脑血流量诊断非神经精神性系统性红斑狼疮

张 鹏，李晓露，周文苏，夏建国，孙中茹，邹红梅

(1.大连医科大学研究生院，辽宁 大连 116044；2.泰州市人民医院影像科，3.风湿免疫科，江苏 泰州 225300)

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)是累及多系统、多器官的自身免疫性疾病[1]；累及神经系统时，患者可出现一系列神经精神症状，严重影响其生活质量，且为主要致死原因之一。动脉自旋标记成像(arterial spin labeling, ASL)是以动脉血内可自由扩散的水质子为内源性示踪剂的无创MR技术[2]，已用于研究累及神经系统疾病的脑血流变化。本研究采用ASL观察以脑血流量(cerebral blood flow, CBF)诊断非神经精神性SLE(non-neuropsychiatric SLE, non-NPSLE)的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 前瞻性纳入2019年10月—2021年6月泰州市人民医院26例女性non-NPSLE患者(SLE组)，均符合1997年美国风湿学会(American College of Rheumatology, ACR)诊断标准，年龄29～59岁，平均(47.15±8.81)岁。纳入标准：①18～60岁；②右利手；③可配合完成MR检查和神经心理学检查。排除标准：①具有1999年ACR标准SLE神经精神症状，如抑郁症、焦虑症等，以及其他神经精神表现，如头痛、癫痫等；②颅内异常或病变，如颅内肿瘤、脑血管疾病、脑萎缩、脑外伤及脑外科手术史等；③其他自身免疫性疾病、高血压、糖尿病及恶性肿瘤等；④吸毒或酗酒史。另招募26名受教育程度与SLE组患者相匹配的女性健康志愿者，年龄25～57岁，平均(46.35±7.47)岁。本研究获院伦理委员会批准，受试者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 MR扫描前，对受试者行简易精神状态检查(mini-mental state examination, MMSE)。采用 Siemens Skyra 3.0T MR扫描仪，8通道头部线圈。嘱受试者仰卧、闭眼并保持清醒；固定其头部，行头颅扫描；参数：高分辨率3D-T1W序列，TR 2 300 ms，TE 2.98 ms，FA 9°，层数176，层厚1 mm，FOV 256 mm×256 mm，体素大小1 mm×1 mm×1 mm；ASL，TR 5 000 ms，TE 36.34 ms，FA 180°，层数46，层厚3 mm，FOV 192 mm×192 mm，体素大小3 mm×3 mm×3 mm。

1.3 数据处理与分析 基于MatlabR2013b平台对图像进行预处理。采用dcm2nii软件将图像转化为NIFFTI格式，并检查图像质量；之后以matlab将原始ASL图像转化为CBF图，再次检查图像质量。采用spm8将CBF图配准至蒙特利尔神经研究所(Montreal Neurological Institute, MNI)标准空间，并基于DPABI软件将数据归一化，再以spm8进一步行平滑处理；最后通过xjview软件查看结果，采用MatlabR2013b软件DPABI模块提取SLE与正常对照组之间CBF存在差异脑区(差异脑区)的CBF。

1.4 统计学分析 采用SPSS 25.0及SPM12统计分析软件。以±s表示符合正态分布的计量资料，行独立样本t检验及FWE校正(体素水平P<0.01，校正后团块水平P<0.05)；以中位数(上下四分位数)表示不符合正态分布的计量资料，行Mann-WhitneyU检验。行Spearman相关性分析，观察CBF与MMSE及实验室指标的相关性。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线，计算曲线下面积(area under the curve, AUC)。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料 SLE组患者MMSE评分显著低于正常对照组(P<0.05)，组间年龄及受教育年限差异无统计学意义(P均>0.05)。见表1。

表1 non-NPSLE患者与健康人临床资料比较

2.2 CBF 相比正常对照组，SLE组左侧小脑_9及右侧舌回CBF减少(体素水平P<0.001，校正后团块水平P<0.05)、左侧内侧和旁扣带回及左侧豆状核壳CBF增加(体素水平P<0.001，校正后团块水平P<0.05)。见图1及表2。

表2 non-NPSLE患者与健康人差异脑区

图1 non-NPSLE患者与健康人差异脑区示意图 (红/蓝色区域表示CBF增高/降低)

