苍白球T1WI信号强度联合MRS图像在新生儿HB病情诊断中的应用

康志雷， 杜乃熠， 刘朝艳， 李 洋， 姜立杰

衡水市人民医院影像中心， 河北 衡水 053000

高胆红素血症(HB)为新生儿常见疾病之一，多数患儿预后良好，但部分患儿尤其是重度HB患儿，胆红素可透过尚未发育完善的血脑屏障，引发胆红素脑病，严重者可遗留后遗症甚至死亡[1,2]。因此，早期明确新生儿HB病情，积极开展治疗，对改善患儿预后至关重要。目前，苍白球T1加权像(T1WI)信号强度已成为胆红素脑病的重要早期诊断指标，其诊断价值已得到临床普遍认可[3,4]，此外，磁共振波谱成像(MRS)是目前唯一可以无创显示组织物质代谢特征的影像学检查方法，在颅脑疾病的诊断中最为成熟[5,6]，但二者联合应用在新生儿HB病情诊断方面的价值临床报道较少。本研究探究苍白球T1WI信号强度联合MRS图像相关指标对新生儿HB病情的鉴别诊断价值，并探讨其与血清胆红素(TsB)、经皮胆红素(TcB)的相关性，旨在为临床提供数据支持。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年10月至2020年5月我院132例新生儿中HB患儿进行本次研究，根据血清TsB水平不同分为轻度组(血清TsB为220.5～256.5 μmol/L，n=45)、中度组(血清TsB为256.6～342.0 μmol/L，n=44)、重度组(血清TsB为342.1～427.5 μmol/L，n=43)[7]，另选取47例同期健康新生儿作为对照组。4组性别、胎龄、出生体重、母亲年龄≥35岁占比等比较，差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准：HB患儿出生后24 h以内出现黄疸；胎龄均37～42周；自然受孕且单胎妊娠；无遗传性疾病、先天性疾病。排除标准：乙型肝炎病毒感染等传染性疾病者；血液系统疾病患儿；缺氧缺血性脑病患儿；严重溶血性贫血患儿。本研究获得批准且研究对象监护人签署同意书。

1.2 方法

采用德国西门子公司生产的Verio 3.0T超导型磁共振扫描仪，八通道头线圈，受检对象仰卧，头先进，定位中心选择眉间，常规行头部磁共振成像、MRS扫描，常规扫描T1WI、T2WI、T2FLAIR及DWI序列，MRS采用二维点分辨法多体素氢质子波谱35多体素扫描技术，扫描野定位于双侧豆状核区域，选择双侧苍白球最大层面进行波谱分析。保存图像，上传至后处理工作站，由2名资深影像学医生共同阅片，首先肉眼判断双侧苍白球T1WI信号强度有无增高，随后测量双侧苍白球T1WI信号强度值，测量3次，计算平均值。MRS数据分析选取双侧苍白球涵盖范围最大的体素作为感兴趣区(ROI)，计算相应体素内各代谢物的峰下面积，本研究探讨的代谢物为N-乙酰天冬氨酸(NAA)、肌酸复合物(Cr)、胆碱复合物(Cho)，采用NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA数据进行对比研究。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 4组苍白球T1WI信号强度

不同病情程度HB患儿的左、右侧苍白球T1WI信号强度均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，且HB患儿随病情程度增加，患儿左、右侧苍白球T1WI信号强度逐渐增强。见表1。

表1 4组苍白球T1WI信号强度对比

2.2 4组MRS图像指标

HB患儿MRS图像中相关指标NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA与对照组相比，差异有统计学意义(P<0.05)，且随HB病情程度加重，患儿NAA/Cr逐渐下降，Cho/Cr、Cho/NAA逐渐升高(P<0.05)。见表2。

表2 4组MRS图像对比

2.3 HB患儿苍白球T1WI信号强度与MRS图像的关系

HB患儿左、右侧苍白球T1WI信号强度均与NAA/Cr呈负相关关系(r=-0.650、-0.758，P<0.05)，与Cho/Cr呈正相关关系(r=0.653、0.756，P<0.05)，与Cho/NAA呈正相关关系(r=0.690、0.689，P<0.05)。

2.4 苍白球T1WI信号强度、MRS图像对新生儿HB病情的鉴别诊断价值

绘制左侧苍白球T1WI信号强度、右侧苍白球T1WI信号强度、NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA诊断新生儿HB病情的ROC曲线，诊断AUC分别为0.833、0.805、0.807、0.821、0.787；上述指标联合诊断新生儿HB病情的AUC为0.901，敏感性、特异性分别为88.37%、85.39%。见图1、图2。

图1 单独诊断ROC曲线

图2 联合诊断ROC曲线

2.5 有无并发急性胆红素脑病患儿临床资料

HB患儿中，有无并发急性胆红素脑病患儿的日龄、发病时间、新生儿HB病因、TsB、TcB水平、苍白球T1WI信号强度及NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA对比，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 有无并发急性胆红素脑病患儿临床资料对比

