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1、磁共振动态磷谱对青少年肌炎的研究南京医科大学第一临床学院放射科( 2 1 0 0 2 9 ) 齐静王德杭青少年皮肌炎是一种自身免疫性疾病，临床表现为肌肉疼痛、乏力、疲劳，并常伴有特征性的皮疹。其病理机制目前尚不明确。激素治疗效果良好，有时需加免疫抑制剂。但这些治疗对儿童有很强的副作用，甚至影响正常发育。所以及时评估治疗效果，调整用药非常重要n 一1 。目前评价青少年皮肌炎的方法有肌肉活检、肌电图、肌力测量及实验室检查如血清肌酸激酶等。其中肌肉活检和肌电图属于有创检查，不适于重复观察；肌力测量客观性较差；血清肌酸激酶的升高有没有特异性。最新的研究表明磁共振成像可客观显示肌肉内炎性病变，敏感性和特
2、意性很高，为重复评价青少年皮肌炎提供有用信息4 1 。本研究利用磁共振动态磷谱分析肌炎病人大腿肌肉内生化改变，定量评价细胞内氧化磷酸化功能，深入探索肌肉乏力和疲劳等症状的病理基础。材料与方法 病例组包括1 3 例青少年肌炎病人，平均年龄1 0 岁( 4 1 6 岁) o 所有病人均有典型皮疹，乏力，疲劳的症状。其中4 侧病人血清肌酸激酶升高。平均发病时间8 个月( 0 5 2 2 个月) o 对照组包括6 例健康儿童，平均年龄1 1 岁( 6 1 6 岁) 。两组实验者均进行大腿肌肉M R I 成像分别采集T l 加权( T R T E = 5 0 0 2 0m s ) ，T 2 加权( T
3、R T E = 2 0 0 0 8 0m s ) S T I R 序列( T R T E = 2 0 0 0 5 2m s ) 。动态磷谱( P 3 1 一M R S ) 采用同时具有发射接收功能的表面线圈，直径8 厘米，可进行质子和磷双频采集。首先用质子频率进行肌肉成像，选定病变层面后进行磷谱采集。扫描参数：T R = 2 5 0 0m s ，重复1 6 次，每个磷谱需要5 0S 每分钟采集1 次磷谱。静止状态采集6m i n ，运动状态采集6 分钟，恢复状态采集1 0 分钟。对每幅磷谱进行定量分析。计算P i ，c P ，和A T P 的峰下面积，并对其进行绝对定量分析。P i C P 比
4、值是衡量细胞氧化磷酸化功能的指标之一。本研究中每个波谱均进行P i C P 比值的测量。结果肌肉的磷谱可观察到7 个含磷化合物的波峰，分别为磷酸单酯( P M E ) 、无机磷( P i ) 、磷酸二酯( P D E ) 、磷酸肌酸( c P ) 和三磷酸腺苷( A T P ) 。肌炎患儿各个含磷化合物峰高均明显低于正 常儿童。静止状态肌炎组患儿平均c P 含量较正常组平均值低3 7 。运动期及恢复期低4 0 。肌炎患儿的A T P 缺陷与c P 相似，静止状态、运动状态和恢复期低较正常儿童分别低3 8 、3 7 和4 4 。高能含磷化合物的缺失与乏力和疲劳等临床症状相一致。无机磷的平均值仅在
5、静止状态较正常人低2 0 ，运动期及恢复期两组间没有显著性差异( 表1 ) 。所有试验者运动时c P 含量均明显低于静止状态，运动停止后又恢复到正常静止状态。正常儿童及大多数患儿细胞内A T P 值在精致、运动及恢复期保持稳定，只有4 例患儿运动状态 细胞内A T P 值较静止期降低1 1 一2 7 。病人静止状态胞浆内磷酸二酯( A D P ) 的含量高于对照组4 5 倍。运动状态其含量仅高2 5 倍。细胞内A D P 含量的升高提示氧化磷酸化功能障碍。表1 正常儿童和肌炎患儿肌肉内含磷化合物的比较( 平均值标准误m m o l e s k g )肌炎组( i 0 ) 3 0 0 21 6
