不同TSB水平新生儿期黄疸患儿T1WI信号强度、mI_Cr、Glx_Cr差异及对ABE的诊断价值.pdf

Vo l.41 No.1Jan.2023第41卷第1期2023年1月影像科学与光化学Imag ing Sc ienc e and Pho to c hemistr yhttp:/www.yxkxyg hx.o r g不同TSB水平新生儿期黄疸患儿T1WI信号强度、mI/Cr、GZ/Cr差异及对ABE的诊断价值张捷宇，康志雷，刘朝艳，李 洋，姜立杰*202210-22 收稿，202211-25 录用2019年河北省医学科学研究课题计划划（20191779）*通讯作者衡水市人民医院影像中心，河北衡水053000摘 要：本研究旨在分析不同总胆红素(TSB)水平新生儿期黄疸患儿T1加权成像(T1WI)信号强 度、mI/Cr、Glx/Cr差异，并探讨其对急性胆红素脑病(ABE)的诊断价值。选取118例新生儿期黄 疸患儿，根据TSB水平分为3组(轻度组、中度组、重度组)，均行颅脑磁共振成像(MRI)、磁共振波 谱成像(MRS)检查。同时，根据是否并发ABE,分为单纯黄疸组和ABE组。比较各组患者总胆汁 酸(TBA)、苍白球T1WI信号强度、MRS图像肌醇(ml)/肌酸复合物(&)、谷氨酸及谷氨酰胺复合 物(Glx)/肌酸复合物(&)的变化情况。结果显示，不同组T1WI信号强度、MRS图像mI/Cr、Glx/Cr存在明显差异，且与TSB、TBA水平和新生儿期黄疸病情呈明显相关性。左侧、右侧苍白 球 T1WI 信号强度，MRS 图像 mI/Cr、Glx/Cr 诊断 ABE 的 AUC 分别为 0.847,0.831,0.742、0.840。说明新生儿期黄疸患儿苍白球T1WI信号强度、MRS图像mI/Cr,Glx/Cr与血清TSB、TBA水平呈正相关，且各指标对ABE均有良好诊断价值,有利于ABE早期诊治。关键词：总胆红素；新生儿期黄疸；苍白球；T1加权成像；波谱成像；肌醇；肌酸复合物；谷氨酸 及谷氨酰胺复合物；急性胆红素脑病doidoi：10.7517/issn 1674-0475.221033The Differences of T1WI Signal Intensity,mI/Cr and Glx/Crin Neonatal Jaundice Infants with Different TSB Levelsand Their Diagnostic Value for ABEZHANG Jieyu,KANG Zhilei,LIU Zhao yan,LI Yang,JIANG Lij ie*Image Center,Hengshu i Peoples Hospital,Hengshu i 053000,Hebei,P.R.ChinaAbstract:The pur po se o f this study was to analyze the differ enc es between T1-weig hted imag e(T1WI)sig nal intensity,mI/Cr and Glx/Cr in the neo natal phase o f j aundic e infants with differ ent levels o f to tal bilir ubin(TSB)and to investig ate its diag no stic value fo r ac ute bilir ubin enc ephalo pathy(ABE).Selec ted 118 c hildr en with j aundic e in the neo natal per io d and divided into thr ee g r o ups(mild g r o up,mo der ate g r o up,sever e g r o up)ac c o r ding to TSB levels.All c hildr en under went c r anial mag netic r eso nanc e imag ing(MRI)and mag netic r eso nanc e spec tr o sc o py(MRS).At the same time,ac