2.6 急性胆红素脑病患儿发生的影响因素

经Logistic回归分析显示，日龄、发病时间、新生儿HB因溶血与感染因素发病、TsB、TcB、左侧苍白球T1WI信号强度、右侧苍白球T1WI信号强度、NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA均为急性胆红素脑病发病的影响因素(P<0.05)。见表4。

表4 急性胆红素脑病患儿发生的影响因素

2.7 TsB、TcB与苍白球T1WI信号强度、MRS图像相关性

TsB、TcB与左侧苍白球T1WI信号强度、右侧苍白球T1WI信号强度、Cho/Cr、Cho/NAA呈正相关，与NAA/Cr呈负相关(P<0.05)。见表5。

表5 TsB、TcB与苍白球T1WI信号强度、MRS图像相关性

2.8 急性胆红素脑病患儿治疗后相关指标变化

治疗后，急性胆红素脑病患儿左侧苍白球T1WI信号强度为405.14±69.87,右侧苍白球T1WI信号强度为414.89±72.15；NAA/Cr为1.68±0.15、Cho/Cr为1.98±0.13、Cho/NAA为1.27±0.13，与对照组相比，左侧苍白球T1WI信号强度、右侧苍白球T1WI信号强度、Cho/Cr、Cho/NAA高于对照组，NAA/Cr低于对照组(P<0.05)。

3 讨论

对于轻中度HB患儿，一般预后良好，无后遗症，但少数重度HB患儿则存在脑组织损伤，严重影响患儿健康生长发育。胆红素通过新生儿血脑屏障后多沉积于基底节区，可导致基底核团神经元损伤，特征性表现为苍白球受累[8,9]。磁共振成像对软组织具有较高的分辨率，通过T1WI可清晰显示组织解剖结构，磁共振苍白球T1WI信号强度增高被认为是新生儿HB脑损伤的重要征象[10,11]。

本研究探究苍白球T1WI信号强度与新生儿HB病情的关系，发现重度新生儿HB的左、右侧苍白球T1WI信号强度明显高于中度患儿，中度患儿明显高于轻度患儿，提示双侧苍白球T1WI信号高强度可能与新生儿HB病情有关。ROC曲线分析发现，左侧苍白球T1WI信号强度、右侧苍白球T1WI信号强度在新生儿HB病情鉴别诊断方面具有良好价值，提示将苍白球T1WI信号高强度作为新生儿HB病情诊断的指标是比较敏感和可靠的，有助于重度新生儿HB的早期检出和治疗。但苍白球T1WI信号强度易受检查者技术水平、所用仪器设备及选择序列参数等的影响，诊断效能存在一定误差。且有报道[12]认为苍白球T1WI信号强度并不能反映胆红素血症的程度，与本研究结果存在一定差异，可能是检查者技术水平、所用仪器设备等不同引起。MRS是一种功能磁共振成像，可以无创地反映脑组织内代谢物质的水平和变化，从而客观地反映脑组织代谢情况。目前，MRS已在脑肿瘤诊断、精神病学研究、脑白质疏松症脑代谢评估等方面得到良好应用[13,14]。本研究发现，不同病情程度新生儿HB的Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr存在明显差异，且同样在新生儿HB病情鉴别诊断方面具有良好价值。基于此，本研究将苍白球T1WI信号强度、MRS图像相关指标联合应用于新生儿HB病情鉴别诊断中，发现联合诊断的AUC高达0.901，大于各指标单一诊断，可为临床判断新生儿HB病情提供更准确数据参考。

此外，排除性别、胎龄、出生体重等因素影响后，TsB、TcB、左侧苍白球T1WI信号强度、右侧苍白球T1WI信号强度、NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA仍为急性胆红素脑病发病的影响因素。由此可见，苍白球T1WI信号强度、NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA的异常变化与新生儿HB并发急性胆红素脑病密切相关，早期检测有助于临床评估急性胆红素脑病发生风险，从而指导针对性治疗方案的制定。研究证明，TsB是临床诊断、评估新生儿HB发生胆红素脑病的主要指标，TcB与TsB存在高度直线正相关关系[15]。临床在监测患儿TsB水平的同时对TcB变化情况进行检测，可为临床提供更准确诊治依据。本研究发现，TsB、TcB与左侧苍白球T1WI信号强度、右侧苍白球T1WI信号强度、Cho/Cr、Cho/NAA间存在正相关关系，与NAA/Cr间存在负相关关系，提示苍白球T1WI信号强度、MRS图像可在一定程度上反映患儿TsB、TcB水平，有助于临床明确患儿胆红素表达状况。

综上可知，苍白球T1WI信号强度、MRS图像相关指标与新生儿HB患儿的TsB、TcB水平密切相关，早期检测有助于临床诊断新生儿HB病情程度，且能辅助临床评估新生儿HB并发急性胆红素脑病的风险，具有较高临床应用价值。本研究创新之处在于明确了苍白球T1WI信号强度联合MRS图像对新生儿HB病情的鉴别诊断价值及与TsB、TcB相关性，但不足之处在于未深入探究二者评估患儿治疗效果、预后的价值，还有待后续工作中进一步分析论证。