（新疆医科大学第二附属医院影像中心，新疆，乌鲁木齐，830063）
作者简介：邓佳敏（1982-），女，汉族，四川资阳人，硕士，主要从事中枢神经系统MR诊断工作。
通讯作者：王红，E-mail：wangh_xj@163.com
基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金项目（2014211C091）
摘要：目的：探讨PVL合并脑瘫患儿DTI、脑脊液氨基酸与肌张力的关系。方法：选取脑MRI诊断为脑室周围白质软化症的患儿并肌张力为3、4的患儿15例作为病例组，同期选取10例脑MRI诊断为正常的小儿作为对照组， 所用儿童用高效液相色谱一荧光法测定谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸含量，同时行MRI常规检查和DTI检查并测量FA值。结果：①对照组脑脊液中谷氨酸、天门冬酸、甘氨酸分别为11.00±1.36 umol/L、8.21±1.74 umol/L、11.42±2.33 umol/L，与对照组比较，病例组谷氨酸、天冬氨酸增高为13.05±1.70 umol/L、13.05±1.70 umol/L（P＜0.05），甘氨酸降低为8.21±1.7433 umol/L（P＜0.05）。②线性相关分析发现PVL合并脑瘫患儿脑脊液中谷氨酸含量与肌张力呈等级正相关（r=0.66，P<0.05）；甘氨酸、天冬氨酸的含量与肌张力无相关性；弥散张量成像中FA值与肌张力呈等级负相关（r=-0.598，P<0.05），较谷氨酸与肌张力相关性略降低。结论：PVL合并脑瘫患儿弥散张量成像中FA值与肌张力略低于谷氨酸与患儿肌张力相关性，且DTI功能成像技术能够客观反映PVL合并脑瘫患儿肌张力变化，给临床医生提供一定的参考价值并有助于辅助临床医生进一步合理治疗等。
关键词：脑室周围白质软化症、脑脊液、兴奋性氨基酸、抑制性氨基酸、肌张力
脑室周围白质软化症（PVL，）是脑白质损伤的一种后期影像学表现，是造成脑性瘫痪的主要原因，高发于早产儿和发生窒息并存活下来的儿童，发病率较高[1-2]。目前PVL合并脑瘫患儿脑脊液神经递质变化与肌张力的关系有所报道，但PVL合并脑瘫患儿弥散张量成像FA值与肌张力关系报道较少。本研究旨探讨PVL合并脑瘫患儿DTI、脑脊液氨基酸与肌张力之间的变化关系，现报道如下：
1资料与方法
1.1研究对象
收集2014年6月至2015年6月颅脑MRI表现为PVL征像并收住我院脑瘫中心治疗的患儿。纳入标准：①年龄在3-7岁者；②符合脑瘫诊断标准[3]；③脑瘫患儿MRI诊断为PVL患儿 [4] ；④智力相对较好，且吞咽或语言不同程度障碍、流涎、斜视等；⑤具有皮质脊髓束的运动异常；⑥患儿肌张力为3、4级并需要做SPR（选择性脊神经后根切除术）手术的脑瘫患儿，Ashworth肌张力分级标准：0级—正常肌张力，1级—肌张力略微增加：受累部分被动屈伸时，在关节活动范围之末时呈现最小的阻力，或出现突然卡住和突然释放，1+级—肌张力轻度增加：在关节活动后50%范围内出现突然卡住，然后在关节活动范围后50%均呈现最小阻力，2级—肌张力较明显地增加：通过关节活动范围的大部分时，肌张力均较明显地增加，但受累部分仍能较容易地被移动，3级—肌张力严重增加：被动活动困难，4级—僵直：受累部分被动屈伸时呈现僵直状态，不能活动。排除标准：①合并先天发育畸形；②合并遗传代谢性疾病；③合并脑内囊腔形成；④具有神经系统感染病史。最终均由一名脑瘫中心副主任以上职称的临床医师及MRI室二名副主任以上职称医师按纳入标准、排除标准进行脑瘫患儿的筛查及MRI阅片筛查，收集符合纳入标准的脑瘫患儿15例，男10例，女5例，另同期选取年龄、性别匹配的无神经系统病史、体征并MR常规扫描未见异常的正常儿童10例作为对照组，男10例，女5例，所有受检儿童家属均同意参加此项研究，并经医院伦理委员会同意。
1.2检查方法：
1.2.1 MRI-DTI扫描
采用Phlips公司Achiva 1.5T双梯度磁共振扫描仪，头颈联合线圈16通道SENSE并行采集技术，行常规MRI（T1WI、T2WI、Tl-flair）及DTI序列扫描。正常小儿及PVL患儿扫描前均给予0.1mg/kg水合氯醛镇静，在睡眠情况下扫描。正常组和病例组行常规MRI检查，即T1WI、T2WI、T2-FLAIR扫描。扫描参数：轴位T1WI—SE：TR／TE 488ms／15 ms，NEXl； 轴位T2WI：TR／TE 3080ms／110 ms，NEX 2；T2flair序列：TR／TE 000ms／120 ms，NEX 1；层厚／间隔均为6mm／lmm。DTI-SE-EPI序列：TR／TE 2644ms／55 ms，FOV23 cm×23cm，矩阵128×128，b=0，1000s／mm2，在16个方向上施加弥散敏感梯度，NEX l，层厚／间隔6mm／lmm。
1.2.2 脑脊液采集并试验方法
