新生儿胆红素脑病影像学诊断

新生儿胆红素脑病的MRI表现河南省桐柏县人民医院韩礼良内容正常胆红素代谢胆红素代谢紊乱（黄疸）胆红素脑病正常新生儿脑髓鞘发育新生儿胆红素脑病影像学表现正常胆红素代谢胆色素：是体内铁卟啉化合物（血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素等）的主要分解代谢产物，包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等。胆红素：是胆色素的一种，它是人胆汁中的主要色素，呈橙黄色。体内的胆红素大部分来自衰老红细胞裂解而释放出的血红蛋白。有毒性，可对大脑和神经系统引起不可逆的损害，但也有抗氧化剂功能，可以抑制亚油酸和磷脂的氧化。胆红素是临床上判定黄疸的重要依据，也是肝功能的重要指标。胆红素概述正常血清胆红素浓度：1～16mol/L(0.1～1mg/dL)4/5为游离胆红素，其余为结合胆红素两种胆红素：※游离胆红素：未与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为游离胆红素，对重氮试剂呈间接反应，故又称“间接胆红素”。※结合胆红素：与葡萄糖醛酸结合的胆红素称为结合胆红素，用凡登伯定性试验呈直接反应，故将这种胆红素称为“直接胆红素”。间接胆红素与直接胆红素之和就是总胆红素。胆红素概述间接胆红素即未经肝脏处理的胆红素。血红蛋白被单核巨噬细胞吞噬破坏后分解为胆绿素，再还原成胆红素进入血中，与血浆白蛋白结合而被转运。间接胆红素呈黄色，难溶于水，不能由肾脏排出，脂溶性高，易透过生物膜，毒性大。间接胆红素偏高说明肝细胞受到损伤，没有能力加工间接胆红素，造成肝细胞性黄疸。直接胆红素的升高，说明经肝细胞处理和处理后胆红素从胆道的排泄发生障碍。项目游离胆红素结合胆红素别名间接胆红素血胆红素直接胆红素肝胆红素与葡萄糖醛酸结合未结合结合与重氮试剂反应慢或间接反应迅速直接反应水中溶解度小大经肾随尿排出不能能通透细胞膜对脑的毒性作用大无两种胆红素的区别一、胆红素的来源及生成过程胆红素主要来源于衰老红细胞的破坏、降解，约占人体胆红素总量的80%。胆红素的生成过程包括：①衰老的红细胞在单核吞噬细胞系统被破坏，首先除去珠蛋白而分离出血红素；②血红素在单核吞噬细胞内微粒体的血红素加氧酶的作用下，形成胆绿素，③胆绿素在胆绿素还原酶催化下生成胆红素。一、胆红素的来源及生成过程胆红素可进入血液循环，在血浆内主要以胆红素-白蛋白复合体的形式存在和运输。一般说白蛋白与胆红素的结合是可逆的。由于胆红素与白蛋白较紧密地结合成复合体，一方面改变了胆红素的脂溶性，另一方面又限制了它自由通过各种生物膜的能力，不致有大量游离胆红素进入组织细胞而产生毒性作用。一、胆红素的来源及生成过程衰老红细胞网状内皮细胞血红蛋白识别吞噬珠蛋白氨基酸分解或再利用血红素胆绿素胆红素血红素加单氧酶CO+Fe+++NADPH+H+胆绿素还原酶胞液微粒体二、胆红素在血液中的运输运输形式：胆红素－白蛋白复合体意义：胆红素在生理pH情况下显亲脂疏水的性质，可自由透过细胞膜进入血液，再与血浆白蛋白结合成复合物转运到肝。加强了血浆对胆红素的运输限制了胆红素通过细胞膜而对组织造成毒害三、肝对胆红素的摄取当胆红素随血液运输到肝后，迅速被肝细胞摄取。肝迅速地选择性地从血浆摄取胆红素的能力与下述机制有关。胆红素可以自由双向通透肝血窦，当白蛋白-胆红素复合物通过肝窦壁时，胆红素与白蛋白解离，只有胆红素被肝细胞摄取。肝细胞对胆红素有极强的亲和力，肝细胞膜表面有结合胆红素的特异受体，利用其对胆红素的高亲和力，从细胞膜上接受进入胞质的胆红素，并将它运至内质网。四、肝对胆红素的酯化肝细胞对胆红素的转化在滑面内质网上进行。在葡萄糖醛酸基转移酶的催化下，胆红素被转化为葡萄糖醛酸胆红素，胆红素从极性很低的脂溶性的未结合胆红素（游离胆红素/间接胆红素）变为极性较强的水溶性结合物-葡萄糖醛酸胆红素（结合胆红素/直接胆红素/酯化胆红素/肝胆红素），从而不易透过生物膜。这样既起到解毒作用，又有利于胆红素从胆道排泄。