在新生儿磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)检查中，经常发现双侧苍白球T1加权(T1-weighted imaging，T1WI)信号不同程度地对称性升高，这种高信号至新生儿后期会逐渐消失，因此也称“一过性升高”，该现象显然不同于内囊、丘脑腹外侧核等部分脑白质区因髓鞘化进程而出现的信号升高。目前关于苍白球T1WI信号升高的研究多局限于胆红素脑病。大部分研究显示胆红素脑病可以引起苍白球T1WI 对称性高信号[1, 2, 3, 4]。但也有学者认为，利用苍白球T1WI高信号来诊断胆红素脑病存在较高的假阳性[5]。正如笔者临床中发现，新生儿出现苍白球T1WI信号升高的比例较高，但其中很大一部分并没有胆红素脑病，这对临床影像诊断和征象的解释造成了很大的困扰。本研究通过一组新生儿的MRI及临床资料的分析，探讨引起新生儿苍白球T1WI信号升高的原因。
1 资料与方法 1.1 病例资料收集2013年1月1日至2014年6月30日在我院行MRI检查的住院新生儿病例资料。观察MRI图像，排除严重颅内病变(如严重先天性畸形、广泛脑水肿、脑出血、颅内占位、代谢性疾病、严重脑外伤、一氧化碳中毒等)、图像伪影较重的病例，以及MRI检查与 胆红素检测时间间隔超过5 d的病例。最后共有427例 新生儿纳入统计，其中男性270例，女性157例，足月儿375例，早产儿52例；日龄2～30(14.3±6.8)d。临床诊断为高胆红素血症者290例，窒息67例，脑损伤76例，低蛋白血症20例，败血症14例，化脓性脑膜炎3例，其他病因(如肺部感染、先天性心脏病、先天性无肛等)65例。
1.2 成像设备和参数检查前给予患儿口服10%水合氯醛(0.5 mL/kg)或肌内注射苯巴比妥钠注射液(5 mL/kg)镇静。采用GE Excite HD 1.5 T MR系统，头部线圈，行常规轴位自旋回波(spin echo,SE)T1WI、快速自旋回波(fast SE,FSE)T2加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)、T2液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)、弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)和矢状位FSE T2WI扫描。扫描参数：层厚5 mm，间距1 mm，视野：18 cm×18 cm，激励次数2～4；SE T1WI： 重复时间(time of repetition,TR)700 ms，回波时间(time of echo,TE)30 ms；FSE T2WI：TR 3 000 ms，TE 100 ms；T2 FLAIR：TR 8 000 ms，TE 94 ms；DWI：TR 8 000 ms，TE 100 ms，b值1 000 s/mm2。利用GE AW 4.4后处理工作站软件对图像进行处理。
1.3 苍白球T1WI高信号的定性及定量分析苍白球T1WI信号的定性分析：由两位主治以上医师分别对颅脑MRI进行阅片，重点观察苍白球区域的表现，对比周围基底核及大脑皮质信号，判断苍白球信号有无升高，对有异议的病例经讨论后取得一致意见。
苍白球T1WI信号的定量分析：利用MRI后处理软件测量双侧苍白球信号强度，并于双侧额叶大脑皮质分别选取2处兴趣区测量其信号强度，计算苍白球与额叶大脑皮质平均信号强度的比值。定性分析苍白球信号正常的病例，其苍白球/大脑皮质信号强度值的范围是1.10～1.30，按照百分位数法计算，其95%正常值上限为1.30，以此值作为苍白球信号是否升高的定量标准，将苍白球与大脑皮质的信号强度比值分为＜1.30、1.30～1.39、1.40～1.49、≥1.50四个区间。
1.4 苍白球T1WI高信号与临床病因的关系苍白球T1WI信号升高与各种临床病因之间的关系采用Logistic回归分析，各种病因包括高胆红素血症、窒息、脑损伤、化脓性脑膜炎、低蛋白血症、败血症、早产，同时有两种或两种以上病因的分别计入各病因组。
1.5 苍白球T1WI高信号与总胆红素水平的关系分析根据血清总胆红素(total serum bilirubin,TSB)水平将病例分为正常组(TSB＜100 μmol/L，临床一般不出现黄疸)、轻度升高组(100 μmol/L≤TSB＜220.6 μmol/L，生理性黄疸)、中度升高组(220.6 μmol/L≤TSB＜307.8 μmol/L，病理性黄疸)和明显升高组(TSB≥307.8 μmol/L，存在胆红素脑病潜在风险)，分析TSB水平与苍白球/大脑皮质信号强度值的关系。
