研究背景和目的： 孤独症是一种广泛性发展障碍(Pervasive developmental disorder．PDD)，以明显的社会和沟通技能缺陷及刻板的兴趣和行为模式为特征的，其发生机制尚不明确。随着科学的发展，脑影像技术特别是功能性脑成像及脑功能影像数据分析方法的发展，为探索孤独症患者的脑血流、功能及代谢活动情况开辟了新的途径。局部脑血流(Regional cerebral blood flow，rCBF)显像既能反映局部脑血流量又能反映局部神经细胞功能。由于儿童孤独症为神经功能发育性疾病，通过脑rCBF显像探测孤独症患儿rCBF变化，可推断相应脑区域神经功能变化。统计参数图(Statistical parametric mapping，SPM)分析法较传统的ROI分析法客观、重复性好，不受分析人员的主观影响，它不是在图像最后显示时对脑功能图像进行处理，而是直接对原始数据进行统计分析。本研究旨在通过体外培养神经细胞，建立缺血缺氧模型(oxygen glucose deprivation，OGD)，检测细胞锝—99m标记的半胱氨酸(99mTC—ECD)的摄取变化为rCBF显像评价神经细胞功能提供实验依据；应用SPM软件分析儿童孤独症rCBF图像评价孤独症患儿脑功能变化。 材料与方法： 1.由中山大学北校区动物实验中心提供出生2d的SD乳鼠，按照参考文献Brewer GJ和Xie CS提供的方法作了修改进行体外神经细胞培养，采用Na2S2O4加低糖构建的低氧低糖模型，利用γ—计数仪检测神经细胞99mTc—ECD摄取变化情况。分析神经细胞99mTc—ECD摄取量与放射性剂量的关系，以及神经细胞功能受损与99mTc—ECD摄取量的关系，为rCBF显像评价神经细胞功能提供实验依据。神经细胞99mTc—ECD摄取量与放射性剂量的关系采用Pearson相关性统计分析，缺氧缺血组和正常组神经细胞99mTc—ECD摄取计数率均数的比较采用两独立样本t检验进行统计分析。 2.收集2006年12月至2008年12月在中山大学附属第三医院儿童行为发育中心就诊，符合美国精神障碍诊断和统计手册(DSM2-Ⅳ)儿童孤独症的诊断标准的孤独症患儿23例，对照组选自同期门诊无器质性和功能性神经疾病的患儿10例。应用双探头SPECT(Single photon emission computed tomography)仪器进行rCBF显像，图像重建处理后，转换为Dicom3.0标准图像，然后在基于MATLAB6.5环境运行SPM进行图像标准化、统计分析和显著性评估，评价孤独症患者脑神经功能变化特点。 结果： 1、倒置相差显微镜证实神经元生长良好，胞体形态多样，突起逐日增多，连成网。尼氏体染色可见神经细胞胞质呈淡蓝色，胞质内见多个颗粒状的尼氏体颗粒，呈深蓝色。 2、神经细胞99mTc—ECD摄取量与所加99mTc—ECD放射性剂量成正比(r=0.94，P<0.001)，未发现饱和现象。与正常神经细胞比较，缺氧缺血神经细胞99mTc—ECD摄取量明显降低，其摄取99mTc—ECD平均计数率分别为3.18×104±5349VS2.14×104±2232，差异有统计学意义(P<0.001)。 3、23例儿童孤独症患者男20例，女3例，中位年龄4岁(2-11岁)，男女之比为20：3。其临床症状集中表现为语言障碍(78.3％)、交流障碍(82.6％)和行为障碍(73.9％)，其次表现为有特殊爱好(43.5％)、注意力不集中(13.0％)、对视回避(21.7％)、记忆力好(13.0％)等。 4、23例孤独症患儿rCBF图像视觉分析结果显示，孤独症患儿大多数存在海马(52％)、额叶下回(34.8％)rCBF降低，部分患儿存在额叶上回(21.7％)、颞叶下回(26.1％) rCBF降低，极少部分患儿存在颞叶中回(4.3％)、顶枕交界区(4.3％) rCBF降低。 5、与正常对照组相比，脑rCBF显像的SPM分析结果显示，孤独症患者左侧颞叶、左侧额叶、右侧颞叶(上回、缘上回)、小脑后叶和右侧桥脑血流灌注明显降低(P<0.01)，而右侧额叶、左侧小脑前叶脑血流灌注明显升高(P<0.001)，两者差别有统计学意义。 结论： 1、神经细胞99mTc—ECD摄取量与细胞外的剂量呈正相关。缺氧缺血神经细胞比正常神经细胞摄取99mTc—ECD能力明显降低，与神经细胞功能呈负相关。 2、SPM分析显示孤独症患儿存在额叶，颞叶及小脑神经功能降低，而右额叶与左小脑神经功能增高。