胡根文，梁久平，柏　燕，符式新

(1.深圳市寶安區(qū)婦幼保健院影像科；2.深圳市寶安區(qū)人民醫(yī)院影像科,廣東　深圳　518000)

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磁共振信號強度比值在足月新生兒膽紅素腦病中的研究*

胡根文1，梁久平2，柏燕1，符式新1

(1.深圳市寶安區(qū)婦幼保健院影像科；2.深圳市寶安區(qū)人民醫(yī)院影像科,廣東深圳518000)

摘要:目的：探討磁共振信號強度比值在足月新生兒膽紅素腦病診斷中的價值。方法：對53例患兒依據(jù)血清膽紅素水平及臨床癥狀分組，測量患兒蒼白球、額葉白質(zhì)磁共振圖像信號強度的比值，然后進行統(tǒng)計分析。結(jié)果：T1WI-SIR與總膽紅素水平及臨床癥狀嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，T1WI-SIR值在臨床癥狀分組組間均存在差異，在膽紅素增高中度組與重度組之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)論：膽紅素水平不能全面地評價膽紅素腦損傷，使用磁共振信號強度比值并與臨床表現(xiàn)相結(jié)合，可望對膽紅素腦病做出較客觀準(zhǔn)確的診斷。

關(guān)鍵詞：膽紅素腦??；磁共振成像;信號強度比

膽紅素腦病是高膽紅素血癥的重要并發(fā)癥。高膽紅素血癥是指足月新生兒血清膽紅素>221 μmol·L-1、早產(chǎn)兒>257 μmol·L-1，一般認(rèn)為在血清總膽紅素濃度高于342 μmol·L-1時則有發(fā)生膽紅素腦病的危險。但實際上，血清膽紅素濃度并不能準(zhǔn)確判斷膽紅素腦病的危險性。磁共振成像是顱腦疾病重要的影像學(xué)檢查方法，一般認(rèn)為基底節(jié)T1WI高信號是急性膽紅素腦病的影像改變，但缺乏定量標(biāo)準(zhǔn)。本文回顧性分析急性膽紅素腦病MRI 表現(xiàn)，通過計算基底節(jié)蒼白球/額葉白質(zhì)的信號強度比(signal intensity ratios，SIR)，將其與患兒膽紅素水平及臨床癥狀進行比較研究，為急性膽紅素腦病診斷提供影像學(xué)量化依據(jù)。為減小偏倚，本研究對象排除早產(chǎn)兒及腦白質(zhì)病等患兒。

1材料與方法

1.1臨床資料收集我院及上海兒童醫(yī)學(xué)中心(2015年1月至12月)患兒53例，其中男32例，女21例，入院日齡1～25天，所有患兒均為足月兒。

1.1.1膽紅素水平分組所有患兒均行總膽紅素(TBIL)、結(jié)合膽紅素(DBIL)及非結(jié)合膽紅素(IBIL)檢測。根據(jù)與MRI檢查時間最為接近時的TBIL水平將患兒分三組：Ⅰ組(正常或生理性黃疸組)TBIL<221 μmol·L-1，共17例；Ⅱ組(中度組)TBIL 221～342 μmol·L-1，共16例；Ⅲ組(重度組)TBIL>342 μmol·L-1，共20例。正常對照組(Ⅰ組)為同期17例因抽搐等原因行MRI檢查、臨床檢測已排除高膽紅素血癥的患兒。

1.1.2臨床分組按臨床癥狀分為A組(正常組)，B組(高膽紅素血癥組)及C組(膽紅素腦病組)。高膽紅素血癥組患兒血清膽紅素>221 μmol·L-1，無神經(jīng)癥狀，共24例；膽紅素腦病12例，根據(jù)臨床出現(xiàn)反應(yīng)差、嗜睡、少吃少哭、激惹興奮、肌張力降低或增高、角弓反張、驚厥等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，參照《實用新生兒學(xué)》，診斷為急性膽紅素腦病。

1.2MRI檢查技術(shù)及圖像分析MRI 檢查時間為生后7～26 d，平掃41例，平掃后增強掃描12例?；純簷z查前10%水合氯醛灌腸鎮(zhèn)靜。掃描儀器為Philips Achieva 1.5T或Siemens 3.0T磁共振儀。主要序列：T1WI、T2WI、T2Flair、DWI系列，掃描方位有橫斷位、冠狀位及矢狀位。