在肝细胞内，胆红素通过其丙酸基与葡萄糖醛酸结合，主要生成双葡萄糖醛酸胆红素。四、肝对胆红素的酯化部位：滑面内网质反应：结合反应（主要为结合物为UDP葡萄糖醛酸，UDPGA）酶：葡萄糖醛酸基转移酶（BGT）产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄糖醛酸胆红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素五、肝对胆红素的排泄结合胆红素被排泄至毛细胆管的过程，有内质网、高尔基复合体、溶酶体等参与，毛细胆管膜上也存在一种以载体为中介的转运过程，这一过程必须对抗浓度梯度。当肝细胞损伤时，可由于结合型胆红素的排泄障碍而造成肝细胞淤滞性黄疸。由于肝细胞内有亲和力强的胆红素载体蛋白及葡萄糖醛酸基转移酶，因而不断地将胆红素摄取、结合、转化及排泄，保证了血浆中的胆红素不断地经肝细胞而被清除。五、肝对胆红素的排泄结合胆红素从肝细胞毛细胆管排泄入胆汁中，再随胆汁排入肠道。在细菌β-葡萄糖苷酶的作用下，脱去葡萄糖醛酸基，并逐步还原，生成一类无色的胆素原(中胆素原、胆素原、粪胆素原及尿胆素原)胆素原被氧化成L-尿胆素、粪胆素及D-尿胆素(统称胆素—黄褐色，为粪便的主要颜色）六、胆素原的肠肝循环肠道中有少量的胆素原（10%-20%）可被肠粘膜细胞重吸收，经门静脉入肝，其中大部分再随胆汁排入肠道，形成胆素原的肠肝循环。被吸收的胆素原少量经血液循环入肾随尿排出，氧化成尿胆素。胆红素代谢紊乱（黄疸）黄疸是由于血清胆红素浓度增高而引起的皮肤、巩膜、粘膜、大部分组织和内脏器官及某些体液的黄染。黄疸分类：高胆红素血症：﹥19umol/L隐性黄疸：17.1umol/L-34.4umol/L明显黄疸：﹥34.4umol/L种类(按血清胆红素的来源)：溶血性黄疸；肝细胞性黄疸；阻塞性黄疸。溶血性黄疸是由于红细胞在单核-吞噬细胞系统破坏过多，超过肝细胞的摄取转化和排泄能力，造成血清游离胆红素浓度过高所致。原因：免疫性（异型输血）、生物性（原虫感染）、理化性（烧伤、蛇毒）、遗传性因素（地中海贫血）机制：大量红细胞破坏→生成增多﹥肝脏最大处理能力特点：血清非酯型胆红素↑↑；粪、尿胆素原↑；尿胆红素（-）；核黄疸。肝细胞性黄疸由于肝细胞破坏，其摄取、转化和排泄胆红素能力降低所致。原因：感染性疾病；乙醇、四氯化碳等；肝硬化、肝癌。机制：①血清酯型胆红素↑↑：肝细胞分泌排泄胆红素障碍；毛细胆管破裂、阻塞、通透性增高，酯型胆红素随胆汁反流入血。②血清非酯型胆红素↑：肝细胞受损后摄取、运输、酯化功能降低；酯型胆红素排泄障碍，反馈性抑制BGT活性和肝细对胆红素的摄取；肝细胞受损时，溶酶体将酯型胆红素分解为非酯型胆红素。特点:血清酯型胆红素↑↑；非酯型胆红素↑；粪胆素原↓；尿胆素原↑；尿胆红素（+）阻塞性黄疸各种原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小管和毛细胆管内压力增大破裂，致使结合胆红素逆流入血,造成血清胆红素升高所致。原因：胆道系统的完全或不完全堵塞机制：胆道内压增高致：①毛细胆管和细胆管破裂，胆红素反流入血；②胆汁排泄障碍，胆红素从肝细胞的窦面质膜反流入血。特点：血清酯型胆红素↑↑；粪胆素原↓；尿胆素原↓；尿胆红素（+）检查项目溶血性黄疸肝细胞性黄疸阻塞性黄疸血清中游离胆红素浓度↑↑↑-或↑血清中结合胆红素浓度-↑↑↑血清胆红素定性试验间接阳性双相阳性直接阳性尿胆红素定性试验阴性阳性强阳性尿胆素原含量↑↑或-↓或-粪胆素原含量↑↓↓或-各种黄疸时血、尿、粪中某些指标的改变黄疸对机体的影响核黄疸：新生儿特别是早产儿，当血清非酯型胆红素浓度过高（阈值为307.8～342μmol/L），可通过血-脑脊液屏障进入脑内，并主要沉积于大脑基底神经核的细胞内，使其发生黄染、变性、凋亡和坏死，即核黄疸。胆汁淤滞与反流对机体的影响：（1）消化系统：损伤肝细胞影响脂溶性维生素的吸收；凝血功能障碍（2）心血管系统：低血压（3）其他：肾损害、皮肤搔痒等。