18-氟脫氧葡萄糖正電子發射斷層/CT及振幅整合腦電圖評價亞低溫治療新生兒膽紅素腦病的療效①

顏云，李清平，董文斌，賈雯，郭琳，翟雪松，康蘭

·臨床研究·

18-氟脫氧葡萄糖正電子發射斷層/CT及振幅整合腦電圖評價亞低溫治療新生兒膽紅素腦病的療效①

顏云，李清平，董文斌，賈雯，郭琳，翟雪松，康蘭

目的探討亞低溫治療新生兒膽紅素腦病的臨床療效及18-氟脫氧葡萄糖(18F-FDG)正電子發射斷層(PET)/CT和振幅整合腦電圖(aEEG)的診斷和療效判斷價值。方法2013年5月至2014年12月，29例膽紅素腦病患兒分為常規組(n=15)和亞低溫組(n= 14)。常規組采用常規治療，亞低溫組加用選擇性頭部亞低溫治療。觀察兩組患兒治療前后aEEG、神經烯醇化酶(NSE)及治療后的18F-FDG PET/CT腦葡萄糖代謝率。結果兩組NSE治療后均顯著降低(t＞9.670,P＜0.001)，亞低溫組治療后NSE顯著低于常規組(F=46.146,P＜0.001)。兩組治療后aEEG的睡眠覺醒周期(SWC)、癲癇樣活動及異常程度均有改善(P＜0.05)，亞低溫組治療后的SWC、癲癇樣活動及異常程度恢復更好(P＜0.05)。亞低溫組治療后各腦區腦葡萄糖代謝改善明顯優于常規組(Z＞2.943,P＜0.01)。腦葡萄糖代謝率與aEEG及NSE改變呈負相關(r＞0.640,P＜0.05)。結論亞低溫治療新生兒急性膽紅素腦病，可更好地促進腦細胞能量代謝恢復；18F-FDG PET/CT和aEEG可用于膽紅素腦病的早期診斷及療效判斷，具有一定臨床價值。

新生兒；膽紅素腦?。粊喌蜏兀?8-氟脫氧葡萄糖正電子發射斷層/CT；振幅整合腦電圖；葡萄糖代謝；神經烯醇化酶

[本文著錄格式]顏云，李清平，董文斌，等.18-氟脫氧葡萄糖正電子發射斷層/CT及振幅整合腦電圖評價亞低溫治療新生兒膽紅素腦病的療效[J].中國康復理論與實踐,2017,23(6):690-695.

CITED AS:Yan Y,Li QP,Dong WB,et al.Effect of Mild hypothermia therapy on neonatal bilirubin encephalopathy:evaluated with18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/CT and Amplitude integrated electroencephalogram[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(6):690-695.

新生兒高膽紅素血癥十分常見，膽紅素腦病在國內外仍時有發生[1-3]，目前仍然是新生兒領域熱切關注的問題。膽紅素腦病嚴重者50%～70%死于急性期，而幸存者75%～90%可有腦癱、視聽障礙、智力障礙等嚴重神經系統后遺癥[4]。以往認為膽紅素腦病一旦發生即無法治療。目前主張在膽紅素神經毒性可逆階段給予及時治療[5]。傳統的治療方法包括藍光照射、換血、藥物應用及高壓氧治療等。關于亞低溫治療新生兒膽紅素腦病，國內外目前有動物實驗報道，臨床研究尚無。磁共振(magnetic resonance,MR)T1加權像上蒼白球對稱性高信號仍是目前判定膽紅素腦病的金標準[6]。采用18-氟脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)正電子發射斷層(positron emission tomography,PET)/CT及振幅整合腦電圖(amplitude integrated electroencephalography,aEEG)對膽紅素腦病的早期診斷，目前國內外報道較少。本科從2013年5月開始采用亞低溫治療新生兒膽紅素腦病，采用18F-FDG PET/CT和aEEG進行早期診斷和療效判斷，現將結果總結如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2013年5月至2014年12月，本院新生兒科共收治患膽紅素腦病且資料齊全的新生兒29例。