在T1WI、T2WI、T2Flair序列橫斷位測量雙側(cè)蒼白球的信號強度，并在同一平面測量雙側(cè)額葉白質(zhì)的信號強度。計算蒼白球與額葉白質(zhì)的T1WI信號強度比值(T1WI-SIR)、T2WI信號強度比值(T2WI-SIR)及T2Flair信號強度比值(T2Flair-SIR)。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法所有數(shù)據(jù)均應(yīng)用SPSS 20.0軟件進行處理，計量數(shù)據(jù)采用(Mean±SD)表示，相關(guān)分析采用Spearman等級相關(guān)，對各組間數(shù)據(jù)進行方差分析(one-way analysis of variance ANOVA) ，并進行組間兩兩比較 (LSD 法)，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1T1WI-SIR隨總膽紅素水平增高而增加，相關(guān)性分析結(jié)果為膽紅素水平嚴(yán)重程度與T1WI-SIR呈中度相關(guān)(r=0.674，P<0.05)。T1WI-SIR隨臨床癥狀嚴(yán)重而增加，臨床癥狀嚴(yán)重程度與T1WI-SIR呈中度相關(guān)(r=0.680，P<0.05)(見圖1，表1)。

2.2膽紅素分組與T1WI-SIR行單因素方差分析組間存在差異(P<0.05)。ANOVA-LSD結(jié)果為T1WI-SIR值在中度組與重度組之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.157)，其余各組之間有統(tǒng)計學(xué)差異。T2WI-SIR及T2Flair-SIR：各組間兩兩比較均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)(見表1)。

患兒男性，生后27天，血清總膽紅素(TBIL)467 μmol·L-1，非結(jié)合膽紅素(IBIL)439 μmol·L-1。臨床出現(xiàn)激惹興奮驚厥等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，診斷為膽紅素腦病。

①：T2Flair，圓形區(qū)域示意為測量信號強度比值所劃的ROI；②：T2WI；③：T1WI，患兒雙側(cè)蒼白球?qū)ΨQ性信號增高，且高信號區(qū)邊界清晰。

圖1　膽紅素腦病患兒MRI圖像

注：Ⅰ組:正常或生理性黃疸組；Ⅱ組:中度組；Ⅲ組:重度組。

2.3臨床分組與T1WI-SIR行單因素方差分析結(jié)果組間存在差異(P<0.05)。ANOVA-LSD兩兩比較結(jié)果為：T1-SIR: A vs BP<0.001；A vs CP<0.001；B vs CP<0.05；T2WI-SIR及T2Flair-SIR:各組間兩兩比較均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)(見表2)。

表2　臨床各組SIR值/M±SD

注：A組:正常組；B組:高膽紅素血癥組；C組:膽紅素腦病組。

3討論

高膽紅素血癥是新生兒科常見病及多發(fā)病，而膽紅素腦病是新生兒高膽紅素血癥的嚴(yán)重并發(fā)癥。膽紅素腦病可以導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷，主要損害基底節(jié)蒼白球，小腦齒狀核及后聯(lián)合核、中腦紅核及黑質(zhì)、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等可同時受累，部分患者留下運動障礙、聽覺障礙和智力低下等后遺癥，重者可致死亡。

近年來，隨著影像檢查技術(shù)的普及和深入，磁共振成像(MRI)及磁共振波普(MRS)檢查作為一種簡單、無創(chuàng)性的診斷方法，已經(jīng)逐步用于膽紅素腦病的早期監(jiān)測[1]。

對膽紅素腦病的診斷一方面可用主觀估計的方法，即通過病變的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)加以判斷，常見受侵部位的T1WI 高信號，這是目前國內(nèi)常用的診斷方法。也有學(xué)者提出使用信號強度閾值來判斷[2]，但磁共振信號強度值可能因設(shè)備等因素產(chǎn)生差異。故我們提出使用蒼白球與額葉白質(zhì)的T1WI信號強度比值(SIR)作為定量指標(biāo)提供參考。SIR作為一種定量指標(biāo)，其在肝臟等領(lǐng)域反映組織特性方面的重要價值已得到證實[3]。

