核磁定量參數聯合聽性腦干反應對ASD 的診斷價值

吳值榮，高超

（鄭州大學附屬兒童醫院，河南省兒童醫院，鄭州兒童醫院康復科，鄭州 450000）

孤獨癥譜系障礙（autism spectrum disorder，ASD）又稱為自閉癥或孤獨癥，是一種具有廣泛異質性的神經發育障礙性疾病，典型表現包括社會交往和溝通障礙、興趣或活動范圍狹窄及重復刻板行為等，目前世界范圍內有5 000 萬以上的ASD 患者，且發病率逐年增加，目前該病的發病機制仍不清楚，治療手段也非常有限，且無特效的藥物治療，因此預后差，很多患者都需終生照顧，給家庭和社會帶來非常沉重的經濟及精神負擔[1]。由于ASD 患者病情是發展的，發育軌跡隨之變化，因此臨床診斷和評價患者病情變化相對困難，核磁共振具有較高軟組織分辨率，具有多方位、多參數、無損傷、可重復等優勢，磁共振彌散張量成像（diffusion tensor ima-ging，DTI）通過水分子在不同組織之間擴散過程中的各項異性來測定大腦中的水分子向各個方向的擴散程度，可以用來測量腦白質中神經纖維束的走向以及各種體素的擴散指標[2]。本研究分析了DTI 聯合聽性腦干反應對ASD 的診斷價值，以期為臨床提供指導和依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2019 年1 月—2022 年1 月就診的ASD 患兒60 例（觀察組），其中輕中度患兒40 例，重度患兒20 例。納入標準：（1）診斷符合DSM-Ⅴ的診斷標準[3]。（2）年齡1～6 歲。（3）患兒監護人知情同意。排除標準：（1）有Rett 綜合征、童年瓦解性障礙、兒童精神分裂癥、癲癇、抽搐史等。（2）有顱腦外傷史。（3）有惡性腫瘤、血液系統疾病、免疫系統疾病等。（4）患兒監護人不能配合調查者。同時選取正常兒童60 例作為對照組（經發育評估正常，且MRI 檢查排除顱內器質性病變），觀察組和對照組一般資料比較見表1。

表1 兩組一般資料比較（±s）Tab 1 Comparison of general data of two groups（±s）

表1 兩組一般資料比較（±s）Tab 1 Comparison of general data of two groups（±s）

組別 例數 男/女 年齡（歲） 身高（cm） 體重（kg）觀察組 60 35/25 3.50±1.01 90.27±6.33 12.05±2.25對照組 60 34/26 3.47±1.07 91.05±5.58 12.17±2.06 t/χ2 0.034 0.158 0.716 0.305 P 0.854 0.875 0.475 0.761

1.2 DTI 檢查 采用GE 0ptima MR360 核磁共振成像系統開展常規MRI 檢查，4 通道相控陣頭顱線圈，梯度場切換率調至150 mT/ms，開展軸位掃描。橫軸位SE 序列T1WI 參數：TE：15 ms，TR：630 ms，FOV：230×230，矩陣：256×256，掃描間隔：1 mm，掃描層厚：5 mm；橫軸位快速自旋回波（FSE）T2WI 參數：TE：100 ms，TR：4 800 ms，FOV：230×230，矩陣：256×256，掃描間隔：1 mm，掃描層厚：5 mm；橫軸位T1WI 增強掃描，注射0.1 mmol/L 泛影葡胺。DTI 掃描：單次發射SE EPI 序列橫軸位：TE：76 ms，TR：4 600 ms，FOV：240×240，矩陣：128×128，掃描間隔：0 mm，掃描層厚：3 mm，在13 個方向施加彌散梯度，擴散敏感系數取0 和800，成像494 層，采集時間：255 s。核磁序列掃描完成后圖像資料自動導入西門子后處理工作站，由兩名高年資放射科醫師分別閱片（同時避免交叉測量）并在各向異性分數（fractional anisotropy，FA）圖上手動勾畫感興趣區，所有感興趣區均放置于所測量解剖位置的中心，均測量3 次后取其平均值。完成后將測量數據錄入電腦，以避免長時間存放對相關影像資料造成的影響。