納入標準：①孕周≥36周、體質量≥2.5 kg的新生兒；②重度高膽紅素血癥患兒，即時齡＜24 h，血清總膽紅素水平≥256.5 μmol/L(15 mg/dL)；時齡24～48 h，血清總膽紅素水平≥342 μmol/L(20 mg/dL)；時齡48～72 h，血清總膽紅素水平≥427.5 μmol/L(25 mg/ dL)；時齡＞72 h，血清總膽紅素水平≥427.5 μmol/L (25 mg/dL)；③出現神經系統癥狀，包括反應差、激惹、頸阻陽性、肌張力增高或減弱、哭聲尖、角弓反張、原始反射減弱等。

排除標準：窒息、電解質紊亂、顱內出血和產傷等原因以及宮內感染、遺傳代謝性疾病和其他先天性疾病所引起的腦損傷。

入院后根據家屬的知情同意原則分為亞低溫組和常規組。兩組新生兒的性別、入院年齡、體質量、胎齡的差異均無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

1.2 方法

兩組患兒入院時(入院第1天)均行經皮膽紅素測定，血常規、神經烯醇化酶(neuron-specific enolase, NSE)、生化全套、aEEG檢查。常規組主要采用外周動靜脈雙管同步換血術及藍光治療等常規治療。亞低溫組在常規治療基礎上加用選擇性頭部亞低溫治療，儀器為Olympic Cool-Cap 004204A冰帽系統(NATUS MEDICAL INCORPORATED)，將患兒直腸溫度控制在34～35℃，前囟溫度維持20～25℃，皮膚溫度維持于33～34.5℃。持續治療72 h后儀器自動進入復溫程序[7]。入院第7天，兩組患兒均再次檢測NSE及aEEG檢查，并行18F-FDG PET/CT腦葡萄糖代謝檢測，獲取標準攝取值(standardized uptake value,SUV)。

1.2.1 aEEG

采用Nicolet One Monitor-尼高力32導振幅整合腦功能監護儀描計(美國尼高力公司)，描計來自P3、P4、C3、C4、F3、F4的aEEG 4 h。aEEG的結果根據背景活動狀態、睡眠覺醒周期(sleep-wake cycle,SWC)和癲癇性活動情況進行異常程度判斷[8-9]。①背景活動分為連續正常電壓(continuous normal voltage,CNV)、不連續電壓(discontinuous voltage,DC)、連續低電壓(continuous low voltage,CLV)、爆發-抑制(burst-suppression,BS)(爆發次數≥100次/h為BS+，爆發次數＜100次/h為BS-)和電靜止(flat trace,FT)等[8]。②癲癇性活動分為單次驚厥、反復驚厥、癲癇持續狀態等[9]。③SWC分為成熟SWC、不成熟SWC、無SWC[9]。異常程度分為輕度異常和重度異常[8]。

表1 兩組新生兒一般情況比較

1.2.218F-FDG PET/CT檢查

檢查前所有新生兒均停止喂奶1～2 h，測血糖及體質量，期間可喂白開水安慰。靜脈注射18F-FDG約1 h后，仰臥位頭部固定棉被包裹，采用PET成像儀(PHLILIPS Gemini TF)檢測SUV。檢查期間由一名醫生及護士攜帶搶救器材全程監護新生兒。18F-FDG為本院核醫學科PET中心制備，注射液無色透明，放射化學純度＞99.9%，無載體，注射劑量3.7 MBq/kg，相當于0.1 mCi/kg[10]。

1.3 統計學分析

采用SPSS 17.0軟件進行分析，定量資料以(xˉ±s)表示，定性資料以百分率表示。定量資料符合正態分布用t檢驗，不符合正態分布用秩和檢驗；定性資料中，無序資料用χ2檢驗，等級資料用秩和檢驗。NSE治療后組間比較用協因素方差分析，相關性分析采用Spearman等級相關分析。顯著性水平ɑ=0.05。

