核磁共振功能成像T2*對(duì)重型β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載的評(píng)價(jià)

龍琦， 陳光福， 王舞妮

臨床研究

核磁共振功能成像T2*對(duì)重型β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載的評(píng)價(jià)

龍琦， 陳光福， 王舞妮

目的分析核磁共振功能成像T2*在重型β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載的評(píng)價(jià)中的應(yīng)用價(jià)值。方法2009年1月至2016年9月深圳市第二人民醫(yī)院兒科收治住院的長期高量輸血的重型β-地中海貧血患兒100例，為觀察組，同期選取進(jìn)行核磁共振成像T2*檢查的健康體檢者25例為對(duì)照組。根據(jù)血清鐵蛋白水平將觀察組分為兩個(gè)亞組：輕度組(1.0～2.5 g/L)57例，重度組(>2.5 g/L)43例。觀察組及對(duì)照組均行核磁共振功能成像T2*檢查，比較兩組腦組織不同部位T2*值。比較輕度組與重度組腦組織T2*及腦脊液鐵代謝蛋白水平并進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果觀察組腦組織不同部位T2*值均顯著低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且觀察組腦組織不同部位T2*值從低到高依次為蒼白球<紅核<黑質(zhì)<殼核<齒狀核<尾狀核<灰質(zhì)<白質(zhì)<小腦。重度組腦組織T2*值、轉(zhuǎn)鐵蛋白、亞鐵轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白1、血紅素氧化酶1顯著低于輕度組，鐵蛋白、銅藍(lán)蛋白、鐵調(diào)素顯著高于輕度組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。轉(zhuǎn)鐵蛋白、亞鐵轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白1、血紅素氧化酶1與T2*值呈正相關(guān)(r=0.309、0.617、0.326，P<0.05)，與鐵蛋白、銅藍(lán)蛋白、鐵調(diào)素呈負(fù)相關(guān)(r=-0.512、-0.474、-0.639，P<0.05)。結(jié)論核磁共振成像T2*技術(shù)有助于評(píng)價(jià)β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載及評(píng)估疾病程度，值得臨床上推廣應(yīng)用。

重型β-地中海貧血； 鐵過載； 核磁共振功能成像； 腦組織T2*； 兒童

目前，定期高量輸血聯(lián)合去鐵治療能夠延長重型β-地中海貧血患兒生存期，且簡便易行，成為β-地中海貧血患兒的主要治療方法，但研究表明，長期依賴輸血治療造成機(jī)體內(nèi)鐵過載，雖然結(jié)合了去鐵治療，但順應(yīng)性差，因鐵過載誘發(fā)的心力衰竭、肝硬化等臟器損害并發(fā)癥死亡人數(shù)達(dá)70.0%以上[1]。因此，對(duì)各臟器鐵過載的評(píng)價(jià)顯得尤為重要。核磁共振成像T2*是在T2WI技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，已被用于β-地中海貧血患兒心臟、肝臟、胰腺、垂體和甲狀腺組織鐵過載評(píng)價(jià)[2-4]，本研究通過分析核磁共振功能成像T2*在重型β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載的評(píng)價(jià)中的應(yīng)用價(jià)值，旨在為改善患兒預(yù)后提供依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2009年1月至2016年9月深圳市第二人民醫(yī)院兒科收治住院的長期高量輸血的重型β-地中海貧血患兒100例，為觀察組，其中男62例，女38例；年齡8～18歲，平均(12.7±1.1)歲。同期選取進(jìn)行核磁共振成像T2*檢查的健康體檢者25例為對(duì)照組，其中男15例，女10例；年齡9～17歲，平均(12.5±1.1)歲。觀察組和對(duì)照組受試對(duì)象在年齡、性別方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。根據(jù)血清鐵蛋白水平將觀察組分為兩個(gè)亞組：輕度組(1.0～2.5 g/L)57例，重度組(>2.5 g/L)43例。輕度組中男37例，女20例；年齡8～17歲，平均(12.6±1.2)歲。重度組中男25例，女18例；年齡8～18歲，平均(12.7±1.0)歲。輕度組和重度組受試對(duì)象在年齡、性別方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 參照《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》第7版中關(guān)于重型β-地中海貧血的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)符合重型β-地中海貧血的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)年齡8～18歲；(3)研究對(duì)象或家屬知情同意。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn) 中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病患兒。