1.3 腦干聽覺誘發電位（brainstem auditory evoked po tential，BAEP）檢查 儀器選擇丹麥丹迪公司生產Keypoint 全功能肌電誘發電位儀開展測定，配以TDH39 耳機，采取表面電極片以四導聯接法將受試者與誘發電位儀相連接，檢測前均給予鎮靜，進入睡眠狀態后平臥于檢查床，兩個記錄電極分別置于左右側前額發際處，兩個參考電極分別置于雙側乳突，地極置于眉間。醫用摩擦膏清潔局部皮膚油脂，然后用電極膏接置電極，使其電阻降低至5 kΩ 以下，聲刺激：短聲刺激，波寬：0.1 ms，濾波帶通：100～3 000 Hz，聲刺激速率：21 次/s，記錄時間：12 ms，每條波形疊加2 048 次。定位后分別記錄各波潛伏期、波幅及波間期并計算得出兩次的平均值。

1.4 統計學處理 采用SPSS22.0 軟件，計量資料均符合正態分布資料采用±s 表示，組間比較使用t檢驗；性別等資料采用頻數或百分比表示，組間比較使用χ2檢驗；診斷價值采用受試者工作特征（ROC）曲線分析。P＜0.05 差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 觀察組和對照組DTI 參數比較 觀察組胼胝體壓部FA 明顯高于對照組（P＜0.05），而表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）明顯低于對照組（P＜0.05）。觀察組和對照組胼胝體膝部、胼胝體體部、左側扣帶束、右側扣帶束等比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表2。

表2 觀察組和對照組DTI 參數比較（±s）Tab 2 Comparison of DTI parameters between observation group and control group（±s）

表2 觀察組和對照組DTI 參數比較（±s）Tab 2 Comparison of DTI parameters between observation group and control group（±s）

注：FA：各向異性分數；ADC：表觀擴散系數

參數 觀察組（n=60） 對照組（n=60） t P FA胼胝體膝部 0.54±0.09 0.55±0.10 0.576 0.566胼胝體體部 0.59±0.10 0.60±0.11 0.521 0.603胼胝體壓部 0.67±0.08 0.57±0.09 6.433 0.000左側扣帶束 0.35±0.05 0.34±0.06 0.992 0.323右側扣帶束 0.30±0.06 0.29±0.05 0.992 0.323左側下額枕束 0.23±0.05 0.24±0.04 1.210 0.229右側下額枕束 0.24±0.06 0.23±0.05 0.992 0.323左側下縱束 0.31±0.06 0.30±0.07 0.840 0.403右側下縱束 0.30±0.05 0.29±0.06 0.993 0.323 ADC（×10-3mm2/s）胼胝體膝部 1.02±0.06 1.04±0.07 1.680 0.096胼胝體體部 1.05±0.12 1.07±0.11 0.952 0.343胼胝體壓部 0.98±0.08 1.12±0.10 8.468 0.000左側扣帶束 0.85±0.07 0.87±0.08 1.457 0.148右側扣帶束 0.84±0.05 0.86±0.07 1.801 0.074左側下額枕束 0.89±0.06 0.91±0.08 1.549 0.124右側下額枕束 0.88±0.05 0.86±0.08 1.642 0.103左側下縱束 0.95±0.10 0.97±0.11 1.042 0.230右側下縱束 1.03±0.09 1.05±0.07 1.359 0.177

2.2 觀察組和對照組BAEP 參數比較 觀察組Ⅰ波潛伏期較對照組縮短（P＜0.05）；觀察組和對照組Ⅲ波潛伏期、Ⅴ波潛伏期、Ⅰ～Ⅲ波間期、Ⅰ～Ⅴ波間期和Ⅲ～Ⅴ波間期比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表3。

表3 觀察組和對照組BAEP 參數比較（±s）Tab 3 Comparison of BAEP parameters between observation group and control group（±s）

