磁敏感加權(quán)成像在肝豆?fàn)詈俗冃灾械膽?yīng)用價值

李月紅，陸曉培，羅生輝，陳 杰，陳步樞，林賽珍

肝豆?fàn)詈俗冃允且环N常染色體隱性遺傳性代謝障礙疾病，致病基因ATP7B 發(fā)生突變導(dǎo)致銅離子蓄積于肝臟、腦、腎臟等多個器官，引起各種臨床癥狀，且多于青少年起?。?］; 肝臟損害表現(xiàn)多出現(xiàn)較早，而神經(jīng)系統(tǒng)癥狀常出現(xiàn)較晚［2-3］。肝豆?fàn)詈俗冃圆∪嗽缙谠\斷及治療預(yù)后相對較好，但神經(jīng)系統(tǒng)癥狀嚴(yán)重影響病人工作及生活質(zhì)量，積極干預(yù)治療有助于改善病人生活質(zhì)量［4］。故早期診斷與評估腦組織病變對肝豆?fàn)詈俗冃灾委熅哂兄匾饬x。結(jié)合相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，肝豆?fàn)詈俗冃圆∪丝赡芡瑫r存在銅、鐵代謝異常，導(dǎo)致銅、鐵沉積于腦部不同組織，引起神經(jīng)系統(tǒng)癥狀［5-6］，且研究認(rèn)為銅、鐵均屬順磁性物質(zhì)，故本研究應(yīng)用磁敏感加權(quán)成像( SWI) 對相關(guān)腦區(qū)( 蒼白球、殼核、黑質(zhì)、紅核) 相位圖進(jìn)行定量分析，探討SWI 在肝豆?fàn)詈俗冃灾性\斷及監(jiān)測病情的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集 2017 年 4 月—2018 年 9 月確診為肝豆?fàn)詈俗冃圆∪?2 例，其中男8 例，女4 例。入組病例均符合肝豆?fàn)詈俗冃栽\斷標(biāo)準(zhǔn)［7］: 有緩慢進(jìn)行性神經(jīng)精神癥狀或( 和) 肝病癥狀; 銅藍(lán)蛋白＜0.2 g /L，24 h 尿銅＞100 μg，角膜 K-F 環(huán)陽性，有陽性家族史，ATP7B 基因突變基因檢測。同時選取與肝豆?fàn)詈俗冃越M年齡、性別匹配的健康志愿者12名作為正常對照組。

1.2 MRI 掃描及圖像分析 使用德國西門子公司生產(chǎn)的Magnetom Trio 3.0T 超導(dǎo)型磁共振成像儀，采用頭顱表面線圈作為發(fā)射和接收線圈。采用經(jīng)正中矢狀面，平行于前后連臺聯(lián)線; MR掃描序列包括常規(guī)序列+SWI 序列掃描; SWI 序列參數(shù)如下: TR 28 ms，TE 20 ms，翻轉(zhuǎn)角 15 deg，層厚 1.2 mm: 間距 0 mm，矩陣221×320; FOV 230 mm×173 mm。得到 SWI 相位圖、磁矩圖及生成的SWI 圖和MIP 圖。所得圖像導(dǎo)入Leonado 工作站，根據(jù)校正后相位圖像，由兩位神經(jīng)放射科醫(yī)師手動測量雙側(cè)蒼白球、殼核、黑質(zhì)、紅核部位順磁性物質(zhì)沉積部位的相位值，測量選取核團(tuán)最大成面，最后取其兩者平均值，相位值計算公式為f( X) =X ×π / 4096( X表示所測得的值) ，測量相位值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( x ±s ) 表示。測量時盡可能避開腦脊液、血管、鈣化等結(jié)構(gòu)，以免影響測量準(zhǔn)確度。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 19.0 軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計學(xué)分析。兩組雙側(cè)蒼白球、殼核、黑質(zhì)、紅核相位值的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( x ±s ) 表示，采用兩個均數(shù)獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn); 利用雙變量Spearman 相關(guān)分析評估腦部核團(tuán)相位值與改良 Goldstein 臨床分級之間的相關(guān)性。以P ＜0 . 0 5 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料比較( 見表1)

表1 兩組一般資料比較

2.2 兩組腦區(qū)相位值比較 與對照組比較，病例組雙側(cè)蒼白球、殼核、右側(cè)黑質(zhì)、左側(cè)紅核差異均有統(tǒng)計學(xué)意義( P ＜0.05) 。詳見表 2、圖 1。

表2 兩組腦區(qū)相位值比較( x ±s )

圖1 蒼白球、殼核、黑質(zhì)、紅核相位值

2.3 病例組腦區(qū)相位值與改良Goldstein 臨床分級的相關(guān)性分析 病例組雙側(cè)蒼白球、殼核、黑質(zhì)紅核與改良Goldstein 臨床分級無相關(guān)性，詳見表3。

