Abstrak: Spektroskopi resonansi magnetik adalah cara untuk mendeteksi zat kimia secara non-invasif dalam jaringan dan organ tubuh manusia dengan menggunakan fenomena fisika seperti resonansi magnetik dan pergeseran kimia. Penyakit metabolik yang diturunkan, yang sebagian besar terjadi pada masa kanak-kanak, tidak memiliki kekhususan pada lesi sistem saraf pusat dan saat ini tidak memiliki alat diagnostik yang baik. Penggunaan spektroskopi resonansi magnetik untuk menganalisis metabolit SSP dapat memberikan informasi yang lebih berharga untuk diagnosis yang pasti. Dalam makalah ini, kami menggambarkan pematangan jaringan otak dengan bertambahnya usia pada spektrum resonansi magnetik SSP anak-anak, dan menyoroti karakteristik spektrum resonansi magnetik pada anak-anak dengan penyakit metabolik genetik seperti leukodistrofi otak, ensefalomiopati mitokondria, penyakit asam organik, penyakit asam amino, penyakit metabolisme logam, dan penyakit lisosom. Spektroskopi resonansi magnetik (MRS) adalah teknik non-invasif untuk deteksi kuantitatif atau kualitatif perubahan biokimia, metabolisme energi, dan senyawa spesifik dalam jaringan hidup. Sinyal atenuasi penginderaan bebas diperoleh dan sinyal ini diubah menjadi spektrum gelombang dengan transformasi Fourier. Dalam medan magnet homogen yang sama, inti yang sama dari senyawa yang berbeda dapat dikelilingi oleh kekuatan medan magnet yang sedikit berbeda karena lingkungan kimianya yang berbeda, sebuah fenomena yang dikenal sebagai pergeseran kimia. Menurut prinsip pergeseran kimiawi, inti yang sama pada senyawa yang berbeda pada kekuatan medan tinggi bergerak pada frekuensi yang berbeda dan menghasilkan dan melepaskan frekuensi resonansi yang berbeda. Teknik MRS tidak memerlukan pelabelan pelacak radioaktif dan tidak menyebabkan kerusakan radioaktif. Atom yang digunakan untuk studi MRS meliputi 31P, 1H, 19F, 13C, dll. Artikel ini merangkum nilai diagnostik 1H-MRS pada penyakit metabolik yang diturunkan pada anak-anak. 2. Metabolit utama dan signifikansi fisiopatologis MRS Lima puncak gelombang resonansi magnetik utama dapat diamati pada jaringan otak normal 1H-MRS. Nitrogen-asetilaspartat (NAA): bergeser secara kimiawi pada 2,0 ppm, terdapat di neuron dan akson, penanda neuron. Konsentrasi NAA dalam jaringan otak meningkat secara bertahap seiring bertambahnya usia, mencapai puncaknya pada usia sekitar 2 tahun. NAA yang lebih rendah mencerminkan hilangnya neuron atau gangguan metabolisme energi; NAA yang lebih tinggi mencerminkan katabolisme NAA yang terganggu. Kompleks kolin (Cho): Ini termasuk kolin fosfat dan asetilkolin fosfat, yang secara kimiawi bergeser ke 3,2 ppm, dan terlibat dalam pembentukan membran sel, yang mewakili konsentrasi tinggi substrat yang diperlukan untuk membentuk membran sel dan selubung mielin. peningkatan Cho paling sering dikaitkan dengan metabolisme membran sel yang tidak normal atau gangguan demielinasi. Creatine (Cr): Creatine dan phosphocreatine, pergeseran kimiawi 3.0ppm, metabolit energi, bentuk cadangan fosfat berenergi tinggi dalam sitoplasma neuron. Karena sinyal resonansi kreatin dan fosfokreatin tidak dapat dipisahkan, kadar kreatin total tidak terpengaruh pada MRS dan metabolit ini relatif konstan dalam jaringan otak. Inositol (mI): pergeseran kimiawi 3,5 ppm, penanda neuroglia, yang terlibat dalam regulasi tekanan osmotik. mI dapat