柏 燕，张凯钟，张 茜，符式新

（广东省深圳市宝安区妇幼保健院放射科，广东 深圳 518000）

MRI及MRS对新生儿急性胆红素脑病的诊断效能比较

柏 燕，张凯钟，张 茜，符式新

（广东省深圳市宝安区妇幼保健院放射科，广东 深圳 518000）

目的：探讨MRI及MRS对新生儿急性胆红素脑病的诊断效能，并进行比较。方法：回顾性分析我院收治的高胆红素血症患儿198例的临床资料，依据是否发生急性胆红素脑病分为脑病组和危险组，同期选取健康新生儿30例作为对照组。所有研究对象均行MRI及MRS分析N-乙酰天门冬氨酸（NAA）、胆碱（Cho）、肌酸（Cr），并以临床诊断为对照，统计分析MRI及MRS结果。结果：MRI示急性胆红素脑病患儿苍白球区主要以T1WI呈高信号为特征，T2WI呈等或高信号；DWI未见特殊变化（均呈等信号）；MRS示急性胆红素脑病患儿可见Cho峰、NAA峰及Cr峰，但NAA峰普遍较低，部分患儿NAA峰明显低于Cr峰。ROC曲线显示，MRI诊断新生儿急性胆红素脑病的敏感度、特异度、准确度分别为84.33%、88.28%、86.84%，分别低于MRS的93.98%、95.17%、94.74%（均P＜0.05）。结论：MRI及MRS对诊断新生儿急性胆红素脑病均有良好的敏感度、特异度和准确度，但MRS诊断效能更高，有利于为临床早期干预提供更可靠证据。

磁共振成像；磁共振波谱学；核黄疸；婴儿，新生；诊断效能

急性胆红素脑病是临床上常见的脑病之一，好发于新生儿，由胆红素过高及其对脑组织产生的毒性作用所致，可导致嗜睡、肌张力减低、拒乳、呼吸困难等症状，严重者出现昏迷和中枢性呼吸衰竭，若不及时救治，可导致死亡［1］。目前，新生儿急性胆红素脑病常依据临床表现及实验室检查诊断，但其检查较为复杂且时间较长，不利于临床早期及时评估病情并采取干预措施。因此，准确、快速、有效鉴别诊断该病对指导临床治疗具有重要意义。近年来，MRI作为一种简单、无创的检测手段，已逐渐应用于多种疾

病的鉴别诊断中，且准确性较好［2］。MRS则是在MRI上进一步发展的新型技术，能够直观定量分析组织的代谢、生化及化合物等情况，可协助医师进一步了解检查部位的生理和病理变化［3］。本研究通过回顾性分析新生儿急性胆红素脑病的MRI及MRS检查结果，并以临床诊断为对照，比较2种检查方法对该病的诊断效能，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2012年9月至2015年6月我院收治的高胆红素血症新生患儿198例的临床资料，均行血尿常规、MRI及MRS检查。依据是否发生急性胆红素脑病分为脑病组（83例）和危险组

（115例）。脑病组男43例，女 40例；日龄1～7 d，平均（3.24±1.22）d；胎龄 33～41周，平均（38.59± 3.08）周；总胆红素207～627 μmol/L，平均（548.19± 84.13）μmol/L；MRI及MRS、血常规等检查时，日龄1～6 d，平均（3.89±1.31）d。危险组男58例，女57例；日龄 1～7 d，平均（3.30±1.25）d；胎龄 33～41周，平均（38.63±3.12）周；总胆红素53～127 μmol/L，平均（78.19±14.13）μmol/L，MRI及MRS、血常规等检查时，日龄1～6 d，平均（3.86±1.30）d。同期选取健康新生儿30例作为对照组，男16例，女14例；日龄1～7 d，平均（3.36±1.27）d；总胆红素5～15 μmol/L，平均（8.09±1.20）μmol/L；胎龄 33～41周，平均（38.75±3.18）周；MRI及MRS、血常规等检查时，日龄1～6 d，平均（3.81±1.28）d。本研究已经我院伦理委员会批准。

1.2 纳入和排除标准 纳入标准：脑病组和危险组总胆红素＞17.10 μmol/L；无血液系统严重性疾病、先天代谢性疾病、畸形等疾病；患者或其家属签署知情同意书。排除标准：父母有精神病病史；外伤或其他原因导致的脑损伤者；拒绝或中途退出参与本次研究者。

1.2 仪器与方法

1.2.1 MRI检查 采用GE Signa ExciteⅡ3.0 T超导型MRI扫描仪及标准正交头部8通道线圈。检查前需口服10%水合氯醛（剂量50 mg/kg体质量），在睡眠安静状态下扫描，序列包括T1WI TR 500 ms，TE 15 ms；T2WI TR 5 100 ms，TE 130 ms；DWI TR 9 602 ms，TE 114 ms；常规行矢状面及轴面扫描，层厚4 mm，层距0.5 mm。

