE值代表激活區(qū)范圍的大小[8]。

2 結果

2.1 HIE患者腦葡萄糖代謝減低的特點

2.1.1 目視分析法 HIE組中：①葡萄糖代謝減低以雙側性減低為主，單側性減低2例(7.7%)，雙側性減低24例(92.3%)；②雙側基底節(jié)和丘腦代謝減低最為明顯，僅1例(3.8%)患者雙側基底節(jié)和丘腦代謝大致正常，其余25例(96.2%)患者雙側基底節(jié)和丘腦均呈現(xiàn)不同程度的代謝減低；③大腦皮質各葉出現(xiàn)代謝減低的程度不同，20例(76.9%)額葉代謝減低，14例(53.8%)枕葉代謝減低，11例(42.3%)頂葉代謝減低，5例(19.2%)顳葉代謝，按易受損程度從高到低依次為額葉、枕葉、頂葉和顳葉。

2.1.2 SPM分析法 HIE組陽性率100%，表現(xiàn)為局灶性和彌漫性腦葡萄糖代謝減低激活區(qū)。

2.2 HIE患者分級 將基底節(jié)和丘腦作為評價葡萄糖代謝損傷程度的重要靶區(qū)，結合腦皮質損害情況，將成人HIE代謝損傷程度分為三級：Ⅰ級(輕度損傷)：雙側基底節(jié)和丘腦代謝大致正常，同時并發(fā)大腦皮質單部位輕、中度代謝減低。Ⅱ級(中度損傷)：雙側基底節(jié)和丘腦代謝中度減低，同時并發(fā)大腦皮質單部位或多部位輕、中度代謝減低。Ⅲ級(重度損傷)：雙側基底節(jié)和丘腦代謝重度減低，同時并發(fā)大腦皮質單部位或多部位中、重度代謝減低。見圖1。

圖1 HIE患者PET顯像SPM分析結果圖

按上述方法分級，26例HIE患者中，Ⅰ級2例(KE值<100)，Ⅱ級19例(1001000)。經高壓氧、運動療法等綜合康復治療后，2例HIEⅠ級患者均恢復良好；19例HIEⅡ級患者中，7例恢復較好，11例未見明顯改善；5例HIEⅢ級患者均未見明顯改善。

3 討論

隨著醫(yī)學科學技術的進步，尤其是心肺復蘇技術及重癥監(jiān)護的發(fā)展，越來越多的HIE患者得以存活。一部分患者的意識很快恢復，但也有一部分出現(xiàn)不同形式的意識障礙，如植物狀態(tài)及最小意識狀態(tài)。而此類患者面臨社會及經濟等多方面問題，只有做出正確的評估及預測，才能了解治療的有效性，患者才不會喪失治療的機會。但由于意識變化是細微的，運動反應有不一致性，故對其臨床評估比較困難。

臨床上，目前評估患者意識障礙及嚴重程度常用的方法包括：(Glasgow Coma Scale,GCS)評分，JFK量表(JFK Coma Recovery Scale)及Rappaport量表等。盡管這些量表對評估意識障礙的嚴重程度有積極作用，但受限于臨床檢查者的臨床經驗，對患者輕微的意識變化很難做出準確的判斷。特別是最小意識狀態(tài)、植物狀態(tài)患者以及失語癥患者等，則不易使用。這就要求臨床檢查者具備豐富的臨床經驗，結合神經電生理及神經影像學。

神經影像學方面，腦葡萄糖代謝顯像是腦的功能性顯像，可以探查到腦代謝等功能方面的變化，這些變化常常在腦的結構性損傷之前出現(xiàn)，是疾病早期的病理生理異常表現(xiàn)，對HIE的評估和判斷預后有明顯優(yōu)勢。曾有國外學者研究認為，缺血缺氧性腦損傷后昏迷患者的腦代謝率為正常腦組織50%～70%[9-12]，從缺氧性昏迷恢復過來的患者腦葡萄糖代謝率為正常范圍的75%[13]。在植物狀態(tài)時，腦干是無損的，而雙側大腦半球的灰、白質有廣泛的嚴重損害，植物狀態(tài)患者的全腦皮質代謝值是正常范圍的40%～50%[14]。在持續(xù)植物狀態(tài)(persistent vegetative state,PVS)患者，腦代謝值降至正常的30%～40%。

本研究發(fā)現(xiàn)，HIE患者的腦葡萄糖代謝減低絕大多數是雙側性的，是以雙側基底節(jié)和丘腦代謝減低最為顯著，分析其原因可能為：①病理學研究提示，基底節(jié)各核團對缺氧特別敏感；②蒼白球是由大腦中動脈的深穿支豆紋動脈供血，其特殊的構造及走行極易造成所供部位的缺血；③目前研究發(fā)現(xiàn)，基底節(jié)對缺血缺氧的易損性與谷氨酸受體的區(qū)域分布有關[15]。因此，本研究首次提出將基底節(jié)和丘腦作為評價代謝損傷程度的重要靶區(qū)，結合腦皮質損害情況，將HIE患者進行分級，用以指導臨床治療和預后評價。

總之，腦葡萄糖代謝顯像對HIE的評價具有許多其他檢查方法無可比擬的優(yōu)越性，能夠明確本病的損害部位、范圍及程度，并能夠對HIE患者進行分級，為評估預后提供科學依據。

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