腦血流量診斷非神經精神性系統性紅斑狼瘡

張 鵬，李曉露，周文蘇，夏建國，孫中茹，鄒紅梅

(1.大連醫科大學研究生院，遼寧 大連 116044；2.泰州市人民醫院影像科，3.風濕免疫科，江蘇 泰州 225300)

系統性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus, SLE)是累及多系統、多器官的自身免疫性疾病[1]；累及神經系統時，患者可出現一系列神經精神癥狀，嚴重影響其生活質量，且為主要致死原因之一。動脈自旋標記成像(arterial spin labeling, ASL)是以動脈血內可自由擴散的水質子為內源性示蹤劑的無創MR技術[2]，已用于研究累及神經系統疾病的腦血流變化。本研究采用ASL觀察以腦血流量(cerebral blood flow, CBF)診斷非神經精神性SLE(non-neuropsychiatric SLE, non-NPSLE)的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 前瞻性納入2019年10月—2021年6月泰州市人民醫院26例女性non-NPSLE患者(SLE組)，均符合1997年美國風濕學會(American College of Rheumatology, ACR)診斷標準，年齡29～59歲，平均(47.15±8.81)歲。納入標準：①18～60歲；②右利手；③可配合完成MR檢查和神經心理學檢查。排除標準：①具有1999年ACR標準SLE神經精神癥狀，如抑郁癥、焦慮癥等，以及其他神經精神表現，如頭痛、癲癇等；②顱內異常或病變，如顱內腫瘤、腦血管疾病、腦萎縮、腦外傷及腦外科手術史等；③其他自身免疫性疾病、高血壓、糖尿病及惡性腫瘤等；④吸毒或酗酒史。另招募26名受教育程度與SLE組患者相匹配的女性健康志愿者，年齡25～57歲，平均(46.35±7.47)歲。本研究獲院倫理委員會批準，受試者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 MR掃描前，對受試者行簡易精神狀態檢查(mini-mental state examination, MMSE)。采用 Siemens Skyra 3.0T MR掃描儀，8通道頭部線圈。囑受試者仰臥、閉眼并保持清醒；固定其頭部，行頭顱掃描；參數：高分辨率3D-T1W序列，TR 2 300 ms，TE 2.98 ms，FA 9°，層數176，層厚1 mm，FOV 256 mm×256 mm，體素大小1 mm×1 mm×1 mm；ASL，TR 5 000 ms，TE 36.34 ms，FA 180°，層數46，層厚3 mm，FOV 192 mm×192 mm，體素大小3 mm×3 mm×3 mm。

1.3 數據處理與分析 基于MatlabR2013b平臺對圖像進行預處理。采用dcm2nii軟件將圖像轉化為NIFFTI格式，并檢查圖像質量；之后以matlab將原始ASL圖像轉化為CBF圖，再次檢查圖像質量。采用spm8將CBF圖配準至蒙特利爾神經研究所(Montreal Neurological Institute, MNI)標準空間，并基于DPABI軟件將數據歸一化，再以spm8進一步行平滑處理；最后通過xjview軟件查看結果，采用MatlabR2013b軟件DPABI模塊提取SLE與正常對照組之間CBF存在差異腦區(差異腦區)的CBF。

1.4 統計學分析 采用SPSS 25.0及SPM12統計分析軟件。以±s表示符合正態分布的計量資料，行獨立樣本t檢驗及FWE校正(體素水平P<0.01，校正后團塊水平P<0.05)；以中位數(上下四分位數)表示不符合正態分布的計量資料，行Mann-WhitneyU檢驗。行Spearman相關性分析，觀察CBF與MMSE及實驗室指標的相關性。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線，計算曲線下面積(area under the curve, AUC)。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料 SLE組患者MMSE評分顯著低于正常對照組(P<0.05)，組間年齡及受教育年限差異無統計學意義(P均>0.05)。見表1。

表1 non-NPSLE患者與健康人臨床資料比較

2.2 CBF 相比正常對照組，SLE組左側小腦_9及右側舌回CBF減少(體素水平P<0.001，校正后團塊水平P<0.05)、左側內側和旁扣帶回及左側豆狀核殼CBF增加(體素水平P<0.001，校正后團塊水平P<0.05)。見圖1及表2。

表2 non-NPSLE患者與健康人差異腦區

圖1 non-NPSLE患者與健康人差異腦區示意圖 (紅/藍色區域表示CBF增高/降低)