2.3 相关性分析 SLE组中，左侧豆状核壳、左侧内侧和旁扣带回CBF均与IgA呈正相关(r=0.582、0.499，P=0.002、0.010)，其他差异脑区CBF与临床资料未见明显相关。见图2。

图2 non-NPSLE左侧豆状核壳(A)、左侧内侧和旁扣带回(B)CBF与IgA相关性的散点图

2.4 ROC曲线分析 以0.84、0.66、1.50及1.24 ml/(100 g·min)为截断值，左侧小脑_9、右侧舌回、左侧内侧和旁扣带回及左侧豆状核壳CBF诊断non-NPSLE的AUC分别为0.85、0.81、0.80及0.80。见图3及表3。

表3 以差异脑区CBF诊断non-NPSLE的效能脑区

图3 差异脑区CBF诊断non-NPSLE的ROC曲线 A.左侧小脑_9及右侧舌回；B.左侧内侧和旁扣带回及左侧豆状核壳

3 讨论

ASL是可反映CBF变化的无创成像技术，已广泛用于脑血管病变、脑功能病变及脑肿瘤等疾病。ASL可用于评估脑转移瘤患者接受放射治疗期间不同脑区CBF变化，从而指导临床制定治疗方案以减轻其脑损伤[3]；亦可用于评估脑卒中患者预后，并有助于临床及时采取诊疗措施[4]。

小脑位于大脑半球后方，覆盖于脑桥及延髓之上，在运动控制和认知中起着关键作用[5]。舌回位于距状沟下方，属于枕叶的一部分，在视觉信息传递、动作语言处理和视觉加工中发挥重要作用。ZHUO等[6]的ASL研究结果显示，non-NPSLE患者CBF存在异常，其小脑和胼胝体CBF降低较认知正常者更为显著。有学者[7]发现，阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者CBF降低可使其神经细胞出现缺血缺氧性损伤，导致细胞膜受损、轴突和神经元细胞肿胀，继而出现认知功能障碍。本研究发现non-NPSLE患者左侧小脑_9及右侧舌回CBF减少，结合既往研究报道，提示小脑及舌回CBF减少或与SLE患者认知功能异常有关。

扣带回属于边缘系统，可影响情绪、记忆、感觉处理、时间知觉、注意力、意识、本能及运动行为等[8]。豆状核为基底核的一部分，在情绪、动力和认知功能中发挥重要作用。蒋小露等[9]发现，SLE组与对照组扣带回、岛叶及额下回CBF不同；亦有研究[10]表明，SLE患者血压和血管功能与其CBF升高有关。本研究发现non-NPSLE患者左侧内侧和旁扣带回及左侧豆状核壳CBF增加，推测CBF增加可能为脑局部缺血或损伤的代偿机制。

BANERJEE等[11]提出，脑灌注受损可使神经元功能降低、神经胶质细胞和神经元死亡，从而导致认知功能改变。SLE患者认知功能障碍主要表现在记忆、语言流畅性、注意力、视觉空间处理、精神运动速度、推理和解决问题等方面[12]。MMSE是筛查认知功能障碍和痴呆的最常用工具，得分<27分提示认知功能障碍[13]。本研究non-NPSLE患者MMSE评分为(27.58±1.79)分，虽未达认知障碍诊断标准，但相比正常对照组明显降低，提示non-NPSLE患者CBF改变可能与认知异常有关。

SLE患者疾病活动度与风湿免疫学实验室检测结果相关。既往研究[14]发现，IgA等抗体水平与系统性红斑狼疮患者疾病活动度有关。本研究non-NPSLE患者左侧内侧和旁扣带回及左侧豆状核壳CBF与IgA呈正相关，推测其扣带回和豆状核壳CBF改变与疾病活动度有关：疾病处于活动期时，患者抗体水平升高，导致CBF升高，以抵抗其对脑组织结构及功能的影响；且以差异脑区CBF诊断non-NPSLE的效能较佳。

综上所述，ASL所示CBF可用于诊断non-NPSLE。本研究的主要局限性：①样本量小；②未按照病程对non-NPSLE患者进行分组；③未排除其他因素，如生活习惯、激素及药物等方面的影响，有待后续加以完善。