MRI 及MRS 对新生儿胆红素脑病的诊断价值研究

卿时军，罗 师，孙多成，廖敬波，夏 雨

（中山市博爱医院医学影像科 广东 中山 528403）

严重高胆红素血症（TSB ＞510 μmol/L）的新生儿，胆红素脑病的发病率是0 ～1 例/100 000 个活产儿[1]。若不及时治疗，估测每10 万活产中有1 ～3 人有患核黄疸的风险，而5%～10%存活的严重高胆红素血症的婴儿将引起永久性后遗症[2]。胆红素脑病（bilirubin encephalopathy，BE）是新生儿期常见疾病之一，若不能及早发现和治疗，严重者可导致死亡，幸存者大脑功能受损，会遗留各种不可逆转的后遗症。因此，胆红素脑病应尽早发现尽早治疗。对于出生后1 周内的新生儿，有重度高胆红素血症，在黄疸高峰期出现神经系统异常表现时，临床会考虑胆红素脑病，此时临床会结合磁共振成像（MRI）检查进行协助诊断，因MRI 具有无电离辐射、多参数、多方位成像、软组织分辨力高等特点，能实时观察到脑实质破坏情况，显示胆红素代谢状况，有助于监测颅脑疾病发生。而磁共振波谱成像（MRS）则利用分子神经成像技术测定双侧苍白球部分代谢物的变化情况，来反映疾病发生时的苍白球中脑细胞代谢功能情况。本研究探析MRI 联合MRS 对于新生儿胆红素血症及胆红素脑病的诊断价值，旨为临床诊疗提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

搜集2015年1月—2022年11月在中山市博爱医院住院的43 例胆红素脑病患儿，平均胎龄38 周+5 天，磁共振检查日龄最小1 天，最大77 天，平均9.74 天，所有患儿均以皮肤黄染为主诉收入院，其中男23 例，女20 例。纳入标准[3]：血清总胆红素＞119.7 μmol/L，出现临床症状，包括发热、意识状态变化、肌张力异常、癫痫发作等，诊断标准参考第三版《实用新生儿科学》[4]。排除标准：①父母有精神病史者；②外伤或其他原因导致的脑损伤者；③无法配合检查，拒绝或中途退出参与者。

1.2 方法

检查前30 min 口服水合氯醛（10 mg/kg）进行镇静，采用西门子1.5T 磁共振（MAGNETOM Avanto）扫描仪，采用轴位、矢状面自旋回波序列，常规MRI及MRS 扫描序列及参数包括：FOV 180 mm、层厚4 mm、层距0.4 mm，T1WI TR 7 500 ms，TE 66ms；T2WI TR 5 200 ms，TE 127 ms，T2WI FLAIR TR 8 000 ms，TE 120 ms，DWI、ADC TR 2 900 ms，TE 62 ms，b 值取0、800 s/mm2。MRS 参数：TR 1 500 ms，TE 135 ms，FOV 160 mm，层厚15 mm。完成MRI 检查后，进行MRS扫描，采用二维单体素技术采集波谱，选择点分解波谱分析法（point resolved spectroscopy，PRESS）脉冲序列，设置参数为重复时间1 500 ms，回波时间135 ms，波谱扫描感兴趣区定位于双侧苍白球处，将波谱成像数据导入配套的西门子工作站的spectroscopy 分析处理软件，计算N-乙酰天门冬氨酸（NAA）、胆碱（Cho）、肌酸（Cr）等代谢物的峰下面积，计算NAA/Cr、Cho/Cr 及Cho/NAA 值。

1.3 随访方法

分别于患儿出生后6 个月、12 个月对胆红素脑病组及对照组患儿进行电话随访，了解孩子是否出现以下症状：智力障碍、听力障碍、运动障碍等。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验。对胆红素脑病患儿的MRS 各项指标NAA、Cr、Cho、NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho 比值与TSB 峰值分别进行双变量相关性分析，满足双变量正态分布者采用Pearson相关性分析。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI 结果

43 例胆红素脑病患儿，39 例（90.7%）在双侧苍白球T1WI 图像出现异常高信号，25 例（58.1%）相同位置T2WI-FLAIR 图像信号轻度增高，T2WI、DWI 序列图像均未见明显异常显示，见图1。