急性期膽紅素腦病MRI表現(xiàn)常為受侵部位的T1WI 高信號，本研究結(jié)果表明，T1WI-SIR在正常組、高膽紅素血癥組、膽紅素腦病組中，兩兩均存在差異。而T1WI-SIR在膽紅素水平中度增高組與膽紅素水平重度組之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異，表明基底節(jié)的T1WI高信號是膽紅素對腦組織對損傷的MRI反映，而腦損傷并非與膽紅素水平絕對一一對應(yīng)。所以基底節(jié)蒼白球T1WI信號增高這一征象可認(rèn)為是高膽紅素血癥導(dǎo)致腦損傷的重要標(biāo)志[4]，是膽紅素腦病急性期的重要改變，并且具有一定的特征性[5]。但損傷導(dǎo)致 T1WI高信號出現(xiàn)的原理尚不能完全肯定，可能是急性期星形膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)膽紅素在神經(jīng)細(xì)胞的沉積或膽紅素對神經(jīng)細(xì)胞質(zhì)膜的破壞所致[6]，除蒼白球外，其余受累部位如底丘腦、中腦、橋腦背側(cè)及延髓也可表現(xiàn)為相似的高信號改變。而膽紅素腦病急性期T2WI 及T2Flair常常少有異常表現(xiàn)，我們的研究結(jié)果也顯示T2WI-SIR及T2Flair-SIR與血清膽紅素水平不存在相關(guān)性。

目前臨床對膽紅素腦病的診斷主要依賴于臨床表現(xiàn)及血清總膽紅素濃度水平。一般認(rèn)為血清總膽紅素超過342 μmol·L-1為發(fā)生膽紅素腦病的危險界值。本結(jié)果表明：T1WI-SIR隨膽紅素水平增高而增加，且T1WI-SIR與膽紅素水平具有相關(guān)性。但組間分析結(jié)果為T1WI-SIR值在膽紅素升高中度組與重度組之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P= 0.201)。表明膽紅素是否進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)不僅取決于血清膽紅素的濃度，還取決于血腦屏障的功能狀態(tài)[7]。在缺氧、感染、低體溫、早產(chǎn)等誘因下血腦屏障通透性增高，即使在較低的膽紅素水平下也可發(fā)生，相反在基礎(chǔ)條件較好的情況下，較高的膽紅素水平也可能不出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，本組病例亦符合此規(guī)律。故單獨使用血清總膽紅素的水平預(yù)測膽紅素腦病有一定的局限性。

綜上所述，基底節(jié)蒼白球T1WI信號增高這一征象可認(rèn)為是高膽紅素血癥導(dǎo)致腦損傷的重要標(biāo)志，腦損傷與膽紅素水平具有相關(guān)性，但非絕對一一對應(yīng)關(guān)系。單憑臨床表現(xiàn)、實驗室檢查或單憑主觀影像學(xué)檢查，均不能客觀全面地評價膽紅素腦損傷的危險程度。傳統(tǒng)影像學(xué)對膽紅素腦病的診斷缺乏定量指標(biāo)，使用基底節(jié)蒼白球與額葉白質(zhì)信號比值作為參考值，并與臨床表現(xiàn)相結(jié)合，進行全面辯證的分析可望對膽紅素腦病做出較客觀準(zhǔn)確的診斷。

(致謝：部分病例收集于上海兒童醫(yī)學(xué)中心)

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Signal Intensity Ratios with MRI in the Diagnosis with Bilirubin Encephalopathy of the Neonates

HUGen-wen1,LIANGJiu-ping2,BAIYan1,FUShi-xin1

(1.Dept.ofMedicalImage,ShenzhenBao'anMaternalandChildHealthHospital;2.Dept.ofMedicalImage,thePeople'sHospitalofBao'an,Shenzhen,Guangdong518000)

Abstract:Objective:To investigate the value of signal intensity ratios with MRI in the diagnosis of hyperbilirubinemia of the neonates.Methods:53 cases were divided into different groups according to the serum bilirubin level and clinical data. All these patients were analyzed with signal intensity ratio of MRI.Results:correlation test showed T1-SIR were positively correlated with bilirubin levels and severity of clinical symptoms. Comparison pairs differed significantly between each other in clinical groups. There was no statistical difference between moderate and severe group with serum bilirubin.Conclusion:Brain injury can not be comprehensively evaluated by bilirubin. While signal intensity ratio with MRI combined with clinical manifestations is expected to make more objective and accurate diagnosis to bilirubin encephalopathy.

Key words:bilirubin encephalopathy; magnetic resonance imaging; signal intensity ratios

*基金項目：深圳市寶安區(qū)科技創(chuàng)新局資助項目(2015095)

中圖分類號：R445.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-5779(2016)02-0193-03

DOI:10.3969/j.issn.1001-5779.2016.02.008

(收稿日期：2015-12-02)(責(zé)任編輯：敖慧斌)