苍白球与壳核T1WI信号强度比值与新生儿胆红素脑损伤的关系

发表时间:2021/9/2   来源:《中国结合医学杂志》2021年5期   作者:1. 易明岗 2. 赵媛媛 3.赵建设 4.通讯:娄晶
[导读] 目的 研究核磁共振苍白球/壳核T1WI信号强度(G/P)比值、血清总胆红素/白蛋白(B/A)比值与新生儿胆红素脑损伤的关系。
        1. 易明岗   2. 赵媛媛 3.赵建设  4.通讯:娄晶
        1 济南市儿童医院 医学影像科 山东济南 250021
        2.中国人民解放军第九六〇医院 第一派出门诊部 山东济南 250013
        3.济南市儿童医院 医学影像科 山东济南 250021
        4.通讯 济南市中医医院 影像科 山东济南 250012
        【摘要】 目的 研究核磁共振苍白球/壳核T1WI信号强度(G/P)比值、血清总胆红素/白蛋白(B/A)比值与新生儿胆红素脑损伤的关系。方法 对我院2018年1月至2020年12月新生儿科住院的256例足月重度以上高胆红素血症新生儿依据胆红素致神经功能障碍(BIND)进行评分,分为无症状/轻度、中度、重度组各201例、46例、9例,另取30例健康新生儿作为对照组,分别进行头颅MRI检查。检测并计算4组新生儿的G/P比值,同时测定血清B/A比值,分析高胆红素血症新生儿G/P比值、B/A比值与胆红素脑损伤的相关性。结果 无症状/轻度组、中度组与重度组新生儿的G/P比值、B/A比值水平明显高于对照组,且中度组与重度组新生儿G/P比值、B/A比值水平明显高于轻度组,差异均具有统计学意义(P<0.05),但重度组新生儿G/P比值水平明显高于中度组,差异均具有统计学意义(P<0.05),而重度组新生儿B/A比值水平与中度组无统计学差异。结论 高胆红素血症新生儿核磁G/P比值、血清B/A比值与胆红素脑损伤密切相关,有可能成为早期预测高胆红素血症新生儿胆红素脑损伤的有效指标,并且核磁G/P比值比血清B/A比值在中重度胆红素脑损伤患儿中能更准确的反映脑损伤程度。
        【关键词】新生儿;高胆红素血症;胆红素脑损伤;核磁共振;信号强度
        
        新生儿高胆红素血症是临床新生儿常见的一种疾病,主要是指足月新生儿的血清总胆红素(total serum bilirubin,TSB)水平>204 μmol/L,或早产新生儿 TSB水平>256 μmol/L。当新生儿TSB水平>342μmol/L时,则为重度高胆红素血症[1],该病患儿的主要症状包括皮肤、黏膜以及巩膜黄染,如不予以及时有效的干预,随着病情的不断进展,会引起新生儿中枢神经系统的损伤,但这种损伤是可逆的,如果救治及时,可以不留任何后遗症改变,但如果诊治不及时,由游离胆红素导致神经细胞中毒变性,也可以造成永久性损伤,甚至会导致新生儿死亡,是影响新生儿生存率和生存质量的重要因素之一[2]。
        新生儿高胆红素血症引起的胆红素脑损伤临床症状可以很轻微,甚至没有,而且并不是重度高胆红素血症都会导致严重的胆红素脑损伤,所以依靠高胆红素血症指标来判断患儿胆红素脑损伤病情不是很可靠。血清总胆红素/白蛋白(TSB/albumin,B/A)比值可有效预示胆红素神经毒性,可能是胆红素脑损伤的潜在诊断指标之一,S100B蛋白主要是由脑内活化的胶质细胞分泌而来,属于星形胶质细胞激活的重要标志物之一,可有效反映神经变性损害[3]。
        MRI技术相对简单、无创,是目前应用于新生儿胆红素脑损伤诊断的主要影像检查手段,胆红素脑损伤的特征性MRI表现为双侧苍白球在T1WI呈对称性高信号,且这一征象为高胆红素血症导致脑损伤的重要标志[4]。临床常规应用MRI检查来观察双侧苍白球T1WI异常高信号,但这主要依靠影像科医生的经验判断,没有量化指标,容易出现主观判断的错误。因为游离胆红素导致神经细胞损伤有靶向性,苍白球受累明显,但壳核不受累,故可以用苍白球/壳核T1WI信号强度(G/P)比值来量化苍白球信号异常的程度。
        本文旨在研究高胆红素血症新生儿核磁共振苍白球/壳核T1WI信号强度(G/P)比值、血清总胆红素/白蛋白(B/A)比值与胆红素脑损伤的关系。
        