c o r ding to whether c o mplic ated with ABE,they wer e divided into pur e j aundic e g r o up and ABE g r o up.Co mpar ed the c hang es o f to tal bile ac id(TBA),T1WI sig nal intensity o f g lo bus palidus myo-ino sito l(mI)/c r eatinec o mplex(Cr)g lutamateandg lutaminephthalamidec o mplex(Glx)/c r eatinec o mplex(Cr)o n MRS Imag es between eac h g r o up.The r esults sho wed that ther e wer e sig nific ant differ enc es in T1WI sig nal intensity,MRS imag e153154影 像 科 学 与 光 化 学第41卷ml/Cf,Glx/Cr in differ ent g r o ups,and they wer e sig nific antly c o r r elated with TSB and TBA levels and neo natal j aundic e c o nditio n.The AUC o f left and r ig ht g lo bus pallidus T1WI sig nal intensity,MRS imag e mI/Cr,Glx/Cr fo r the diag no sis o f ABE wer e0.847 0.831 0.742and0.840 r espec tively.TheT1WIsig nalintensityo ftheleftandr ig htg lo buspalidus MRSimag e mI/Cr Glx/Cr wer e po sitively c o related with ser um TSB and TBA levels in c hildr en with neo natal j aundic e andeac hindexhas g o o ddiag no stic valuefo r ABEandfac ilitatestheear lydiag no sisandtr eatmento fABE.Keywords：to tal ser um bilir ubin；neo natal j aundic e；g lo bus pallidus；T1-weig hted imag e；spec tr o sc o pic imag ing；ino sito l；c r eatine c o mplex g lutamic ac idandg lutaminec o mpo und ac uteQilir uQinenc ephalo pathy新生儿期黄疸是新生儿常见病，发生率为 60%80%,多数预后良好，无后遗症，部分患儿尤 其是重度患儿若未得到及时有效治疗，可进展为急 性胆红素脑病（ABE）,导致出现严重后遗症）12*+颅脑磁共振成像（MRI）是新生儿ABE主要影像学 检查手段,其软组织分辨率高,T1加权成像（T1WI）可显示组织解剖结构，T1WI异常高信号是公认 ABE脑损伤早期诊断指标囚。磁共振波谱成像（MRS）可无创、客观反映脑组织内代谢物质水平及 变化，在颅脑疾病诊断中具有重要应用价值4+ABE患儿大脑主要受损部位为双侧苍白球,故本研 究初次尝试分析不同总胆红素（TSB）水平新生儿期 黄疸患儿苍白球T1WI信号强度、MRS图像肌醇（ml）/肌酸复合物（Cr）、谷氨酸及谷氨酰胺复合物（Glx）/肌酸复合物（Cr）变化情况，并分析对ABE 的诊断价值,旨在为临床提供数据支持。1资料与方法1.1 一般资料一般资料选取衡水市人民医院2017年7月至2019年7月 收治的118例新生儿期黄疸患儿作为研究对象，根 据TSB水平分为轻度组（40例）、中度组（39例）、重 度组（39 例）+轻度:TSB 220.5256.5&mo l/L；中 度:TSB 256.6 342.0&mo l/L；重度：TSB 342.1 427.5&mo l/L。