孤独症儿童功能性神经影像特征与行为表现相关性的初步研究
本研究主要以磁共振波谱分析(MRS)和扩散张量成像(DTI)探讨孤独症患儿的功能性神经影像特征。
研究对象、内容和方法：
(一)研究对象：
1、病例组患儿为2004年11月至2006年2月在中山大学附属第三医院儿童发育行为中心就诊的病例，经临床医生通过咨询、临床观察、详细的体格检查和神经系统检查及孤独症发展能力评估后确诊为孤独症。排除特发性语言发育迟缓、儿童少年精神分裂症、强迫症、雷特综合征和儿童瓦解性精神障碍、精神发育迟滞、阿斯伯格综合征等疾病患者。符合入选标准的病例共24例，其中男16例，女8例，男女比例为2∶1，年龄1.8岁～9.3岁，平均4.4±1.9岁，均无癫痫发作史。所有患儿的家长均根据患儿的日常行为填写孤独症治疗评估量表(ATEC)，分值29～112分，平均79.74±19.77分。
2、正常对照组通过广告招募，选取年龄与病例组相匹配的健康儿童，与家长进行访谈，询问生长发育史及行为咨询。正常儿童共10例，其中男6例，女4例，男女比例1.5∶1，年龄1.9～6.9岁，平均4.6±1.8岁。在年龄、性别组成上，两组儿童差异无统计学意义(P＞0.05)。
(二)、研究内容和方法：
1、使用1.5T的磁共振成像系统对孤独症儿童和年龄匹配的正常儿童进行以下检测，所有受试在检查前均接受水合氯醛镇静：
(1)常规结构性MRI
(2)1H-MRS：检测额叶、小脑蚓部、双侧海马内的NAA、Cho、Cr，选择Cr为内部基准，评价代谢物相对浓度NAA/Cr、Cho/Cr。
(3)DTI：检测胼胝体膝部、压部和内囊后肢内白质的ADC值和FA值，了解纤维连接情况。
2、对孤独症儿童和正常儿童的功能性磁共振影像特征进行比较分析。
3、对孤独症儿童的功能性磁共振影像特征与临床特征的相关性进行分析。
研究结果：
1、MRS：
(1)孤独症组额叶、小脑蚓部NAA/Cr比值低于对照组(P＜0.05)；孤独症组小脑蚓部Cho/Cr比值低于对照组(P＜0.05)；其余部位的NAA/Cr、Cho/Cr比值在两组间差异均无统计学意义(P＞0.05)。
(2)孤独症组额叶NAA/Cr比值与ATEC说话/语言评分中度负相关(r=-0.494，p=0.023)，表明该部位NAA/Cr比值越低，语言障碍越严重；额叶Cho/Cr比值与ATEC健康/行为评分中度负相关(r=-0.405，p=0.049)，表明该部位Cho/Cr比值越低，健康/行为症状越严重；其余脑区代谢物比值与ATEC评分相关性不明显。
(3)孤独症组小脑蚓部NAA/Cr比值女孩低于男孩，差异有统计学意义(p＜0.05)，提示女性患儿小脑的代谢率低于男性患儿或神经元的丢失更严重。孤独症组其他脑区及正常对照组NAA/Cr、Cho/Cr比值男孩与女孩之间差异无统计学意义(P＞0.05)。
(4)孤独症组小脑蚓部NAA/Cr、Cho/Cr比值与年龄呈正相关(p＜0.05)，表明小脑蚓部NAA/Cr、Cho/Cr随着年龄增长有增加趋势。
2、DTI：
(1)孤独症组双侧内囊后肢、左侧胼胝体膝部ADC值高于正常对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)；孤独症组右侧胼胝体压部FA值低于正常对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)；孤独症组右侧胼胝体膝部FA值高于正常对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。
(2)孤独症组右侧胼胝体压部ADC值与ATEC健康/行为评分正相关(r=0.49，P＜0.05)，表明该部位ADC值越高，健康/行为症状越严重；右侧胼胝体压部FA值与ATEC说话/语言评分负相关(r=-0.453，P＜0.05)，表明该部位FA值越低，语言障碍越严重；右胼胝体膝部FA值与ATEC社交评分正相关(r=0.427，P＜0.05)，表明该部位FA值越高，社交障碍越严重；左侧内囊后肢FA值与ATEC说话/语言评分有负相关的趋势(r=-0.427，P=0.054)，表明该部位FA值越低，语言障碍越严重。
(3)孤独症组内囊后肢FA值左侧高于右侧，胼胝体膝部FA值右侧高于左侧，差异有统计学意义(P＜0.05)；孤独症组其余部位ADC、FA值左右侧对比差异无统计学意义(P＞0.05)。
3、MRS和DTI检测结果之间的联系孤独症组额叶NAA/Cr比值与左侧内囊后肢FA值正相关(r=0.477，P＜0.05)，额叶NAA/Cr比值降低的患儿和左侧内囊后肢FA值降低的患儿ATEC说话/语言评分均升高(即语言障碍的程度较重)。
研究结论：
1、MRS和DTI无创性地提供脑内代谢物浓度和白质微观发育的信息，为深入了解孤独症提供了一条新途径。
2、孤独症儿童额叶皮质、小脑蚓部存在神经元丢失或功能下降，其严重程度与语言障碍、认知障碍等临床表现相关。小脑蚓部存在细胞膜的代谢异常、髓鞘发育不良。
3、孤独症儿童小脑蚓部神经功能存在性别差异，小脑蚓部神经功能随着年龄的增长有所改善。
4、孤独症儿童胼胝体神经纤维连接包括纤维的数量、排列紧密度、半径和髓鞘存在异常；两侧大脑半球在发育、功能分化方面存在不均衡性，在孤独症儿童表现得更为明显。