1.5 方法 MRI檢測(cè)：儀器為德國西門子Magnetom Avanto 1.5T全身磁共振掃描儀及頭部8通道相控陣頭線圈?；純喝⊙雠P位，在平靜呼吸狀態(tài)下其頭部放置于專用線圈的空洞內(nèi)，緊貼表面線圈。以聽眥線為掃描基線，掃描序列包括:(1)薄層橫斷面T2加權(quán)掃描(Ax T2)：TR為4 000 ms，TE為102 ms，NEX=2，頻寬31.25 Hz,矩陣為320×256，F(xiàn)OV=24 cm，層厚為210 mm，層間距為0 mm。(2)SWI序列成像：TR為53 ms，TE為40 ms，NEX=0.75，F(xiàn)OV=24 cm，層厚為310 mm，層間距為0 mm，矩陣384×320，頻寬31.25 Hz/pixel，翻轉(zhuǎn)角為30°，總采集時(shí)間388 s。在西門子4.3工作站通過SWI后處理軟件對(duì)相位信息進(jìn)行后處理，得到校正的相位圖像，并將其與磁矩圖多次疊加，獲得重建SWI圖像。用多邊形及橢圓測(cè)量工具，分別在SWI圖像上測(cè)量大腦皮質(zhì)、白質(zhì)、間腦、中腦、海馬、尾狀核、殼核、蒼白球、紅核、黑質(zhì)和小腦信號(hào)值，即感興趣區(qū)，同一部位測(cè)量雙側(cè)，每側(cè)每個(gè)部位重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。

鐵代謝蛋白水平檢測(cè)：腰椎穿刺抽取腦脊液標(biāo)本，3 000 r/min離心(離心半徑8.0 cm)處理10 min，取上清液，置于-20 ℃冰箱內(nèi)保存。取腦脊液標(biāo)本，應(yīng)用化學(xué)發(fā)光酶免疫法測(cè)定腦脊液鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白水平，應(yīng)用ELISA法測(cè)定腦脊液亞鐵轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白1、銅藍(lán)蛋白、血紅素氧化酶1和鐵調(diào)素水平。

2 結(jié)果

2.1 觀察組和對(duì)照組腦組織中不同部位T2*值比較 觀察組腦組織不同部位T2*值均顯著低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且觀察組腦組織不同部位T2*值從低到高依次為蒼白球<紅核<黑質(zhì)<殼核<齒狀核<尾狀核<灰質(zhì)<白質(zhì)<小腦。見表1。

表1 觀察組和對(duì)照組腦組織不同部位T2*值比較

注：與對(duì)照組比較，at=2.90，3.47，2.82，3.05，2.92，2.15，1.87，2.08，3.60，P<0.05。

2.2 輕度組與重度組腦組織T2*及腦脊液鐵代謝蛋白水平比較 見表2。

表2 輕度組與重度組腦組織T2*及腦脊液鐵代謝蛋白水平比較

注：與輕度組比較，at=2.01，5.67，2.06，P<0.05；bt=21.41，9.05，18.52，12.53，P<0.01。

表2結(jié)果表明，重度組腦組織T2*值、轉(zhuǎn)鐵蛋白、亞鐵轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白1、血紅素氧化酶1顯著低于輕度組(P<0.05)，鐵蛋白、銅藍(lán)蛋白、鐵調(diào)素顯著高于輕度組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 腦組織T2*及腦脊液鐵代謝蛋白水平相關(guān)性分析 轉(zhuǎn)鐵蛋白、亞鐵轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白1、血紅素氧化酶1與T2*值呈正相關(guān)(r=0.309、0.617、0.326，P<0.05)，與鐵蛋白、銅藍(lán)蛋白、鐵調(diào)素呈負(fù)相關(guān)(r=-0.512、-0.474、-0.639，P<0.05)。

3 討論

重型β-地中海貧血是由于β-珠蛋白基因缺陷導(dǎo)致血紅蛋白的組分發(fā)生改變的一種遺傳性溶血性疾病，患兒以骨髓無效造血為主要臨床特征，嚴(yán)重危害患兒健康乃至生命。研究表明，鐵離子廣泛存在于腦組織各部位，正常狀態(tài)下，其通過轉(zhuǎn)鐵蛋白-轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(Tf/TfR)途徑、非TfR依賴途徑和非Tf依賴途徑等維持鬧組內(nèi)的動(dòng)態(tài)平衡，而β-地中海貧血患兒由于慢性溶血和長期高量輸血導(dǎo)致體內(nèi)鐵過載，鐵量的增加加劇脂質(zhì)過氧化作用，使蛋白質(zhì)和DNA變性，造成神經(jīng)元損傷，引發(fā)一些神經(jīng)退行性病變，損害患兒的認(rèn)知功能、學(xué)習(xí)記憶能力和注意力，甚至造成其腦組織損傷導(dǎo)致死亡[6-10]。因此，及早發(fā)現(xiàn)β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載并進(jìn)行干預(yù)有助于改善患兒預(yù)后。

