莊 毅 蔣昊翔 孫 磊 陳宏偉

1.南京醫(yī)科大學(xué)附屬無(wú)錫兒童醫(yī)院影像科(江蘇 無(wú)錫 214000)

2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬無(wú)錫人民醫(yī)院影像科(江蘇 無(wú)錫 214000)

新生兒高膽紅素血癥(Neonatal Hyperbilirubinemia，NHB)是指新生兒時(shí)期血清膽紅素(Total Serum Bilirubin,TSB)濃度增高，超出正常范圍[1]。重癥高膽紅素血癥可導(dǎo)致新生兒膽紅素腦病(Neonatal Bilirubin Encephalopathy,NBE)，未及時(shí)治療可出現(xiàn)視聽(tīng)障礙或智力障礙等一系列后遺癥[2]，甚至死亡[3]。氫質(zhì)子磁共振波譜(proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)能夠無(wú)創(chuàng)性對(duì)活體組織進(jìn)行相關(guān)代謝物的檢測(cè)，是目前唯一的無(wú)創(chuàng)性影像檢查。常用的代謝物有NAA、Cho、Cr、mI、Glx等[5]，對(duì)NBE腦部損傷的早期診斷、預(yù)后判斷，1H-MRS都有很大的發(fā)展?jié)摿6-7]。同時(shí)對(duì)于影像學(xué)特征性表現(xiàn)的基底神經(jīng)節(jié)蒼白球區(qū)T1WI高信號(hào)[8]，目前臨床工作中主要依靠目視判斷，主觀性較強(qiáng)，無(wú)法進(jìn)行定量分析。本研究旨在探討急性膽紅素腦病患兒兩側(cè)蒼白球與殼核T1WI信號(hào)比值以及1H-MRS代謝物的變化特征，以期對(duì)于NBE病程進(jìn)展進(jìn)行無(wú)創(chuàng)性判別，有助于臨床診療方案的制定。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性收集2020年4月至2021年12月在我院臨床診斷為新生兒急性高膽紅素腦病(neonatal hyperbilirubin encephalopathy，NBE)的新生兒40例，男22例，女18例，年齡2-29天，平均(11.63±5.36)天。根據(jù)新生兒神經(jīng)行為評(píng)分評(píng)定(neonatal behavioral neurological assessment，NBNA)，將≥35分的患兒作為輕癥組共21例，<35分作為重癥組共19例，同期選取18例正?；蛏硇渣S疸的新生兒為對(duì)照組，男10例，女8例，年齡4-27天。

1.2 設(shè)備與方法采用Siemens MAGNETOM Aera 1.5T超導(dǎo)型磁共振，患兒仰臥位，8通道頭部相控陣線圈，成像范圍覆蓋全腦。行常規(guī)軸位T1加權(quán)成像(T1WI)、T2加權(quán)成像(T2WI)、T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)成像(T2-FLAIR)及1H-MRS成像。其中T1WI掃描參數(shù)：TR 200ms，TE 5ms，層厚4mm;1H-MRS掃描參數(shù)：采用化學(xué)位移自旋回波序列，TR 1500ms,TE 135ms，并進(jìn)行水脂抑制。

1.3 圖像處理在西門子syngoMMWP后處理工作站平臺(tái)選取雙側(cè)蒼白球及殼核最大顯示層面測(cè)定蒼白球區(qū)的肌酸(Cr)、天門冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、谷氨酰胺(Glx)、肌醇(mI)等代謝產(chǎn)物峰值圖，并以Cr作為基準(zhǔn)參照物，與各代謝產(chǎn)物作相對(duì)定量計(jì)算比值(圖1)。在同層面T1WI序列上，以波譜VOI區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)手動(dòng)勾畫ROI，獲得蒼白球(globus pallidus)與殼核(putamen)T1WI信號(hào)強(qiáng)度值并計(jì)算其比值G/P(圖2)。所有數(shù)據(jù)均測(cè)量3次，最終結(jié)果取3次結(jié)果的平均值。最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果取兩側(cè)數(shù)值的平均值。

圖1 患有NBE的新生兒，MRS測(cè)量的感興趣區(qū)域由白色矩形標(biāo)記。圖2 蒼白球G(紅色圓圈)和殼核P(藍(lán)色圓圈)T1WI信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量示意圖。圖3 輕癥、重癥及對(duì)照三組間NAA/Cr、Cho/Cr、Glx/Cr、mI/Cr及G/P差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；Glx/Cr、mI/Cr及G/P在輕癥及重癥組內(nèi)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。圖4 在輕癥組與重癥組之間，Glx/Cr、mI/Cr及G/P的診斷效能AUC值分別為0.724,0.754,0.708；兩兩聯(lián)合時(shí)，診斷效能進(jìn)一步提高；三者聯(lián)合診斷時(shí)，AUC值達(dá)到0.917。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示，3組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),組內(nèi)進(jìn)一步兩兩比較采用Bonferroni校正檢驗(yàn)。采用受試者操作特征曲線(Receiver Operating Curve，ROC)評(píng)價(jià)各指標(biāo)的診斷效能。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組間的MRS代謝產(chǎn)物及G/P值比較輕癥、重癥及對(duì)照三組間NAA/Cr、Cho/Cr、Glx/Cr、mI/Cr及G/P值差異(P<0.05)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。其中輕癥組及重癥組的Glx/Cr、mI/Cr及G/P均高于對(duì)照組，組內(nèi)差異(P<0.05)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖3)。