meningkat pada metabolisme sel neuroglia yang abnormal dan menurun pada gangguan hati dan amonia darah yang tinggi. Glutamat (Glx): pergeseran kimiawi 2,2 atau 3,7 ppm, glutamin dan kompleks glutamat, glutamat adalah asam amino rangsang, yang dapat membentuk glutamil amonia dengan amonia dan terlibat dalam metabolisme amonia di otak dan memiliki efek eksitotoksik. Laktat (Lac): pergeseran kimia 1,3 atau 4,1 ppm, produk metabolisme anaerobik, peningkatan kebutuhan energi dan/atau gangguan fosforilasi oksidatif seluler, misalnya ensefalopati hipoksia-iskemik, penyakit mitokondria, glikolisis anaerobik yang ditingkatkan. Puncak laktat tidak terdeteksi dalam kondisi normal. 3 Karakteristik MRS pada anak-anak Karena otak terus berkembang pada anak-anak, metabolit otak yang berbeda yang ditunjukkan oleh MRS bervariasi seiring bertambahnya usia dan bagian otak yang berbeda. Prinsip umumnya adalah bahwa ketika otak menjadi dewasa dengan bertambahnya usia selama masa kanak-kanak, NAA secara bertahap meningkat dan Cho secara bertahap menurun, secara bertahap mencapai konsentrasi yang stabil saat otak menjadi dewasa. Secara umum tidak ada perbedaan dalam konsentrasi metabolit di bagian yang sesuai dari belahan otak kiri dan kanan [1]. Nilai diagnostik MRS pada leukodistrofi serebral herediter 1. Leukodistrofi serebral herediter, juga dikenal sebagai distrofi materi putih otak, adalah sekelompok kelainan genetik progresif yang terutama melibatkan materi putih sistem saraf pusat. Hal ini ditandai dengan perkembangan abnormal atau kerusakan yang menyebar pada selubung mielin materi putih pusat. Menurut ciri-ciri patologisnya, MRS dapat dibagi menjadi mielinisasi abnormal, yaitu pembentukan selubung mielin yang tidak normal; hipomielinasi, yaitu berkurangnya produksi mielin; dan degenerasi mielin spongiform, yaitu degenerasi kistik pada selubung mielin. 2. Ciri-ciri MRS pada leukodistrofi serebral herediter yang umum terjadi 2.1 Adrenoleukodistrofi terkait-X (X-linked adrenoleukodistrophy, X-ALD)[2,3]: penyakit peroksisomal, pewarisan tak terlihat terkait-X, dengan keterlibatan laki-laki. Penyakit ini diakibatkan oleh fungsi protein adrenoleukodistrofi (ALDP) yang rusak, yang menyebabkan gangguan metabolisme oksidatif asam lemak rantai sangat panjang di mitokondria dan penumpukan di jaringan saraf dan kelenjar adrenal. Asam lemak rantai sangat panjang (VLCFA) meningkat dalam plasma atau fibroblas yang dikultur. Gambaran klinis didominasi oleh gejala neurologis seperti keterbelakangan mental progresif, regresi motorik, disfungsi audiovisual, kejang, dll. Sekitar 2/3 pasien memiliki insufisiensi adrenokortikal. Lokasi asal klasik adalah materi putih otak di segitiga ventrikel lateral dan korpus kalosum. Ciri khas MRS di lokasi lesi adalah berkurangnya atau tidak adanya gelombang NAA, peningkatan Cho dan mI secara signifikan, dan peningkatan Lac. 2.2 Leukodistrofi heterozigot (MLD) [4]: Penyakit penyimpanan lisosom, autosomal tidak terlihat. Penyakit ini disebabkan oleh akumulasi lipid sulfat yang tidak normal di materi putih otak karena berkurangnya aktivitas asilthio-lipase A atau kofaktor asilthio-lipase A. Gambaran klinisnya adalah ataksia, regresi motorik, penurunan kecerdasan, epilepsi, dan gejala kejiwaan. Lesi terletak di tanduk anterior ventrikel lateral, korpora dan materi putih otak yang dalam. MRS lesi ditandai dengan penurunan NAA, peningkatan mI karena hilangnya mielin dan proliferasi sel glial, dan peningkatan Lac. Kelainan metabolit serupa juga terlihat pada materi abu-abu, talamus dan striatum, tetapi tidak terlalu jelas dibandingkan dengan materi putih. 