單純性高熱驚厥患兒小腦磁共振波譜成像初探

鄒靜，徐愛華

（濱州醫(yī)學院煙臺附屬醫(yī)院，山東煙臺264100）

單純性高熱驚厥患兒小腦磁共振波譜成像初探

鄒靜，徐愛華

（濱州醫(yī)學院煙臺附屬醫(yī)院，山東煙臺264100）

目的：應用磁共振波譜技術(shù)（MRS）探討單純性高熱驚厥（SFC）患兒的小腦代謝物變化。方法：選取9例確診為SFC的患兒（實驗組）和7例年齡相匹配的健康兒童（對照組），采用化學位移成像采集小腦的MRS數(shù)據(jù)，測量實驗組及對照組的代謝物比值NAA/Cr、NAA/Cr2、NAA/Cho、Cho/Cr、Cho/Cr2，采用Mann-Whitney U檢驗比較兩組間MRS代謝參數(shù)之間的差異；并統(tǒng)計兩組間Lac峰出現(xiàn)的例數(shù)，應用Fisher確切概率法比較有無差異。結(jié)果：實驗組小腦的NAA/Cr低于對照組（0.91±0.12比1.03±0.07，P=0.023），實驗組小腦的NAA/Cr2、NAA/Cho、Cho/Cr、Cho/Cr2與對照組間差異無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）；實驗組9例患兒中5例小腦區(qū)域發(fā)現(xiàn)明顯的Lac峰，對照組7例兒童小腦均未發(fā)現(xiàn)Lac峰，差別具有統(tǒng)計學意義（P=0.034）。結(jié)論：應用MRS技術(shù)可敏感的探測SFC患兒腦組織代謝物的變化，有助于從生化角度評價SFC導致的腦損害。

驚厥，發(fā)熱性；小腦；磁共振波譜學

高熱驚厥（Febrile convulsion，F(xiàn)C）可分為單純性高熱驚厥（Simple febrile convulsion，SFC）和復雜性高熱驚厥（Complex febrile convulsion，CFC），F(xiàn)C是否會對兒童造成腦損傷并影響日后的學習記憶和情感行為等已經(jīng)引起學者的極大關(guān)注。已有研究表明，小腦由于富含Purkinje細胞對熱損傷極其敏感[1-2]。本研究旨在探討SFC患兒小腦組織代謝物濃度及性質(zhì)的變化，進而評估MRS技術(shù)在評價SFC導致的腦損害中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

實驗組選取2013年8月—2014年3月間在我院兒科確診為SFC的患兒9例，所有患兒均符合《兒科學》第6版SFC診斷標準[3]，其中男5例，女4例，年齡8月～4歲，平均年齡2.8歲，原發(fā)病包括急性上呼吸道感染8例和腸道感染1例，所有病例發(fā)作形式均呈全身性強直-陣攣發(fā)作。對照組選取健康兒童7例，其中男4例，女3例，年齡8月～4歲，平均3.1歲。

1.2 磁共振掃描方法

實驗組所有SFC患兒均于驚厥發(fā)作后1～2天內(nèi)行磁共振檢查，檢查前給予10%水合氯醛灌腸，待患兒睡眠狀態(tài)下應用磁共振掃描儀（Siemens A-vanto 1.5T超導型，頭顱8通道正交線圈）進行常規(guī)橫斷位T1WI（TR 450ms，TE 15ms）、T2FLAIR（TR 8000ms，TE 120ms），橫斷及冠狀位T2WI（TR 3000ms，TE 100ms）掃描，DWI采用單次激發(fā)SE-EPI序列（TR 3 400ms，TE 102ms），b值為0和800 s/mm2，激勵次數(shù)為1，MRS的定位圖像采用橫軸位T2WI，感興趣區(qū)（ROI）置于小腦區(qū)域（圖1a），盡量避開顱骨及腦脊液，并于周圍施加6條飽和帶，掃描參數(shù)：TR=1 500 ms，TE=135 ms，F(xiàn)OV=16 mm×16 mm，層厚=15mm，Vol R-L=60mm，A-P=30mm，F(xiàn)-H=15mm，NEX=4。獲取多體素三維1H-MRS數(shù)據(jù)，評價4個主要共振峰：位于2.02 ppm的N-乙酰天門冬氨酸峰（NAA）、位于3.20 ppm的膽堿峰（Cho）、位于3.02 ppm的肌酸峰（Cr）及位于1.33 pm的乳酸峰（Lac），計算機自動計算出各代謝物的峰下面積及其濃度的比值（NAA/Cr、NAA/Cr2、NAA/Cho、Cho/Cr、Cho/Cr2）。對照組應用同樣的磁共振掃描方法。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 17.0軟件包對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，實驗組與對照組中的每位兒童可獲得MRS多體素感興趣區(qū)各代謝物比值分別16個數(shù)值，分別取平均值后，比較兩組間MRS代謝物比值之間的差異采用Mann-Whitney U檢驗，比較兩組間出現(xiàn)Lac峰的例數(shù)應用Fisher確切概率法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 實驗組與對照組常規(guī)MR影像表現(xiàn)

