磁共振波譜成像在輕微型肝性腦病診斷中的應(yīng)用

張鐵成,郭麗麗,趙 明,楊雁萍,張肇慧,王阿櫻,付 曠

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院磁共振成像診斷科,黑龍江哈爾濱150086)

肝性腦病是由于肝硬化或其它嚴(yán)重肝臟疾病所致的神經(jīng)心理異常的臨床綜合征。雖然對癥狀性肝性腦病(hepatic encephalopathy,HE)的臨床診斷不難,但目前對于輕微型肝性腦病的診斷仍然缺乏金標(biāo)準(zhǔn),推薦的神經(jīng)心理學(xué)測試雖然被廣泛地用于評價HE的出現(xiàn),但其本身受多種因素的影響,如年齡、性別、教育程度等,其結(jié)果仍然缺乏敏感性[1]。磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)是一種非創(chuàng)傷性的方法,用來探測腦內(nèi)代謝物質(zhì)的變化[2]。MRS主要觀察的代謝產(chǎn)物包括:神經(jīng)元的標(biāo)記物N-乙酰天冬門氨酸(NAA,2.02 ppm);肌酸(Cr,3.02 ppm)、膽堿(Cho,3.2 ppm)、肌醇(mI,3.56 ppm)、谷氨酸谷氨酰胺復(fù)合物(Glx,2.31-3.80 ppm)。在這方面有獨特的優(yōu)勢。本研究對MHE患者進(jìn)行MRS檢查,并與無MHE的肝硬化患者及正常對照組進(jìn)行對比研究,以探討3.0T場強磁共振MRS對MHE患者的診斷價值,為MHE的早期診斷提供更多信息。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

系我院2008年4月-2009年6月住院的53例肝硬化患者。所有患者均符合:無神經(jīng)精神性疾病;近1周無發(fā)熱史,無電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂;既往無肝性腦病病史;無幽閉恐怖癥;排除乙醇性肝硬化及近1周內(nèi)有飲酒史(長期飲酒可致乙醇性肝硬化,也可以引起酒精中毒性腦病,兩者都可有MRS的異常),并經(jīng)肝臟彩超、CT、MRI檢查診斷為肝硬化,所有患者均行神經(jīng)心理學(xué)檢查,包括數(shù)字連接試驗(NCT-A)、數(shù)字符號測試(digital symbol test,DST)[3]。以上心理學(xué)測試兩者或其中之一有異常者即提示MHE,共25例,組成輕微型肝性腦病組(MHE組);神經(jīng)心理學(xué)檢查正常者28例,組成無輕微型肝性腦病的肝硬化組(無MHE組);正常對照組22例健康人,均無肝臟病史,近2個月內(nèi)肝功能檢查正常,經(jīng)肝臟超聲、CT或MRI檢查未見肝臟異常,無神經(jīng)系統(tǒng)及酒精性腦病病史,無糖尿病、高血壓及藥物濫用史,NCT-A和DST檢查均正常,在試驗中腦常規(guī)MR掃描,包括T1WI、T2WI掃描序列圖像上均未顯示異常信號。所有受試者對本次實驗研究目的和方法均知情同意。

1.2 研究方法

根據(jù)《肝性腦病的定義、命名、診斷及定量》的建議,對MHE的診斷,至少應(yīng)用以下神經(jīng)心理學(xué)測試中的2項:數(shù)字連接試驗A(NCT-A)、數(shù)字連接試驗B(NCT-B)、數(shù)字符號試驗(DST)及積木圖[3]。此次采用文獻(xiàn)中最常用的兩種測試方法NCT-A及DST。

MRS檢查用Achieva 3.0T MR機(荷蘭飛利浦)行顱腦常規(guī)MRI掃描,包括橫斷面T2WI TSE及T1WI FFE序列、矢狀面 T1WI FFE、冠狀面 T1WI FFE,觀察是否存在基底節(jié)區(qū)及其他部位異常并作為定位像。采用單體素氫質(zhì)子波譜-激勵回波采集(STEAM)序列,進(jìn)行左側(cè)基底節(jié)的1H-MRS掃描,TR/TE=2000/9.53 ms,翻轉(zhuǎn)角90度,平均采集次數(shù)128次,掃描時間4分25秒,在VOI內(nèi)進(jìn)行勻場,使水峰的半高全寬小于8Hz,同時確定水的共振頻率,將水的共振頻率輸入化學(xué)位移選擇序列,然后通過改變序列中的脈沖激勵角度以獲得最佳的抑水效果,在此基礎(chǔ)上用STEAM序列進(jìn)行波譜數(shù)據(jù)的采集,體素大小為1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm。掃描完成以后,用機器自帶的軟件完成基線校準(zhǔn)、信號平均、代謝物識別并計算各代謝物波峰曲線下的面積,計算出以肌酸(Cr)為參照的各代謝物曲線下面積的比值,即NAA/Cr、Cho/Cr、mI/Cr和Glx/Cr。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

