目的：　　 新生儿缺氧缺血性脑病(Hypoxic Ischemic Encephalopathy,HIE)是由于围产期窒息(主要是产前和产时)引起的部分或完全缺氧、和/或脑血流减少或暂停而导致的胎儿或新生儿脑损伤,它是引起新生儿急性死亡和慢性神经系统损伤的重要原因之一。磁共振波谱(MR spectroscopy,MRS)是目前能够进行活体组织内化学物质无创性检测的唯一方法。兴奋性氨基酸(主要是谷氨酸)在缺氧缺血性脑损伤(Hypoxic Ischemic Brain Injury,HIBI)时大量释放在突触间隙内积聚,导致突触后神经元NMDA受体大量激活,引起一系列生理生化改变,导致神经元凋亡和坏死。　　 本研究通过建立新生猪缺氧缺血性脑损伤模型,对其进行MRS扫描,研究谷氨酸(Glu/Glx)在基底节区的变化,并且与氨基酸自动分析仪检测谷氨酸浓度进行对照,研究MRS检测谷氨酸的准确性;研究基底节区NMDA R1在缺氧缺血性脑损伤后的变化情况。　　 通过对HIE患儿进行MRS扫描,研究脑内谷氨酸(Glu/GlX)变化情况,对HIE的病理生理改变提供分子水平研究理论基础,为早期诊断提供依据。　　 方法：　　 一、基础部分　　 1、水模MRS扫描　　 对模拟脑内化学物质水模、自制Glu水模、NAA水模及Glu和NAA混合液水模进行1H MRS扫描。分别采用单体素1H MRS(TR/TE=2000/35、144、288ms)和多体素1H MRS(TR/TE=2000/288ms)对各个水模进行扫描。观察不同扫描参数时Glu的检测情况。　　 2、动物实验　　 生后3-5天健康新生猪17只,分成对照组(5只)和模型组(12只)。模型组双侧颈总动脉夹闭后同时6％低氧通气30分钟,分别于缺氧缺血(HypoxicIschemic,HI)后6小时(7组数据)、12小时(4组数据)、24小时(5组数据)和72小时(3组数据)以基底节区(包括内囊、豆状核、尾状核及丘脑)为感兴趣区,对新生猪进行多体素1H MRS(TRITE2000/288ms)扫描,检测基底节区Glu/Glx于HIBI后不同时间的变化情况。　　 MR扫描后立即处死动物,使用自动氨基酸分析仪对不同时间点右侧基底节区(包括内囊、豆状核、尾状核及丘脑)Glu浓度进行精确定量。并与MRS检测结果进行相关性分析。　　 取左侧基底节,通过免疫组化方法研究NMDAR1(NR1)和磷酸化NMDAR1(Phospho-NR1)在HIBI术后不同时间点的表达情况。　　 二、临床部分　　 经临床确诊为HIE的患儿(13例)及正常对照新生儿(8例),平均日龄为8.09±0.92天,其中女8例,男13例。对所有患儿进行多体素MRS扫描,检测基底节区(包括内囊、豆状核及尾状核头)Glu/Glx峰下面积,分别以NAA和Cr作为内参考,测量β-、γ-Glx/NAA、β-、γ-Glx/Cr、α-Glx/NAA和α-Glx/Cr比值,并进行统计学分析,观察HIE组与正常对照组之间的差异性。　　 结果：　　 一、基础部分　　 1、水模MRS扫描　　 单体素1H MRS扫描时,采用不同的TE(35ms、144ms、288ms)时间,均可以于2.0ppm、2.35ppm及3.75ppm处检测到Glu峰,且随着TE时间的延长,测得Glu峰高度逐渐降低。多体素1H MRS扫描时,分别于2.0ppm、2.3-2.6ppm及3.75ppm处检测到Glu峰,但是基线波动较大,其中位于3.75ppm处的α-Glx峰较低。　　 2、氨基酸自动分析仪结果　　 氨基酸自动分析仪检测得到右侧基底节谷氨酸浓度术后6h、24h和72h均高于对照组(P＜0.05)。术后12h右侧基底节谷氨酸浓度低于术后其它各组(P＜0.05)。　　 3、动物模型MRS检测结果　　 β-、γ-Glx/NAA值于术后6h明显高于对照组,至12h谷氨酸浓度降低,随后至72h,谷氨酸浓度又逐渐上升(P＜0.05)。MRS检测到Glu/Glx与氨基酸分析仪测得Glu浓度之间存在相关性(P＜0.05),且呈正相关(r=0.703)。　　 4、免疫组化研究　　 新生猪HIBI术后各组基底节区NR1表达较对照组明显减低。术后12h基底节NRl表达低于术后6h;术后24h基底节NR1表达高于12h;术后72h基底节NR1表达低于术后各组。　　 新生猪HIBI术后6h基底节区Phospho-NR1表达较对照组升高,6h到12h表达减低,随后表达再次明显升高,表达趋势同NR1基本相反。Phospho-NR1的表达变化与氨基酸分析仪测得的谷氨酸浓度以及MRS测得的β-、γ-Glx/NAA变化一致。　　 二、临床部分　　 HIE组α-Glx/NAA和α-Glx/Cr均大于对照组,且两组之间有统计学差异(P＜0.01)。HIE组Lac/Cr、Lac/NAA与对照组相比明显增高(P＜0.01)。　　 结论：　　 一、基础部分　　 1、HIBI后基底节谷氨酸浓度增高。使用TE=288ms的多体素1H MRS可以检测脑内Glu/Glx的变化,以NAA作为内参考,比Cr作为内参考可以更准确的反映脑内Glu的变化。　　 2、正常动物基底节区神经元均表达NR1及Phospho-NR1,HIBI后脑内大量NR1被激活,且与脑内Glu的释放有关。可以通过MRS测得的β-、γ-Glx/NAA间接反映脑内NMDA受体的激活情况。　　 二、临床部分　　 使用TE=288ms的多体素1H MRS可以检测到HIE患儿脑内α-Glx/NAA和α-Glx/Cr升高,可以作为诊断HIE的指标之一。