特发性生长激素缺乏症（idiopathic growth hormone deficiency, IGHD）是儿童生长激素缺乏症中最常见的一种类型。其发病机理尚不明确，部分学者认为是围生期下丘脑-垂体区受到损伤所致^[1]。早期进行生长激素替代治疗能够有效地预防身材矮小的发生，提高患者生活质量，因此临床及其希望IGHD能够被早期发现并诊断。

       目前，虽然内分泌检查能够检测出IGHD，但无法反应其潜在的垂体生理学、形态学异常。除了实验室检查，MRI已经被广泛用于垂体病变的检测，垂体异常是GHD的致病因素之一^[2]。常规的MRI检查对发现垂体形态异常非常敏感，但仅仅基于发现形态学改变是不足的，尤其是对于垂体形态正常的IGHD患者^[3]。先前已有学者利用MR动态增强扫描中垂体灌注特征来研究垂体形态异常患者的下丘-垂体轴的血管结构^[4,5]。然而在本研究中，笔者通过垂体MR动态增强扫描来探索垂体形态正常的IGHD患者的灌注特征。

1　材料与方法

1.1　研究对象

       搜集2007年1月至2011年1月就诊于我院的36例IGHD患者。IGHD诊断标准：儿童身高低于同种族同性别同年龄正常儿童身高均数的2个标准差；采用2种不同的激发实验（可乐宁、精氨酸）衡量垂体分泌功能，2次GH激发试验中血GH峰值均≤10 ug/L^[6]；没有继发性因素，如肿瘤、产后出血（席汉氏综合征）、组织细胞增生症X、创伤或放射性损伤等。患者均接受常规的垂体MRI检查及动态增强扫描。在常规垂体MR扫描图像分析后，15例IGHD患者不纳入分析，其中13例患者垂体高度偏小（垂体高度评判标准参考Tsunoda等^[7]及Ikram等^[8]的研究），另2例因为垂体动态增强扫描图像质量不佳而舍去。剩下21例IGHD患者确定为分析对象，其中男14例，女7例，平均年龄10岁（4~17岁），均不存在垂体后叶异位或者是垂体柄阻断的情况。

       17例因头痛等非垂体相关疾病或无内分泌异常的患者被选为正常对照组，其中男7例，女10例，平均12岁（4~19岁）。本研究中所有受检者及其父母均知情同意。

1.2　MR扫描方法

       采用Philips 1.5 T （Gyroscan Intera, Philips Medical System, Best, the Netherland）超导型MR扫描仪，头部线圈。行垂体常规冠状面及矢状面快速自旋回波T1WI(TR 500 ms，TE 10 ms，层厚2.0 mm，层间距2.2 mm，FOV 13 cm×13 cm，矩阵256×256)；平行于垂体柄3个层面（经腺垂体、垂体柄及神经垂体层面）行冠状面动态增强扫描，快速自旋回波（FSE），TR 450 ms，TE 10 ms，层厚3.0 mm，层间距3.3 mm，FOV 18 cm×18 cm，矩阵256×256，对比剂为Gd-DTPA （magnevist, schering，德国），按0.1 mmol/kg体重静脉给药，在静脉推注对比剂后立即触发扫描，每7 s扫描1次，连续12次；其后行冠状面及矢状面增强扫描，扫描参数同平扫。

1.3　图像分析

       采用双盲法由2名放射科医师进行图像分析。分析内容包括：于正中矢状面T1WI上测量垂体前叶高度；将动态增强图像传至专用工作站（ViewForum, Philips Medical Systems, Best, the Netherlands），使用内置quantitative analysis工具测量垂体前叶ROI信号强度-时间曲线（signal-time, SI-T），ROI选择冠状面中间层面，3个圆形区域，分别位于腺垂体正中及两侧，直径为垂体前叶高度^[9]（图1）。记录TTP、峰值时信号强度（signal at peek，SIp）及起始信号强度（signal at start, SIs），并根据公式[Rmax=(SIp-SIs)/SIs]求出最大强化率Rmax^[10]，3次测量TTP及Rmax，求平均值。当TTP超出动态曲线时间范围时（即峰值位于动态增强的最后时相），最后时相对应的时间记录为TTP^[9]。

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图1  ROI的选择。在动态增强图像中选择经垂体柄层面，于垂体前叶左、中、右画3个圆，直径为相应部位垂体高度，尽量让圆位于垂体内且包含较多的垂体组织（R：右侧ROI, M：中间ROI, L：左侧ROI）
Fig.1  ROI measurements. Three ROIs were positioned respectively at the center and bilateral peripheral areas of the anterior pituitary gland on a coronal dynamic for dynamic curve analyses (R: right ROI. M: middle ROI. L: left ROI).

1.4　统计分析

       采用SPSS 11.5 for Windows（Chicago, IL）统计软件。使用独立样本t检验对IGHD与正常对照组的垂体高度、TTP及Rmax进行对比分析。IGHD组内生长激素水平与垂体灌注参数之间相关性则采用皮尔森相关系数分析。P<0.05为有统计学意义。

2　结果

       IGHD患者临床资料见表1。对照组垂体高度为（5.7±0.6） mm ，IGHD组垂体高度为（5.1± 0.4） mm，两者间无统计学差异性(P >0.05)。

       两组患者的3个ROI对应的TTP、Rmax以及3个ROI的均值情况展现于表2，表3，两组中无论是3个ROI分别对应的TTP还是其均值都存在统计学差异(P<0.05)。然而两组间Rmax不存在统计学差异(P>0.05)。图2为两组较为典型的SI-T曲线。图3为两组的3个ROI信号强度均值-时间曲线的拟合曲线。