1.6 苍白球T1WI高信号与日龄的关系以苍白球/大脑皮质信号强度值为纵坐标，新生儿MRI检查时日龄为横坐标，制作散点图，分析苍白球/大脑皮质信号强度值与日龄之间的关系。
1.7 统计学处理应用Excel建立数据库，计量数据以x± s表示，使用SPSS 19.0统计软件进行统计分析。苍白球/大脑皮质信号强度值与TSB水平的关系采用χ2检验，组间比较采用分割χ2检验；苍白球/大脑皮质信号强度值与日龄之间的关系采用散点图相关性分析。
2 结果 2.1 苍白球T1WI信号改变427例新生儿中共有249例(58.3%)出现苍白球T1WI信号不同程度的升高(图 1)，其中女婴157例中83例(52.9%)升高，男婴270例中166例(61.5%)升高，男婴出现信号升高比例稍大于女婴。
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| A：足月儿苍白球信号升高；B：早产儿苍白球信号升高；C：苍白球信号正常图 1 苍白球T1WI信号升高及对照 |
相关病因中苍白球T1WI信号升高比例依次为：高胆红素血症72.1%(209/290)、脑损伤61.8%(47/76)、低蛋白血症55.0%(11/20)、早产48.1%(25/52)、窒息47.8%(32/67)、化脓性脑膜炎33.3%(1/3)、败血症28.6%(4/14)，其他病因24.6%(16/65)。Logistic回归分析结果见表 1，其中高胆红素血症回归系数B=1.777，OR值=5.915，P<0.01，其他病因均P>0.05，差异无统计学意义。统计发现无高胆红素血症者137例中40例(29.2%)信号升高，包括脑损伤8例(8/20)，窒息12例(12/32)，早产5例 (5/22)，败血症1例(1/6)，低蛋白血症1例(1/6)，其他病因13例(13/49)。
| 相关病因 | 回归系数 (B) | 标准误 (S.E) | 卡方值 (Wald) | 自由度 (df) | P值 | OR值 Exp (B) |
| 高胆红素血症 | 1.777 | 0.232 | 58.744 | 1 | <0.01 | 5.915 |
| 脑损伤 | 0.12 | 0.286 | 0.175 | 1 | 0.675 | 1.127 |
| 窒息 | -0.37 | 0.297 | 1.554 | 1 | 0.213 | 0.691 |
| 化脓性脑膜炎 | -0.474 | 1.352 | 0.123 | 1 | 0.726 | 0.622 |
| 败血症 | -1.171 | 0.645 | 3.298 | 1 | 0.069 | 0.31 |
| 早产 | -0.309 | 0.332 | 0.868 | 1 | 0.352 | 0.734 |
| 低蛋白血症 | -0.068 | 0.533 | 0.016 | 1 | 0.899 | 0.935 |
| 常量 | -0.728 | 0.213 | 11.697 | 1 | 0.01 | 0.483 |
经χ2检验，苍白球/大脑皮质信号强度值与TSB水平之间关联性系数r=0.407，表明随着TSB水平升高，苍白球/大脑皮质信号强度值有升高趋势，差异有统计学意义(χ2=84.734，P<0.01)。其中，与正常组相比，其他三组在1.30～1.39、1.40～1.49、≥1.50区间的信号强度比值均有显著升高(χ2分别为14.54、37.80、64.07，P<0.01)；与轻度升高组相比，中度升高组和明显升高组在1.40～1.49、≥1.50区间的信号强度比值也有显著升高(χ2分别为18.20、38.07，P<0.01)；中度升高组与明显升高组信号强度比值差异无统计学意义(χ2=3.56，P>0.05)。见表 2。
| [例(%)] | |||||
| TSB峰值 (μmol/L) | 苍白球/大脑皮质信号强度值 | 合计 | |||
| <1.30 | 1.30～1.39 | 1.40～1.49 | ≥1.50 | ||
| <100.0
| 55(76.4) | 9(12.5) | 6(8.3) | 2(2.7) | 72 |
