1.中山大学第一医院惠亚医院，广东惠州 516081；2.深圳大学附属罗湖医院，广东深圳 518001
摘要：目的：探讨氢波谱（1HMRS）分析对中度创伤性颅脑损伤（TCI）的损伤程度及预后的临床指导意义。方法：将30例中度TCI患者和10例志愿者氢波谱检查，观察损伤组与对照组，损伤组患侧与对侧的N-乙酰天门冬氨酸（NAA）、胆碱（Cho）、肌酸（Cr）、乳酸（Lac）及NAA/Cho，NAA/Cr，Cho/Cr值的变化。结果：NAA/Cho，NAA/Cr值损伤组较对照组以及损伤组患侧脑白质较对侧同一部位正常脑白质（NAWM）降低明显，而Cho/Cr值升高明显。NAA/Cho，NAA/Cr，Cho/Cr值变化与TCI患者GCS，GOS具有相关性。结论：氢波谱（1HMRS）分析对中度创伤性颅脑损伤的早期诊治具有重要指导价值。
关键词：创伤型颅脑损伤；氢质子磁共振波普；N-乙酰天门冬氨酸；胆碱；肌酸
Abstract：objective：to study the hydrogen spectrum（1 HMRS）analysis of moderate traumatic brain injury（TCI）damage degree and prognosis of clinical significance.Methods：30 cases of moderate and 10 patients with TCI volunteers hydrogen spectrum examination，to observe the injury group and the control group，damage group side and contralateral n-acetyl aspartate（NAA），choline（Cho），creatine（Cr），lactic acid（Lac）and NAA/Cho，NAA/Cr，Cho/Cr value changes.Results：NAA/Cho，NAA/Cr value injury group than the control group and the group of cerebral white matter the same part of the contralateral normal brain white matter（NAWM）reduced obviously，and Cho/Cr value increased obviously.NAA/Cho，NAA/Cr，Cho/Cr value changes with TCI patients with GCS，GOS.Conclusion：hydrogen spectrum（1 HMRS）analysis on the early diagnosis and treatment of mild traumatic brain injury has important guiding value.
key words：traumatic craniocerebral injury；Hydrogen proton magnetic resonance pop；N-acetyl aspartate；Choline；creatine
磁共振波谱（Magnetic resonance spec-troscopy，MRS）分析是一种动态检测脑组织内某些生化代谢物的无创影像检查技术。其中氢质子磁共振波谱（Proton magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS）近年在中枢神经系统疾患（如创伤性颅脑损伤等）中的作用倍受关注。创伤性颅脑损伤（Traumatic Craniocerebral injury，TCI）是中枢神经系统损伤和精神卫生疾患的重要原因，有较高的致残率和致死率。
1资料与方法
1.1一般资料 本实验收集中度创伤性颅脑损伤患者共30例，其中男21例，女9例，年龄15~64岁，平均37.9岁。所有病例常规行CT及MRI检查确定诊断，按Glasgow Coma Scale（GCS）分为三组：轻型（15~13分）0例，中型（12~9分）30例，重型（8~6分）及特重型（5~3分）0例。对治疗预后，按Glasgow Outcome Scale（GOS）分为四组：良好（5分，均正常）13例，中残（4分，可自理）14例，重残（3分，需人照顾）3例，植物生存（2分，长期昏迷、去大层或去皮脑状态）及死亡（1分）0例。致伤原因：打击伤5例，坠落伤9例，车祸伤16例。另设，10例健康者作为对照组行同样检查，其中男6例，女4例，年龄20~65岁，平均38.6岁。全部病例在病情平稳（5~40d，平均14d）后行MRS检查，并记录伤后结果。
1.2方法 采用Philips公司1.5T磁共振系统，磁场强度500T/m，梯度切换率150Mt/m/s，最短TR/TE为1.5ms/0.6ms，最高b值可达10000s/mm2，标准正交头颈线圈，全部病例行常规MRI检查。采集序列：SE-DW-EPI，TR=5000ms，TE=980ms，FOV=240×240mm，b值分别为0，1000s/mm2，采集矩阵128×128，分别扫描轴位及矢状位，层厚5mm，间距1.0mm，共12~20层。应用独立Philips工作站，用磁共振波普分析软件进行后处理。