9例SFC患兒及7例年齡相匹配健康兒童常規(guī)MR檢查包括DWI序列均未發(fā)現(xiàn)異常信號。

2.2 實驗組與對照組小腦代謝物參數(shù)比較

見表1。9例SFC患兒小腦的NAA/Cr低于對照組（0.91±0.12比1.03±0.07，P=0.023），NAA/Cr2、NAA/Cho、Cho/Cr、Cho/Cr2與對照組間差異無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。

表1 實驗組與對照組小腦代謝物參數(shù)比較（±s）

表1 實驗組與對照組小腦代謝物參數(shù)比較（±s）

注：Mann-Whitney U檢驗。

代謝物比值實驗組對照組P值NAA/Cr 0.91±0.12 1.03±0.07 0.023 NAA/Cr21.65±0.16 1.57±0.18 0.414 NAA/Cho 0.99±0.05 0.98±0.06 0.710 Cho/Cr 0.99±0.09 1.00±0.10 1.000 Cho/Cr21.71±0.18 1.68±0.17 0.825

2.3 實驗組與對照組探測到Lac峰的例數(shù)比較

9例SFC患兒中5例在小腦（圖1a）可探測到Lac峰（圖1b），對照組7例均未探測到Lac峰（圖1c），兩組間Lac峰出現(xiàn)的例數(shù)應用Fisher確切概率法比較差別具有統(tǒng)計學意義（P=0.034）。

圖1 小腦磁共振波譜成像圖。圖1a：小腦MRS感興趣區(qū)選擇：矩形感興趣區(qū)放于第四腦室與枕骨之間（A-P 30mm,R-L 60mm,F-H 15mm）；圖1b：1例SFC患兒小腦MRS圖像：顯示NAA/Cr降低，且出現(xiàn)明顯的Lac峰；圖1c：1例正常小兒小腦MRS圖像：顯示正常的NAA/Cr，且沒有檢出Lac峰。Figure 1.The cerebellar magnetic resonance spectroscopy image.Figure 1a:Definition of areas of interest for cerebellar MRS.The rectangular areas of interest were put between the fourth ventricle and occipital bone(A-P 30mm,R-L 60mm,F-H 15mm);Figure 1b:Cerebellar MRS image in one SFC case displayed reduced NAA/Cr and apparent Lac peak.Figure 1c:A normal pediatric cerebellar MRS image showed normal NAA/Cr without Lac peak.

3 討論

FC多見于6月～4歲小兒，定義為小兒在呼吸道感染或其他感染性疾病導致體溫升高時發(fā)生的驚厥，需排除可導致驚厥發(fā)作的顱內(nèi)疾?。ㄖ袠猩窠?jīng)系統(tǒng)感染、腫瘤等）、顱外疾病（代謝性疾病、中毒性疾病等）以及既往有無熱驚厥病史者，典型表現(xiàn)為患者突發(fā)意識喪失，全身或局部骨骼肌群不自主、持續(xù)地強直性收縮，伴有口吐白沫、雙眼球斜視、凝視或上翻，可持續(xù)數(shù)秒至數(shù)十分鐘不等，部分患兒可出現(xiàn)大小便失禁[4]。臨床上常分為單純性及復雜性兩種，大多數(shù)患兒預后良好，部分復雜性高熱驚厥患兒預后較差[5]。FC的發(fā)作與嬰幼兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不完善有關(guān)，其腦細胞結(jié)構(gòu)功能分化不全，樹突及軸突少而短，髓鞘未完全形成，腦組織化學成分、酶活性及神經(jīng)興奮-抑制性遞質(zhì)等與成人不同，各神經(jīng)功能處于極不穩(wěn)定狀態(tài)，體溫升高能導致神經(jīng)細胞異常放電而誘發(fā)驚厥[6]。