纳入标准：均符合新生儿高胆红 素血症诊断和治疗专家共识5中的相关诊断标准；胎龄3742周；出生后5min Apg ar评分$8分;家 属知情同意。排除标准:宫内发育异常;先天性畸 形;合并严重感染，如颅内感染、败血症等;神经系统 及眼耳等器质性病变;重度窒息病史;遗传代谢病、缺血缺氧性脑病、严重低血糖等可能影响脑实质病 变。本研究符合医学伦理学要求，经医院伦理委员 会批准。根据患儿是否并发急性胆红素脑病，分为 单纯黄疸组（81例）和ABE组（37例）+1.2方法方法西门子Ver io 3.0T超导磁共振成像系统,MRI 扫描:八通道头线圈，仰卧位，头先进,稳定固定患儿 头部，定位中心选择眉间，扫描序列:横断位T1WI、T2WI、T2液体反转恢复序列及矢状位T1WI,间隔 0.8 mm,层厚4.0 mm；MRI平扫结束后，行 MRS 检查，根据T1WI选择基底节区为感兴趣区,序列选 择多体素MRS（回波时间40 ms,重复时间 2000 ms）,矩阵256 X256,感兴趣区回避空气及骨 骼，尽量远离脑脊液，时间46 min。将数据传输 至后处理工作站，MRI图像中测量双侧苍白球 T1WI、T2WI信号强度，选择卵圆形感兴趣区（36.96 6）mm2,测量3次，取其平均值；MRS 分析波形特征及各波峰高度，代谢物包括mI、Cr、Glx 等。血清指标检测：所有患儿均于入院12 h内，采 集外周静脉血3 mL,离心（3000 r/min,5 min,离心 半径5c m）,取血清,TSB采用酸盐氧化法测定,总胆汁酸（TBA）采用循环酶速率法测定，使用 AU5800全自动生化分析仪检测+1.3统计学方法统计学方法采用统计学软件SPSS 22.0处理数据,计数资 料以例数（n）描述,计量资料采取Bar tlett方差齐性 检验与Ko lmo g o r o v-Smir no v正态性检验，均确认 具备方差齐性且近似服从正态布，以均数士标准差（丘士s）描述;双变量正态分布采用Pear so n分析相 关性；变量 时与第 变量相关时!用 相关性 分析两变量间关系；诊断效能分析采用受试者操作 特征（ROC）曲线;联合预测实施Lo g istic二元回归 拟合,返回预测概率lo g it（p），将其作为独立检验变 量。均米用双侧检验，=0.05。第1期 张捷宇等:不同TSB水平新生儿期黄疸患儿T1WI信号强度、mI/Cr、Glx/Cr差异及对ABE的诊断价值 1552结果2.1 3组的临床资料比较组的临床资料比较3组患儿胎龄、性别、出生体质量、分娩方式比 较,差异均无统计学意义(P0.05)；3组发病时间、母亲妊娠期淤阻性黄疸、新生儿神经行为能力(NB-NA)评分、血清TSB和TBA水平比较，差异均有统 计学意义(P0.05)。见表1。2.2不同病情程度患儿苍白球不同病情程度患儿苍白球T1WI信号强度、信号强度、MRS 图像 图像 mI/Cr、Glx/Cr 比较比较单因素方差分析结果显示，3组苍白球T1WI 信号强度、mI/Cr、Glx/Cr比较,差异有统计学意义(P0.05)；重度组苍白球T1WI信号强度、MRS 图像mI/Cr、Glx/Cr高于中度组、轻度组，中度组高 于轻度组(P0.05)。见表2。表1 3组临床资料比较临床资料轻度组(”=40)中度组(=39)重度组(=39)F/u/!P胎龄(周)3812士1393803士1263794士13101830833性别男23(5750)225641)215385)01120945女17(4250)174359)184615)出生体质量(kg)310士043304士045326士04027670067分娩方式剖宫产22(5500)205128)215385)01150944阴道分娩18(4500)194872)184615)发病时间(d)197士021211士020225士023169570001母亲妊娠期淤阻性黄疸有6(1500)112821)194872)107350005无34(8500)287179)205128)NBNA 分正常35(8750)246154)92308)294740001轻度异常5(1250)123077)174359)明显异常0(000)3769)133333)血清指标TSB(&mo