1.2.2 MRS检查 完成MRI常规记录和保存图像后，选用头颅专用单通道正交线圈行MRS检查，即在T1WI轴位像上将ROI跨中线定位为双侧基底核区，波谱采集方式采用二维多体素（MV）技术，脉冲序列选择点解析频谱（PRESS）序列，参数为TR 1 500 ms、TE 144 ms。采用其配套的GE AW 4.6工作站的Functool分析处理软件处理波谱扫描所得的化学频率，即选中一侧的体素激活为绿色，则为该体素的波谱曲线图。在工作站中处理并计算分析N-乙酰天门冬氨酸（NAA）、胆碱（Cho）、肌酸（Cr）等代谢物的波峰情况，其中各代谢物波峰下面积代表其浓度，纵轴代表各代谢物的波峰情况，横轴代表各代谢物的化学位移位置，最后计算NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值。

1.3 统计学处理 采用SPSS 20.0统计软件处理数据。计数资料比较采用χ2检验，计量资料比较采用t检验，对多组资料采用F检验。采用ROC曲线分析MRI及MRS对新生儿急性胆红素脑病的诊断效能。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组MRI检查不同信号比较（表1）198例中83例发生急性胆红素脑病，发生率为41.92%，患儿苍白球区主要以T1WI呈高信号为特征，T2WI呈等或高信号（图1），DWI未见特殊变化（均呈等信号）。脑病组T1WI高信号比率明显高于危险组和对照组（均P＜0.05）。

表1 3组MRI检查不同信号比较 例（%）

2.2 3组MRS检查NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值比较（表2）MRS示，脑病组可见Cho峰、NAA峰及Cr峰，但NAA峰普遍较低（图2），部分患儿NAA峰明显低于Cr峰。脑病组NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值均明显高于危险组和对照组（均P＜0.05）。

表2 3组MRS检查NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值比较（±s）

表2 3组MRS检查NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值比较（±s）

注：NAA，N-乙酰天门冬氨酸；Cr，肌酸；Cho，胆碱。

组别 例数 NAA/Cr NAA/Cho Cho/Cr对照组 30 0.82±0.16 0.41±0.05 1.81±0.21危险组 115 1.01±0.17 0.52±0.07 1.98±0.23脑病组 83 1.08±0.15 0.57±0.06 2.14±0.18 F值 16.287 22.576 13.214 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 MRI及MRS诊断新生儿急性胆红素脑病的ROC曲线分析 ROC曲线显示，MRI将13例未发生高胆红素血症误诊为发生，漏诊17例，其敏感度、特异度、准确度分别为84.34%（70/83）、88.28%（128/ 145）、86.84%（198/228）。MRS将5例未发生高胆红素血症误诊为发生，漏诊7例，其敏感度、特异度、准确度分别为93.98%（78/83）、95.17%（138/145）、94.74%（216/228）（图3）。

2.4 MRI及MRS对新生儿急性胆红素脑病的诊断效能比较 MRS诊断新生儿急性胆红素脑病的敏感度、特异度、准确度明显高于MRI（χ2=3.988、4.543、8.497，均P＜0.05）。

3 讨论

急性胆红素脑病是新生儿时期常见的神经系统疾病之一，由过高的游离胆红素穿透血-脑脊液屏障并沉积于脑组织引起脑组织损伤。及早发现和治疗可有效减少脑组织的进一步损伤，从而控制病情、改善脑部生长发育，但常规临床检查（如临床表现及实验室检查）复杂且时间较长，易延误最佳治疗时机［6］。近年来，新生儿急性胆红素脑病的发病率逐年增加，准确、快速、有效诊断对该病治疗和预后评估具有重要的临床价值［7］。

研究［8-9］显示，新生儿急性胆红素脑病是由胆红素所诱导的神经毒性涉及到能量代谢、膜功能和膜电位、酶、蛋白质和DNA合成的改变，影响神经递质的摄取与释放等，进而导致脑神经细胞损伤，其确诊主要依据实验室检查（总胆红素＞342 μmol/L）及临床表现。而张健等［10-11］研究表明，新生儿急性胆红素脑病以基底节区损伤为主，且以苍白球的中后部最严重，即苍白球区T1WI呈高信号。也有研究［12-13］显示，MRS可通过分析核磁共振现象获得电磁信号的波谱情况，并通过特定的成像技术有效检查组织内某些化合物和代谢物的含量及浓度，从而提高医师对疾病的认知。

本研究中新生儿急性胆红素脑病发生率为41.92%（83/198），脑病组T1WI高信号比率明显高于危险组和对照组；脑病组NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值明显高于危险组和对照组。ROC曲线显示，MRI诊断新生儿急性胆红素脑病的敏感度、特异度、准确度分别为84.34%、88.28%、86.84%，分别低于MRS的93.98%、95.17%、94.74%，表明MRI及MRS均可有效鉴别诊断新生儿是否发生急性胆红素脑病，但MRS具有更好的诊断效能。本研究显示，新生儿脑病组苍白球区主要以T1WI呈高信号为特征，T2WI呈等或高信号，DWI未见特殊变化（均呈等信号）。这可能是由于苍白球区星形胶质细胞反应、胆红素在神经细胞的沉积或胆红素对神经细胞质膜的破坏，导致水分子运动的变化引起电磁信号改善，使T1WI呈高信号；其中部分T2WI呈高信号可能是由于病情极重或持续进展导致双侧苍白球损伤，使T1WI高信号转为T2WI高信号；DWI未有特殊变化则可能是由于胆红素选择性沉积在苍白球上，表现为凋亡和线粒体功能的改变，但不足以引起 DWI信号改变。

