張澤棟 孫惠苗 靳波 李倩云 楊宏

摘要 目的： 應(yīng)用T1與T2加權(quán)比值探討0～2歲嬰幼兒創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）腦灰質(zhì)髓鞘的改變。 方法： 基于常規(guī)T1加權(quán)和T2加權(quán)圖像計(jì)算得到T1與T2加權(quán)比值圖，并提取90個(gè)大腦灰質(zhì)區(qū)域的T1與T2加權(quán)比值，比較37例嬰幼兒TBI（TBI組）與43名健康對(duì)照者（HC組）腦灰質(zhì)髓鞘的差異。采用兩獨(dú)立樣本 ?t 檢驗(yàn)和Mann.Whitney ??U 檢驗(yàn)比較TBI組與HC組腦灰質(zhì)髓鞘T1與T2加權(quán)比值的差異，并對(duì)所得 ?P 值進(jìn)行假發(fā)現(xiàn)率（FDR）矯正；為了捕獲灰質(zhì)在快速髓鞘化階段的區(qū)域差異，將0～2歲的嬰幼兒按照每6個(gè)月為1組分為4組。應(yīng)用二次擬合曲線建立TBI組與HC組灰質(zhì)T1與T2加權(quán)比值隨年齡變化的發(fā)育軌跡圖。 結(jié)果： TBI組雙側(cè)中央旁回、雙側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)及左側(cè)海馬等22個(gè)腦區(qū)的T1與T2加權(quán)比值低于HC組（ P ＜0.05）。7～12月亞組中，TBI組雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核等8個(gè)腦區(qū)T1與T2加權(quán)比值低于HC組（ P ＜0.05）。19～24月亞組中，TBI組雙側(cè)海馬、雙側(cè)海馬旁回等包括顳枕葉在內(nèi)的52個(gè)腦區(qū)T1與T2加權(quán)比值低于HC組（ P ＜0.05）。0～2歲嬰幼兒及亞組（7～12月組、19～24月組）中，TBI組雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核、右側(cè)顳橫回，左側(cè)梭狀回及左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)的T1與T2加權(quán)比值均低于HC 組（ P ＜0.05）。HC組發(fā)育軌跡表現(xiàn)為0～2 歲內(nèi)T1與T2加權(quán)比值持續(xù)上升；TBI組發(fā)育軌跡表現(xiàn)為0～16月T1與T2加權(quán)比值快速上升，之后下降。從發(fā)育軌跡可知，TBI組T1與T2加權(quán)比值整體低于HC組。 結(jié)論： T1與T2加權(quán)比值可作為評(píng)估TBI嬰幼兒腦灰質(zhì)髓鞘改變的代替指標(biāo)，TBI組T1與T2加權(quán)比值的發(fā)育軌跡低于HC組，且在19～24月最明顯。T1與T2加權(quán)比值提示脫髓鞘和髓鞘異常發(fā)育，可為T(mén)BI患兒腦灰質(zhì)研究提供新思路。

關(guān)鍵詞 ?創(chuàng)傷性腦損傷；嬰幼兒；T1與T2加權(quán)比值；灰質(zhì)髓鞘

doi： ?10.12102/j.issn.1672.1349.2024.10.033

創(chuàng)傷性腦損傷（traumatic brain injury，TBI）是指外部機(jī)械力對(duì)大腦造成的獲得性腦損傷 ?［1］ 。在兒童中，嬰幼兒TBI發(fā)生率最高 ?［2］ 。跌倒、運(yùn)動(dòng)、鈍器創(chuàng)傷及機(jī)動(dòng)車(chē)事故是兒童TBI的主要原因 ?［3］ 。TBI可對(duì)大腦灰質(zhì)與白質(zhì)產(chǎn)生直接機(jī)械沖擊，引起壓迫、撕裂、剪切等，直接損傷受傷部位細(xì)胞和血管 ?［4.5］ ，進(jìn)而導(dǎo)致髓鞘損傷和脫髓鞘改變 ?［6.8］ ，且這種脫髓鞘可擴(kuò)散到遠(yuǎn)端，超出初始損傷的部位，導(dǎo)致感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知和自主神經(jīng)功能受損 ?［9］ 。因此，評(píng)估嬰幼兒髓鞘損傷具有重要的臨床意義。