①脑脊液收集：每1例均于手术麻醉前腰椎3，4椎间穿刺取无血污脑脊液2mL，-70℃低温冰箱保存。检测时取1mL脑脊液，加10mg磺基水杨酸，混匀后冰浴10 min，200/min离心10 min，取上清液用高效液相色谱-荧光法测定谷氨酸、天冬氨酸、氨基丁酸含量。对照组脑脊液来自新疆自治区儿童研究所。②实验仪器和试剂：采用5500 QTRAP质谱仪（AB SCIEX）和LC20AD高效液相色谱仪、低温高速离心机 。试剂为：甲酸（Fluka,06450）、甲醇（Merck，144282）、色谱柱: ZIC-HILIC, 3.5μm, 2.1 mm×150 mm column 乙腈(Merck，1499230-935)， ③制备方法：取50μL脑脊液样品，加入10μL内标溶液（GluD5 2mM、Asp13C15N 200μM），加入200μL乙腈，涡旋混合，-20℃放置15min，14000g室温离心15 min，取上清，真空抽干，加入50μL乙腈溶液复溶，涡旋，13000g 4℃离心15min，取上清液进样LC-MS/MS分析，进样量4μL。
1.3 DTI数据处理
由两位高年资主治医师进行MRI后处理收集，将每一位受试者的DTI序列原始数据传入后处理工作站，应用DTI Studio后处理软件自动生成FA值，以轴位T2WI、T2-FLAIR作为相应参照，手动勾画出病例组皮质脊髓束 (内囊膝、内囊后肢、大脑脚及脑桥水平)、胼胝体膝部和压部的FA值进行分析并取平均值。
1.4统计学分析
统计学处理均采用SPSS 17.0统计分析软件包，所有脑脊液经过测定后实验数据测量结果及DTI测量病例组各兴趣区域白质纤维束FA值，测量结果以均数±标准差（ ±s）表示，采用t检查分析统计学差异，P＜0.05为差异有统计学意义。同时对PVL合并脑瘫患儿中氨基酸与肌张力及DTI中FA值采用等级相关分析。
2结果
2.1 病例组和对照组脑脊液中谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸含量比较
病例组脑脊液中谷氨酸、天门冬酸分高于对照组，差异有统计学（P＜0.05），病例组甘氨酸降低正常组，差异有统计学有意义（P＜0.05）。（见表1）
注：所有数值为均数±标准差（ ±s），甘氨酸、天冬氨酸、甘氨酸的单位为umol/L，CST双侧皮质脊髓束，FA值没有单位。
4 结论
儿童脑室周围白质软化症是缺血、缺氧引起的脑白质损伤的严重并发症，是对脑白质纤维束的损伤，也是对轴索和少突胶质细胞等造成损伤[5-7] ，导致谷氨酸在胶质细胞中的转运出现障碍。DTI 技术可帮助对PVL患儿白质纤维束损伤（分布、 走行以及数量）等特点进行深入分析总结[8- 10]，FA 为 DTI 功能成像重要参数之一，其反映水分子于各个方向具体扩散程度，参数范围是0-1，该值大小可以反映白质纤维束是否完整、中断及其走行[11]。
本研究采用高效液相色谱分析法测定脑脊液中谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸水平。结果显示病例组谷氨酸、天冬氨酸含量高于对照组，以谷氨酸为著，甘氨酸含量低于对照组。主要是因为脑组织在缺血时，神经胶质细胞摄取谷氨酸功能下降或受损，细胞外谷氨酸浓度明显升高[12]，去极化诱导Ca2+内流刺激突触囊泡谷氨酸神经递质池的释放，同时，由于细胞离子梯度放电，使通过Na+依耐性谷氨酸转运蛋白摄取谷氨酸出现明显障碍，因此细胞外谷氨酸含量明显升高。谷氨酸是脑内最主要兴奋性神经递质，在极低的浓度是即可兴奋中枢神经系统中的每个神经元，谷氨酸的增高并过度兴奋，是引起神经元和脑室周围的少突胶质细胞损害的主要原因，这可以解释PVL患儿的临床多种神经系统功能障碍密切相关，例如肌张力等。此外，病例组谷氨酸含量与增高肌张力呈直线相关，弥散张量成像的FA值与增高肌张力亦呈直线相关，但相关程度较前者略降低，这提示DTI成像技术可以客观反映PVL合并脑瘫患儿肌张力变化，这可能是因为PVL合并脑瘫患儿由于AMPA受体激活合并NMDA受体参与和Ca2+内流所引起的神经元及脑室周围少突胶质细胞损害[12]，从而神经胶质细胞摄取谷氨酸功能下降或受损，细胞外谷氨酸浓度明显升高，兴奋性神经递质谷氨酸升高，使α-运动神经元兴奋，使肌肉收缩，肌张力增高。
PVL合并脑瘫患儿的通过高效液相色谱分析法测定脑脊液中谷氨酸和采用DTI功能成像技术的FA值的测定，需要大样本的数据及纤细皮质脊髓束手工画感兴趣会产生测量误差，今后继续完善并进行更全面的研究。
综上所述，通过定量功能成像技术测量FA值，客观观察PVL合并脑瘫患儿肌张力情况，这技术可以为PVL合并脑瘫患儿治疗后的肌张力变化的提供一定参考价值，有助于指导临床医生进一步合理治疗好和患儿术后的康复。
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论文作者:邓佳敏,王康,陈欢,姜磊,王红
论文发表刊物:《医师在线》2017年7月上第13期
论文发表时间:2017/10/27
标签：谷氨酸论文; 脑脊液论文; 患儿论文; 白质论文; 脑瘫论文; 甘氨酸论文; 天冬论文; 《医师在线》2017年7月上第13期论文;