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苯丙酮尿症儿童脑部病变MR初步研究

王啸  
【摘要】:背景与目的 苯丙酮尿症(Phenylketonuria,PKU)是最常见的氨基酸代谢障碍性疾病之一,属常染色体隐性遗传病。PKU是由于苯丙氨酸代谢途径中酶缺陷所致,因患儿尿液中排出大量苯丙酮酸等代谢产物而得名。患者如果未能得到及时治疗,就会因高苯丙氨酸血症及苯丙氨酸中间代谢产物的毒性作用导致脑功能损害,其最突出的临床表现为智力低下,其它尚有行为异常、癫痫、锥体外系症状等。早期给予严格的低苯丙氨酸饮食治疗可预防这种脑损伤。 目前,国内研究PKU的文献很多,涉及临床医学、流行病学、分子生物学和基因研究等各个方向和层次。但影像学研究极少,且局限在常规MR技术水平上。国外对该病的影像学研究较广,早期主要采用常规MR技术对PKU的脑部改变与临床表现、神经心理及临床生化进行了相关研究,但尚未达成统一认识。最近,有少数文献采用DWI及MRS技术对PKU脑部异常表现的病理本质、病理生理及生化改变进行了研究,但研究结果也多有差异,对PKU病变的病理本质认识尚不明确。 本研究在上述研究基础上,综合应用多种MR技术,对年龄较小的PKU儿童(2.5-11岁)进行了系统研究,在国内外文献中未见报道。本研究旨在探讨未经治疗PKU儿童常规MR所显示的白质异常改变的病理本质、病理生理及生化代谢;并对MRI分级与IQ及血中Phe浓度进行相关研究。从理论上,本研究填补了国内外在PKU儿童MR系统研究上的空白;在实际中,本研究对PKU的临床诊断和监控治疗提供了有力的手段。 材料与方法 经生化及临床证实为苯丙酮尿症患儿12例,其中4例为新生儿筛查所证实,其后接受正规低苯丙氨酸饮食治疗;另8例为未经任何治疗的患儿。相匹配的正常对照12例,除外神经系统疾患。所有扫描在1.5T MR扫描仪上完成。 安徽医科大学硕士学位论文 常规扫描:应用TZWI、FLAIR序列显示PKU异常表现,并对TZWI上异常高信 号进行分级,与智商(IQ)、血苯丙氨酸(Phe)浓度进行相关分析;弥散加权成 像(DWI):对病例组和正常相匹配志愿者分别施加三个方向弥散梯度 (b=0,10005/m mZ),对各组对象TZ异常信号区及放射冠三个方向表观弥散系数 (ADC)进行比较研究,从分子水平探讨其病理生理改变;质子波谱(’HMRS): 对治疗组、未经治疗组和正常志愿者选定对应兴趣区(顶枕部室周白质TZWI异常 区及放射冠),测量相应区域几种代谢产物的相对值,以探讨病变的生化代谢改变。 结果所有未经治疗的苯丙酮尿症患儿均表现为脑白质TZWI异常高信号,呈斑片 状、对称性分布于顶枕部室周白质(8例,占未经治疗PKU 100%),少数病变严重 者尚累及放射冠及额叶(3例,占未经治疗PKU总数的37.5%)。未经治疗PKU 患儿MR分级与IQ(pearson相关系数卜一0.279,p0.05)及检查当时血phe浓度 (Spearman等级相关系数r=一0.537,P0.05)无显著相关性;检查当时血Phe与IQ也 无显著相关性(spe~an等级相关系数厂0.412,P0.05);接受治疗的PKu脑实 质未见异常改变。Dwl显示上述病灶范围更为清楚,且ADCx,y,z均显著低于正常 对照(P0.05),ADCav较正常对照低23%左右,病变处弥散各向异性消失(F=0.195, P 0.05)。’HMRs显示未经治疗及治疗后PKu白质异常区及放射冠诸代谢产物与 正常对照组无差异(P0.05)。 结论 1.未经治疗的PKU儿童TZWI常表现为顶枕部室周白质异常高信号;常规MR 异常信号分级与IQ值及血Phe浓度无关; 2.治疗后PKU患儿M班表现正常;DWI能更清楚显示病变范围,并提示其 病理改变为髓鞘形态异常、白质空泡变性; 3.‘HMRs示PKu患者NAA与正常志愿者无差异,提示神经元与轴突无显著 异常改变,血Phe浓度增高所致髓鞘损害可能更倾向于轻微的形态改变。


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