1.3设定参数及检测步骤 ①受伤部位和性质确定 常规行头MR检查，明确其受伤部位。②定位 选定额叶白质及胼胝体膝部区域进行氢波谱分析。③参数设定 定位容积30mm×20mm×30mm，每个体素信息区容积为10mm×10mm×10mm。④数据分析 用机器自身磁共振波普分析软件处理NAA/Cho，NAA/Cr，Cho/Cr，Lac等值。
1.4统计学处理 采用SPSS13.0进行统计分析，TCI组与对照组用方差分析进行组间比较，采用Spealman直线回归分析两指标间的相关性，p＜0.05差异有统计学意义。
2 结果
2.1 双侧额叶及胼胝体膝部区域氢波普测定 中型TCI组双侧额叶及胼胝体膝部区域NAA/Cr，NAA/Cho检测值较对照组降低，而Cho/Cr检测值较对照组升高（表1）。
2.2 TCI患者两侧脑白质各代谢物检测值 TCI患者患侧脑白质较对侧同一部位NAWM区NAA/Cho，NAA/Cr值降低更显著，而Cho/Cr值升高更显著（表2）。
2.3 TCI患者氢波谱结果与GCS、GOS进行相关分析 Spealman直线回归分析如下：（1）TCI各组代谢物比值为NAA/Cho（R=0.447、p＜0.01），NAA/Cr（R=0.376、p＜0.05），Cho/Cr（R=-0.762、p＜0.01），前两项与GCS显著正相关；后一项与GCS显著负相关（表2）。（2）TCI预后各组代谢物比值为NAA/Cho（R=0.420、p＜0.01），NAA/Cr（R=0.413、p＜0.01），Cho/Cr（R=-0.775、p＜0.01），前两项与GOS显著正相关；后一项与GOS显著负相关（表3）。（3）中型TCI组及对照组均未检测到Lac峰。
3 讨论
磁共振波谱分析（Magnetic resonance spec-troscopy，MRS）是动态反映神经细胞内物质和能量代谢状态的非损伤性技术，主要是通过脑组织内某些生化代谢物的变化来实现。近年，MRS在创伤性颅脑损伤研究中应用较广泛。1HMRS可测得脑内多种代谢物，如N-乙酰天门冬氨酸（N-acetylaspartate，NAA）、总肌酸（Total creatinine or creatine compound，TCr）、胆碱化合物（Choline compound，Cho）、肌醇（Myo-inositol，MI）、乙酸即NAA代谢产物（Acetate，Acet）、乳酸即无氧糖酵解产物（Lactate，Lac）等物质。
临床工作中创伤性颅脑损伤的诊治主要是中型颅脑损伤的救治，故本实验将此作为研究对象进行研究。额叶是颅脑损伤中容易受损的部位[1]，本研究选取双侧额叶后部及胼胝体膝部（包括少许基底节、双侧脑室前角及部分额叶灰质）作为1HMRS分析的体素信息区，因为此区域的氢波谱分析结果便于外伤程度与临床结果的对比。
颅脑损伤后，受损脑组织不仅发生病理变化（如挫裂伤、出血及水肿等），还会促发一系列神经生化代谢改变。这些变化经1HMRS检测NAA，Cho，Cr等基本代谢物来评估。它们的变化可直接反映TCI患者的脑组织损伤程度[2]。研究表明，神经元受损后损伤区NAA显著降低，而血肿区难以形成有效的波普[3]。
本研究中TCI患者临床各个时期均有NAA值下降，与大鼠外伤实验及临床研究结果相符[4、5]。NAA降低不仅见于TCI的脑损伤区，还见于正常脑白质区（Nomal-appearing white matter，NAWM）。NAWM区的NAA降低可能提示弥漫性轴索损伤（Diffuse axonaliniuy，DAI）。DAI是TCI的特殊类型，病变多数见于额叶白质、胼胝体等部位，因其病灶微小，传统影像学方法很难发现[6]。本研究对TCI患者伤后早期进行MRS分析，在影像检查提示为脑损伤区和正常脑白质区NAA/Cr，NAA/Cho值明显降低，Cho/Cr值明显升高。而且伤后出现Cho，Cho/Cr值逐渐升高和 NAA/Cho值逐渐降低的变化特点，这种特点预示颅脑损伤更重，愈后越差。本研究中NAA/Cr，NAA/Cho值降低以及Cho/Cr值升高均与TCI患者的GCS，GOS评分显著相关。还有，本研究外伤组Cho/Cr＞1，而以往文献对此报道各异[7、8]。Cho/Cr＜1可能与所选检测部位或信息区所含的组织成分不同以及方法学差异有关，有待进一步研究。
正常脑内难以测到Lac水平。文献报道，TCI患者NAWM区能测得Lac，提示预后不佳（死亡或重残）[9]。其可能机制为：脑损伤后应激致脑代谢增强，随之血糖升高，而丙酮酸脱氢酶活性不能与之相应增强，使细胞内糖酵解加强，造成细胞酸中毒，乳酸及丙酮酸蓄积，PCr/Pi比值降低。本研究中NAWM区未测到Lac，可能与TCI患者伤势相对不重有关。
总之，TCI患者进行MRS，其额叶白质损伤区或NAWM区出现的异常磁共振波谱变化与TCI患者的GCS和GOS评分有关。本研究提示MRS在客观地评价TCI患者的神经损伤程度和预后中起重要作用。
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基金项目：惠州市科技计划重点项目课题资助（项目编号：20140805）。
作者简介：何天生（1982-12），男，广东惠州人，主治医师（主要研究方向中枢神经系统MRI临床诊断研究）。
论文作者:何天生1,李在雨1,蔡一峰1,关天明1,江,利1
论文发表刊物:《健康世界》2014年23期供稿
论文发表时间:2016/3/30
标签：损伤论文; 颅脑论文; 波谱论文; 白质论文; 额叶论文; 患者论文; 磁共振论文; 《健康世界》2014年23期供稿论文;