图1 高胆红素血症患儿颅脑MRI

2.2 MRS 结果

43 例胆红素脑病患儿MRS 各项代谢物数值分别为：NAA 为（0.011±0.003）、Cr 为（0.013±0.002）、Cho 为（0.022±0.003）、NAA/Cho 为（0.561±0.144）、NAA/Cr 为（0.846±0.272）、Cho/Cr 为（1.692±0.283）。经K-S 拟合优度检验，胆红素脑病患儿TSB 峰值及NAA、NAA/Cr、NAA/Cho 值符合正态分布，采用Pearson 相关性分析分别对NAA、NAA/Cr、NAA/Cho 与TSB 峰值分别进行相关性检验，结果显示，NAA、NAA/Cr、NAA/Cho 与TSB 峰值有显著相关性（P＜0.05）。如图2。

图2 相关系数散点图

2.3 随访结果

随访43 例胆红素脑病患儿，出现智力障碍的有6 例患儿（13.95%），有4 例（9.30%）患儿出现听力障碍、有7 例（16.28%）患儿发生运动障碍，共计17 例（39.53%）患儿出现异常表现。

3 讨论

高胆红素血症是新生儿常见病之一，胆红素脑病是其最严重的并发症，可直接损害患儿的中枢神经系统，大脑基底节是主要病变位置，患儿可出现智商障碍、听力障碍、运动障碍等后遗症[5-6]。BE 发病机制是体内过高的游离胆红素通过血脑屏障进入大脑，对神经系统尤其是大脑利用氧的过程产生抑制作用，对大脑细胞内的氧化过程产生干扰，使能量产生减少，损伤脑组织［7-9］。BE 神经毒性作用易损害苍白球、丘脑底核、底丘脑、壳核、海马、白质、黑质、小脑核、脑干和颅神经核[10]。对于引发的神经系统后遗症，早期的诊断及早期治疗显得极为重要[11]。目前，临床考虑BE 时，会结合颅脑MRI 平扫协诊，双侧苍白球对称性T1WI 高信号被认为是BE 患者较为特征性表现[12]。苍白球异常高信号的病理基础是星形胶质细胞反应、胆红素在神经细胞内沉积以及胆红素神经毒性引起的神经细胞膜损伤[13]，并且有相关BE 患儿尸检研究结果显示，基底神经节有中度以上的神经元丧失、脱髓鞘和胶质增生[14]，因此胆红素脑病患儿常规磁共振上双侧苍白球异常的对称高信号，是与神经病理学相对应的[15]。但值得一提的是，缺氧缺血性脑病患者苍白球也可出现高信号[16]，甚至部分正常新生儿的苍白球亦可出现高信号[17]，另外谭伟婷等[18]研究发现部分BE患者的T1WI 及T2WI 表现有时可无异常，由此可见，单纯依据常规MRI 平扫双侧苍白球T1WI 高信号来诊断BE并不完全可靠，有必要结合更多的影像方法来协助诊断。磁共振功能成像发展迅速，其中MRS 分析技术展现了一定潜力。MRS 技术是唯一以活体组织采取非侵入方法检测生物体内生化、代谢变化的检测技术[19]。MRS 能检测到NAA、Cho 及Cr、谷氨酸和谷氨酰胺（Glx）等小分子代谢物，以BE 患者苍白球作为采样区发现NAA、Cr、Cho、Glx 波峰及波谱峰下面积均有不同改变，为BE的发病机制及早期诊断提供了更多信息。但目前为止，国内外对BE 进行MRS 研究的样本数量相对偏少，其作用和价值还有待大数据进一步研究发掘[20-22]。

本研究胆红素脑病患儿中，39 例（90.7%）在双侧苍白球T1WI 图像出现异常高信号，25 例（58.1%）相同位置T2WI-FLAIR 图像信号轻度增高，这与BE 的病理机制是一致的。NAA 是在成熟神经元和轴突的线粒体中合成的，常被用作神经元或轴突完整性的代表[23]，因此，NAA 降低提示神经或轴突功能障碍或丧失，以及胶质细胞增生的异常增加[24]。此外，NAA/Cr 比值被认为是大脑中神经元和轴突功能状态的代谢标志[25]。本文从MRS 得到的结果与疾病的病理一致，也证实了1H-MRS在评估新生儿胆红素脑病中的重要作用，与之前一些学者的研究结果相符[24，26-28]。胆红素脑病组发生听觉障碍、运动障碍、智力低下等情况占比达39.53%。

综上所述，胆红素脑病MRI 典型表现为双侧苍白球T1WI 信号对称性增高，当患儿临床症状不明显、T1WI图像不典型时，MRS 是重要补充方法，可降低漏诊、误诊概率，为临床诊疗胆红素脑病提供客观依据。