NAA是在轴突髓鞘形成过程中脂肪酸合成时乙酰基的一种供体；Cho的浓度主要与细胞膜、鞘磷脂和脑内的复杂脂类有关，也是一种细胞膜转换的标志物，可反映细胞的增殖能力；Cr是新陈代谢的标志物，能够辅助为肌肉和神经细胞提供能量，可反映肌肉和神经细胞的恢复情况［14-15］。本研究显示，脑病组可见Cho峰、NAA峰及Cr峰，但NAA峰普遍较低，部分NAA峰明显低于Cr峰，这可能是由于患儿在急性胆红素脑病发生发展过程中，胆红素的毒性作用通过损伤机体脑组织而阻滞沉积部位脑组织发育，使NAA水平下降，导致脑神经组织的轴突髓鞘形成受到影响，进而影响脑内细胞膜、鞘磷脂的转换致Cho水平下降，且胆红素可能通过其毒性作用影响脑神经组织，对血氧的利用效率及脑神经细胞的新陈代谢造成影响，从而导致Cr水平下降。故可通过MRS有效分析脑组织中上述代谢产物的原子核质子在MRS中峰值的微小变化，反映脑组织细胞的代谢状况，以更准确、全面地评估病情。MRS还具有无电离辐射损害、无骨性伪影、无需使用对比剂、无创、可重复操作等特点，有利于准确、快速对疾病进行鉴别诊断。

综上所述，新生儿急性胆红素脑病的MRI特征为T1WI呈高信号，其MRS特征为NAA峰普遍较低，2种检查方法对诊断新生儿急性胆红素脑病均有良好的敏感度、特异度和准确度，但MRS的诊断效能更高，值得临床推广应用。

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图1 男，3 d，新生儿急性胆红素脑病，总胆红素346.47 μmol/L 图1a～1c 分别为T1WI矢状面、横断面及T2WI横断面图像，示双侧苍白球、丘脑外侧核轻微肿胀，T1WI呈对称性高信号，T2WI呈等信号 图2 男，4 d，新生儿急性胆红素脑病，总胆红素356.27 μmol/L，苍白球区MRS示Cho峰、NAA峰及Cr峰，其中Cho峰最高、NAA峰次之、Cr峰最低 图3 MRI及MRS诊断新生儿急性胆红素脑病的ROC曲线分析（Cho，胆碱；NAA，N-乙酰天门冬氨酸；Cr，肌酸）

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Diagnostic performance compared of MRI and MRS in neonatal acute bilirubin encephalopathy

BAI Yan，ZHANG Kaizhong，ZHANG Qian，FU Shixin.Department of Radiology，Shenzhen Baoan District Meaternal and Child Health Care Hospital of Guangdong，Shenzhen，518000，China.

Objective：To discuss the diagnostic performance compared of magnetic resonance imaging（MRI）and magnetic resonance spectral imaging（MRS）in neonatal acute bilirubin encephalopathy.Methods：198 cases of children with high blood bilirubin were retrospectively analyzed from September 2012 to June 2012 in our hospital.According to whether acute bilirubin encephalopathy，all patients were divided into encephalopathy group and dangerous group，30 cases healthy newborn were chosen as control group at the same time，all subjects were given MRI and MRS examination，analyzed n-acetyl aspartate（NAA），choline（Cho），creatine（Cr），with clinical diagnosis for comparison，analyzed all the research object of MRI and MRS detection results.Results：MRI signs showed that children with acute bilirubin encephalopathy in newborn，pallidum mainly characterized by T1WI high signal，T2WI iso-signal or high signal，and no signal change on DWI.MRS signs showed that acute bilirubin encephalopathy in newborn children with visible Cr，Cho，NAA peak，but generally lower NAA peak，some cases significantly lower than that of Cr peak.ROC curve analysis showed that，the MRI examination in the diagnosis of neonatal acute bilirubin encephalopathy，the sensitivity，specificity and accuracy were 84.33%，88.28%，86.84%，respectively.MRS testing diagnostic sensitivity，specificity and accuracy were 93.98%，95.17%and 94.74%，respectively.the former sensitivity，specificity，and accuracy were significantly lower than the latter（P＜0.05）.Conclusions：MRI and MRS in the diagnosis of acute bilirubin encephalopathy in newborn with good sensitivity，specificity and accuracy，but MRS detection diagnosis efficiency is higher，it is beneficial to provide more reliable evidence for clinical early intervention.

Magnetic resonance imaging；Magnetic resonance spectroscopy；Kernicterus；Infant，newborn；Diagnostic performance

2016-09-27）

10.3969/j.issn.1672-0512.2017.03.003

深圳市宝安区社会公益项目（2015149）。

柏燕，E-mail：13316805253@189.com。