2.3 Leukodistrofi globositik (penyakit Krabbe, GLD)[5]: Penyakit penyimpanan lisosom, warisan autosomal yang tidak terlihat. Penyakit ini disebabkan oleh cacat pada enzim galaktoserebrosida-β-galaktosidase, yang mencegah degradasi galaktoserebrosida menjadi ceramide dan galaktosa. Onset klinis paling sering terjadi pada masa bayi, dengan kesulitan makan yang progresif, gangguan penglihatan dan pendengaran dan, di kemudian hari, denervasi otak. Lesi terutama terletak di otak kecil, inti materi abu-abu dalam (talamus dan inti kaudatus) dan batang otak. MRS di area yang terkena lesi menunjukkan peningkatan yang nyata pada Cho dan mI; bentuk gelombang NAA berkurang. 2.4 Penyakit Alexander (AD)[6]: Autosomal dominan, sekarang diyakini bahwa cacat pada gen fibronektin glial menyebabkan pengendapan bahan eosinofilik seperti kaca, menyebabkan demielinasi dan makrosefalus yang meluas pada area materi putih pada sistem saraf pusat. Gambaran klinisnya adalah regresi kecerdasan motorik, kepala besar dengan penonjolan dahi, kejang, dan ataksia. Lokasi utama penyakit ini adalah kelainan materi putih di lobus frontal, tetapi ganglia basal dan otak kecil juga dapat terlibat. Materi putih mI meningkat secara abnormal (menunjukkan hiperplasia sel glial), NAA menurun, Lac meningkat, dan Cho normal pada materi putih tetapi sangat meningkat pada materi abu-abu. 2.5 Leukomalasia serebral spongiform (CD)[6]: pewarisan autosomal tak terlihat. Peningkatan N-asetilaspartat karena aspartat asiltransferase yang rusak. Gejala klinis utama adalah hipotonia, kepala besar dan kesulitan ereksi leher. Lesi dimulai pada serat-serat yang membungkuk dari materi putih subkortikal dan secara bertahap melibatkan materi putih yang lebih dalam. Penyakit ini ditandai dengan peningkatan NAA yang tidak normal pada materi putih lesi. Gejala lainnya termasuk penurunan konsentrasi Cho dan peningkatan konsentrasi mI. 2.6 Penyakit Pey-May (PMD)[4]: Warisan tak terlihat yang terkait dengan X-linked. Hal ini disebabkan oleh cacat pada protein proteolipid 1 (PLP1), sebuah gen yang mengatur protein ini, yang mengakibatkan ekspresi berlebihan atau penurunan ekspresi protein ini, yang menyebabkan pembentukan mielin yang tidak normal dan kematian oligodendrosit. Gejala klinis utamanya adalah hipotonia, nistagmus, dan perkembangan motorik yang tertunda. Seluruh materi putih otak terlibat dalam lesi. MRS lesi secara nyata berkurang atau hilang oleh gelombang Cho, menunjukkan gangguan parah pada pembentukan mielin; mI dan Cr meningkat, sedangkan gelombang NAA mungkin normal atau sedikit menurun. Namun, juga telah disarankan [7] bahwa konsentrasi absolut NAA, Cr dan mI secara signifikan meningkat di wilayah materi putih penyakit. 