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，梁久平，柏　燕，符式新

(1.深圳市寶安區婦幼保健院影像科；2.深圳市寶安區人民醫院影像科,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.深圳市寶安區婦幼保健院影像科；2.深圳市寶安區人民醫院影像科,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、額葉白質磁共振圖像信號強度的比值，然后進行統計分析。結果：T1WI-SIR與總膽紅素水平及臨床癥狀嚴重程度呈正相關，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計學差異。結論：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相結合，可望對膽紅素腦病做出較客觀準確的診斷。

關鍵詞：膽紅素腦病；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、早產兒>257 μmol·L-1，一般認為在血清總膽紅素濃度高于342 μmol·L-1時則有發生膽紅素腦病的危險。但實際上，血清膽紅素濃度并不能準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檢查方法，一般認為基底節T1WI高信號是急性膽紅素腦病的影像改變，但缺乏定量標準。本文回顧性分析急性膽紅素腦病MRI 表現，通過計算基底節蒼白球/額葉白質的信號強度比(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量化依據。為減小偏倚，本研究對象排除早產兒及腦白質病等患兒。

1材料與方法

1.1臨床資料收集我院及上海兒童醫學中心(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)、結合膽紅素(DBIL)及非結合膽紅素(IBIL)檢測。根據與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，無神經癥狀，共24例；膽紅素腦病12例，根據臨床出現反應差、嗜睡、少吃少哭、激惹興奮、肌張力降低或增高、角弓反張、驚厥等神經系統癥狀，參照《實用新生兒學》，診斷為急性膽紅素腦病。

1.2MRI檢查技術及圖像分析MRI 檢查時間為生后7～26 d，平掃41例，平掃后增強掃描12例。患兒檢查前10%水合氯醛灌腸鎮靜。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蒼白球的信號強度，并在同一平面測量雙側額葉白質的信號強度。計算蒼白球與額葉白質的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統計學方法所有數據均應用SPSS 20.0軟件進行處理，計量數據采用(Mean±SD)表示，相關分析采用Spearman等級相關，對各組間數據進行方差分析(one-way analysis of variance ANOVA) ，并進行組間兩兩比較 (LSD 法)，P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1T1WI-SIR隨總膽紅素水平增高而增加，相關性分析結果為膽紅素水平嚴重程度與T1WI-SIR呈中度相關(r=0.674，P<0.05)。T1WI-SIR隨臨床癥狀嚴重而增加，臨床癥狀嚴重程度與T1WI-SIR呈中度相關(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結果為T1WI-SIR值在中度組與重度組之間沒有統計學差異(P=0.157)，其余各組之間有統計學差異。T2WI-SIR及T2Flair-SIR：各組間兩兩比較均無統計學差異(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，非結合膽紅素(IBIL)439 μmol·L-1。臨床出現激惹興奮驚厥等神經系統癥狀，診斷為膽紅素腦病。

①：T2Flair，圓形區域示意為測量信號強度比值所劃的ROI；②：T2WI；③：T1WI，患兒雙側蒼白球對稱性信號增高，且高信號區邊界清晰。

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果組間存在差異(P<0.05)。ANOVA-LSD兩兩比較結果為：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計學差異(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病，而膽紅素腦病是新生兒高膽紅素血癥的嚴重并發癥。膽紅素腦病可以導致中樞神經系統損傷，主要損害基底節蒼白球，小腦齒狀核及后聯合核、中腦紅核及黑質、腦干網狀結構等可同時受累，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、無創性的診斷方法，已經逐步用于膽紅素腦病的早期監測[1]。

對膽紅素腦病的診斷一方面可用主觀估計的方法，即通過病變的形態學表現加以判斷，常見受侵部位的T1WI 高信號，這是目前國內常用的診斷方法。也有學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備等因素產生差異。故我們提出使用蒼白球與額葉白質的T1WI信號強度比值(SIR)作為定量指標提供參考。SIR作為一種定量指標，其在肝臟等領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表現常為受侵部位的T1WI 高信號，本研究結果表明，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計學差異，表明基底節的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。所以基底節蒼白球T1WI信號增高這一征象可認為是高膽紅素血癥導致腦損傷的重要標志[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]。但損傷導致 T1WI高信號出現的原理尚不能完全肯定，可能是急性期星形膠質細胞反應膽紅素在神經細胞的沉積或膽紅素對神經細胞質膜的破壞所致[6]，除蒼白球外，其余受累部位如底丘腦、中腦、橋腦背側及延髓也可表現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，我們的研究結果也顯示T2WI-SIR及T2Flair-SIR與血清膽紅素水平不存在相關性。

目前臨床對膽紅素腦病的診斷主要依賴于臨床表現及血清總膽紅素濃度水平。一般認為血清總膽紅素超過342 μmol·L-1為發生膽紅素腦病的危險界值。本結果表明：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性。但組間分析結果為T1WI-SIR值在膽紅素升高中度組與重度組之間沒有統計學差異(P= 0.201)。表明膽紅素是否進入中樞神經系統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[7]。在缺氧、感染、低體溫、早產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生，相反在基礎條件較好的情況下，較高的膽紅素水平也可能不出現神經系統癥狀，本組病例亦符合此規律。故單獨使用血清總膽紅素的水平預測膽紅素腦病有一定的局限性。

綜上所述，基底節蒼白球T1WI信號增高這一征象可認為是高膽紅素血癥導致腦損傷的重要標志，腦損傷與膽紅素水平具有相關性，但非絕對一一對應關系。單憑臨床表現、實驗室檢查或單憑主觀影像學檢查，均不能客觀全面地評價膽紅素腦損傷的危險程度。傳統影像學對膽紅素腦病的診斷缺乏定量指標，使用基底節蒼白球與額葉白質信號比值作為參考值，并與臨床表現相結合，進行全面辯證的分析可望對膽紅素腦病做出較客觀準確的診斷。

(致謝：部分病例收集于上海兒童醫學中心)

參考文獻:

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[7]田兆方，柏根基，趙賽，等.常規磁共振及氫質子磁共振頻譜在新生兒高膽紅素血癥中臨床應用[J].南京醫科大學學報(自然科學版),2010(12):1752-1755.

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：深圳市寶安區科技創新局資助項目(2015095)

中圖分類號：R445.2

文獻標志碼：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)(責任編輯：敖慧斌)