l/L)22815士124530473士155038759士172110923760001TBA(&mo l/L)1883士2793461士4044206士4813553230001表2 3组苍白球T1WI信号强度、MRS图像mI/Cr、Glx/Cr变化情况(Js)卄 苍白球T1WI信号强度 MRS图像纽力U纠那 左侧右侧mI/CrGlx/Cr轻组4035442士311635112士3089054士007033士004中组39387.73士35.40a384.95士32.28a0.63士0.080.45士O06l重组39649.47士63.35ab642.25士60.37ab0.72士0 10ab0.52士0.07出F49496053119445180109030P0001000100010001注.与轻度组比较,P0.05$.与中度组比较,P0.05。2.3 苍白球苍白球T1WI信号强度、信号强度、MRS图像图像ml/Cr、Glx/Cr与临床指标的相关性与临床指标的相关性Pear so n相关性分析,苍白球T1WI信号强度、MRS 图像 mI/Cr、Glx/Cr 与血清 TSB、TBA 水平 呈正相关(P0.05)。见表3。2.4偏相关性分析偏相关性分析相关性分析!母 妊娠期 性、发病时间、NBNA评分、血清TSB和TBA水平等因素 控制后，苍白球T1WI信号强度及MRS图像mI/Cr,Glx/Cr仍与新生儿期黄疸病情显著相关(P 0.05)。见表 4。2.5单纯黄疸组与单纯黄疸组与ABE组苍白球组苍白球T1WI信号强度信号强度 及及MRS图像图像ml/Cr、Glx/Cr比较比较ABE组苍白球T1WI信号强度、MRS图像 mI/Cr,Glx/Cr显著高于单纯黄疸组(P0.05)。表5。156影 像 科 学 与 光 化 学第41卷2.6 苍白球苍白球T1WI信号强度、信号强度、MRS图像图像mI/Cr、Glx/Cr对对ABE的诊断价值的诊断价值根据患儿苍白球T1WI信号强度、MRS图 像m#Cr、Glx/Cr数据绘制ROC曲线！吉果显 示，左侧、右侧苍白球T1WI信号强度，MRS图 像mI/Cr、Glx/Cr诊断ABE的曲线下面积(AUC)分别为 0.847、0.831、0.742、0.840。见表602.7典型病例典型病例本研究中某男性患儿，检测血清TSB水平为 362.41&mo l/L,确诊为重度黄疸并发ABE,左侧苍 白球T1WI信号强度为682.35,右侧苍白球T1WI 信号强度为653.47,MRS图像mI/Cr为0.62、Glx/Cr 为 0.53,MRI、MRS 影像见图 1(a)、1(b)表3苍白球T1WI信号强度、MRS图像mI/Cr,Glx/Cr与临床指标相关性项目苍白 T1WIMRS 像左侧右侧mI/CrGlx/CrTSBr0.644083506420627P0000000000000000TBAr0.762077907200747P0000000000000000表4偏相关性分析自变量回系数标准差 回系数(标准化)tP常量10771095291200001左侧苍白球T1WI信号强度0.5380026060493510001右侧苍白球T1WI 强度05050021057889420001MRS 图像 mI/Cr04790033051174350001MRS 图像 Glx/Cr04820025054080060001表5单纯黄疸组与ABE组苍白球T1WI信号强度及MRS图像mI/Cr,Glx/Cr比较(丘士s)组别数苍白 T1WIMRS 像左侧右侧mI/CrGlx/Cr单纯黄疸组81373993220369532997058006036005ABE组37657716445653346338074009058008t31939331101140718202P0001000100010001表6苍白球T1WI信号强度、MRS图像mI/Cr,Glx/Cr对ABE的诊断价值指标AUC95%CI PCuto ff 敏感()特异度()左侧苍白 T1WI0.8470.7650.928 567.39 62.169259右侧苍白 T1WI0.8310.7430.920 0.001518 30 70.278765MRS 图像 mI/Cr07420.641 0.843 067 51358889MRS 图像 Glx/Cr08400.7630.917 043 89196173图1患儿MRI影像图(a)及MRS影像图(b)第1期 张捷宇等:不同TSB水平新生儿期黄疸患儿T1WI信号强度、mI/Cr、Glx/Cr差异及对ABE的诊断价值 1573ABE发病机制为游离胆红素经异常血脑屏障 进入富含脑磷脂脑组织，抑制细胞内线粒体功能,氧 化磷酸化偶联异常，能量生成降低,脑细胞变性坏 死6。