灰質(zhì)內(nèi)髓鞘形成是出生后大腦發(fā)育的重要過(guò)程，且0～2歲內(nèi)髓鞘化速度最快 ?［10.12］ ，髓鞘形成可保證有效的信號(hào)傳輸和結(jié)構(gòu)支持 ?［13.15］ ，調(diào)節(jié)發(fā)育過(guò)程中突觸形成 ?［16］ ，具有一定的區(qū)域特異性 ?［17.19］ 。應(yīng)用常規(guī)磁共振成像（MRI）技術(shù)評(píng)估嬰幼兒的髓鞘形成可能受限，由于嬰幼兒大腦MRI對(duì)比度低，髓鞘損傷的細(xì)微改變較難檢測(cè)到。由于嬰兒大腦中水分含量較高，常 規(guī)序列如液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（fluid ?attenuated ?inversion recovery，F(xiàn)LAIR）和彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）檢查，可能導(dǎo)致患有髓鞘相關(guān) 損傷的嬰兒漏診，如缺氧缺血性損傷（hypoxic.ischemic injury，HII） ?［20.21］ 。隨著人們將研究聚焦于量化灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，尤其是灰質(zhì)內(nèi)髓鞘形成時(shí)，量化兒童灰質(zhì)髓鞘含量取得了一定成果，如相關(guān)研究應(yīng)用髓鞘水分?jǐn)?shù)（myelin water fraction，MWF）和磁化轉(zhuǎn)移（magnetization transfer，MT）表征了兒童皮質(zhì)髓鞘的形成 ?［17，22］ 。雖然這些技術(shù)可評(píng)估髓鞘含量，但存在一定的局限性，MWF在定量信息方面功能強(qiáng)大，但掃描時(shí)間較長(zhǎng)，不適合在兒童中應(yīng)用 ?［23］ ；MT是量化髓鞘含量的間接指標(biāo)，不一定與髓鞘含量直接相關(guān) ?［4］ 。

T1與T2加權(quán)比值是一種有效評(píng)估大腦髓鞘含量的測(cè)量方法。該方法基于常規(guī)T1加權(quán)序列（T1WI）和T2加權(quán)序列（T2WI）圖像，提高了髓鞘信號(hào)的對(duì)比度和敏感性 ?［24］ 。與其他評(píng)估髓鞘的方法（如MT/MWF）相比，T1與T2加權(quán)比值未增加總掃描時(shí)間，且后處理過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單 ?［25.26］ 。這種方法開(kāi)始應(yīng)用于灰質(zhì)內(nèi)髓鞘含量的評(píng)估 ?［27.29］ ，之后廣泛應(yīng)用于白質(zhì)髓鞘含量的相關(guān)研究中 ?［30.31］ 。相關(guān)研究證實(shí)了T1與T2加權(quán)比值可作為反映TBI后灰質(zhì)髓鞘含量變化的可靠指標(biāo) ?［32.33］ 。另有研究表明，孤獨(dú)癥譜系障礙（autism spectrum disorder，ASD）高風(fēng)險(xiǎn)嬰兒在幾個(gè)早期髓鞘區(qū)域（如視覺(jué)、后扣帶回、楔前皮質(zhì)）的T1與T2加權(quán)比值低于健康對(duì)照組，且較高的T1與T2加權(quán)比值與較高的發(fā)育水平得分相關(guān) ?［27］ 。目前，T1與T2加權(quán)比值應(yīng)用于TBI嬰幼兒腦灰質(zhì)髓鞘改變的研究較少。本研究應(yīng)用T1與T2加權(quán)比值探討0～2歲嬰幼兒TBI腦灰質(zhì)髓鞘的改變，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1月—2023年5月在山西省兒童醫(yī)院確診的TBI患兒（TBI組）。TBI組納入標(biāo)準(zhǔn)：外力導(dǎo)致的非穿透性腦損傷；年齡0～2歲；接受檢查時(shí)間距離腦外傷時(shí)間≤7 d；有完整的MRI檢查數(shù)據(jù)；所有患兒監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書(shū)，自愿參與本研究。TBI組排除標(biāo)準(zhǔn)：其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病，包括多動(dòng)癥、精神分裂癥、癲癇癥、腦腫瘤。收集年齡、性別與TBI組匹配 的同期健康對(duì)照者（HC組）。HC組納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡 0～2歲；完整的MRI檢查數(shù)據(jù)；所有健康對(duì)照者監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書(shū)，自愿參與本研究。HC組排除標(biāo)準(zhǔn)：12個(gè)月內(nèi)有TBI史、腦震蕩史、任何導(dǎo)致的多發(fā)性創(chuàng)傷外傷史；有神經(jīng)或精神類(lèi)疾病史。所有檢查對(duì)象均在鎮(zhèn)靜情況下完成檢查。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號(hào)：IRB.KYSB.2023.028）。

