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先天性巨细胞病毒感染磁共 振波谱研究导师:金科 研究生:庄霞梅研究内容与意义简介先天性巨细胞病毒感染 (congenital cytomegalovirus,CMV)是引起新生儿严重脑损 伤及发生严重神经系统后遗症的重要原因之一, 严重威胁儿童的生命与健康。磁共振波谱技术 (Proton Magnetic Resonance Spectroscopy, 1H- MRS)能够反映出脑内主要代谢物的水平,可以 揭示神经元的功能、能量代谢以及神经胶质增生 等信息,是目前检测脑内代谢和生化成分的唯一 无创性的手段。典型的先天性CMV影像表现 小头畸形,室管膜下区条状、点状和脑白质 内多发性点片钙化斑、侧脑室周围白质密度 减低,以及明显的脑发育不良和脑室扩张改 变,严重者脑软化、脑穿通畸形囊肿及厚脑 回和多小脑回等畸形。 参考文献: 张增俊等,TORCH综合征的脑部CT表现.实用放射学杂志. 2010,26(5):724-736李丹等.先天性巨细胞病毒感染导致脑组织损伤的研究进展.国 分册,2004,11(6):161163·男,3天 双侧侧脑室 周典型的斑 点、片样钙 化,双侧侧 脑室扩张、 变形,脑回 厚 如果没有这种典型的影像表现,我们该如何在 影像方面进行诊断与鉴别诊断已成为一个难 点。如何在形态学改变无特征性的情况下进行 影像诊断已成为我们的研究热点。 参考大量文献,我们可以发现CMV感染后在细 胞水平不仅仅引起脑室周的改变,更有基底节 区及丘脑的病理生理变化。立论依据 先天性CMV感染导致脑组织损伤的机制尚未 明确。 病毒在大部分种类的脑细胞内复制,但对脑室 下区(Subventricular zone,SVZ)和皮质边缘 区域的细胞最具敏感性,这种敏感性随脑组织 的的发育而逐渐衰退。 参考文献: Yoshihior et.al Reactivation of latent cytomegalovirus infection in mouse brain cells detected after transfer to brain slice culture.Journalof V iorlogy,2002,76 (14):72 47 -7 2 54 . Teele等尸检证实在基底节血管周围可见到单 核细胞侵润,嗜碱性矿物质在动脉壁沉积, 动脉壁增厚、透明变形、坏死,继发于血管 炎性改变的脑实质受到缺血缺氧性损伤,支 持其病理基础为炎症造成基底节、丘脑区血 管损害。 我们是否能大胆推测,在形态学尚未改变的 时候基底节、丘脑区已经有了生化水平上的 改变? 参考文献: Teele RL,Hernana-chulman M,Sotrel AEehogenic vasculature in the basal ganglia of neonates:a sonographic sign of vasculopathy JRadiology,1988,169(2):423-427女,14天,双侧基底节区钙化 灶男,6天,双侧基底节区、脑室 周钙化 磁共振波谱(MRS)是利用核磁共振的现象 和化学移位作用进行的一些列特定原子核及 其化合物定量分析的方法。它能反应脑内代 谢物的水平,能为能量代谢障碍、细胞内酸 中毒及神经元的损伤提供了重要信息。 探索先天性CMV感染的病理生理学提供一种 新的可能性,探讨先天性CMV感染患儿脑内 代谢,并与新生儿缺氧缺血性脑病患儿脑内 代谢相对比、鉴别。研究方案 研究目标:探讨先天性巨细胞病毒感染患儿 脑内代谢和生化水平改变并与新生儿缺氧缺 血性脑病患儿脑内代谢相对比、鉴别,在判 断本病神经病理学基础上提供一定帮助,为 临床早期诊断本病提供一种新的重要参考依 据及为探索本病的病理生理学改变提供一种 可能性。 