一般认为当血清TSB为307.8342.0&mo l/L 时,ABE发生风险显著升高,而当新生儿存在早产、缺氧、低出生体质量、低蛋白血症、感染、低血糖等危 险因素时，血清TSB低于307.8&mo l/L也可引起 ABE7+ABE患儿若未得到及时诊断与规范治疗,可能遗留中枢神经系统功能异常后遗症。基底核团代谢功能活跃,对氧及能量消耗均最 大,故最易受胆红素损伤因此，基底节区是 ABE最常见发病部位，以苍白球最为明显。MRI 根据人体内氢质子进行成像，具有多参数、多序列和 多方位成像的优势，对ABE诊断和鉴别十分重 要9+其中T1WI序列主要反映组织解剖结构特 征,T2WI则主要反映病变信号特征。多项研究表 明,新生儿ABE特征性MRI表现是双侧苍白球 T1WI对称性高信号。刘刚口2*研究显示,苍白 球T1WI高信号与血清高胆红素严重程度有关。本 研究数据显示，重度组苍白球T1WI信号强度高于 中度组、轻度组，中度组高于轻度组(P0.05),也 提示苍白球T1WI信号强度与血清TSB水平有关，血清TSB水平越高,苍白球T1WI信号强度越高,与刘刚口2*研究结果一致。双侧苍白球T1WI高信 号的病理基础尚不明确，可能由较多游离胆红素进 入并沉积所致，也可能与神经元破坏或苍白球胶质 细胞受累增生有关匚3+临床实践表明，ABE发生时，部分患儿常规 MRI中未发现异常，且对诊断者要求较高,具有主 观性,故常规MRI敏感度较差)4*+MRS是在常规 MRI基础上，分析脑组织特定区域脑代谢物及理化 成分的唯一无创手段，可提早发现胆红素神经毒性 作用下引起的神经细胞代谢异常，弥补常规MRI敏 感度不足的问题匚5+目前对于ABE MRS主要测 定的代谢产物有Cr、Glx等。Cr反映新陈代谢，含 量相对最稳定，常作为参考值来辅助判断其他代谢 物的水平;Glx在脑内含量很少，在MRS中包含-Glx、Glx、,-Glx。mI在神经系统主要参与神经细 胞营养、渗透压调节等。王金英)6*研究显示，与健生 相，ABE Glx/Cr、mI/Cr 平高。而本研究选择足月新生儿期黄疸患儿为研究对 象，根据TSB水平分为轻度组、中度组、重度组，结，重 组苍白 T1WI、MRS 像mI/Cr、Glx/Cr高于中度组、轻度组，中度组高于轻 度组(P0.05),提示 MRS 测定的 mI/Cr、Glx/Cr 与TSB水平有关。分析原因可能为：Glx/Cr水平 升高提示兴奋性氨基酸水平升高，游离胆红素毒性 作用可导致神经细胞有氧代谢抑制,细胞毒性水肿,兴奋性氨基酸水平升高，过多兴奋性氨基酸会导致 神经元损伤、死亡;mI/Cr水平升高考虑与血清高胆 红素渗透压调节作用有关,确切机制尚待进一步 研究。TBA是肝实质损伤重要指征，可灵敏反映肝损 害。研究证实，病理性新生儿期黄疸患儿血清TBA 水平显著升高，对疾病治疗及病情转归有重要意 义本研究数据显示，新生儿期黄疸患儿苍白球 T1WI信号强度、MRS图像mI/Cr,Glx/Cr与血清 TSB、TBA水平呈正相关，且偏相关性分析发现，将 NBNA评分、血清TSB和TBA水平等其他因素控 制后，各指标仍与新生儿期黄疸病情显著相关(P 0.05)。亦表明测定苍白球T1WI信号强度、MRS 图像mI/Cr、Glx/Cr可为患儿病情、预后评价提供 有力参考。本研究初次分析苍白球T1WI信号强 度、MRS图像mI/Cr、Glx/Cr对ABE诊断价值，结 果显示,ABE患儿各指标均较高,且左侧、右侧苍白 球T1WI信号强度、MRS图像mI/Cr、Glx/Cr诊断 ABE 的 AUC 分别为 0.847,0.831,0.742,0.840,提示各指标均可用于ABE鉴别诊断。可能与ABE 患儿血清高胆红素更为严重有关。