1.2 檢查方法

采用5%水合氯醛按1 mL/kg灌腸檢查對(duì)象，佩戴聽(tīng)力保護(hù)裝置，檢查對(duì)象待熟睡后掃描。采用美國(guó)GE DISCOVERY MR750W 3.0T磁共振儀，頭部矩陣線圈。T1WI：重復(fù)時(shí)間（TR）1 750 ms，回波時(shí)間（TE） 27.3 ms；T2WI：TR 5 231 ms，TE 128.7 ms；成像中的視野大?。‵OV）200 mm×200 mm，矩陣256×256，層厚/層間距5.0 mm/1.2 mm，激勵(lì)次數(shù)2次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用MATLAB2021 SPM12進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，詳見(jiàn)圖1。1）手動(dòng)矯正原點(diǎn)：對(duì)T1WI、T2WI圖像進(jìn)行手動(dòng)原點(diǎn)矯正，包括調(diào)節(jié)左右腦至對(duì)稱，起始點(diǎn)被手動(dòng)調(diào)節(jié)為前聯(lián)合。2）將研究對(duì)象的T1加權(quán)圖像與T2加權(quán)圖像進(jìn)行嚴(yán)格配準(zhǔn)。3）對(duì)T1加權(quán)圖像與T2加權(quán)圖像進(jìn)行偏置場(chǎng)矯正，糾正由于患兒位置、減少掃描儀等因素所致的圖像質(zhì)量差異。4）利用上述步驟得到的T1與T2加權(quán)比值圖像。5）利用SPM12分割功能對(duì)T1WI數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，得到灰質(zhì)、白質(zhì)、腦脊液的概率圖。在灰質(zhì)圖譜中，將＞0.3的概率作為個(gè)體灰質(zhì)掩膜。6）將嬰幼兒自動(dòng)解剖標(biāo)記（anatomical automatic labeling，AAL）圖譜模板（UNC 0.1.2 Infant Atlases ?［34］ ，NITRC：UNC 0.1.2 Infant Atlases：Tool/Resource Info）標(biāo)準(zhǔn)化至個(gè)體空間，并根據(jù)個(gè)體灰質(zhì)掩膜得到個(gè)體灰質(zhì)圖譜。7）利用T1與T2加權(quán)比值圖像與個(gè)體灰質(zhì)圖譜計(jì)算得到基于感興趣區(qū)（ROI）分析得到的平均T1與T2加權(quán)比值。AAL模板共116個(gè)區(qū)域，本研究屬于大腦90個(gè)灰質(zhì)區(qū)域。采用二次擬合曲線建立T1與T2加權(quán)比值隨年齡變化的發(fā)育軌跡。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用Mann.Whitney ?U 檢驗(yàn)、 χ ?2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法進(jìn)行TBI組與HC組人口學(xué)資料比較；符合正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x ?± s ）表示，非正態(tài)分布的定量資料以中位數(shù)、四分位數(shù)［ M （ P ??25 ， P ??75 ）］表示，兩獨(dú)立樣本 t 檢驗(yàn)和Mann.Whitney ?U 檢驗(yàn)用于比較TBI組與HC組灰質(zhì)T1與T2加權(quán)比值的組間差異。對(duì)所得的 P 值進(jìn)行假發(fā)現(xiàn)率（FDR）矯正，以 P ＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料比較

