王莉,邵肖梅,喬中偉,帕米爾,錢鑌,朱珍
隨著新生兒頭顱MRI檢查的普及,新生兒腦梗死(neonatal cerebral infarction,NCI)正逐步被人們所認識。NCI也稱新生兒腦卒中(Neonatal Stroke),是指發出生后至出生后28天內的急性腦血管事件,常由腦動脈或靜脈的血栓或栓子梗阻所致,引起相應供血區域腦組織缺血壞死,是圍產期缺血性腦梗死(perinatal ischemic stroke,PIS)的一種分型[1]。新生兒腦梗死因其梗死發生區域大致可分為3型:①動脈缺血性腦梗死(arterial ischemic stroke,AIS),病灶位于已知動脈灌注區域內,伴或不伴血管成像提示動脈梗死;②腦靜脈竇血栓形成(cerebral sinovenous thrombosis,CS-VT),病灶位于已知靜脈所屬區域內,伴磁共振靜脈成像或CT 靜脈成像提示靜脈竇血栓形成;③皮質梗死(cortical infarctions),病灶局限于大腦皮層而無法明確區分是動脈性還是靜脈性梗死,也無法區分是否為大腦炎癥[2]。
新生兒動脈缺血性腦梗死(neonatal arterial ischemic stroke,NAIS)是造成先天性偏癱的重要原因之一,其臨床表現常缺乏特異性,NAIS的早期診斷可為臨床爭取寶貴的治療時間,從而盡可能地減輕神經系統損傷。本研究探討出生1周內的足月NAIS患兒的常規MRI、DWI及MRA 的早期特點,旨在提高對該病的診斷水平。
搜集2008年8 月-2012年8 月經MRI檢查確診的NAIS 15例。15例均為足月兒(胎齡38周~41周+2天,平均39.44周±1.02周),入院時間為出生后3h~4d,平均(2.15±1.3)d,出生體重2700~3990g,平均(3402±447)g。男7 例,女8 例,首次MRI檢查時日齡2~7d,平均(4.7±1.8)d,其中4例于首次MRI檢查后2~23個月進行了隨訪。15例患兒中剖宮產11例,其中因宮內窘迫行剖宮產1例,孕婦孕期重度子癇1例,臍帶繞頸2例;經陰道分娩4例,其中1例總產程達26h。臨床癥狀:首發臨床表現為驚厥者10例,其中抽搐7例,四肢抖動3例;呼吸困難2例;氣促呻吟1例;面色紫紺1例;無明顯癥狀1例。15例患兒中合并血小板減少癥1例,紅細胞增多癥伴復雜先天性心臟病1例,敗血癥1例。
采用Siemens Avanto 1.5T 超導型掃描系統。掃描參數為:常規MRI序列包括橫軸面T1WI、T2WI序列,層厚4mm,層間隔0.32mm,T1WI采用SE序列,TR 500 ms,TE 12 ms;T2WI采用TSE序列,TR 5000ms,TE 82ms;MRA 采用時間飛躍法磁共振血管成像(time of flight magnetic resonance angiography,TOF-MRA)技術,TR 23ms,TE 7ms;擴散加權成像(diffusion weighted image,DWI)采用單次激發SE-EPI序列,TR 2900ms,TE 99ms;激勵次數為1,b值分別取0 和1000s/mm2。視野15cm×15cm~23cm×23cm,矩陣202×256。15 例患兒均行常規MRI及DWI掃描,其中同時行MRA 掃描者7 例。MRI檢查20~30min前給予10%水合氯醛0.5ml/kg口服或灌腸。檢查期間注意新生兒保暖和聽力的保護(新生兒的外耳道輕輕塞入耳棉塞,并用固定頭顱的棉墊進一步減少噪聲)。
15例患兒受累區域包括左側頂葉1例、左側枕葉1例、左側顳葉2 例、左側顳頂葉5 例、左側額顳葉1例、左側顳頂枕葉1例、右頂葉1例、右側顳葉1例、右側額葉1例、右額顳葉1例、右顳頂葉1例、右額顳頂枕葉1例、胼胝體膝部1例、胼胝體壓部9例、左側尾狀核及蒼白球3例、左側背側丘腦2例、左側內囊后肢大腦腳3例、右側內囊后肢大腦腳2例(表1)。15例NAIS 中,發 生 于 左 側 者9 例(60%),右 側4 例(27%),雙側2例(13%)。累及左側MCA 灌注區者10例,左側大腦后動脈1例;右側大腦中動脈6例,右側大腦后動脈1例。

表1 患兒臨床表現及受累部位
15例患兒首次常規MRI中,14例T1WI呈現異常信號,4例表現為受累區域皮層及皮層下彌漫T1信號減低,10例T1信號稍減低,信號改變輕微(圖1a),其中6例于病灶邊緣出現局部T1信號增高(圖2a),6例中有2 例皮層邊緣呈“腦回樣”高信號改變;15 例T2WI見異常信號,11例表現為受累區域皮層及皮層下彌漫T2信號增高(圖1b,2b),4例T2信號稍增高,受累區域灰白質分界不清。對于大腦深部的小病灶,常規MRI均不能清晰顯示。