2.7 Leukoensefalopati dengan kerusakan batang otak dan sumsum tulang belakang dengan hiperlaktat (LBSL)[8]: Jenis baru penyakit otak materi putih, leukoensefalopati dengan kerusakan batang otak dan sumsum tulang belakang dengan hiperlaktat (LBSL). Penyakit ini cenderung berkembang antara usia 3 dan 16 tahun dan ditandai secara klinis dengan ataksia sensorik dan tremor, dan pada masa remaja dengan spastisitas distal, yang bisa asimetris di kedua sisi. Lesi sebagian besar terjadi pada konus, korda posterior dan saluran kortikospinalis. Pemeriksaan MRS pada area materi putih yang terkena menunjukkan penurunan NAA dan peningkatan Lac, dengan beberapa pasien mengalami peningkatan Cho. Studi-studi di atas mengenai gangguan materi putih otak yang umum menunjukkan bahwa area materi putih otak yang berbeda dirusak oleh gangguan materi putih otak yang berbeda. Kecuali CD, sebagian besar lesi leukoensefalopati menunjukkan penurunan kadar NAA dan peningkatan kadar Cho dan MI, dengan beberapa lesi yang menunjukkan puncak Lac yang signifikan. Seiring dengan perkembangan lesi, penurunan NAA menjadi lebih jelas. Ensefalomiopati mitokondria (ME) adalah kerusakan multi-sistem yang disebabkan oleh mutasi pada gen mitokondria yang menyebabkan cacat pada fungsi enzim mitokondria dan gangguan produksi ATP. Hal ini ditandai secara klinis dengan gejala-gejala ensefalopati sistem saraf pusat seperti gangguan sensorik motorik, sakit kepala, perubahan tonus otot, epilepsi, dan kerusakan miopati seperti kelemahan otot dan lisis otot rangka, yaitu ensefalomiopati mitokondria. Ensefalomiopati mitokondria dapat disertai dengan gejala kerusakan multi-sistem seperti kerusakan otot jantung, kerusakan pendengaran, retinitis pigmentosa, diabetes melitus dan perawakan pendek. 2. Asam laktat pada MRS dan ensefalomiopati mitokondria Ensefalomiopati mitokondria disebabkan oleh cacat pada rantai pernapasan mitokondria yang mengakibatkan metabolisme yang tidak normal, gangguan pembentukan ATP dan glikolisis anaerobik pada jaringan, sehingga menghasilkan asam laktat dalam jumlah yang banyak, khususnya pada jaringan dan organ yang mengkonsumsi energi tinggi seperti otak dan otot jantung. Adanya puncak laktat pada MRS dapat menjadi tanda karakteristik ensefalomiopati mitokondria [9,10]. Studi saat ini menunjukkan [11] bahwa perubahan metabolisme pada ensefalomiopati mitokondria mendahului perubahan morfologi. Deteksi puncak bimodal hiperlaktat menggunakan MRS terjadi sekitar 2 minggu lebih awal daripada munculnya sinyal tinggi yang tidak normal pada DWI, sehingga MRS berguna untuk diagnosis dini ensefalomiopati mitokondria. Ketika terdapat kecurigaan klinis yang tinggi terhadap ensefalomiopati mitokondria dan tidak ada sinyal abnormal yang signifikan yang terlihat pada pemeriksaan rutin dan DWI, MRS dapat berguna dalam diagnosis ensefalomiopati mitokondria jika MRS dapat mendeteksi puncak laktat yang tidak normal. MRS juga dapat digunakan untuk mendeteksi kadar laktat dalam cairan serebrospinal, sehingga memungkinkan pemantauan non-invasif terhadap perubahan metabolik di otak pasien dengan ensefalomiopati mitokondria. Hal ini menghindari sifat invasif dari tusukan cairan serebrospinal berulang dan potensi komplikasi. Adanya puncak laktat dalam cairan serebrospinal sangat bermanfaat dalam diagnosis diferensial ensefalomiopati mitokondria dari penyakit lain [12]. 3. Temuan MRS pada ensefalomiopati mitokondria mayor 3.1 Gambaran MRS pada ensefalomiopati mitokondria dengan hiperlaktataemia dan sindrom episode seperti stroke (MELAS): MELAS memiliki onset pada masa kanak-kanak dan muncul dengan tanda-tanda klinis seperti stroke mendadak, hemiparesis, hemianopia, dan kebutaan kortikal, kejang berulang, migrain, dan muntah. Feng Feng et al [13] menyelidiki pengaruh waktu gema yang berbeda pada hasil deteksi area lesi. Sebanyak tujuh pasien dengan MELAS, satu kasus menggunakan waktu gema yang panjang (TE = 144ms) MRS dan tidak ada laktat yang terdeteksi di area lesi. Enam kasus lainnya menggunakan waktu gema pendek (TE = 35ms) dan semuanya mendeteksi puncak laktat pada lesi yang signifikan. 