氢质子磁共振频谱定量分析脑梗死患者脑代谢物变化的研究

论文摘要

目的:采用前瞻式方式,利用LCModel绝对定量方法和代谢物比率相对定量方法的质子磁共振频谱（1H-MRS）技术,研究不同时期的脑梗死区脑代谢物绝对浓度及相对水平的变化,分析不同时期脑梗死区脑代谢物的演变规律,探讨脑梗死早期代谢物变化与临床神经功能缺损、预后评估的相关性,初步评估两种不同的定量方法在脑梗死评估中的差别和意义。材料与方法:41例脑梗死患者根据发病时间将其分为5组:超急性期组（<12小时）5例,急性期组（1272小时）15例,亚急性期组（72小时10天）11例,慢性早期组（11天1月）4例,慢性晚期组（>1月）6例。所有病例均行常规MRI、DWI及1H-MRS检查,采用GE Signa Hi-Speed 1.5T超导型磁共振成像系统、正交头线圈。常规MRI采用T1-Flair、T2-FRFSE序列,DWI采用SE-EPI序列,MRS采用单体素PRESS序列。选取发病时间为18小时5天的大脑中动脉供血区脑梗死患者分别进行临床神经功能缺损评分及预后评估（各有17例）,临床神经功能缺损评分于MR检查后2小时内进行,脑梗死三个月时的临床预后评分采用Barthel指数（BI）。同时,以病例组中合并高血压、糖尿病的14例脑梗死患者为研究组,以年龄与梗死组相近的14例健康体检者作为对照,分析脑梗死区对侧相应区域脑组织代谢物的变化。MRS主要观察的代谢物为N-乙酰天冬氨酸（NAA）、乳酸（Lac）、肌酸（Cr）、胆碱（Cho）、肌醇（mI）和脂质（Lip）等;采用LCModel频谱定量软件完成代谢物绝对浓度的定量分析,代谢物相对浓度定量则采用常规的代谢物波峰高度的比值方法。采用SPSS10.0统计分析软件包对数据进行配对t检验和单因素方差分析等统计学处理。结果:1. MRS代谢物比率相对定量方法显示:超急性期NAA/Cr、Cho/Cr两侧比较无显著性差异（P﹥0.05）,mI/Cr则明显升高（P﹤0.05）;急性期NAA/Cr明显下降（P﹤0.001）,Cho/Cr仍无明显变化（P﹥0.05）,mI/Cr继续升高（P﹤0.001）;亚急性期NAA/Cr明显下降（P﹤0.001）,而Cho/Cr、mI/Cr则较对侧明显升高（P﹤0.01）。2. LCModel绝对定量分析显示:NAA浓度在超急性期即明显下降（P=0.007）,下降为对侧的64.1%,急性期下降幅度增大,下降为对侧14.8%,亚急性期保持在低水平,浓度下降至对侧的13.2%,随后慢性期继续保持在低水平或消失;Cr浓度在超急性期亦有明显下降（P=0.031）,下降为对侧的82.5%,急性期和亚急性期继续下降,分别下降为对侧的48.5%、22.1%,随后慢性期继续保持在低水平或消失;Cho浓度在超急性期略有下降,但与对侧比较无显著性差异（P﹥0.05）,mI浓度在超急性期亦无显著变化（P﹥0.05）,急性期、亚急性期Cho、mI浓度均显著下降（均P﹤0.01）,但下降幅度低于NAA和Cr,到慢性期保持在低水平;超急性期均出现Lac双峰,Lac浓度升高,急性期Lac浓度进一步升高,达到高峰,随后亚急性期开始下降,慢性期未见明显Lac双峰。3.绝对定量和相对定量方法的比较:超急性期梗死区NAA/Cr与对侧相比无显著性差异（P﹥0.05）,而绝对定量显示梗死区NAA浓度明显低于对侧,有显著性差异（P=0.007）,急性期和亚急性期梗死区NAA/Cr、NAA浓度均明显低于对侧,有显著性差异（均P﹤0.001）;超急性期梗死区Cho/Cr、Cho浓度与对侧相比均无显著性差异（P﹥0.05）,急性期两侧Cho/Cr仍无显著性差异（P﹥0.05）,而绝对定量显示梗死区Cho浓度明显低于对侧（P=0.001）,亚急性期梗死区Cho/Cr明显高于对侧（P﹤0.01）,而绝对定量则显示梗死区Cho浓度明显低于对侧（P﹤0.001）;超急性期梗死区mI/Cr明显高于对侧（P﹤0.05）,而绝对定量显示两侧mI浓度无显著性差异（P﹥0.05）,急性期、亚急性期梗死区mI/Cr亦显著高于对侧（P﹤0.001）,绝对定量则显示梗死区mI浓度显著低于对侧（P﹤0.01）。4.合并有高血压、糖尿病的脑梗死患者病灶对侧相应区域脑组织NAA浓度略下降,病例组为7.32±0.94 mmol/kg wet weight,健康对照组浓度为7.80±0.96 mmol/kg wet weight,但统计学分析显示两组之间无显著性差异（P=0.196）;而Cr、Cho、mI、Glu+Gln浓度病例组和健康对照组之间亦无显著性差异（P﹥0.05）。5.早期脑梗死时（发病18小时5天）梗死区NAA、Lac及其他代谢物与早期临床神经功能缺损评分之间均无显著相关性（所有P﹥0.05）。6.早期脑梗死时（发病18小时5天）梗死区Lac浓度与BI评分密切相关（r=-0.713,P=0.001）,Lac/Cr与BI评分显著相关（r=-0.582,P=0.014）,Lac/Cho亦与BI评分显著相关（r=-0.624,P=0.007）。结论:1.在超急性期绝对定量比相对定量能更敏感地发现NAA的下降,而急性期和亚急性期两种定量方法均能敏感地发现NAA下降;在急性期绝对定量比相对定量能更敏感地发现Cho的下降,亚急性期两种定量方法对Cho变化的判断结果相反,以Cho/Cr比值来衡量Cho的变化,将高估Cho;在超急性期至亚急性期,以mI/Cr比值来衡量mI的变化,亦将高估mI。2.脑梗死后Cr出现较大幅度的下降,不宜再作为内参照物的使用,完全用Cr峰值作为内参照所得出的比值来衡量其它代谢物的变化,将难以客观地反映急性脑缺血的程度,难以客观、真实地反映代谢物的变化,导致对代谢物变化趋势的误判。3.早期脑梗死时（急性期和亚急性早期）Lac浓度、Lac/Cr及Lac/Cho比值均与脑梗死三个月时的BI评分显著相关,可作为判断脑梗死预后的有用指标;使用Lac绝对浓度的相关性最强,因此,在判定临床预后方面,绝对定量可能比相对定量更加准确。4.合并有高血压、糖尿病的脑梗死患者,其梗死区对侧相应区域脑组织NAA浓度较健康对照组略有下降,提示这些中风高危因素的存在可能对脑组织的代谢产生一定的影响。5.早期脑梗死时（急性期和亚急性早期）代谢物的变化与早期临床神经功能缺损评分之间不存在显著相关性,早期代谢物的变化不能准确反映患者临床神经功能缺损的程度。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 中英文对照与缩写
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述
• 附录 1（附图）
• 附录 2
• 致谢