TBI組入組38例，HC組入組44名，兩組各1例因?yàn)閳D像質(zhì)量無(wú)法進(jìn)行相關(guān)圖像后處理被排除，最終TBI組納入37例，HC組納入43名。根據(jù)樣本分布及各個(gè)階段數(shù)據(jù)，后續(xù)分析以每6個(gè)月進(jìn)行分組：0～6月、7～12月、13～18月、19～24月。TBI組與HC組月齡、性別比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P ＞0.05）。詳見(jiàn)表1、表2。

2.2 TBI組與HC組雙側(cè)大腦各腦區(qū)T1與T2加權(quán)比值比較

TBI組右側(cè)中央前回，雙側(cè)中央旁回、雙側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)、左側(cè)梭狀回、左側(cè)頂上回、右側(cè)角回、雙側(cè)顳橫回、雙側(cè)枕上回、右側(cè)枕中回、雙側(cè)舌回、雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核、右側(cè)腦島、左側(cè)海馬、左側(cè)楔葉T1與T2加權(quán) 比值均低于HC組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P ＜0.05）。 詳見(jiàn)表3。

2.3 ?各亞組TBI組和HC組T1與T2加權(quán)比值的差異

0～6月亞組、13～18月亞組中，TBI組和HC組雙側(cè)大腦各腦區(qū)T1與T2加權(quán)比值比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P ＞0.05）。7～12月亞組中，TBI組雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核、右側(cè)顳橫回、左側(cè)梭狀回、左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)、右側(cè)頂下緣角回的T1與T2加權(quán)比值均低于HC組（ P ＜0.05）。19～24月亞組中，TBI組雙側(cè)中央前回、雙側(cè)中央后回、雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核、雙側(cè)梭狀回、雙側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)、雙側(cè)海馬、雙側(cè)海馬旁回、雙側(cè)顳葉等52個(gè)灰質(zhì)區(qū)域的T1與T2加權(quán)比值均低于HC組（ P ＜0.05）。7～12月亞組、19～24月亞組，TBI組雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核、右側(cè)顳橫回、左側(cè)梭狀回、左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)的T1與T2加權(quán)比值均低于HC組（ P ＜0.05）。詳見(jiàn)表4、表5及圖2。

2.4 T1與T2加權(quán)比值的發(fā)育軌跡圖

0～2歲TBI組與HC組全腦灰質(zhì)平均T1與T2加權(quán)比值的發(fā)育軌跡圖見(jiàn)圖3。TBI組和HC組代表性腦區(qū)T1與T2加權(quán)比值的發(fā)育軌跡圖見(jiàn)圖4。HC組發(fā)育軌跡表現(xiàn)為0～2歲內(nèi)T1與T2加權(quán)比值持續(xù)上升，TBI組發(fā)育軌跡表現(xiàn)為0～16月T1與T2加權(quán)比值快速上升，之后下降。從發(fā)育軌跡圖可知，TBI組T1與T2加權(quán)比值整體低于HC組。

3 討 論

雖然髓鞘常與大腦白質(zhì)有關(guān)，但灰質(zhì)內(nèi)也含有大量的髓鞘纖維，且主要位于更深的皮質(zhì)層 ?［35］ ，部分原因是白質(zhì)髓鞘可擴(kuò)散到皮質(zhì)神經(jīng)網(wǎng)的外圍 ?［36］ 。與白質(zhì)的成熟一樣，灰質(zhì)髓鞘形成可能在神經(jīng)發(fā)育及認(rèn)知、行為功能的完善中發(fā)揮著重要作用 ?［14］ ，尤其在0～2歲是嬰幼兒認(rèn)知發(fā)展最快和發(fā)生神經(jīng)認(rèn)知障礙風(fēng)險(xiǎn)最高的階段 ?［37］ 。TBI導(dǎo)致大腦灰質(zhì)產(chǎn)生不同程度的脫髓鞘改變和髓鞘重新形成的障礙，從而使患兒產(chǎn)生認(rèn)知缺陷和認(rèn)知障礙 ?［38］ 。因此，有效評(píng)估嬰幼兒腦灰質(zhì)髓鞘損傷意義重大，可提示臨床及早干預(yù)，更好地改善嬰幼兒預(yù)后。