        
资料与方法
        一、临床资料
        研究对象为2018年1月至2020年12月在本院新生儿科住院治疗的256例足月重度高胆红素血症患儿,入组标准为①血清总胆红素TSB水平>342μmol/L,②母亲均不存在妊娠合并症或(和)并发症,③尚未接受相关治疗者,④均为单胎足月妊娠。排除标准:①新生儿存在出血或畸形,②合并感染性疾病、败血症、缺氧缺血性脑病者,③有家族遗传性疾病者,④其他原因引起的神经系统异常。其中男137例、女119例。日龄为9.56±4.67d,体重为3332±445g。256例新生儿中180例为剖宫产,76例为自然分娩。应用Bhutani VK等[5]制定的胆红素致神经功能障碍(bilirubin-induced neurological dysfunction,BIND)评分等级对患儿进行评价,1~3分为轻度,主要表现为少吃、少动,共201例;4~6分为中度,主要表现为嗜睡、反应差、肌张力改变、躯干扭转痉挛,共46例;7~9分为重度,表现为过度哭闹、哭声微弱或消失、昏迷、惊厥、呼吸暂停、角弓反张等,共9例。所有患新生儿均行头颅MRI检查,测量苍白球及壳核T1W信号强度,并计算苍白球/壳核T1WI信号强度(G/P)比值,同时检测并计算血清总胆红素/白蛋白(B/A)比值。
        另选择30例健康新生儿作为对照组。纳入标准: (1)各项生命体征无异常,且TSB≤204 μmol/L;(2)均为单胎足月妊娠;(3)母亲均不存在妊娠合并症或(和)并发症。
        所有新生儿父母均在知情同意书上签字,本研究获得济南市儿童医院伦理委员会批准(ETYY-2020218)。
        二、检查方法
        采用荷兰Philips Achieva 1.5 T超导型MR扫描仪,配合NV16头颈联合线圈,头戴耳麦,患儿仰卧于检查床上,定位线定位于眉心。检查前患儿口服10%水合氯醛0.5mL/kg或肛门灌肠5%水合氯醛镇静1.0mL/kg。常规行轴面及矢状面扫描,扫描序列包括TlWI、T2WI和DWI。扫描参数分别为:T1WI TE 15 ms,TR 550 ms,层厚4.0 mm,层间距0.4 mm,层数20;T2WI TE 150 ms,TR最小值,层厚4.0 mm,层间距0.4 mm,层数20;DWI TE 50 ms,TR最小值,b值1000 s/mm2,层厚4.0 mm,层间距0.4 mm,层数20。
        血清指标检测:患儿于入院当日、对照组于体检当日抽取静脉血3 mL,进行离心半径为13 cm的3000 r/min,5 min离心处理,获取血清,置于冰箱中保存备用。采用罗氏 Modular P800生化分析仪检测TSB以及白蛋白(albumin,ALB) 水平,计算B/A比值。
        三、图像分析
        由两名有多年工作经验的影像诊断医师,分别独自在Philips MR主机上观察颅脑磁共振图像。通过苍白球信号与图像中内囊后肢信号及壳核信号进行对比,当苍白球T1WI信号高于内囊后肢信号、T2WI信号高于壳核信号时即为高信号;用飞利浦星云工作站对T1WI横断面图像上的双侧苍白球及壳核的T1WI信号强度值分别进行测量,感兴趣区(如图1)为室间孔层面苍白球与壳核轮廓内缘,计算G/P比值,再取其平均值。
                                                 
        
        四、统计学方法
        采用SPSS 22.0统计分析软件包,计数资料比较采用χ2 检验,计量资料符合正态分布,对照组、无症状/轻度组、中度组、重度组4组新生儿的双侧G/P比值以及B/A比值结果以表示。4组之间的G/P比值和B/A比值两两比较采用LSD事后分析。P值<0.05为有统计学意义。
        
结    果
        一、新生儿颅脑MR图像观察结果
        对照组、无症状/轻度组、中度组、重度组MRI图像观察结果如表1所示。图2为一例中度组患儿。

a、b为9天时的T1WI、T2WI图,患儿女、9天、临床表现主要为反应欠佳,哭声小,无惊厥,TSB为402μmol/L,T1WI双侧苍白球见明显高信号,T2WI未见明显异常信号,苍白球、壳核T1WI信号强度值分别为186、141,G/P比值为1.32。
        
        二、4组新生儿的磁共振G/P比值比较
        无症状/轻度组、中度组与重度组新生儿的G/P比值水平明显高于对照组,且中度组、重度组新生儿指标水平明显高于轻度组,重度组新生儿指标水平明显高于中度组,差异均具有统计学意义(P<0.05),如表2所示。
                          