Lee等[1]提出了小腦因富含Purkinje細胞所以對熱損傷極其敏感。Bazille等[2]對熱射病死亡患者進行尸檢中不但證實了小腦對熱損傷的敏感性，并發(fā)現(xiàn)小腦的熱損傷主要因為Purkinje細胞的嚴重丟失及熱休克蛋白70的表達。對于SFC發(fā)作是否會導致腦部熱損傷，目前尚缺乏客觀的評價指標。MRS是目前唯一無創(chuàng)性檢測活體組織代謝性質(zhì)及濃度的技術(shù)，可敏感顯示腦組織功能代謝改變，已經(jīng)廣泛應用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，尤其是在僅僅出現(xiàn)腦部功能性改變而未出現(xiàn)腦部形態(tài)學改變的情況下。NAA峰是反映神經(jīng)元完整性的標志，NAA峰降低常提示神經(jīng)元的丟失或破壞；Cho是髓鞘分解的標志，也可能與細胞密度、周圍腦組織的受壓有關(guān)；腦內(nèi)Cr濃度相對恒定，不易發(fā)生變化，一般用作其他代謝物濃度標準化的內(nèi)部參考指標[7]。本研究通過MRS發(fā)現(xiàn)SFC患兒小腦的NAA/Cr較正常對照組輕度下降，NAA峰為神經(jīng)元活性的標志物，考慮系由于SFC發(fā)作導致相應小腦的神經(jīng)元及軸突完整性的破壞所致。其他代謝物比值無明顯變化，可能表明小腦的髓鞘未出現(xiàn)明顯分解破壞。部分SFC患者在小腦出現(xiàn)異常的Lac峰，Lac峰為糖酵解的最終產(chǎn)物，常見于缺氧狀態(tài)[8]，考慮與高熱可導致血管內(nèi)皮細胞受損[9-10]，從而出現(xiàn)缺氧缺血性改變有關(guān)。

本研究不足之處在于樣本量較小，另外，研究對象年齡段跨度較大，腦組織在發(fā)育過程中其MRS代謝物參數(shù)是隨年齡而變化的，因此，縮小研究對象的年齡段并擴大樣本量是非常關(guān)鍵的。

總之，MRS能對活體組織內(nèi)特定代謝物的性質(zhì)及濃度進行無創(chuàng)性測量，通過研究SFC患者小腦組織代謝物的變化從而評價神經(jīng)元活性、髓鞘分解標志物的改變及無氧代謝物的產(chǎn)生等，有助于從生物化學角度評價FC導致的腦損害，其對FC的的應用價值包括臨床分度及預后評估等有待于進一步研究。

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Prelim inary study of cerebellar magnetic resonance spectroscopy on simple febrile convulsion in children

ZOU Jing,XU Ai-hua
(Yantai Affiliated Hospital of Binzhou Medical University,Yantai Shandong 264100,China)

Objective:To explore changes in metabolite levels of cerebellum for children with simple febrile convulsion(SFC)by magnetic resonance spectroscopy(MRS).M ethods:Nine children diagnosed SFC and seven age-matched healthy children were enrolled.Multi-voxel chemical shift imaging was performed.The metabolite ratios of cerebellum involving NAA/Cr,NAA/Cr2,Cho/Cr,Cho/Cr2and NAA/Cho were estimated.The Mann-Whitney U test was performed to compare the differences between the two groups.Lac peak was recorded and analysed between two groups and Fisher’s exact test was performed to compare the differences.Results:The ratio of NAA/Cr in cerebellum with SFC was found to be decreased compared to normal control subjects(0.91±0.12 vs 1.03±0.07,P=0.023).There was no statistical difference for the ratios of NAA/Cr2,Cho/Cr2,NAA/Cho(P＞0.05).Lac peaks were detected in the cerebellum of five cases with SFC and no Lac peak was detected in the control group.The difference showed statistical significance(P=0.034).Conclusion:MRS is a useful tool for evaluating major changes in metabolite levels of brain and may contribute to evaluate the damage caused by SFC from the biochemical aspect.

Convulsions,febrile;Cerebellum;Magnetic resonance spectroscopy

R742.1；R445.2

A

1008－1062（2017）01－0005－03

2016-03-25；

2016-06-04

鄒靜（1978-），女，山東煙臺人，主治醫(yī)師。E-mail：zoujingdoc@163.com

鄒靜，濱州醫(yī)學院煙臺附屬醫(yī)院，264100。E-mail：zoujingdoc@163.com