3.1 TBI嬰幼兒不同腦區(qū)灰質(zhì)髓鞘T1與T2加權(quán)比值的改變

本研究探討了0～2歲嬰幼兒TBI后腦灰質(zhì)髓鞘的改變，結(jié)果顯示，0～2歲中，TBI組雙側(cè)中央旁回、雙側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)及左側(cè)海馬等22個(gè)腦區(qū)的T1與T2加權(quán)比值低于HC組；7～12月亞組中，TBI組雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核等8個(gè)腦區(qū)T1與T2加權(quán)比值低于HC組；19～24月亞組中，TBI組雙側(cè)海馬、雙側(cè)海馬旁回及左側(cè)前扣帶回與旁扣帶回等包括顳枕葉在內(nèi)的52個(gè)腦區(qū)的T1與T2加權(quán)比值低于HC組；0～6月亞組、13～18月亞組未發(fā)現(xiàn)TBI組與HC組雙側(cè)大腦半球各腦區(qū)的T1與T2加權(quán)比值存在明顯差異，分析可能是由于2歲以內(nèi)嬰幼 兒不同灰質(zhì)髓鞘的發(fā)育速度存在差異 ?［39］ 或各組的樣本量有限。

本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，0～2歲嬰幼兒及亞組（7～12月組、19～24月組）中，TBI組雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核、右側(cè)顳橫回、左側(cè)梭狀回及左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)的T1與T2 加權(quán)比值均低于HC組；0～2歲嬰幼兒及亞組（19～ 24月組）TBI組中央前回、中央后回、中央旁回、枕葉等腦區(qū)的T1與T2加權(quán)比值低于HC組；7～12月亞組中這些腦區(qū)并無(wú)明顯差異。有研究表明，1歲時(shí)觀察到軀體感覺(jué)皮質(zhì)（中央后回）、運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)（中央前回）和視覺(jué)皮質(zhì)（枕葉）的成熟，顳葉的成熟時(shí)間更長(zhǎng) ?［17］ 。提示7～12月，軀體感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)及視覺(jué)皮質(zhì)可能未成熟。

本研究在 0～2歲嬰幼兒及亞組（7～12月組、19～ 24月組）均觀察到TBI組雙側(cè)尾狀核、雙側(cè)殼核的T1與T2加權(quán)比值低于HC組。有研究顯示，正常發(fā)育兒童的灰質(zhì)髓鞘含量與灰質(zhì)體積呈正相關(guān) ?［39］ 。相關(guān)研究表明，0～2歲健康嬰幼兒尾狀核和殼核的灰質(zhì)體積增大 ?［39.40］ ，生長(zhǎng)速度過(guò)快導(dǎo)致其更易受到損害 ?［40］ 。上述研究結(jié)果提示，尾狀核和殼核可能是TBI嬰幼兒腦灰質(zhì)髓鞘損傷的易損腦區(qū)。有研究表明，0～1歲海馬體積增長(zhǎng)較慢，1～2歲海馬體積迅速增長(zhǎng) ?［39］ 。本研究結(jié)果顯示，7～12月亞組中，兩組海馬的T1與T2加權(quán)比值無(wú)明顯差異；0～2歲嬰幼兒及亞組（19～24月組）海馬的T1與T2加權(quán)比值均有明顯差異?？臻g上，海馬接近充滿液體的顳角，發(fā)生腦創(chuàng)傷時(shí)更易積累剪切力 ?［41］ ，海馬較皮質(zhì)、灰質(zhì)更易發(fā)生機(jī)械性損傷 ?［42］ 。研究表明，TBI后兒童和青少年的海馬體積減小 ?［43］ ，與兒科腦損傷神經(jīng)病理學(xué)證據(jù)一致 ?［44］ 。結(jié)合本研究提示海馬可能是TBI腦灰質(zhì)髓鞘損傷的易損腦區(qū)。