7 kasus menunjukkan tren penurunan NAA / Cr pada lesi yang signifikan. Puncak laktat juga terlihat pada tiga kasus MRS cairan serebrospinal. Moller et al [14] menemukan perbedaan metabolit pada area otak yang abnormal dan non-abnormal pada MRI. Pada pasien MELAS, Lac meningkat secara signifikan tetapi NAA, Glu, Ins dan Cr menurun secara signifikan pada area MRI yang tidak normal; pada area otak tanpa kelainan pada MRI, Lac sedikit meningkat dan NAA dan Cr sedikit menurun. He Dan et al [15] melakukan studi tindak lanjut MRS pada pasien dengan MELAS. 5 pasien menjalani MRS di area dengan area fokus yang ditunjukkan pada MRI dan menemukan puncak NAA yang sedikit berkurang dan puncak Lac yang tinggi secara abnormal tanpa peningkatan yang signifikan pada Cho. 4 pasien dipilih untuk MRS di area yang normal pada MRI, dan puncak Lac ditemukan di 3 area. Tiga dari pasien ini menjalani studi lanjutan dan empat area lesi baru diidentifikasi, yang semuanya menunjukkan puncak Lac yang tinggi secara abnormal. Puncak Lac masih belum sepenuhnya absen di area di mana 4 lesi asli telah kembali normal pada MRI konvensional dan meningkat ringan-sedang. rasio NAA / Cr sedikit lebih rendah di area lesi-positif MRI dibandingkan dengan area kontralateral MRI-negatif, sedangkan rasio Lac / Cr secara signifikan lebih tinggi dan rasio Cho / Cr tidak berubah. Yan Fengshan dkk [16] mempelajari 8 pasien dengan MELAS, yang semuanya memiliki puncak laktat yang terlihat pada MRS, dengan 4 di antaranya Puncak alanin diamati pada empat kasus. 3.2 Karakteristik MRS pada penyakit Leigh: Penyakit ini juga dikenal sebagai ensefalomielopati nekrosis subakut. Gejala klinisnya meliputi gangguan pernapasan, kejang-kejang, dan keterlambatan perkembangan motorik yang parah, dan kematian sering terjadi pada masa bayi. Xiao Jiangxi et al [17] mempelajari kerusakan neurologis pada pasien dengan Leigh dan memberikan bukti untuk kontrol klinis dan intervensi dini pada kasus-kasus keluarga. Temuan utama penulis adalah: (i) mengurangi NAA / Cr dan meningkatkan Lac / Cr di area sinyal abnormal thalamus dan pallidum, menunjukkan bahwa pasien Leigh memiliki perubahan patologis pengurangan neuron dan hiperplasia sel glial di pallidum dan talamus; (ii) di pallidum, kelompok MRI-negatif memiliki nilai Cho / Cr yang lebih tinggi daripada kontrol normal; di talamus, kelompok MRI-negatif memiliki nilai yang lebih rendah dari Di thalamus, nilai NAA / Cr pada kelompok MRI-negatif lebih rendah daripada kelompok kontrol normal, menunjukkan bahwa peningkatan Cho / Cr di pallidum dan penurunan NAA / Cr di thalamus, dengan tidak adanya kelainan pada MRI konvensional, menunjukkan adanya kelainan metabolik dan memungkinkan untuk diagnosis dini penyakit Leigh. Pasien-pasien tersebut kemudian diperiksa dan ditemukan puncak bimodal Lac di area materi putih dan abu-abu di otak, yang menunjukkan adanya keterlibatan metabolik di seluruh otak. Studi lebih lanjut menemukan bahwa puncak Cho di wilayah materi putih pasien Leigh lebih tinggi daripada puncak Cho di wilayah