2 結果

2.1 血清總膽紅素

兩組新生兒換血前后血清總膽紅素無顯著性差異(P＞0.05)。見表2。

2.2 NSE

兩組治療后NSE均顯著降低(P＜0.001)。治療前兩組NSE比較無顯著性差異(P＞0.05)，治療后亞低溫組NSE顯著低于常規組(P＜0.001)。見表3。

2.3 aEEG檢測

aEEG檢測結果見圖1。

2.3.1 背景活動

常規組治療前后的背景活動無顯著性差異(P＞ 0.05)；亞低溫組治療后的背景活動較治療前趨于正常(P＜0.05)；治療前、后，兩組背景活動比較均無顯著性差異(P＞0.05)。見表4。

2.3.2 SWC

兩組治療后SWC均明顯趨于成熟(P＜0.01)；治療前兩組SWC比較無顯著性差異(P＞0.05)；治療后亞低溫組較常規組SWC更趨于成熟(P＜0.05)。見表4。

表2 兩組換血前后血清總膽紅素比較(mmol/L)

表3 兩組治療前后NSE比較(ng/ml)

2.3.3 癲癇性活動

兩組治療后發生癲癇性活動均較治療前明顯減少(P＜0.05)；治療前兩組癲癇性活動比較無顯著性差異(P＞0.05)；治療后亞低溫組較常規組癲癇性活動發生明顯較少(P＜0.05)。見表4。

2.3.4 異常程度

兩組治療后的aEEG均較治療前明顯趨于正常(P＜0.05)；治療前兩組aEEG異常程度比較無顯著性差異(P＞0.05)，而治療后亞低溫組較常規組的aEEG明顯趨于正常(P＜0.01)。見表4。

表4 兩組治療前后aEEG檢測結果

圖1 兩組治療前后aEEG圖像

2.418F-FDG PET/CT檢查

亞低溫組較常規組腦葡萄糖代謝增高(P＜0.05)；亞低溫組各腦區SUV較常規組明顯增高(P＜0.01)。見表5、圖2。

表5 兩治療后腦葡萄糖代謝情況

2.5 資料相關性

治療后，aEEG異常程度與SUV呈負相關(r=-0.640,P＜0.001)，與NSE呈正相關(r=0.666,P＜0.001)。NSE與SUV呈負相關(r=-0.690,P＜0.001)。

3 討論

新生兒黃疸是新生兒期需要評估及處理的最常見臨床問題，嚴重的新生兒高膽紅素血癥會導致膽紅素腦病發生，膽紅素腦病是新生兒黃疸最嚴重的后果[11]。

膽紅素如何產生細胞水平的毒性作用目前仍存在爭議，有幾種假說：①經細胞膜脂質穿過到亞細胞器(如線粒體)的脂質，干擾能量代謝[12]；②與特異的膜、細胞器或細胞質蛋白結合，抑制其功能；③損傷和直接干擾DNA功能。

有研究證實[13]，游離膽紅素濃度與高膽紅素血癥的持續時間在高間接膽紅素腦病及以后永久的神經細胞損傷方面起重要作用。膽紅素腦病分為急性膽紅素腦病(acute bilirubin encephalopathy,ABE)和慢性膽紅素腦病(chronic bilirubin encephalopathy,CBE)。ABE指膽紅素神經毒性所致的急性中樞損害，早期表現為肌張力減低、嗜睡、哭聲尖、吸吮差，而后出現肌張力增高、角弓反張、激惹、發熱、驚厥、甚至死亡；CBE指出生數周后出現的膽紅素神經毒性作用所引起的永久性損害及后遺癥，包括椎體外系運動障礙、感覺神經性聽力喪失、眼球運動障礙和牙釉質發育異常。