表1 輕癥、重癥及對(duì)照三組間MRS代謝產(chǎn)物比值及T1WI蒼白球區(qū)信號(hào)比較

2.2 MRS代謝產(chǎn)物及T1WI信號(hào)比值的診斷效能在輕癥組與重癥組之間，Glx/Cr、mI/Cr及G/P的診斷效能AUC值分別為0.724,0.754,0.708；兩兩聯(lián)合時(shí)，診斷效能分別為0.832(Glx+mI),0.789(Glx+G/P),0.810(mI+G/P)；當(dāng)三者聯(lián)合診斷時(shí)，AUC值達(dá)到0.917(Glx+mI+G/P)。

3 討論

當(dāng)TSB濃度超過(guò)白蛋白的結(jié)合能力，或血腦屏障未成熟及受損時(shí)，膽紅素可進(jìn)入大腦，尤其是早產(chǎn)兒和低出生體重兒，膽紅素神經(jīng)毒性損傷大腦的特定區(qū)域，特別是蒼白球、丘腦核團(tuán)、下丘腦核、黑質(zhì)等腦區(qū)[9-10]。由于新生兒高膽紅素腦病的致殘率較高，嚴(yán)重威脅新生兒的生命安全，所以早發(fā)現(xiàn)早診斷早治療就尤為關(guān)鍵，對(duì)于提高患兒的預(yù)后具有非常重要的意義。目前臨床上新生兒相關(guān)腦病的診斷主要依靠臨床癥狀及實(shí)驗(yàn)室檢查等，診斷依據(jù)缺乏特異性，給診斷工作帶來(lái)的一定的困難。

目前唯一能做到非侵入性觀察活體組織代謝及生化變化的技術(shù)是1H-MRS技術(shù)，可以在分子水平檢測(cè)腦組織能量代謝異常、細(xì)胞內(nèi)酸中毒和神經(jīng)元壞死等情況[7,11]。同時(shí)對(duì)患有膽紅素腦病的嬰兒的尸檢也顯示，基底神經(jīng)節(jié)有中度到顯著的神經(jīng)元丟失、脫髓鞘和膠質(zhì)細(xì)胞增生[12-13]。本研究在顯示雙側(cè)蒼白球、殼核區(qū)域最清晰的層面進(jìn)行圖像處理，這些區(qū)域?qū)δ懠t素神經(jīng)毒性的影響最為敏感[8]。磁共振T1WI信號(hào)異常的病理基礎(chǔ)可能是星形膠質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞反應(yīng)、神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)膽紅素的積累以及膽紅素神經(jīng)毒性引起的神經(jīng)細(xì)胞膜損傷[14]。本研究統(tǒng)計(jì)分析顯示，輕癥組及重癥組的NAA/Cr、Glx/Cr、mI/Cr值均高于對(duì)照組，考慮到Glx對(duì)于神經(jīng)細(xì)胞具有高度的興奮作用，這種改變可能是神經(jīng)細(xì)胞組織缺血缺氧狀態(tài)下的機(jī)體代償所致[15]。而Cho/Cr則呈下降區(qū)域，考慮到新生兒特有的腦部發(fā)育情況，在持續(xù)高膽紅血癥的情況下，局部神經(jīng)元功能障礙，代謝活動(dòng)減弱，從而使得磁共振波譜Cho/Cr降低[16]。我們的MRS結(jié)果與此前研究的疾病病理一致，進(jìn)一步證實(shí)了1H-MRS技術(shù)在新生兒膽紅素腦病中的重要作用。

雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究一直認(rèn)為基底節(jié)區(qū)T1WI高信號(hào)是持續(xù)性膽紅素腦病的特征性表現(xiàn)[17]，但是對(duì)于T1WI高信號(hào)的判斷都是基于影像科醫(yī)師的主觀判斷，所以需要量化標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行診斷[18]。本研究采用G/P進(jìn)行半定量測(cè)定，同時(shí)也消除了新生兒正常發(fā)育過(guò)程中髓鞘化帶來(lái)的影響[19]，盡可能降低疾病以外的因素帶來(lái)的影響[20-21]。同時(shí)在診斷效能方面，G/P信號(hào)比值在鑒別輕重癥的AUC值達(dá)到0.704，而將G/P比值與Glx/Cr及mI/Cr進(jìn)行三者聯(lián)合診斷時(shí)，AUC值達(dá)到0.917，說(shuō)明T1WI聯(lián)合波譜成像對(duì)于神經(jīng)癥狀輕微及不典型體征的膽紅素腦病患兒具有較高的診斷價(jià)值。

本研究尚存在一定的局限性：①單中心研究；②樣本量相對(duì)較少③手動(dòng)勾畫ROI，相較使用標(biāo)準(zhǔn)解剖模板進(jìn)行分割測(cè)量誤差稍大。未來(lái)在擴(kuò)大樣本量的基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步優(yōu)化掃描參數(shù)，采用高分辨率成像序列進(jìn)一步探究特定腦區(qū)的改變。

綜上所述，NBE腦部損傷是一種可逆的疾病，早期診斷及治療對(duì)于患兒的預(yù)后具有重要的作用。新生兒早期癥狀缺乏特異性，T1WI的G/P值測(cè)定聯(lián)合MRS代謝產(chǎn)物比值，這種無(wú)創(chuàng)性檢查方法對(duì)于了解NBE病程進(jìn)展程度具有較高的診斷效能。