materi abu-abu, menunjukkan demielinasi yang signifikan di wilayah materi putih. Kesimpulannya, dalam tes MRS untuk ensefalomiopati mitokondria, puncak laktat terlihat jelas pada jaringan otak dengan laktat yang meningkat. Meskipun puncak laktat juga dapat dilihat pada gangguan SSP lainnya seperti infark serebral dini, lesi demielinasi dan tumor otak, puncak laktat pada ensefalomiopati mitokondria dapat dideteksi pada area otak tanpa lesi pada MRI, terutama pada area cairan serebrospinal, di samping area otak dengan sinyal MRI yang tidak normal, sedangkan puncak laktat pada infark serebral secara umum, tumor otak, dan lesi demielinasi hanya dapat dideteksi pada area lesi yang hanya dapat dideteksi pada area lesi. Ini adalah faktor pembeda yang penting. Asam organik adalah asam karboksi yang dihasilkan selama metabolisme antara asam amino, lemak dan gula. Gangguan metabolisme asam organik disebabkan oleh kekurangan enzim tertentu, yang mengakibatkan penumpukan asam karboksi dan metabolitnya. Secara klinis, beberapa pasien mengalami onset akut berupa muntah, asidosis metabolik, hipoglikemia, dan koma, sementara yang lain muncul dengan gangguan neurologis progresif seperti defisit motorik intelektual dan kejang. Para sarjana Spanyol [19] mempelajari tujuh pasien dengan glutaric aciduria, empat di antaranya muncul dengan ensefalopati akut. tiga di antaranya menjalani pemeriksaan MRS, dan dalam semua studi MRS pada ganglia basal, penurunan NAA dan rasio NAA/Cr ditemukan, yang menunjukkan adanya nekrosis pada neuron. Para sarjana Turki [20] mempelajari MRS pada 19 pasien dengan gangguan metabolisme, termasuk 3 kasus gangguan metabolisme asam organik. 1 kasus glukosuria maple, MRS menemukan penurunan NAA / Cr dan peningkatan Cho / Cr, ml / Cr dan Glx / Cr di SSP, dan puncak Lac dan puncak metil abnormal ditemukan. 1 kasus glutaric aciduria tipe I, MRS menemukan penurunan NAA / Cr, Cho Dalam satu kasus glutaric aciduria tipe I, MRS menemukan penurunan NAA / Cr, peningkatan Cho / Cr dan Glx / Cr, dan tidak ada puncak Lac yang terdeteksi. Dalam satu kasus hidroksiglutaratia tipe 2, MRS menemukan peningkatan ml / Cr dan Glx / Cr, tidak ada kelainan yang signifikan pada NAA / Cr dan Cho / Cr, dan tidak ada puncak Lac yang terdeteksi. Semua MRS di atas pada gangguan metabolisme asam organik menunjukkan bukti kerusakan saraf. V. Gangguan metabolisme asam amino Enzim yang rusak dalam proses metabolisme asam amino dapat menyebabkan akumulasi abnormal asam amino terkait dan metabolitnya serta kerusakan organ, dengan keterlibatan hati, otak, dan ginjal yang dominan. Wang Kunti dkk [21] mempelajari 32 anak yang tidak diobati dengan hiperfenilalaninemia (HPA), 18 laki-laki dan 14 perempuan, berusia 33 hari-14 tahun. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (i) gelombang fenilalanin (Phe) terlihat pada 7,36 ppm pada MRS, dan karena Phe rendah di jaringan otak, puncaknya juga rendah pada MRS. Kehadiran gelombang Phe menunjukkan akumulasi Phe yang tidak normal di otak dan dapat membantu dalam diagnosis HPA. (2) Konsentrasi Phe darah-otak pada anak-anak dengan HPA berkorelasi positif. Karena konsentrasi Phe darah-otak berkorelasi positif, hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar pasien dapat memiliki kontrol yang baik terhadap Phe di otak selama konsentrasi Phe dalam darah dapat dikontrol. (iii) Dari 32 kasus, 22 