| 100.0～220.5 | 79(49.7) | 42(26.4) | 27(16.9) | 11(6.9) | 159 |
| 220.6～307.7 | 25(28.7) | 19(21.9) | 34(39.1) | 9(10.3) | 87 |
| ≥307.8 | 19(17.4) | 28(25.7) | 49(45.0) | 13(11.9) | 109 |
| 合计 | 178 | 98 | 116 | 35 | 427 |
相关性分析表明苍白球/大脑皮质T1WI信号强度与日龄呈负相关(r=－0.441，P<0.01)。通过散点图可以发现：信号强度比值升高在出生后即可出现，其峰值位于出生后7 d左右，之后信号强度比值呈下降趋势，出生20 d后，信号强度比值多小于1.30(图 2)。
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| 图 2 苍白球/大脑皮质T1WI信号强度与新生儿日龄的关系 |
目前主流观点认为，胆红素脑病可引起新生儿苍白球T1WI信号升高，主要机制是胆红素的神经毒性及其对苍白球的高选择性[6, 7, 8]。然而在临床实践中我们发现，苍白球T1WI信号升高不仅见于胆红素脑病，还有很大一部分出现于非胆红素脑病，甚至没有黄疸的患儿。因此我们推测，高胆红素血症甚至临床为生理性黄疸或无黄疸表现的TSB水平也可能引起苍白球T1WI信号升高。基于上述推测，分析苍白球T1WI信号升高与相关临床病因的关系，发现高胆红素血症是引起苍白球T1WI信号升高的主要因素。在此基础上，我们分别对苍白球T1WI信号和TSB水平进行了分级，并探讨两者之间的关系。结果显示，随着TSB水平的升高，苍白球T1WI信号升高的比例和程度都有升高，进一步说明TSB水平升高是引起苍白球信号升高的主要原因。同时还发现，某些患儿TSB处于生理性黄疸及其以下水平，也可引起苍白球T1WI信号的升高，这说明除了胆红素水平外，还有其他因素参与了苍白球T1WI高信号的形成。
已有研究表明，在较低的血清胆红素水平也可以出现游离胆红素进入大脑并产生神经毒性，这种情况与低体温、低氧血症、酸中毒、高碳酸血症、窒息、脓毒血症、严重的血管内出血和溶血以及低蛋白血症等有关[9, 10, 11]。在这些疾病状态下，血脑屏障的功能可能会降低，随着血脑屏障的通透性增加，即使正常水平的TSB也可能进入苍白球。此外，本研究对象主要为新生儿，这一时期的大脑处于发育过程中，血脑屏障功能尚不完善，也可能使少量血清胆红素进入大脑，从而引起苍白球的神经毒性损害。
通过分析日龄与苍白球T1WI信号升高的相关性，发现二者呈明显的负相关，信号强度比值的峰值出现在日龄7 d左右，与临床黄疸(包括生理性黄疸)出现的高峰时间大致相同，超过约1周后随着日龄增大，苍白球T1WI信号升高的比例和程度都逐渐降低，到20 d左右信号强度比值多小于1.30，这种负相关现象与临床黄疸消退时间也基本一致，提示苍白球T1WI信号升高与新生儿胆红素代谢过程密切相关。其次，随着新生儿脑组织发育的逐渐成熟，血脑屏障功能趋于完善，抵御胆红素侵袭的能力逐步增强，也可能是上述苍白球信号升高与日龄负相关现象的一部分原因。胆红素神经毒性有一定的可逆性[12]，血脑屏障、 细胞膜可能以转运蛋白主动外泵胆红素的方式对抗神经毒性[13]。笔者在临床工作中发现，新生儿的苍白球T1WI信号升高现象大多是一过性的，第一次检查发现有苍白球T1WI信号升高的患儿，复查时往往苍白球信号已经正常。胆红素神经毒性的可逆性也可能是引起苍白球信号强度比值曲线下降和“一过性”现象的因素之一。
关于苍白球T1WI高信号形成的具体机制目前还未完全明确，是胆红素本身亦或其他因素影响了高信号的形成尚不得而知。国外多数学者认为可能与胆红素损伤神经细胞后继发的胶质增生和胶质反应有关[14, 15]，但这些研究仅局限于临床病例的分析，无法取得病理资料进行验证，这也是本研究存在的缺陷。通过建立动物模型进行影像征象与病理生理资料的对照研究，有望进一步明确新生儿苍白球T1WI信号升高的具体机制。
总之，TSB水平升高是引起新生儿苍白球T1WI信号对称性升高的主要原因；正常TSB水平也可出现苍白球T1WI信号升高，可能与某些疾病状态下血脑屏障功能下降导致苍白球对胆红素的敏感性增加有关；苍白球T1WI信号的改变与日龄关系密切，进一步支持了苍白球T1WI信号改变是胆红素代谢的结果。
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