表3 觀察組和對照組BAEP 參數比較（±s）Tab 3 Comparison of BAEP parameters between observation group and control group（±s）

注：BAEP：腦干聽覺誘發電位

參數 觀察組（n=60） 對照組（n=60） t PⅠ波潛伏期（ms） 1.56±0.10 1.63±0.12 3.417 0.007Ⅲ波潛伏期（ms） 3.75±0.30 3.78±0.32 0.530 0.597Ⅴ波潛伏期（ms） 5.57±0.39 5.60±0.40 0.416 0.678Ⅰ～Ⅲ波間期（ms） 2.17±0.13 2.20±0.14 1.216 0.226Ⅰ～Ⅴ波間期（ms） 4.08±0.40 4.12±0.35 0.583 0.561Ⅲ～Ⅴ波間期（ms） 1.72±0.36 1.75±0.32 0.483 0.630

2.3 BAEP 參數與DTI 參數相關性分析 將觀察組BAEP 參數與DTI 參數進行相關分析，結果顯示：BAEP 參數與DTI 參數無明顯相關性（P＞0.05）。

2.4 觀察組不同病情患兒DTI、BAEP 參數比較 將上述有統計學意義指標納入分析，觀察組重度患兒胼胝體壓部FA 明顯高于輕中度患兒（P＜0.05），而胼胝體壓部ADC 和Ⅰ波潛伏期明顯低于輕中度患兒（P＜0.05），見表4。

表4 觀察組不同病情患兒DTI、BAEP 參數比較（±s）Tab 4 Comparison of DTI and BAEP parameters of children with different conditions in the observation group（±s）

表4 觀察組不同病情患兒DTI、BAEP 參數比較（±s）Tab 4 Comparison of DTI and BAEP parameters of children with different conditions in the observation group（±s）

注：DTI：磁共振彌散張量成像；BAEP：腦干聽覺誘發電位

Ⅰ波潛伏期（ms）輕中度 40 0.64±0.14 1.03±0.12 1.60±0.11重度 20 0.73±0.12 0.88±0.12 1.48±0.15 t 2.457 4.564 3.519 P 0.017 0.000 0.001組別 例數 胼胝體壓部FA胼胝體壓部ADC（×10-3mm2/s）

2.5 預測價值分析 胼胝體壓部FA、胼胝體壓部ADC 和Ⅰ波潛伏期預測重度ASD 的ROC 曲線下面積分別為0.667、0.789 和0.700，均P＜0.05，見表5。

表5 ROC 曲線參數Tab 5 ROC curve parameters

3 討論

ASD 是指一類以社會交往溝通障礙、重復刻板行為或異常的興趣為主要特點的神經發育障礙疾病，近年來患病率呈逐年上升的趨勢[4-5]。ASD 中的亞型會表現為“過生長”狀態，在幼年時期大腦額葉及顳葉會經歷一段快速發育的階段，而這種過快的發育在接下來的時期又會逆轉為減慢的發育過程[6]。動物學研究證實建立小鼠獨癥譜系障礙動物模型，正常小鼠的高級認知相關皮層如額葉、顳葉等在大腦發育過程中處于較晚的位置，在ASD 小鼠上發現相關高級皮層的發育出現了提前，提示由于大腦興奮性神經元快速生長，導致大腦神經活動興奮/抑制比例出現失衡是導致本病發生的關鍵[7-8]。