當前普遍運用MRI診斷膽紅素腦病。另有研究指出磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)較MRI更能早期診斷[11]，其主要從能量代謝方面進行檢測，包括檢測膽堿、肌酸、N-乙酰天冬氨酸、脂質、乳酸鹽等。新生兒大腦能量幾乎完全由葡萄糖氧化供給，由于膽紅素能阻滯腦細胞膜電位傳導，影響腦細胞功能狀態，降低腦細胞能量代謝水平，導致葡萄糖利用率下降，此時神經病理改變以腦局部為特征，導致大腦部分損害。

圖2 18F-FDG PET/CT腦葡萄糖代謝比較

18F-FDG是葡萄糖的同分異構體，被吸收后代謝為6-磷酸-FDG，不再代謝為其他物質，可滯留于腦；6-磷酸-FDG在大腦內的蓄積及含量反映了大腦葡萄糖利用率和葡萄糖代謝情況。在患兒血糖穩定的情況下，PET顯示大腦葡萄糖代謝是均勻分布。18F-FDG目前是最常用的放射性示蹤劑[15]?！遁椛浞雷o規定》中規定，1次應急照射限值體內核素的劑量100 mCi以下是安全的，我們使用的劑量在安全范圍內，研究中也未見任何由18F-FDG PET/CT檢查所帶來的不良后果，故其運用于新生兒領域是安全的[16]。

SUV是評估腦葡萄糖代謝情況的良好指標[17]。由于膽紅素神經毒性導致腦葡萄糖利用率降低，可表現為SUV降低。各腦區SUV均可測定，能更好地了解具體部位的受損情況。PET/CT從能量代謝角度檢測異常，能更早發現MRI等檢查不能發現的異常，能實現早期診斷膽紅素腦病，指導后續治療并在評估預后上具有一定價值。

NSE是糖酵解途徑中的關鍵酶，主要存在于神經元及神經內分泌細胞中。大量研究均表明，血中NSE水平與腦損傷呈正相關，NSE是中樞神經系統損傷的敏感指標[18-19]。我們的研究也證實NSE與葡萄糖代謝呈負相關，即NSE值越大，腦代謝越低，腦損傷越嚴重。檢測NSE存在假陽性可能，為避免假陽性，應盡早送檢及避免溶血。

膽紅素腦病的常用電生理檢查是腦干聽覺誘發電位(brain stem auditory-evoked potentials,BAEP)[20-21]。aEEG是簡單化的單通道腦電監測，信號來自雙頂骨電極，通過放大、頻率濾過、振幅壓縮和整合，以6 cm/h的速度輸出在記錄紙上。作為一種新的檢查手段，它可以評價新生兒腦發育成熟度，評價新生兒腦損傷的程度，判斷遠期神經發育預后及早期發現、診斷新生兒腦病等。與BAEP比較，它沒有環境的限制。在新生兒重癥監護室中，許多患兒無法進行影像學及BAEP檢查，而aEEG可實現床旁檢查，達到實時監測、早期診斷和評估的目的。羅芳等[22]報道，以aEEG為主要內容的模塊化神經電生理體系的多項腦功能指標監測，可以用于膽紅素腦病急性期的腦功能監測，并與臨床分期、BAEP異常分級存在相關性；對臨床預后亦有一定的評估價值。本研究也得出aEEG與PET/CT檢測的腦代謝情況及NSE有相關性。

亞低溫作為一種新的治療方法，有理論基礎及動物實驗給予肯定。膽紅素損傷神經細胞，主要通過干擾能量代謝，與特異的膜、細胞器或細胞質蛋白結合，抑制其功能及損傷和直接干擾DNA功能；膽紅素使神經末梢突觸膜去極化反應減弱，多巴胺合成與釋放及對酪氨酸攝取減少，細胞膜鈉泵及鈣泵蛋白輔酶A和C活性受抑制，細胞核酸與蛋白質合成受阻。低溫可促進鈉泵及鈣泵活性的恢復，減少鈣離子超載，進而抑制磷脂酶A2的激活，保護蛋白激酶C和鈣調蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ的活性，減輕神經細胞損傷。低溫還可改善受損組織DNA與轉錄因子的活性，抑制DNA的裂解，促進蛋白質合成，從而減輕腦組織損傷，起到腦保護作用，并促進腦功能的恢復[23]。王麗梅等[24]進行動物實驗后也指出，亞低溫可明顯減輕膽紅素腦病腦組織的病理變化，對腦組織具有治療及保護作用。亞低溫在新生兒領域治療的安全性已得到證實[16,25-27]。