kasus berusia lebih dari 4 bulan. Konsentrasi Phe dalam darah dan otak berkorelasi negatif dengan IQ pada 22 anak yang berusia lebih dari 4 bulan. Regresi linier berganda menunjukkan hubungan yang lebih kuat antara konsentrasi Phe otak dan IQ. Para penulis menyimpulkan bahwa MRS dapat diterapkan untuk mengukur konsentrasi Phe secara non-invasif dan kuantitatif di otak pasien HPA untuk memahami tingkat kerusakan otak pada anak-anak dengan HPA. Para sarjana Turki [22] mempelajari pasien PKU dan MRS menemukan sedikit peningkatan pada Cho / Cr dan kisaran normal NAA / Cr. Tidak ada puncak fenilalanin yang ditemukan. Sarjana Jerman Ethofer et al [23] mempelajari seorang pasien dengan defisiensi suksinat semialdehida dehidrogenase (SSADH), gangguan katabolisme asam gamma-aminobutirat (GABA) sistem saraf pusat, yang mengakibatkan penumpukan metabolit 4-hidroksibutirat (GHB) di dalam tubuh. Para penulis menerapkan teknik MRS untuk menemukan konsentrasi GABA yang meningkat secara signifikan dan sejumlah kecil GHB dalam materi putih dan materi abu-abu otak pasien. VI. Gangguan metabolisme logam Gangguan metabolisme logam sebagian besar disebabkan oleh gangguan metabolisme tembaga dan zat besi yang menyebabkan tembaga dan zat besi tidak dikeluarkan dari tubuh dan terakumulasi dalam sistem saraf pusat dan organ lain yang menyebabkan kerusakan otak dan disfungsi beberapa organ. Dalam sebuah penelitian oleh Haiyan Lou et al [24], 12 anak dengan hepatomegali yang didiagnosis secara klinis (WD) diperiksa oleh MRS dan menemukan bahwa: 1) perbedaan rasio NAA/Cr dan Cho/Cr di area lesi tidak signifikan secara statistik. NAA / Cr dalam nukleus accumbens dan nukleus kaudat, yang rentan terhadap hepatomegali, secara signifikan lebih rendah daripada yang ada di talamus, menunjukkan bahwa kerusakan saraf di nukleus accumbens dan nukleus kaudat parah. (ii) Penurunan rasio NAA/Cr paling jelas terlihat pada lesi dengan sinyal rendah pada DWI pada pasien dengan hepatomegali dan disertai dengan peningkatan rasio Cho/Cr, suatu perubahan yang konsisten dengan hilangnya sel neuron dan proliferasi astrosit yang ekstensif yang terlihat pada patologi. Studi ini menemukan bahwa kombinasi DWI resonansi magnetik dan analisis spektroskopi efektif dalam mengevaluasi perubahan mikrostruktur dan metabolisme selama deposisi tembaga pada hepatomegali, sehingga memberikan metode pengamatan yang layak untuk pemantauan klinis efek terapi pengusiran tembaga dan prognosis perjalanan penyakit. Sarjana Polandia Tarnacka et al [25] mempelajari 37 pasien dengan WD yang baru didiagnosis dan menerapkan MRS untuk mengevaluasi perubahan metabolisme mereka. Penulis ini membagi WD menjadi dua kelompok menurut presentasi klinis, yaitu hepatik (hWD) dan neurologis (nWD), dan memiliki kelompok studi kontrol normal. Studi mereka menemukan bahwa semua pasien WD dengan neuron SSP, baik hWD atau nWD, memiliki lesi degeneratif neuronal yang mengakibatkan penurunan NAA/Cr. Relevansi klinis dari lesi bola lampu pucat diselidiki lebih lanjut. pasien nWD dievaluasi untuk fungsi neurologis menggunakan WDNRS (Skor Fungsi Neurologis untuk pasien WD); pasien hWD dievaluasi untuk fungsi hati menggunakan WDHRS (Skor Fungsi Hati untuk pasien WD). Para penulis menemukan bahwa pada pasien dengan nWD dan hWD, skor fungsi kinerja klinis berkorelasi negatif dengan rasio NAA/Cr pallidocyte. Xiao