胆红素脑病胆红素脑病又称核黄症，是新生儿时期由严重的高胆红素血症，游离胆红素通过血脑屏障沉积于基底神经核、丘脑、丘脑下核、顶核、脑室核、尾状核、以及小脑、延脑、大脑皮质及脊髓等部位，抑制脑组织对氧的利用，导致脑损伤。本症是新生儿病理性黄疸最严重的症状之一。胆红素脑病胆红素脑病一般发生在出生后2〜7天(早产儿多见)，当血清当红素迅速增加超过342mmol／L时，出现神经系统症状。首相表现为喂养困难、吸吮力弱、嗜睡、肌张力减退、拥抱反射减弱或消失以及呼吸暂停、心动过速等，12〜24小时后很快出现双眼凝视、肌张力增高、角弓反张，前囟隆起，呕吐、尖叫或惊厥等，还常伴高热。胆红素脑病病因发病与胆红素化学特性有关：★未与白蛋白联结的未结合胆红素呈游离状态，分子量小，能通过血脑屏障，进入脑细胞后可使脑细胞内的线粒体氧化磷酸化的偶联作用脱节，即解偶联作用。因此脑细胞的能量产生受到抑制，使脑细胞受损。Mirra等发现血脑屏障的通透性随血清胆红素增高而增加，胆红素可能降低细胞表面张力及对脑毛细血管内皮细胞壁的毒性作用，使血脑屏障通透性增加。胆红素脑病病因发病与胆红素化学特性有关：★与白蛋白联结的未结合胆红素、是脂溶血性的白蛋白复合体，分子量大，不能通过血脑屏障和细胞膜，但在新生儿窒息、缺氧、感染、饥饿、早产、脱水、低血糖、酸中毒及高张输液等情况下，血脑屏障可暂时开放，使与白蛋白联结的未结合胆红素也能进入脑组织，累及较广泛的部位。当血液pH下降时，也可使游离胆红素透过细胞膜，进入含有丰富磷脂的神经细胞形成胆红素脑病。★与肝细胞内的葡萄糖醛酸结合成为结合胆红素是水溶性的，能通过肝、肾排泄、不引起胆红素脑病。胆红素脑病病因胆红素脑病几乎仅发生于新生儿时期，主要由于下列因素：1.酶系统不成熟：肝细胞不能有效地将未结合胆红素结合成结合胆红素。2.严重的高胆红素血症：较多见，如新生儿溶血病、先天性非溶血性黄疸（克一纳氏综合征）、以及药物中毒（维生素K3）等，均可使未结合胆红素增高。3.血脑屏障功能较差：未结合胆红素易于通过血脑屏障而与脑组织结合，早产儿更差，各种感染、窒息缺氧因素可影响血脑屏障栅栏作用的完整性。胆红素脑病病因胆红素脑病几乎仅发生于新生儿时期，主要由于下列因素：4.酸中毒：新生儿患病易发生酸中毒，可促使血脑屏障开放，使细胞摄取胆红素增加。5.血浆白蛋白含量较低：联结未结合胆红素的能力有限。6.夺取白蛋白联结使胆红素游离：外源性有磺胺异恶唑、水杨酸盐、苯甲酸钠、新生霉素，先锋霉素、新型青霉素Ⅱ、消炎痛等；内源性有正铁血红素、胆酸和饥饿、低血糖或寒冷刺激时体内游离脂肪酸增高等。胆红素脑病发病机制胆红素进入脑组织造成胆红素脑病,主要与两个因素有关，一是脂溶性游离胆红素浓度超过阈值而自由透过血脑屏障入脑;二是血脑屏障开放，使已与白蛋白联结的白蛋白-胆红素复合物也能通过开放的血脑屏障入脑。这两个因素在胆红素入脑的机制中起着互相促进的作用，两者相互影响、相互关联。同时也受一些其他因素的影响，如血液酸碱度、缺氧、药物等。(一)游离胆红素过高(二)血脑屏障开放发病机制(一)游离的未结合胆红素过高游离的未结合胆红素是指在血中未与白蛋白联结的呈游离状态的未结合胆红素。在血浆中绝大多数未结合胆红素联结在白蛋白上，形成无毒性的白蛋白－胆红素复合物，保证了胆红素在血浆中运输而无毒性表现。只有极少数以游离形式存在于血浆中，正常情况下游离的未结合胆红素浓度少于血清总胆红素浓度的1％。发病机制引起游离的未结合胆红素增高的因素有：①血清间接胆红素增高，超过白蛋白的联结能力；②血浆白蛋白浓度降低；③存在与胆红素竞争白蛋白联结位点的物质，即结合部位减少；④酸中毒时使白蛋白与胆红素的联结亲和力下降。发病机制(二)血脑屏障开放完整的血脑屏障具有屏障栅栏作用，可限制与白蛋白结合的胆红素等大分子物质进入中枢神经系统，对脑组织有保护作用。当在病理情况下，血脑屏障的完整性受到破坏、通透性增高，使血脑屏障开放时，游离的未结合胆红素易于通过血脑屏障。同时与白蛋白联结的胆红素也可通过开放的血脑屏障进入脑组织，但有人认为后者不会引起脑细胞损伤。新生儿血脑屏障