表3 病例組腦區(qū)相位值與改良Goldstein 臨床分級的相關(guān)性分析

3 討 論

肝豆?fàn)詈俗冃允且环N常染色體隱性遺傳的銅代謝障礙疾病，有研究證實(shí)，肝豆?fàn)詈俗冃灾虏』蛞衙鞔_位于 13q14.3 的 ATP7B 基因［8］。ATP7B 基因編碼為P 型銅轉(zhuǎn)運(yùn)ATP 酶，該酶在銅轉(zhuǎn)運(yùn)過程中至關(guān)重要，基因突變導(dǎo)致轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白合成障礙，造成銅的轉(zhuǎn)運(yùn)及排出障礙，沉積到人體其他組織器官，如大腦、角膜、腎臟、心臟及骨骼等，導(dǎo)致銅過量負(fù)荷，引起一系列的臨床癥狀［1］。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，肝豆?fàn)詈俗冃圆∪送瑫r存在鐵代謝障礙，因腦組織對銅、鐵親和力不同，銅、鐵多易于沉積于基底節(jié)區(qū)、中腦、丘腦等部位，如豆?fàn)詈?、黑質(zhì)、紅核、齒狀核等區(qū)域［9-10］，且上述區(qū)域均與運(yùn)動區(qū)域相關(guān)，肝豆?fàn)詈俗冃圆∪松窠?jīng)系統(tǒng)癥狀主要包括震顫、共濟(jì)失調(diào)和肌張力障礙等錐體外系癥狀表現(xiàn)［11］。

SWI 是一種新發(fā)展的磁共振成像技術(shù)，不同組織的磁敏感性不同是其成像基礎(chǔ)，該技術(shù)在傳統(tǒng)GRE-T2* WI 基礎(chǔ)上，采用全新的長回波時間、完全流動補(bǔ)償、三維梯度回波進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，增加磁矩圖的對比和組織間的磁敏感差異，使磁敏感效應(yīng)的敏感性最大化。銅、鐵均屬于順磁性物質(zhì)，磁化率較大，引起局部磁場發(fā)生改變，導(dǎo)致質(zhì)子去相位和相位值降低，在SWI 圖及校正相位圖上均呈低信號改變［12］。

本研究應(yīng)用SWI 對肝豆?fàn)詈俗冃圆∪思敖】祵φ战M蒼白球、殼核、黑質(zhì)、紅核進(jìn)行性定量分析，發(fā)現(xiàn)與對照組比較，肝豆?fàn)詈俗冃圆∪穗p側(cè)殼核、蒼白球、右側(cè)黑質(zhì)、左側(cè)紅核顯著降低，其結(jié)果與既往研究相似，考慮與銅、鐵在該相位值區(qū)域沉積相關(guān)［13-14］。雙側(cè)蒼白球、殼核與對照組相位值比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義( P ＜0.05) ，考慮兩者是肝豆?fàn)詈俗冃圆±碓缙趽p害部位，可能與銅、鐵對該組織親和力更強(qiáng)有關(guān)［9］; 單側(cè)黑質(zhì)、紅核與對照組相位值比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義( P ＜0.05) ，考慮肝豆?fàn)詈俗冃圆±頁p害具有不對稱性，偏側(cè)化的具體機(jī)制目前尚不明確。

肝豆?fàn)詈俗冃圆∪穗p側(cè)殼核、蒼白球、黑質(zhì)、紅核相位值與改良Goldstein 臨床分級之間無相關(guān)性，考慮銅、鐵沉積于基底節(jié)神經(jīng)核團(tuán)引起繼發(fā)神經(jīng)細(xì)胞毒性水腫、變性、壞死及神經(jīng)膠質(zhì)的增生［15-16］; 臨床癥狀與神經(jīng)組織損害相關(guān)，而與銅、鐵沉積量無相關(guān)性。結(jié)合一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，肝豆?fàn)詈俗冃圆∪私?jīng)曲恩汀正規(guī)驅(qū)銅治療后，神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及肌張力障礙加重，復(fù)查MRI提示T2WI 上病灶范圍較治療前擴(kuò)大，提示病情有所進(jìn)展，此時SWI 上基底節(jié)區(qū)低信號無改變［17］。結(jié)合該研究結(jié)果提示改善肝豆?fàn)詈俗冃圆∪松窠?jīng)系統(tǒng)癥狀，單純驅(qū)銅治療可能存在不足，應(yīng)更加重視神經(jīng)保護(hù)治療。腦深部核團(tuán)雙側(cè)殼核、蒼白球、右側(cè)黑質(zhì)、左側(cè)紅核SWI 相位值可能作為診斷肝豆?fàn)詈俗冃阅X部病變的依據(jù)。腦區(qū)SWI 的相位值不能作為評估病情嚴(yán)重程度的依據(jù)。