利用獨立樣本t檢驗比較MHE組與無MHE組及正常對照組的神經(jīng)心理學(xué)測試成績。利用單因素方差分析比較MHE組、無肝性腦病的肝硬化組及正常對照組的各代謝物比值。使用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理,P＜0.05有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

MHE組的NCT-A與無MHE組和正常對照組比較,存在顯著性差異;無MHE組和正常對照組的NCT-A比較無差異;MHE組的DST與無MHE組和正常對照組比較,存在顯著性差異;無MHE組和正常對照組的DST比較無差異。通過以上結(jié)果提示MHE組患者存在明顯的神經(jīng)心理學(xué)障礙(見表1)。

表1 各組間神經(jīng)心理學(xué)測試結(jié)果比較(s)

表1 各組間神經(jīng)心理學(xué)測試結(jié)果比較(s)

注 *與對照組比較P＜0.05

組別 NCT-A DST MHE組 75.43±28.25* 28.65±7.35*無MHE組 43.25±12.32 50.37±9.67對照組 40.36±13.07 51.27±7.72

與正常對照組相比,MHE組左側(cè)基底節(jié)區(qū)的代謝物Cho/Cr、mI/Cr比值降低、Glx/Cr比值升高,差異有顯著性(P＜0.05);無MHE組mI/Cr比值降低,與正常對照組比較差異有顯著性(P＜0.05);MHE組與無MHE組比較,Glx/Cr比值升高,Cho/Cr比值降低,差異有顯著性(P＜0.05)(見表2)。

表2 MHE組、無MHE組與正常對照組左側(cè)基底節(jié)代謝物水平比較(s)

表2 MHE組、無MHE組與正常對照組左側(cè)基底節(jié)代謝物水平比較(s)

注:與對照組比較,*P＜0.05;MHE組與無MHE組比較,▲P＜0.05

NAA/Cr Cho/Cr mI/Cr Glx/Cr MHE組 1.77±0.120.62±0.13*0.46±0.07*1.213±0.13*無MHE組 1.98±0.111.01±0.06▲ 0.52±0.05*0.712±0.1▲對照組 2.01±0.060.92±0.070.72±0.03 0.696±0.09

3 討論

本次研究結(jié)果顯示與正常對照組相比,MHE組左側(cè)基底節(jié)區(qū)mI/Cr及Cho/Cr降低,Glx/Cr升高,Glx峰反映了腦內(nèi)氨的濃度。在腦內(nèi),氨在星形細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為谷氨酸鹽及谷胺酰氨(Glx),星形細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)唯一具有谷氨酰胺合成通路的細(xì)胞,由于高氨導(dǎo)致星形細(xì)胞谷氨酰胺積累,水從細(xì)胞外的液體間隙進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致星形細(xì)胞水腫,為代償升高的細(xì)胞滲透壓,mI、Cho進(jìn)入細(xì)胞外間隙,導(dǎo)致星形細(xì)胞中mI、Cho濃度下降,這種內(nèi)平衡調(diào)節(jié)的機制非常迅速,在口服氨基酸溶液4h后進(jìn)行1HMRS檢查即發(fā)現(xiàn)了mI/Cr降低,因此慢性HE的波譜表現(xiàn)為高滲透壓所致,其特點為mI、Cho下降,Glx升高[4]。因Glx與NAA的波峰臨近,在以往的研究中1.5T設(shè)備本身1H-MRS的分辨率較低,難以消除NAA與Glx的相互影響,利用3.0T設(shè)備采集1H-MRS數(shù)據(jù)解決了這種影響。本次研究與以往大多數(shù)研究結(jié)果一致,有癥狀的患者腦內(nèi)代謝產(chǎn)物肌醇(mI)與膽堿復(fù)合物(Cho)明顯降低,而無癥狀的患者代謝產(chǎn)物變化不明顯。大多數(shù)研究顯示NAA/Cr值與健康志愿者相比無變化,本研究與以往大多數(shù)研究結(jié)果一致,即在肝硬化患者不存在神經(jīng)元損害[5]。

[1]楊 軍,金可國,牛曉棠.輕微型肝性腦病的診治研究進(jìn)展[J].實用醫(yī)藥雜志,2007,24(3):364.

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