6、1 1 84 1 0 4 5 4 0 51 2 7 1 54 0 0 3 3 0 0 21 5 2 2 03 6 士0 31 4 1对照组6 ) 3 8 士0 。32 5 5 1 26 6 0 3 6 3 0 42 1 2 1 36 3 0 2 3 2 0 22 5 0 1 06 4 0 2肌炎患儿P i C P 比值升高，提示肌肉生成和利用c p 和A T P 能力降低。静止期和运动期病例组P i C P 值均高于对照组，但因为标准误较大，此差异没有统计学意义。恢复期则肌炎 组P i C P 明显高于对照组。提示肌肉线粒体功能下降。功耗比定义为单位做功需要的能量，一般用作功量与P i C P
7、 的比值表示。本研究显示肌炎患儿最大做功量仅是正常儿童的一半。其功耗比是正常儿童的1 3 。提示肌炎患者需要更多的能量完成相同数量的功。讨论肌炎患儿肌肉内高能磷酸化合物的含量在各个状态均低于正常儿童，尤其是运动状态，c P 水平更明显降低，提示高能化合物生成障碍。并与乏力和疲劳的临床症状一致。细胞内无机磷是细胞外的2 倍，细胞浆内无机磷被运送到线粒体内进行有氧代谢，如果线粒体功能 异常，无机磷将滞留于细胞浆内而引起休息状态P i 值升高。所以P i C P 比值已广泛应用于评价 线粒体功能。本研究显示恢复期肌炎病人细胞内P i C P 值明显高于正常对照组，说明患儿肌肉内氧化磷酸化功能障碍，c
8、 P 和A T P 的合成及应用受限。另外，A D P 的升高进一步证实病变肌肉内线粒体氧化磷酸化功能受限。同时也验证了患儿大腿肌肉的功耗比异常。P 3 1 一M R S 科观察A T P 和c p 的动态变化，从而推测线粒体功能。A T P 是体内可直接利用的能量，磷酸肌酸( c P ) 是肌肉内能量的储存形式。肌肉收缩时，消耗A T P ，C P 在肌酸肌酶的催化下将高能磷酸键传递给A D P 生成的A T P ，剩余的肌酸又回到线粒体内用于磷酸肌酸的再 合成。磷谱上观察到c P 降低而A D P 和P i 升高，而A T P 含量保持稳定；运动停止后，线粒体内膜上进行的氧化磷酸化反应生成
9、A T P ，又在肌酸肌酶的作用下将肌酸还原成磷酸肌酸溢出 线粒体进人胞液。磷谱上观察到c P 和A D P 逐渐恢复到运动前状态。高能含磷化合物的动态变化可用下面公式表示。运动后恢复期 A T P + C r ：二二二二二二二! C P + A D P 炎性肌肉病理示肌肉组织丙赢匆寝籍嵌患增生，血管床密度减低，营养物质运送障碍。 这些改变均影响细胞的正常功能，包括线粒体氧化磷酸化的过程( 5 ) 。这与磁共振动态磷谱观察到的线粒体功能受损，氧化磷酸化障碍，高能磷酸化合物的生成和利用障碍密切相关。P 31 M R S 可无创性在体探测组织细胞内能量代谢，并定量评价线粒体功能。更深入了解青少年肌
10、炎肌肉乏力和疲劳等临床症状的病理生理基础，为指导治疗提供功能性信息。A S L 在中枢神经系统疾病诊断中的初步应用体会上海第二军医大学附属长征医院影像科( 2 0 0 0 0 3 ) 陶晓峰范丽刘士远施增儒肖湘生脑血流量占整个心输出量的2 0 ，因此正确评价其灌注对了解脑功能和代谢情况十分重要。以往的灌注成像方法有利用弥散性的示踪剂( 如1 9 F 、1 7 0 ) 即同位素法或静脉团注G d D T P A 即动态磁敏感对比成像法( d y n a m i cs u s c e p t i b i l i t yc o n t r a s t ，D S C ) 掣u ，但以上两种方法是 侵入性的，对于不能配合的患者或者难以静脉注射的患者有一定的局限性。随着M R I 成像技术的不断提高，近年来动脉自旋标记( a r t e r i a ls p i nl a b e l i n g ，A S L ) 。技术作为一种完全非侵1 4 2