聽性腦干反應是產生聽覺刺激時在頭皮上記錄的誘發電位的腦干成分，一般由5 個波組成，依據潛伏期長短命名，這些波都有其特定的神經發生源，各發生源神經解剖結構受損、傳導通路受阻或其他神經結構病變等都會引起波幅、潛伏期以及波間期的變化[9]。研究發現，波幅是反映受到刺激后所引起同步性放電神經元數量的多少，提示早期病理功能改變，潛伏期反映從刺激點到反應波之間的神經傳導時值，波間期則反映各神經核團之間的傳導時值，可以對腦干功能進行評估[10]。研究發現，腦干與大腦體感神經系統部分發育變化復雜，中樞體感通路傳導時值在嬰幼兒期最長，之后隨著年齡增長而縮短，聽性腦干反應可在一定程度上反映特殊軀體感覺傳導通路、大腦皮層、腦干網狀結構等功能狀態[11]。本研究中觀察組Ⅰ波潛伏期較對照組縮短，提示發生ASD 患兒通過聽性腦干反應表現為Ⅰ波潛伏期縮短。說明ASD 患兒對聲音的反應敏感度多種多樣，當病變影響到腦干上行纖維系統時，聽覺系統受累尤其明顯，而在3 歲前是兒童語言發育形成的主要時期，在這個時期里，如果外界聲音的刺激在傳導中被改變，就會導致聽覺中樞性編碼誤差，出現中樞性聽覺紊亂，由于沒有規范的信息組合，導致錯誤模板的建立，所以當需要組織語言輸出時，大腦提取的都是不適宜的元素和信息，最終導致輸出的語言貧乏或混亂[12]。

近年來DTI 在臨床廣泛用于神經系統疾病的診治，通過測量腦組織中受限的水擴散，了解腦內變化情況。水分子在人體內的擴散運動是立體的空間行為，其在不同的方向上可能會有不同的擴散速率[13]。本研究通過MRI 檢查發現觀察組胼胝體壓部FA 明顯高于對照組，而ADC 明顯低于對照組，提示ASD 患兒胼胝體壓部FA 和ADC 相對于健康兒童存在差異，ASD 患兒腦白質纖維發育存在發育異常。研究發現DTI 檢查對于大腦白質病變方面具有獨特診斷價值，可以反映腦區間白質的連接情況，以及大腦白質的完整性。FA 反映了髓鞘形成，白質組織和纖維束密度，隨著年齡的增長而增加，一旦大腦白質微結構發生改變，如髓鞘化、軸索密度和軸索直徑的變化等都會影響擴散各向異性[14]。ASD 患兒的突觸發生改變，影響髓鞘形成，從而損害白質的完整性。

本研究通過對患兒進行分層研究發現，觀察組重度患兒胼胝體壓部FA 明顯高于輕中度患兒，而胼胝體壓部ADC 和Ⅰ波潛伏期明顯低于輕中度患兒，繪制ROC 曲線發現，胼胝體壓部FA、胼胝體壓部ADC 和Ⅰ波潛伏期預測重度ASD 的ROC 曲線下面積分別為0.667、0.789 和0.700，說明胼胝體壓部FA、胼胝體壓部ADC 和Ⅰ波潛伏期有助于臨床對患兒嚴重程度進行區分，同時對于預測病情嚴重性具有一定的價值。

ASD 屬于先天性精神疾病，及早確診對患兒的治療、康復及后期的成長具有重要作用[15]。目前聽性腦干反應在ASD 患兒中的應用較少，但其廣泛應用于兒童的聽力診斷中。同時其與DTI 二者均具備安全、便捷、沒有輻射等特點。核磁定量參數與聽性腦干反應聯合檢測相較于傳統的建立在評估為基礎的診斷上提供了客觀評價指標，能為患兒的早期診斷提供一定的理論依據。為臨床指導ASD 患兒開展治療提供了最佳干預時機，同時本文證實了胼胝體壓部FA、ADC 和Ⅰ波潛伏期對患兒病情嚴重程度具有一定的判斷價值，這在以往研究中較為少見。但由于時間、儀器條件等限制，部分患兒資料收集不夠全面，而且未能對不同年齡段患兒上述指標變化進行深入分析，且從臨床上來看，這兩個指標都很難對臨床癥狀程度進行判斷。但從ASD 的某一類亞型存在胼胝體ADC 異常，與腦干誘發電位Ⅰ波潛伏期直接進行相關性分析，能進一步提升其可信性及研究價值，可作為今后研究的重心，但還需要擴大樣本量、擴大病例數量進行論證分析。

綜上述所，ASD 患兒胼胝體壓部FA、ADC 及BAEP 參數波潛伏期異常，在鑒別診斷輕中度和重度ASD 中有一定應用價值。