       IGHD患者生长激素水平与左、右侧ROI的TTP存在负相关（左侧r=-0.493，P=0.023；右侧r=-0.492，P=0.024），与中间区域ROI的TTP无相关性，与3个ROI的TTP均值存在负相关(r=-0.478, P=0.029)，3个ROI的均值代表了整个垂体前叶的灌注情况，其散点图见图4。

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图2  A：正常对照组的垂体动态增强扫描的信号强度-时间曲线，大约于静脉注射对比剂后（32.53±6.09） s达到峰值强化；B ：IGHD患者的垂体动态增强扫描的信号强度-时间曲线，大约于静脉注射对比剂后（44.67±6.17） s达到峰值强化。垂直于横坐标的黑色直线所对应时间点为TTP
图3  正常对照组与IGHD垂体动态增强扫描中垂体前叶信号强度-时间曲线的拟合曲线
图4  IGHD患者生长激素水平与右侧ROI(A)、左侧ROI(B)及3个ROI均值（C）TTP之间相关性的散点图。3幅图中的直线代表回归直线，均为负相关
Fig. 2  Graphs showed the signal intensity-time curve of a normal control with maximum enhancement at (32.53±6.09) s after injection (A) and the signal intensity-time curve of an IGHD patient with maximum enhancement at (44.67±6.17) s after injection (B). Vertical lines represent the time point of maximum enhancement.
Fig. 3  Graphs showed the fitted signal intensity-time curves in the control and IGHD groups.
Fig. 4  Scatterplots of the correlation between the growth hormone level of IGHD and the TTP of the right ROI (A), left ROI (B), and averaged ROIs (C). The straight dotted lines represent the mean prediction lines.

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表1  特发性生长激素缺乏症（IGHD）患者临床资料
Tab. 1  Clinical profile of idiopathic growth hormone deficiency (IGHD) patients

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表2  IGHD患者及正常对照组的TTP值(s, ±s)
Tab. 2  TTP between IGHD and control groups (s, ±s)

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表3  IGHD患者及正常对照组的Rmax值（%, ±s）
Tab. 3  Rmax between IGHD and Control Groups (%, ±s)

3　讨论

       本研究中，IGHD患者的TTP较正常对照组延长，但最大强化程度并无异常。IGHD患者的生长激素水平与腺垂体两侧的TTP存在负相关。

       IGHD患者常伴有下丘-垂体轴的结构异常，但大约有59％的IGHD患者垂体结构正常^[11]，在本的研究中同样得到证实，如垂体形态正常所占比例约58% (21/36)。对于垂体形态学正常的IGHD患者而言，要发现垂体病变，获得功能性的信息比形态方面信息更为重要。生长激素对个体的生长反应是多变性的，垂体功能图像的监测更有利于个体化的治疗，特别是对从IGHD向着多种垂体激素缺乏进展的患者更为重要。

       以往研究中，已有学者证实垂体形态正常的IGHD患者垂体前叶灌注不足^[12]。在实际扫描中，因为垂体较小，垂体窝呈豌豆状，与含气的蝶窦及斜坡相邻，容易发生因邻近空气与骨所致的磁敏感伪影，因此使用快速自旋回波序列的多层冠状动态增强扫描能够减轻该伪影。垂体细胞形态功能学研究表明，大约有50％产生生长激素的细胞位于垂体前叶的两侧^[13]，因此笔者专门把ROI定在垂体前叶的中间及两侧，了解GH功能区是否存在灌注不足。

       垂体拥有两套血供系统，一是由垂体上动脉形成供应垂体前叶的门脉系统，二为供应垂体后叶的垂体下动脉。正常MR动态增强扫描中垂体前叶的强化方式为：以垂体柄-前叶结合部-前叶中间部-前叶外周带的顺序逐渐强化^[14]。任何影响垂体前叶血供的因素均可导致腺垂体激素分泌异常。先前已有研究使用单一层面的MR动态增强扫描证实了生长激素缺乏症及多种垂体激素缺乏症患者的垂体延迟强化^[4]。近期，Wang等^[12]使用冠状面多层面动态增强扫描发现IGHD患者存在非局限性的灌注延迟，如TTP的延长、灌注斜率的减小，而峰值强化程度不变。他们还发现生长激素水平与峰值强化程度及灌注斜率呈负相关。在本研究中，同样采用冠状面多层面的动态增强扫描，发现IGHD患者TTP延长，最大强化率无变化。结合Wang等^[12]的研究分析，垂体前叶TTP的延长提示灌注不足，可能因IGHD患者垂体前叶微血管结构异常所致；而峰值强化程度未发现异常，从另一方面表明异常的微血管结构并不一定导致腺垂体总血容量的改变，因为近端管腔狭窄有可能导致远端的脉管系统自动调节性扩张。

       IGHD患者生长激素水平与垂体前叶左、右侧ROI的TTP存在负相关，而与中间区域ROI的TTP无相关性。然而Wang等^[12]从垂体10个ROI中测得TTP灌注参数，并发现生长激素水平与垂体后叶及垂体中间区域ROI的TTP呈负相关。考虑到垂体前叶产生长激素细胞50％分布于腺垂体的两侧，因此垂体前叶两侧的灌注不足更可能与生长激素水平减少程度相关。与本研究结果相比，Wang等^[12]还发现整个垂体前叶的峰值强化程度与生长激素水平呈负相关，本研究结果却是阴性，这些不同的发现也许提示了多因素的血管灌注特性影响着生长激素细胞的功能，这些矛盾的存在需要以后更大量的样本研究来阐明。

       总之，垂体形态正常的IGHD患者在灌注上表现为TTP延长，他们的TTP与生长激素水平呈负相关。MR动态增强扫描能用于发现垂体形态正常的IGHD，还可能有助于生长激素替代治疗的疗效监测，这需要以后进一步研究。