2.3 相關性分析 SLE組中，左側豆狀核殼、左側內側和旁扣帶回CBF均與IgA呈正相關(r=0.582、0.499，P=0.002、0.010)，其他差異腦區CBF與臨床資料未見明顯相關。見圖2。

圖2 non-NPSLE左側豆狀核殼(A)、左側內側和旁扣帶回(B)CBF與IgA相關性的散點圖

2.4 ROC曲線分析 以0.84、0.66、1.50及1.24 ml/(100 g·min)為截斷值，左側小腦_9、右側舌回、左側內側和旁扣帶回及左側豆狀核殼CBF診斷non-NPSLE的AUC分別為0.85、0.81、0.80及0.80。見圖3及表3。

表3 以差異腦區CBF診斷non-NPSLE的效能腦區

圖3 差異腦區CBF診斷non-NPSLE的ROC曲線 A.左側小腦_9及右側舌回；B.左側內側和旁扣帶回及左側豆狀核殼

3 討論

ASL是可反映CBF變化的無創成像技術，已廣泛用于腦血管病變、腦功能病變及腦腫瘤等疾病。ASL可用于評估腦轉移瘤患者接受放射治療期間不同腦區CBF變化，從而指導臨床制定治療方案以減輕其腦損傷[3]；亦可用于評估腦卒中患者預后，并有助于臨床及時采取診療措施[4]。

小腦位于大腦半球后方，覆蓋于腦橋及延髓之上，在運動控制和認知中起著關鍵作用[5]。舌回位于距狀溝下方，屬于枕葉的一部分，在視覺信息傳遞、動作語言處理和視覺加工中發揮重要作用。ZHUO等[6]的ASL研究結果顯示，non-NPSLE患者CBF存在異常，其小腦和胼胝體CBF降低較認知正常者更為顯著。有學者[7]發現，阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者CBF降低可使其神經細胞出現缺血缺氧性損傷，導致細胞膜受損、軸突和神經元細胞腫脹，繼而出現認知功能障礙。本研究發現non-NPSLE患者左側小腦_9及右側舌回CBF減少，結合既往研究報道，提示小腦及舌回CBF減少或與SLE患者認知功能異常有關。

扣帶回屬于邊緣系統，可影響情緒、記憶、感覺處理、時間知覺、注意力、意識、本能及運動行為等[8]。豆狀核為基底核的一部分，在情緒、動力和認知功能中發揮重要作用。蔣小露等[9]發現，SLE組與對照組扣帶回、島葉及額下回CBF不同；亦有研究[10]表明，SLE患者血壓和血管功能與其CBF升高有關。本研究發現non-NPSLE患者左側內側和旁扣帶回及左側豆狀核殼CBF增加，推測CBF增加可能為腦局部缺血或損傷的代償機制。

BANERJEE等[11]提出，腦灌注受損可使神經元功能降低、神經膠質細胞和神經元死亡，從而導致認知功能改變。SLE患者認知功能障礙主要表現在記憶、語言流暢性、注意力、視覺空間處理、精神運動速度、推理和解決問題等方面[12]。MMSE是篩查認知功能障礙和癡呆的最常用工具，得分<27分提示認知功能障礙[13]。本研究non-NPSLE患者MMSE評分為(27.58±1.79)分，雖未達認知障礙診斷標準，但相比正常對照組明顯降低，提示non-NPSLE患者CBF改變可能與認知異常有關。

SLE患者疾病活動度與風濕免疫學實驗室檢測結果相關。既往研究[14]發現，IgA等抗體水平與系統性紅斑狼瘡患者疾病活動度有關。本研究non-NPSLE患者左側內側和旁扣帶回及左側豆狀核殼CBF與IgA呈正相關，推測其扣帶回和豆狀核殼CBF改變與疾病活動度有關：疾病處于活動期時，患者抗體水平升高，導致CBF升高，以抵抗其對腦組織結構及功能的影響；且以差異腦區CBF診斷non-NPSLE的效能較佳。

綜上所述，ASL所示CBF可用于診斷non-NPSLE。本研究的主要局限性：①樣本量小；②未按照病程對non-NPSLE患者進行分組；③未排除其他因素，如生活習慣、激素及藥物等方面的影響，有待后續加以完善。