本研究中，亞低溫組患兒出現頭皮水腫8例，治療結束后，未經特殊處理，3～5 d自行消退，未見其他不良反應。治療新生兒缺氧缺血性腦病的亞低溫治療時間推薦為72 h[28-29]。在動物實驗中，最長治療時間窗為48 h。我們根據新生兒缺氧缺血性腦病治療時間窗設計本研究，但是否是最理想的治療時間窗，有待進一步研究。

常規治療對膽紅素腦病，無論是臨床癥狀和體征改善，還是NSE、aEEG和腦細胞代謝，療效肯定；在常規治療基礎上加用亞低溫治療，可以取得更好的療效。本研究中，亞低溫組經過治療后無腦葡萄糖代謝降低者；而常規組中，經過治療后，腦葡萄糖代謝降低者占66.7%，正常者占33.3%?？梢妬喌蜏刂委熂毙阅懠t素腦病具有一定的臨床應用價值。

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Effect of Mild Hypothermia Therapy on Neonatal Bilirubin Encephalopathy:Evaluated with18F-fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography/CT andAmplitude Integrated Electroencephalogram

YAN Yun,LI Qing-ping,DONG Wen-bin,JIA Wen,GUO Lin,ZHAI Xue-song,KANG Lan
First Department of Neonatology,the Affiliated Hospital of Southwest Medical University,Luzhou,Sichuan 646000,China

LI Qing-ping.E-mail:lzlqp@126.com

Objective To investigate the clinical effect of mild hypothermia on neonatal bilirubin encephalopathy,and the value of18F-fluorodeoxyglucose(18F-FDG)positron emission tomography(PET)/CT and amplitude integrated electroencephalogram(aEEG)for diagnosis and evaluation of curative effect.Methods From May,2013 to December,2014,29 newborns with bilirubin encephalopathy were divided into conventional group(n=15)and mild hypothermia group(n=14).The conventional group

conventional therapy,and the other group received mild hypothermia in addition.The aEEG and neuron-specific enolase(NSE)were measured before and after treatment, as well as the glucose metabolism rate with18F-FDG PET/CT after treatment.Results The NSE was lower after treatment in both groups(t＞9.670,P＜0.001),and was lower in the mild hypothermia group than in the conventional group(F=46.146,P＜0.001).After treatment, sleep-wake cycle(SWC),epileptiform activity and the degree of abnormality were obviously improved(P＜0.05),and were better in the mild hypothermia group than in the conventional group(P＜0.05).The cerebral glucose metabolism rate was significantly better in the mild hypothermia group than in the conventional group(t＞2.943,P＜0.01).The cerebral glucose metabolism rate was negatively correlated with aEEG and NSE(r＞0.640,P＜0.05).Conclusion Mild hypothermia therapy could further promote the energy metabolism of brain cells in neonatal bilirubin encephalopathy.18F-FDG PET/CT and aEEG can be used for early diagnosis and therapeutic evaluation.

newborn;bilirubin encephalopathy;mild hypothermia;18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/CT;amplitude integrated electroencephalography;glucose metabolism;neuron-specific enolase

R722.1

A

1006-9771(2017)06-0690-06

2016-08-25

2016-12-08)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.06.015

西南醫科大學附屬醫院新生兒科，四川瀘州市646000。作者簡介：顏云(1988-)，女，漢族，貴州貴陽市人，碩士，醫師，主要研究方向：新生兒腦病。通訊作者：李清平(1958-)，男，漢族，四川瀘州市人，碩士，主任醫師，教授，碩士研究生導師，主要研究方向：新生兒疾病。E-mail:lzlqp@126.com。