張 輝 趙 涵 浙江省溫州市中西醫結合醫院神經內科 溫州325000
磁共振波譜分析在頸動脈斑塊診斷中的應用
張 輝 趙 涵 浙江省溫州市中西醫結合醫院神經內科 溫州325000
磁共振波譜分析 頸動脈內膜-中膜厚度 基底節區
磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)是一種非創傷性檢測體內化學成分的方法,能夠活體測量腦組織的代謝情況,能早期、敏感地反映缺氧缺血后腦損傷,提供細胞能量代謝、細胞膜崩解、神經元功能及神經遞質活動等信息[1]。本研究采用磁共振波譜分析對頸動脈斑塊患者斑塊側和非斑塊側代謝水平進行檢測分析,為臨床無癥狀頸動脈斑塊患者的早期診斷及預防提供依據。
1.1 研究對象 2009年1月—2010年1月本院神經內科住院,經頸動脈B超確定為單側頸動脈斑塊患者(IMT>1.2mm)22例,其中男12例,女10例,年齡46~89,平均(64.2±14.2)歲。
1.2 研究方法
1.2.1 頸動脈內中膜厚度測定 采用HP5500多譜勒顯像儀,探頭頻率4.0~10.0MHz(最小分辨率0.1mm)檢測受檢者頸動脈:患者仰臥,頭部偏向檢查的對側,在頸部下頜角后方確定頸總動脈位置,超聲探頭縱行由前向后逐漸移動,尋找最清晰的顯影位置,再借助橫截面掃描,先后測定左右頸總動脈,位置為頸總動脈近分叉處遠端10mm處。遠離皮膚側的管腔內膜界面與中層外膜界面之間的距離,即動脈后壁縱向超聲顯像表現為由相對較低回聲分隔的兩條平行亮線之間的距離為IMT。
1.2.2 磁共振波譜分析 所有研究對象采用GE公
司SIGNA1.5T Twin speed with EXCITE超導MR掃描儀進行磁共振平掃、DWI、MRS分析。應用常規sE和FSE序列獲得水平位T1w、T2w像,同時對感興趣區行MRS檢查。感興趣區放置于基底節區的中心區域,分別取雙側基底節區中心點及周圍1.5cm距離各4點,取5點平均值。主要觀察N-乙酰天門冬氨酸(NAA):2.02ppm,膽堿復合物(Cho):3.2ppm,肌酸/磷酸肌酸(Cr):3.04ppm。以譜線下積分面積計算病灶NAA、Cr、Cho、Lac共振峰的相對信號強度。
1.2.3 統計學方法 使用 SPSS13.0軟件處理數據。計量資料以(±s)表示,組間均數比較采用獨立樣本t檢驗。
頸動脈斑塊患者頸動脈斑塊側基底節區NAA/ Cr、Cho/Cr較對側無斑塊基底節區明顯降低(P<0.05),見表1。
表1 頸動脈斑塊側基底節區與對側無斑塊側基底節區NAA/Cr、Cho/Cr的比較(±s)

表1 頸動脈斑塊側基底節區與對側無斑塊側基底節區NAA/Cr、Cho/Cr的比較(±s)
注:與對側基底節區比較,*P<0.05
NAA/Cr Cho/Cr患側基底節區 22 1.642±0.237* 0.808±0.171組 別 n/例* 22 2.047±0.191 1.148±0.128對側基底節區
磁共振波譜分析可測定多種代謝產物,如乙酰天門冬氨酸鹽(NAA)、肌酸(Cr)、磷酸肌酸(PCr)、膽堿(Cho)、肌醇(MI)、谷氨酰胺(Gin)、谷氨酸鹽(Glu)、葡萄糖(G)、乳酸(LA)、乙醇(ethano1)和酮體(K),其中NAA、Cho、Cr是三種常見代謝物質,與腦功能異常發生及發展關系密切。在病理狀態下,三種代謝物相互之間比率發生變化[2-3]。
人腦中含有大量的N-乙酰氨基酸,其中含量最多的為NAA。NAA的存在主要基于N-乙酰甲基團,其化學位移在2.02ppm。NAA主要存在于神經元內,被公認是神經元的內標志物(endogenous marker),其含量多少可反映神經元的功能狀況及腦神經元細胞的完整性,許多對腦有損害的疾病均引起其濃度的下降[4]。
Cho主要存在于腦膠質中,是細胞膜磷脂生物合成的主要成分,它包括磷酸甘油膽堿、磷酸膽堿和磷脂酰膽堿,反映了腦內總的膽堿量(TCho)。Cho的化學位移在3.2ppm。膽堿是細胞膜磷脂代謝的中間產物,是髓鞘形成、細胞代謝和膠質增生的指標,反映細胞膜的轉運。它還可預測乙酰膽堿和磷脂酰膽堿,后者是細胞膜的組成成分,而前者是有關記憶、識別和情緒行為的關鍵性神經遞質。正常情況下腦白質的Cho含量比腦灰質高,在病理狀態下,神經細胞膜、髓鞘和神經脂類崩解以及膠質細胞增生、神經細胞膜修復等因素導致Cho濃度升高[5]。
Cr反映的是能量代謝,化學位移在3.03ppm,包括肌酸、磷酸肌酸及較低水平的γ-氨基丁酸、賴氨酸、谷胱甘肽。在3.94ppm位置上可以看到Cr的附加波峰。Cr的作用可能是在腦細胞中通過貯存高能磷酸鍵—三磷酸腺苷和二磷酸腺苷充當緩沖劑來維持能量依賴系統,Cr/PCr是一個能量代謝提示物,Cr在能量代謝減退情況下增加,而在能量代謝增加時降低。在正常腦1H MRS中,Cr緊連Cho右側,是第三高的波峰,Cr波峰值總是非常穩定,常用來作對照值。
MRS作為唯一在活體狀態下無創檢測組織代謝變化的方法,能反映腦缺血損傷程度,監測活體腦缺血動態變化,定量反映腦缺血組織的生化改變及其發生、發展規律,對腦缺血的早期診斷和治療后療效評價,指導臨床治療及預防均起到十分重要的作用。
本組資料顯示,頸動脈斑塊患者頸動脈斑塊側基底節區NAA/Cr、Cho/Cr較對側無斑塊基底節區明顯降低(P<0.05)。提示頸動脈粥樣硬化斑塊形成,對于腦內缺血敏感的基底節區的代謝有明顯影響,即使無梗死病灶出現,但病理生理上已有明顯改變,若早期進行干預,可能對患者的預后產生積極的影響。
[1]張揚,黎海濤.質子磁共振波譜分析在腦挫裂傷中的研究及應用前景[J].現代生物醫學進展,2008,5(7):102-104.
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[3]Gajewicz W,Papierz W,szymczak W,et al.The use of proton mrs in the differential diagnosis of brain and tumor-like processes[J].Med sci monit,2003,9(9):97-105.
[4]Castillo M,Kwork L,Mukherji SK,et al.Clinical applications of proton MR spectroscopy[J].Am J Neuroradiol,1996,17(1):1-15.
[5]樓海燕,張梁,張敏鳴,等.實驗性缺血大鼠的海馬病理損害和磁共振波譜的對照研究[C].2005年中國神經心理學學術會議論文集,2005.
2010-12-20