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目的:用绝对定量和相对定量的方法,对早期弥漫性轴索损伤(DAI)患者进行质子磁共振频谱(1H-MRS)研究,了解弥漫性轴索损伤后脑代谢物绝对浓度及相对水平的变化,评估两种定量方法在DAI诊断中的应用价值;探讨DAI脑代谢物变化与病情程度、预后的相关性;初步探讨联合1H-MRS和DTI(弥散张量成像)对弥漫性轴索损伤的研究价值。材料与方法:选择早期脑外伤病人(伤后0-30天,平均16天)56例进行研究。符合DAI诊断的45例,脑震荡的11例;根据伤后GCS评分对45例DAI患者进行分组:轻型组(GCS>8分)21例、重型组(GCS≦8分)24例;伤后6-12月进行DRS和GOS评分,根据GOS评分分成:预后良好组(GOS=5分,n=23),和预后不良组(GOS=2-4分,n=22);11例脑震荡患者单独归入脑震荡组, 10名正常志愿者作为对照组。所有病例行常规磁共振(MRI)平扫及单体素1H-MRS检查。主要观察的代谢物指标为N-乙酰天冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)等,采用LCModel软件进行代谢物绝对浓度定量,获取NAA、Cr、Cho浓度,以及浓度比值,代谢物相对定量法则采用常规的代谢物波峰高度的比值方法。45例DAI中有15例患者(年龄10-48岁,平均26岁)在伤后早期(0-20天,平均12天)同时行磁共振弥散张量成像检查(DTI),测量脑内不同部位的FA值情况,对照组分别作MRS及DTI检查。采用SPSS10.0统计分析软件进行统计学处理。结果:1.不同病情伤后早期脑代谢物组间比较: DAI病例组与对照组对比:NAA浓度、NAA/Cr(浓度比值)和NAA/Cr(峰高比值)在DAI轻型组降低(P<0.01),在重型组均显著降低(P<0.001),同时重型组Cho浓度和Cho/Cr(浓度比值)升高(P值分别<0.05和<0.01);重型组较轻型组NAA浓度、NAA/Cr(浓度比值)降低(P<0.05)。脑震荡组与对照组以及DAI组比较:与对照组对比,脑震荡组NAA浓度及NAA/Cr(峰高比值)较低(P<0.05);与DAI轻型组对比,脑震荡组NAA水平较高,Cho水平较低,但均没有统计学意义;与DAI重型组对比,脑震荡组NAA浓度、NAA/Cr(浓度比值)和NAA/Cr(峰高比值)明显较重型组高,差异有统计学意义。(P值分别是P<0.01、P<0.001和P<0.05)。2.预后不良及预后良好组间脑代谢物比较:与对照组对比,DAI患者NAA浓度、NAA/Cr(浓度比值)及NAA/Cr(峰高比值)均减低,差异具有显著统计学意义,预后良好组(P<0.01),预后不良组(P<0.001);DAI组Cho浓度升高(P<0.05),Cho/Cr(浓度比值)升高(P<0.01),Cho/Cr(峰高比值)升高,但差异无统计学意义。预后不良组NAA浓度、NAA/Cr(浓度比值)、NAA/Cr(峰高比值)比预后良好组降低,Cho/Cr(浓度比值)则升高,差异有统计学意义(P<0.05)。3.脑代谢物与原发昏迷时间、GCS、DRS、GOS的相关性:NAA浓度、NAA/Cr(浓度比值)、NAA/Cr(峰高比值)与原发昏迷时间、DRS评分负相关(r=-0.478～-0.657),与GCS评分、GOS评分正相关(r=0.417～-0.639)。Cho/Cr(浓度比值)与原发昏迷时间(r=0.649)、DRS评分(r=0.656)正相关,与GCS、GOS评分(r=-0.620、-0.682)负相关。4. DTI在病例组与对照组中的表现:与对照组对比,DAI组胼胝体膝部、体部、压部及内囊后肢FA值均明显降低(P<0.01)。内囊后肢、胼胝体膝部、压部FA值的变化与GCS评分正相关,与昏迷时间及DRS评分负相关。另外,胼胝体压部FA值与GOS评分正相关。5.对DAI预后预测的准确率:由NAA浓度、Cho/Cr(浓度比值)和昏迷时间组成的回归模型准确率为95%;由内囊后肢FA值和Cho/Cr(浓度比值)组成的回归模型准确率是93.3%.结论:1. 1H-MRS能够无创性检测弥漫性轴索损伤后脑代谢物的变化,对DAI患者病情严重程度和预后评估有较大价值,有助于指导临床制定有效的治疗方案。2. 1H-MRS绝对定量法检测弥漫性轴索损伤患者脑代谢物的敏感性高于峰高比值法的相对定量;由于DAI患者Cr浓度不同程度降低,因此,用Cr峰值作为内参照物所得出的其它代谢物峰高比值不够科学;采用LCModel软件进行代谢物绝对浓度定量法测定DAI患者脑代谢物浓度的变化比相对定量法更加准确。3.通过1H-MRS检测脑震荡患者脑代谢物情况,本研究证实了脑震荡患者在脑部常规MR表现正常的情况下,其细胞代谢已经发生变化,为脑震荡是一种特殊的轻度DAI类型说法提供依据。脑代谢物浓度变化与脑震荡后遗症的关系有待进一步深入研究。4.绝对定量法检测出的NAA、NAA/Cr(浓度比值)、Cho、Cho/Cr(浓度比值)与临床GOS、DRS评分较好的相关性,可作为DAI预后判断的客观指标;NAA/Cr (峰高)和Cho/Cr(峰高)在病情严重程度评价和预后判断中作用不大。在DAI预后预测方面,代谢物绝对定量法的准确性优于常规的代谢物峰高比值法。5.弥漫性轴索损伤后Cho浓度的变化早于NAA的变化,Cho浓度变化可能是反映DAI预后预测的有用指标。Cho/Cr浓度比值早期升高的幅度在一定程度上反映了脑组织损伤的程度,对DAI预后估计方面有较高准确率。6.联合1H-MRS和DTI对DAI进行研究,可提高对DAI患者预后预测的准确率。