腦損傷后執(zhí)行功能的障礙與紋狀體功能異常有關(guān)，進(jìn)入基底節(jié)的多數(shù)皮質(zhì)信號(hào)通過(guò)紋狀體傳輸。紋狀體分為3個(gè)亞區(qū)，包括尾狀核、殼核和伏隔核，分別與認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)和動(dòng) 機(jī)過(guò)程有關(guān) ?［45］ 。本研究結(jié)果顯示，0～ 2歲嬰幼兒及亞組（7～12月組、19～24月亞組）中，TBI組雙側(cè)尾狀核的T1與T2加權(quán)比值均低于HC組，提示TBI嬰幼兒尾狀核髓鞘有不同程度的損傷。相關(guān)研究表明，TBI尾狀核功能連接發(fā)生改變，認(rèn)知障礙主要表現(xiàn)為執(zhí)行功能、處理速度和記憶功能，尤其是執(zhí)行功能的障礙，執(zhí)行功能包括信息處理、沖突監(jiān)測(cè)和行動(dòng)控制 ?［46］ 。本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，19～24月組中，TBI組前扣帶回與旁扣帶回的T1與T2加權(quán)比值低于HC組，提示TBI嬰幼兒前扣帶回與旁扣帶回的髓鞘含量減少。前扣帶回與尾狀核密切連接 ?［47］ ，前扣帶回在認(rèn)知控制中發(fā)揮核心作用，當(dāng)潛在行動(dòng)之間發(fā)生沖突時(shí)，前扣帶回被強(qiáng)烈激活，如Stroop任務(wù) ?［48］ 。前扣帶回涉及的認(rèn)知過(guò)程包括獎(jiǎng)勵(lì)處理、沖突監(jiān)測(cè)和行動(dòng)選擇 ?［49］ 。患有注意力缺陷多動(dòng)障礙（attention deficit hyPeractivity disorder，ADHD）的兒童在執(zhí)行Stroop任務(wù)時(shí)無(wú)法激活前扣帶回，表明其認(rèn)知障礙可能是由于抑制常規(guī)反應(yīng)時(shí)，前扣帶未激活造成的 ?［50］ 。結(jié)合本研究結(jié)果提示，尾狀核和前扣帶回的髓鞘損傷可能導(dǎo)致它們之間的連接中斷，從而導(dǎo)致前扣帶回?zé)o法激活。TBI和ADHD可能有類(lèi)似的灰質(zhì)損傷機(jī)制，但疾病的灰質(zhì)之間是否有關(guān)需要隨訪或進(jìn)一步的研究證實(shí)。

本研究結(jié)果顯示，0～2歲嬰幼兒及亞組（7～12月組、19～24月組）中，TBI組雙側(cè)殼核的T1與T2加權(quán)比值均低于HC組，提示TBI嬰幼兒殼核的髓鞘損傷。殼核在學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)技能中發(fā)揮著重要作用，特別是在軀體運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)和執(zhí)行過(guò)程中 ?［51］ 。19～24月亞組中，TBI組左側(cè)蒼白球的T1與T2加權(quán)比值低于HC組。殼核與蒼白球是參與主動(dòng)抑制的功能網(wǎng)絡(luò)，與自上而下的運(yùn)動(dòng)控制有關(guān) ?［50］ 。這些基底節(jié)通過(guò)抑制丘腦活動(dòng)，進(jìn)而阻止運(yùn)動(dòng) ?［52.53］ 。TBI后殼核與蒼白球損傷導(dǎo)致的執(zhí)行功能障礙表現(xiàn)為難以抑制沖動(dòng)和習(xí)慣性行為 ?［54］ 。結(jié)合本研究結(jié)果提示，當(dāng)嬰幼兒殼核和蒼白球損傷時(shí)，患兒可能有學(xué)習(xí)、運(yùn)動(dòng)及主動(dòng)抑制方面的功能障礙。