Li et al [26] melaporkan fitur MRS dari sindrom Hallervorden-Spatz (HSS), penyakit resesif autosomal dengan pengendapan garam besi yang abnormal di otak (terutama di nukleus merah nigrostriatal pallidum), yang merupakan penyakit neurodegeneratif dengan pengendapan zat besi di otak. Para penulis menemukan bahwa MRS menunjukkan berkurangnya NAA di daerah bola lampu pucat dan penurunan yang signifikan dalam rasio NAA / Cr di sisi kanan, menunjukkan lesi neuronal yang signifikan di wilayah ini. VII. Penyakit pengendapan lisosom Lisosom adalah organel yang mengandung berbagai enzim hidrolitik di dalamnya. Ketika enzim lisosom rusak, sfingolipid, glikoprotein, dan aminoglukan tidak dapat terdegradasi dengan baik, menyebabkan sitotoksisitas dan disfungsi otak serta organ lainnya. Qin Chengwei et al [27] mempelajari MRS di kepala seorang anak dengan penyakit akumulasi mukopolisakarida tipe II (MPS-II). Para penulis menemukan peningkatan ringan hingga sedang pada puncak ml dan peningkatan ringan pada puncak Cho di wilayah MRS yang diminati, dengan puncak NAA dan Cr yang normal dan tidak ada puncak Lac. MRS anak tersebut diperiksa ulang enam bulan setelah terapi penggantian enzim dan tidak menunjukkan tanda-tanda perkembangan penyakit. Para penulis menyimpulkan bahwa puncak ml pada MRS penyakit ini dapat mengevaluasi tingkat penyimpanan MPS di otak. Ren Aijun et al [28] mempelajari manifestasi MRS dari penyakit pengendapan lipofuscin lilin neuron infantil dan infantil akhir (NCL). Para penulis melakukan MES pada satu pasien dengan NCL 6 tahun setelah timbulnya penyakit dan tidak mendeteksi puncak NAA, puncak Cho / Cr yang secara signifikan lebih rendah, dan puncak ml yang meningkat tajam. empat anak dengan NCL infantil akhir yang menjalani MRS dengan riwayat 2, 3, 4, dan 5 tahun memiliki nilai NAA / Cr yang semakin rendah dan perubahan yang tidak signifikan pada Cho / Cr. Para penulis menyimpulkan bahwa pada sistem saraf pusat pasien NCL, terdapat sejumlah besar kehilangan sel saraf dan penurunan kadar NAA. Bahkan pada tahap akhir NCL, NAA tidak terdeteksi, yang mengindikasikan kehilangan sel neuron yang parah. Peningkatan ml secara signifikan pada anak ini menunjukkan proliferasi sel glial yang parah di otak. Para penulis menyimpulkan bahwa seiring perkembangan penyakit, kadar NAA berangsur-angsur menurun, Cho dan Cr pertama kali meningkat dan kemudian menurun, dengan puncak ml bertahap dan puncak laktat. Mochel et al [29] mempelajari enam pasien dengan penyakit penyimpanan asam sialat bebas. Pasien ini memiliki asam sialat bebas yang meningkat secara signifikan dalam urin dan cairan serebrospinal, MRI menunjukkan produksi mielin materi putih yang rendah, dan MRS menunjukkan peningkatan NAA yang signifikan dalam cairan serebrospinal. Kesimpulannya, teknik MRS telah digunakan secara luas dalam studi gangguan metabolisme pada anak-anak. Spektrum penyakit metabolik yang diturunkan pada anak-anak sangat luas dan manifestasi klinisnya kompleks dan bervariasi, sehingga penerapan MRS harus dikombinasikan dengan riwayat, tanda dan gambar sistem saraf pusat untuk memberikan informasi yang lebih berharga. Dengan kemajuan teknologi, peralatan MRI yang lebih baik dan peningkatan kekuatan medan magnet, diyakini bahwa MRS akan memberikan informasi yang lebih berharga untuk diagnosis kelainan metabolik bawaan pada anak-anak di masa depan.