核磁共振成像T2*技術(shù)以組織器官內(nèi)鐵離子對(duì)磁場(chǎng)影響為依據(jù)進(jìn)行鐵含量評(píng)價(jià)，具有無放射線損傷、受呼吸等影響小等優(yōu)點(diǎn)[11-12]，本研究將其用于β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示觀察組腦組織不同部位T2*值均顯著低于對(duì)照組，且重度組腦組織T2*值顯著低于對(duì)照組，提示T2*值可以用于評(píng)價(jià)β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載，并進(jìn)行鐵過載程度評(píng)估。本研究中，觀察組腦組織不同部位T2*值從低到高依次為蒼白球<紅核<黑質(zhì)<殼核<齒狀核<尾狀核<灰質(zhì)<白質(zhì)<小腦，與文獻(xiàn)報(bào)道的腦組織內(nèi)鐵離子分布基本一致[13]。本研究還發(fā)現(xiàn)，腦脊液鐵代謝蛋白水平與T2*值呈現(xiàn)相關(guān)性，提示β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載發(fā)生與腦脊液鐵代謝蛋白水平紊亂密切相關(guān)。此外，有文獻(xiàn)報(bào)道，年齡、輸血年限等多種因素均會(huì)對(duì)磁共振T2*檢測(cè)β-地中海貧血患兒臟器鐵過載產(chǎn)生影響[14-15]，因此，應(yīng)根據(jù)患兒年齡、輸血年限等對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，以提高檢測(cè)準(zhǔn)確度。

綜上所述，核磁共振成像T2*技術(shù)有助于評(píng)價(jià)β-地中海貧血患兒腦組織鐵過載及評(píng)估疾病程度，值得臨床上推廣應(yīng)用。

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EvaluationofnuclearmagneticresonanceimagingT2*forironoverloadinthebraintissueinpatientswithseverebetathalassemia

LONGQi,CHENGuangfu,WANGWuni.

DepartmentofPediatirics,theSecondPeople'sHospital，Shenzhen518000,China

ObjectiveTo analyze the application values of nuclear magnetic resonance functional imaging T2*in evaluation of iron overload in brain tissue in patients with severe beta thalassemia.MethodsTotally 100 cases of patients with severe beta thalassemia receiving long-term high-volume transfusion who accepted treatments and were hospitalized in the Second People's Hospital of Shenzhen City of Department of Pediatrics from January 2009 to September 2016 were included as the observation group, and another 25 cases of healthy subjects who underwent magnetic resonance imaging (T2*) examination were selected as control group. According to serum ferritin level, the observation group were divided into two subgroups: mild group (1.0 to 2.5 g/L) of 57 cases, severe group (>2.5 g/L) of 43 cases. Then, the observation group and the control group underwent magnetic resonance imaging T2*examination, and the T2*values of different parts of brain tissue were compared between the two groups; the levels of T2*and CSF iron metabolism protein in brain tissue of mild group and severe group were compared and analyzed.ResultsThe T2*values of different parts of brain tissue in the observation group were significantly lower than those of the control group, the difference being statistically significant (P<0.05). T2*values of different parts of brain tissue in the observation group were (from low to high):globus pallidus

Severe beta thalassemia; Iron overload; Nuclear magnetic resonance imaging; Brain tissue T2*; Children

深圳市衛(wèi)生系統(tǒng)科研項(xiàng)目(201601018)

518000 廣東 深圳，深圳市第二人民醫(yī)院兒科

龍琦(1982-)，女，醫(yī)學(xué)碩士，主治醫(yī)師。研究方向：新生兒危重癥的診治

龍琦，E-mail：loki9923007@163.com

10.3969/j.issn.1674-3865.2017.03.005

R725.5

A

1674-3865(2017)03-0198-04

2016-11-21)

(本文編輯：劉穎)