本研究結(jié)果顯示，0～2歲嬰幼兒及亞組（7～12月組、19～24月組）中，TBI組左側(cè)梭狀回的T1與T2加權(quán)比值降低，提示TBI患兒的髓磷脂含量減少。相關(guān)研究顯示，梭狀回在面部和視覺(jué)認(rèn)知過(guò)程中發(fā)揮著重要作用 ?［55.56］ 。角回一般與閱讀困難和語(yǔ)義性失語(yǔ)有關(guān) ?［57.58］ 。有研究發(fā)現(xiàn)，反復(fù)TBI的患兒在角回18氟代脫氧葡萄糖（18F.FDG） PET攝取量減少 ?［59］ 。本研究結(jié)果顯示，0～2歲嬰幼兒及亞組（19～24月組）中，TBI組角回的T1與T2加權(quán)比值均降低，提示TBI嬰幼兒可能出現(xiàn)相應(yīng)的神經(jīng)認(rèn)知功能障礙。既往研究表明，兒童輕度TBI后4周，角回與梭狀回在默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（default mode network，DMN）的功能連接降低 ?［60］ ，相應(yīng)區(qū)域的灰質(zhì)體積減小 ?［61］ 。該DMN參與社會(huì)認(rèn)知和知覺(jué)認(rèn)知過(guò)程 ?［62］ 。結(jié)合本研究結(jié)果提示，角回和梭狀回髓鞘的損傷可能是嬰幼兒腦外傷后觀察到認(rèn)知困難的基礎(chǔ)。目前的研究尚未明確DMN連接的變化是腦損傷的直接影響還是損傷后的代償機(jī)制 ?［60］ 。

補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)主要參與執(zhí)行過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃 ?［63］ 。一項(xiàng)研究表明，TBI后患兒補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)的損傷與肢體的運(yùn)動(dòng)性失用有關(guān) ?［64］ 。另一項(xiàng)功能磁共振靜息態(tài)技術(shù)研究表明，腦創(chuàng)傷后帕金森綜合征的患兒與動(dòng)作相關(guān)的任務(wù)中，補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)與初級(jí)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)（運(yùn)動(dòng)執(zhí)行）和頂下回（動(dòng)作提取和運(yùn)動(dòng)想象）皮質(zhì)區(qū)的激活減低 ?［63］ 。本研究結(jié)果顯示，0～2歲嬰幼兒及亞組（7～12月組、19～24月組）中，TBI組左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)的T1與T2加權(quán)比值低于HC組，提示TBI嬰幼兒可能存在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方面的障礙。

本研究結(jié)果顯示，0～2歲嬰幼兒及亞組（19～24月組）中，兩組海馬的T1與T2加權(quán)比值存在差異，且TBI組低于HC組，提示TBI組嬰幼兒海馬髓鞘可能丟失。既往定量核磁共振研究表明，言語(yǔ)和情景記憶可能與TBI兒童的海馬體積減小有關(guān) ?［65.66］ ，且海馬結(jié)構(gòu)的損傷程度與記憶障礙的嚴(yán)重程度相關(guān) ?［67］ 。有研究表明，正常發(fā)育兒童的灰質(zhì)髓鞘含量與灰質(zhì)體積呈正相關(guān) ?［39］ 。上述研究結(jié)果均提示，TBI嬰幼兒海馬髓鞘的改變可能導(dǎo)致海馬體積減小，且與嬰幼兒、兒童言語(yǔ)和情景記憶障礙有關(guān)。海馬結(jié)構(gòu)損傷可能中斷海馬與杏仁核的聯(lián)系，從而使兒童表現(xiàn)出記憶、學(xué)習(xí)和情緒功能的障礙 ?［68］ 。

本研究結(jié)果顯示，19～24月亞組中，TBI組海馬旁回與中央旁回T1與T2加權(quán)比值低于HC組。除與記憶功能有關(guān)外，海馬在步態(tài)功能中發(fā)揮著重要作用，海馬和鄰近的海馬旁回形成了空間表征系統(tǒng)，應(yīng)用于跟蹤在空間中的自我運(yùn)動(dòng) ?［69.70］ 。相關(guān)研究表明，海馬與平衡、步態(tài)控制和尋路運(yùn)動(dòng)功能存在聯(lián)系 ?［71.72］ 。中央旁回是執(zhí)行運(yùn)動(dòng)任務(wù)的控制中心，是大腦內(nèi)側(cè)表面的初級(jí)感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的延續(xù)，通常與步態(tài)執(zhí)行有關(guān)，當(dāng)中央旁回?fù)p傷時(shí)表現(xiàn)步長(zhǎng)的不對(duì)稱性 ?［73］ 。有研究表明，青少年TBI后的步態(tài)障礙與海馬、海馬旁回及中央旁回的體積減小有關(guān) ?［73］ 。Gilmore等 ?［39］ 研究認(rèn)為，正常發(fā)育兒童的灰質(zhì)髓鞘含量與灰質(zhì)體積呈正相關(guān)。上述研究結(jié)果提示，TBI后海馬旁回及中央旁回髓鞘損傷可 能導(dǎo)致嬰幼兒步態(tài)障礙，揭示了神經(jīng)損傷的基礎(chǔ)。

