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目的:假性肥大型进行性肌营养不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是一组源发于肌肉组织的遗传性疾病,以骨骼肌进行性坏死为主要病理特征,是最常见的致死性骨骼肌遗传性疾病之一。常在儿童早期发病,主要的临床表现为缓慢起病、进行性加重的肌萎缩和无力。其肌萎缩和肌无力的特征为近端肌重于远端肌。对于本病,传统的诊断手段包括临床症状、体征、血清肌酶检测、肌电图及肌活检、基因诊断。
肌电图是鉴别肌肉肌源性损害和神经源性损害的重要方法,对进行性肌营养不良的诊断有重要意义。但是该检查为一创伤性检查,对小儿肌病的诊断尤其是早期诊断尚有很多不足。DMD是一个经典的肌源性损害肌病,90年代以来肌肉磁共振检查用于进行性肌营养不良患者,弥补了肌电图对小儿肌病诊断的不足。作为一种新兴的影像学检查手段,磁共振(Magnetic Resonance Image,MRI)能够非常准确地显示肌肉组织结构,明确显示病变组织。本研究拟以DMD为基础,研究儿童肌源性疾病肌肉影像改变的特点,结合传统的诊断手段,包括临床、体征、血清肌酶检测及肌肉病理、基因检测,为临床提供一种更好的辅助诊断方法。
随着科学技术的发展,人们对成像的要求及图像分析的要求越来越高。因此,研究精度高、速度快、临床应用效果好的MRI图像检索分析技术显得非常必要。纹理是许多医学图像的重要特征,充分利用纹理特征能大大提高图像检索的准确率。本研究拟通过数字化模式检验DMD患者与正常对照者肌肉纹理特征之间是否有显著不同,即从MRI图像中深入挖掘信息,研究其与组织病理形态学的相关性,揭示DMD患者影像学肌源性损害表现的特异性和敏感性,阐明其在本病诊断中的作用,并寻找合适的特征参量,以期探索一种小儿肌病无创性诊断的新途径。
方法:(1).由儿童神经专科医师对患儿进行病史采集及体检。(2).抽取患儿外周静脉新鲜全血2ml,离心后取血清7μl,由新华医院检验科生化实验室完成血清肌酸激酶检测。(3)由专业技术人员对上述两项检查异常者进行肌电图检查,观察是否有肌源性损害表现。(4)对进行肌电图检查的患儿同时进行左肱二头肌活检术,由专科医师专人取材,取肱二头肌肉0.5*1cm,检测肌肉病理及免疫病理dystropin蛋白表达。(5).对dystrophin染色N、R、C端完全缺乏而确诊的9例DMD患儿进行左小腿肌肉核磁共振T1加权和T2加权扫描检查,同时以7例正常儿童做对照,进行相同部位核磁共振检查。(6).用Matlab编程软件获取小波变换系数及各组系数的统计值,用EXCEL统计工具获得Fisher系数及T检验值。
结果:(1)所有患儿均为男性;年龄4岁11个月-10岁7个月:临床表现都有不同程度的肌力下降,肌力下降以近端重于远端、伸肌重于屈肌、下肢显著为特点;Gower征阳性;都呈现近端肌不同程度萎缩,7例有腓肠肌不同程度假性肥大。(2)血清肌酸激酶检测值都显著增高,高于正常值成百倍。(3)9例患儿中7例肌电图呈肌源性损害,2例不典型。(4)9例患儿左肱二头肌活检病理检查,光镜HE染色结果可以见到深染肌纤维、肌纤维坏死、肌纤维大小不等等表现;免疫组化染色结果可见患者肌纤维dystrophin染色R、C和N端完全缺乏。(5)核磁共振检查结果显示,所有患儿左小腿肌肉磁共振T1、T2加权扫描图像均显示有异常高信号,且两者图像所见无明显差异。在疾病较早期,比目鱼肌、腓骨肌、腓肠肌首先出现高信号改变,提示肌肉内脂肪比例增高。随着年龄增长,上述肌肉内高信号异常渐广泛,并累及胫骨前肌,且出现腓肠肌与比目鱼肌肥大,提示肌肉内脂肪沉积加重,临床上可见肌肉假性肥大;腓肠肌与比目鱼肌间高信号说明肌肉间有脂肪沉积。(6)患者与正常对照者磁共振图像小波变换结果显示,T1加权图像中Fisher系数>1的数量明显高于T2,T2中的Fisher系数无高于2及以上者,而T1中的Fisher系数有多个数据>2;T1图像中Fisher系数>1的特征参量有垂直方差、垂直能量、全部均值和水平均值。
结论:(1)肌活检病理检查仍是诊断DMD的金标准,dystrophin免疫组化检测在DMD诊断中具有重要作用。(2)DMD患儿临床症状和体征较一致。(3)DMD患者血清肌酸激酶值显著增高。(4)长期以来,肌电图是诊断DMD的重要辅助手段。但该检查也有其自身固有的不足,并非所有患者的检查都可获得正确的结论,尤其是对年龄较小和轻症患儿缺乏典型的肌源性损害改变的特征。(5)肌肉磁共振检查有很好的组织分辨率,可以清晰地显示肌肉纹理形态,并能在一定程度上反应病程的变化。在DMD的诊断流程中,有望用MRI替代EMG,为进一步的活检病理检查或基因检查的选择提供依据。(6)对磁共振图像的小波变化纹理分析为图像分析提供了客观数据,T1图像中纹理具有比较清晰的变化,小波系数的方差和能量数据能较好地表现其差异。MRI检查时可选择T1加权扫描。