综上可知，新生儿期黄疸患儿苍白球T1WI信 号强度、MRS图像mI/Cr、Glx/Cr与血清TSB、TBA水平呈正相关，且各指标对ABE均有良好诊 断价值，有利于ABE的早期诊治+参考文献：)1*Olusanya B O，Slusher T M，Imo semi D O，et al&Mater nal detec tio no fneo natalj aundic edur ing bir thho spitalizatio nusing 158影 像 科 学 与 光 化 学第41卷a no vll two-c o lo r ic ter o meter J*.PLoSOne,2017,12(8)：e01838822*Mr eihil K,Madsen P,Nakstad B,et al Ear ly fo r matio n o fbilir ubiniso mer sdur ing pho to ther apyfo r neo natalj aundic e：Effec ts o f sing le vs.do uble fluo r esc ent lamps vs.pho to c io des)*.PediatricResearch,2015,78(1)：56-62)*叶丹妮，葛令清，俞生林.脑干听觉诱发电位联合MRI在新 生儿胆红红素脑病早期诊断中的意义)*.中国儿童保健杂志，2017,25(7)：737-740)*李 俊，李雅丽，高 敏，等.新生儿胆红素脑病磁共振波谱 成像在苍白球的特征分析析)*.临床放射学杂志，2018,37(6)1025-1029)*中华医学会儿科学分会新生儿学组，中华儿科杂志编辑委 员会.新生儿高胆红素血症诊断和治疗专家共识)*.中华儿 科 志,2014,52(10)：745-7486*Co ntr er as E T,Gig er U,Malmber g J L,et al Bilir ubin en-c ephalo pathyinado mestic sho r thair c atwithinc r easedo smo tic fr ag ility and c ho lang io hepatitis J*.Veterinary Pathology,2016,53(3)：629-6327*Ro se J,Vassar R.Mo vement diso r der s due to bilir ubin to xic ity J*.Seminar s in Fetal and Neo natll Medic ine,2015,20(1)：20-25)*陶莉，卢伟能.脑功能监测在重度高胆红素血症的应用)*.中华生物医学工程杂志，2018,24(3)178181.)*徐 凯,雷军强.新生儿胆红素脑病发病机制及磁共振诊断的 J*中 国 CT 和 MRI 志 2019 17(1)141145)0*刘运强,梁玉美,姚小敏,等.血清总胆红素、头颅磁共 振、脑干听觉诱发电位联合检查在急性胆红素脑病早期诊 断中的价值)*.临床和实验医学杂志,2019,18(10)：1100-1103)1*易明岗,姜忠强,赵建设,等.苍白球与壳核T1WI信号强 度比值在新生儿急性胆红素脑病分级及预后中的价值)*.中 放射学 志 2017 51(3)：214-218)2*刘冈1J.苍白球磁共振信号强度分析在新生儿高胆红素血症 中的临床意义D*.衡阳:南华大学,2019.)3*符式新,张凯钟,柏燕.胆红素脑病患儿的MRIMRS的 影像特点及其临床转归)*.中国CT和MRI杂志,2018,16(3)11-13)4*赖 伟,徐凤丹,梁润球,等.头颅MRI T1WI信号强度比 值在足月新生儿高胆红素血症中的应用)*.中国临床医学 影像 志 2020 31(8)：558-562)5*康志雷,刘朝艳,马永倩,等.常规MRI和1H-MRS在新生 儿期黄疸病情评估中的价值)*.放射学实践,2020,35(8)：1054-1058)6*王金英.新生儿胆红素脑病磁共振成像及磁共振波谱的特征 分析)*医学综述,2016,22(11):22622264.)7*汤 丽,许 欣.新生儿病理性黄疸患儿血清胆红素、TBA 及HSCRP检测水平分析析)*.中国实验诊断学,2018,22(9)1518-1521