3.2 T1與T2加權(quán)比值的發(fā)育軌跡

本研究應(yīng)用二次擬合曲線建立了TBI組與HC組全腦和有代表性腦區(qū)灰質(zhì)T1與T2加權(quán)比值的發(fā)育軌跡，結(jié)果表明，與HC組持續(xù)快速增長(zhǎng)的發(fā)育軌跡不同，TBI組的發(fā)育軌跡表現(xiàn)為在0～16月T1與T2加權(quán)比值快速上升，之后到2歲下降。從發(fā)育軌跡圖可知，TBI組T1與T2加權(quán)比值整體低于HC組。有研究顯示，髓鞘形成與灰質(zhì)體積增長(zhǎng)速率存在定性關(guān)系，健康嬰幼兒腦總體灰質(zhì)體積在出生后第1年增加108%，第2年增加19% ?［39］ 。表明灰質(zhì)髓鞘在第1年快速增長(zhǎng)，第2年增長(zhǎng)速度變慢。從發(fā)育軌跡圖可知，19～24月時(shí)，TBI組和HC組T1與T2加權(quán)比值差異最大，表明19～24月的TBI嬰幼兒經(jīng)過(guò)快速髓鞘化后可能導(dǎo)致明顯的髓鞘損傷。從發(fā)育軌跡可知，0～16月殼核T1與T2比值迅速增加。有研究表明，3～13月健康嬰幼兒殼核灰質(zhì)體積顯著增長(zhǎng) ?［40］ 。

本研究存在以下不足：1）樣本量有限，局限于橫斷面數(shù)據(jù)探索嬰幼兒TBI后髓鞘的改變及發(fā)育軌跡。今后將進(jìn)行大樣本量、隨訪追蹤進(jìn)行嬰幼兒和兒童TBI后灰質(zhì)及白質(zhì)髓鞘改變的縱向拓展研究。2）雖然髓鞘形成較大程度上決定了T1與T2加權(quán)比值；然而某些因素，如炎癥、水腫、代謝、萎縮或鐵積累可能對(duì)T1與T2加權(quán)比值產(chǎn)生影響 ?［74］ 。3）TBI后顱腦損傷的嚴(yán)重程度根據(jù)格拉斯哥昏迷評(píng)分（Glasgow Coma Score，GCS）分為輕度、中度和重度 ?［75］ ，本研究未考慮到這一點(diǎn)，今后將探討GCS評(píng)分和T1與T2加權(quán)比值的相關(guān)性，幫助臨床盡早干預(yù)，改善預(yù)后。4）本研究關(guān)于TBI后髓鞘損傷的改變與患兒認(rèn)知、行為和執(zhí)行運(yùn)動(dòng)障礙之間的關(guān)聯(lián)處于推理階段，今后需采用認(rèn)知發(fā)育量表進(jìn)一步深入研究。

綜上所述，基于T1與T2加權(quán)比值的方法研究了TBI嬰幼兒灰質(zhì)髓鞘結(jié)構(gòu)的改變，結(jié)果顯示，尾狀核、殼核和海馬可能為T(mén)BI嬰幼兒腦灰質(zhì)髓鞘損傷的易損腦區(qū)，提示了TBI后髓鞘損傷可能導(dǎo)致嬰幼兒出現(xiàn)神經(jīng)認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)及執(zhí)行功能障礙；TBI組嬰幼兒的整體T1與T2加權(quán)比值低于HC組，且在19～24月最明顯。T1與T2加權(quán)比值可作為評(píng)估TBI嬰幼兒腦灰質(zhì)髓鞘改變的替代指標(biāo)，為T(mén)BI患兒腦灰質(zhì)的研究提供了新思路。

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（收稿日期：2023.12.05）

（本文編輯 薛妮）