研究思路 感兴趣区的选择:新生儿HIE感兴趣区有基底节区、 丘脑、放射冠、额叶等,文献提示,基底节区和丘 脑代谢活跃对围产期窒息非常敏感,Heele的尸检研 究证实基底节区与丘脑确有改变。因此我们选择双 侧基底节、丘脑作为感兴趣区,一方面可以增加生 化指标加测的敏感性,另一方面野可以避免因脑边 缘部脂肪波的干扰而影响乳酸波的准确测定。 参考文献: Vermeulen MD,van Schie PE,et aL Diffusion-weighted and conventional MR imaging in neonatal hypoxic ischemia:two-year follow study.Radiology,2008,249:631-639 Chart V,Peskitt KJ,Miller SP,et al. Advanced neuroimaging techniques for the term newborn with encephalopathyPediatr Neurol,2009,40:181-188拟解决的关键问题 1、探讨新生儿正常基底节-丘脑代谢波峰:与 文献所提供的参考值进行对比,如有较大差 异必须检讨感兴趣区域选择位置、范围,以 及进行必要的参数调制; 2、先天性CMV感染在SVZ与基底节、丘脑这 三个感兴趣区域所测各代谢产物是否有统计 学意义,能否证实基底节-丘脑早期改变的病 理基础; 3、进行早期CMV与HIE的鉴别。 1H在人体内大量存在,且相对其他离子来说 磁敏感性高,因此现在的多集中于1H MRS的 研究。1H MRS共振峰包括: NAA:N-乙酰天门冬氨酸,位于2.0ppm Cho:含胆碱复合物,主要包括磷酸胆碱和磷 酸乙酰胆碱,共振峰位于3.2ppm。 Cr:主要包括肌酸和磷酸肌酸,共振峰位于 3.0ppm 乳酸(Lac):正常情况下是不能测到 肌醇:共振峰主要见于3.5ppm 谷氨酰胺和谷氨酸复合物(Glx):共振峰见 于2.2ppm及3.7ppm。 新生儿脑代谢与成人有所不同,正常新生儿 1H MRS 可以有以下几个高峰:NAA共振峰位于2.0ppm处,在足月新生儿中NAA是第2高峰 ,仅次于Cho峰。Cho共振峰位于3.2ppm处, 在足月新生儿中是第1高峰。Cr共振峰位于 3.0ppm处,Lac峰低平,位于1.33ppm处。 GLx-峰位于3.76ppm附近,GLx-+位于2.0- 2.5ppm范围,正常新生儿GLx-峰检测不到或 为极低的峰。技术路线 将受试者分为三组 A组:先天性巨细胞病毒感染患儿 B组:新生儿缺氧缺血性脑病患儿 C组:无任何脑病疾病的对照组新生儿 入组标准:按照1998年宜昌会议通过的巨细胞 病毒感染诊断方案标准及灭国Fowler标准确定 先天性巨细胞病毒感染;足月新生儿并符学会分会新生儿学组于2004年在长沙 修订新生儿缺氧缺血性脑病诊断标准的临床 表现 技术路线图A组C组SVZ基底 节A丘脑 A基底 节C丘脑C数据1数据2感兴趣 区确定B组确定感 兴趣区数据3SVZ与确定的感兴趣区统 计分析对比检验CMV与HIE二者 是否有差异统计学方法 所有数据采用SPSS11.0进行分析,均采用均 数±标准差(X¯±S)表示,样本采用方差分析 ,以P<0.05为统计学意义。两变量之间的关 系采用直线相关性分析,以P<0.01为统计学 意义。本项目的特色与创新之处 国内外目前还没有专门运用1H MRS进行先天性巨 细胞病毒感染患儿基底节-丘脑生化水平改变的 研究。 增加影像诊断参考数据,打破固有观念,正确认 识基底节-丘脑病理改变,为此病所致脑损伤机 制的研究提供一种新的思路; 首次开展针对先天性巨细胞病毒感染与新生儿缺 氧缺血性脑病基底节-丘脑病理改变进行对比分 析,为不易鉴别诊断的患儿提供更早期、安全、 快捷的鉴别参考依据。谢谢!
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