        
        三、4组新生儿的血清B/A比值比较
        无症状/轻度组、中度组与重度组新生儿的B/A比值水平明显高于对照组,且中度组、重度组新生儿指标水平明显高于轻度组,差异均具有统计学意义(P<0.05),而重度组新生儿指标水平与中度组无统计学差异,如表3所示。
                          
讨    论
        一、G/P比值在评价高胆红素血症新生儿胆红素脑损伤中的价值
        胆红素可以通过不完整的血脑屏障进入脑脊液及脑组织中,对神经元细胞和星形胶质细胞造成损害,尤其是苍白球受损伤最为明显而壳核不受累。毛健等[6]研究结论提出 MRI T1WI 苍白球对称性高信号,与高胆红素血症的严重程度及暴露时间有密切关系,是新生儿胆红素脑损伤的重要表现特征。
        T1WI苍白球信号增高与胆红素脑损伤有密切关系,任庆国等学者认为新生儿胆红素脑病患儿磁共振苍白球T1WI的信号强度数值超过1147±38即可认为信号明显增高,但有学者认为此数值受扫描参数、环境、检查个体影响,可重复性不强,临床意义有限。本研究选择壳核作为对比,计算苍白球与壳核信号强度比值可以消除图像背景误差造成的信号强度值误差,可以客观评价苍白球T1WI信号增高程度。结果显示苍白球与壳核的T1WI信号强度比值(G/P比值)与临床神经系统症状密切相关,临床症状越重,G/P比值越高(如表2),提示苍白球神经核团受损伤越严重,为临床诊断提供影像依据。
        二、B/A比值在评估胆红素脑损伤中的价值
        由于胆红素神经毒性与血脑屏障功能及游离高胆红素水平有关,而 TSB 与血清白蛋白结合能有效降低游离胆红素水平,因此临床学者认为通过测定血清总胆红素/白蛋白比值(B/A比值)可间接反映胆红素神经毒性;高胆红素血症患儿由于其血清胆红素水平远高于白蛋白水平,导致胆红素与白蛋白结合不牢固,胆红素易被置换而释放,引起非结合胆红素升高造成脑组织损伤。B/A比值可以作为早期针对胆红素脑损伤的早期预测指标。本研究显示高胆红素血症患儿的脑损伤程度越重,B/A比值越高,与文献描述一致。
        综上所述,G/P比值、B/A比值均与高胆红素血症患儿的脑损伤程度密切相关,能为临床诊断提供参考指标,帮助临床早期诊断与治疗。并且,研究结果提示,G/P比值在中、重度组胆红素脑损伤患儿中,比B/A比值有更加可靠的提示作用。G/P比值可以在常规磁共振检查序列中通过简单测量计算得到,具有操作简单,实用性强的特点,具有较大的临床实用价值。

参考文献
[1] 杜立中,马晓路.新生儿高胆红素血症诊断和治疗专家共识[J].中华儿科杂志,2014,52(10):745-748.
[2] Jon F. Watchko. Bilirubin-Induced Neurotoxicity in the Preterm Neonate[J]. Clinics in Perinatology,2016,43(2).
[3] 田亚慧,黄楠楠,于凤琴.血清学指标对新生儿胆红素脑损伤的评价意义[J].中国妇幼健康研究,2019,30(01):10-14.
[4] Sar? Sahabettin,Yavuz Alpaslan,Batur Aabdussamet,Bora Ayd?n,Caksen Huseyin. Brain magnetic resonance imaging and magnetic resonance spectroscopy findings of children with kernicterus.[J]. Polish journal of radiology,2015,80.
[5] Vinod K Bhutani,Lois H Johnson,Ron Keren. Diagnosis and management of hyperbilirubinemia in the term neonate: for a safer first week[J]. The Pediatric Clinics of North America,2004,51(4).
[6] 毛健,富建华,陈丽英,王晓明,薛辛东.重度高胆红素血症新生儿苍白球磁共振成像特征及其临床意义[J].中华儿科杂志,2007,45(01):24-29.
第一作者,易明岗1,1980.08,男,江西高安,硕士研究生,主治医师,济南市儿童医院,山东省济南市,250021,研究方向 神经影像学,邮寄地址 山东省济南市槐荫区经十路23976号 济南市儿童医院 医学影像科
第二作者,赵媛媛2,中国人民解放军第九六〇医院 第一派出门诊部 山东济南 250013
第三作者,赵建设1,济南市儿童医院 医学影像科 山东济南 250021
通讯作者,娄晶3,主治医师,济南市中医医院影像科,市中区共青团路76号,250012。
基金:1. 2017山东省医药卫生科技发展计划项目 2017WS530
      2. 2017年济南市卫计委青年科技计划项目 2017-2-17
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