15例患兒首次DWI檢查中所有病灶均出現異常高信號,病灶邊界清楚,與周圍正常腦實質分界清晰。DWI還發現了常規MRI未能發現的胼胝體膝部受累1例、胼胝體壓部受累4例、丘腦受累2例(圖2c)、內囊后肢大腦腳5例(圖1c)。
7例患兒同時行MRA 檢查,其中6 例出現梗死區域皮質分支較對側增多現象。2例患兒出現右側大腦中動脈(middlecerebralartery,MCA)皮質分支增多,4例出現左側MCA 皮質分支增多,梗死區域所見皮質分支管徑增粗(圖2d、e)。另有1例雙側梗死患兒出現左側MCA 皮質分支增多,右側MCA 主干偏細。所有患兒均未發現腦血管畸形。
15例患者中4例進行了隨訪,1例于首次MRI檢查后2周內隨訪,表現為梗死區域局部皮質缺損,T1信號減低,周圍環繞高信號,T2信號增高,DWI低信號改變;2例于首次MRI檢查2~3個月后隨訪,表現為病變區域明顯腦軟化和萎縮,鄰近側腦室擴張,T1信號減低,T2信號增高,DWI低信號改變;1例于首次MRI檢查7個月、11個月及23個月后進行了3次隨訪,均表現為雙側額頂葉白質髓鞘化異常,呈現斑點狀T1信號減低,T2信號增高,DWI稍低信號改變,隨訪過程中病灶未見消失。

圖1 出生后6天,新生兒動脈缺血性腦梗死。a)橫軸面T1WI示右側額顳葉稍低信號梗死灶(箭);b)橫軸面T2WI示病灶呈高信號且灰白質分界不清(箭);c)橫軸面DWI示病灶呈異常高信號(長箭),病灶邊界清晰,并顯示累及右側內囊后肢(短箭)。 圖2 出生后4天,新生兒動脈缺血性腦梗死。a)橫軸面T1WI示左顳葉稍低信號梗死灶(箭);b)橫軸面T2WI示病灶呈高信號且灰白質分界不清(箭);c)橫軸面DWI示病灶呈異常高信號(箭),病灶邊界清晰,并可顯示累及左側丘腦;d)橫軸面TOF-MRA 原始圖像示梗死區域皮質血管增粗(箭);e)冠狀面MRA 重建示左側MCA 皮質分支增多,管徑增粗(箭),提示梗死區域充血狀態。
NAIS多發生于足月新生兒,本組患兒均為足月兒,多累及MCA 主干及皮質支;男7例,女8例,并無明顯性別差異,而文獻報道男性發病率要稍高于女性[3]。本組患兒首發臨床表現為驚厥者10例(67%),剩余5例(33%)臨床表現缺乏特異性,與文獻報道的60%患兒有早期臨床癥狀相似。15例NAIS中,發生于左側者9例(60%),右側4例(27%),且多累及左側MCA 灌注區,與文獻報道相符[3]。
本組15例患兒常規MRI顯示,在NAIS病程早期,梗死區域呈T1WI信號減低,T2WI信號增高(部分患者表現輕微或呈等信號改變),表現為梗死區域“灰白質模糊”,這與國外關于新生兒缺血性腦梗死早期的MRI報道結果相一致[4-6]。其中6例于病灶邊緣出現局部T1信號增高(2例皮層邊緣呈"腦回樣"信號增高改變)。Shan等[7]研究發現T1WI信號增高與神經膠質細胞增生相關,蛋白質含量升高和錳的堆積改變了T1WI信號,這種現象常發生于病程的第5~7天后,提示本組有部分患兒梗死可能發生于出生前。因此常規MRI可用于了解病程,推測具體發病時間,從而影響臨床治療決策。
本組15例患兒早期DWI均表現為梗死區域異常高信號,且與正常腦組織分界清晰,而常規MRI中10例T1信號稍減低,4例T2信號略增高,并與正常白質間分界不清,即對病灶邊界顯示不如DWI清晰,可見在病程急性期,DWI較常規T1WI、T2WI掃描更能清晰顯示病灶范圍。DWI還發現了常規MRI未能清晰顯示的胼胝體膝部受累1例、胼胝體壓部受累4例、丘腦受累2例、內囊后肢大腦腳受累5例,可見DWI較常規MRI對于大腦深部小病灶的顯示更具優勢。
本組15例患兒中有5例累及病灶同側的內囊后肢、大腦腳。國外文獻發現,混合性累及大腦皮質、內囊后肢、大腦腳或基底節區的腦梗死患兒常有偏癱的高風險,可高達66%,且將內囊后肢、大腦腳、延髓等水平的累及定義為皮質脊髓束受累[8-11]。甚至有文獻將其稱為新生兒動脈性腦梗死的特殊類型[3]。而目前國內關于新生兒動脈性腦梗死的文獻報道尚未關注皮質脊髓束的受累情況。不少文獻認為腦梗死皮質脊髓束的受累是繼發于大腦皮質梗死的網狀纖維損傷引起的,是華勒變性的前期表現[10-12]。本組患兒中皮質脊髓束受累的發生率約為33.3%,與文獻報道的33%[9]非常接近。因此那些在DWI上出現病灶累及皮質脊髓束的患兒需特別注意遠期的運動發育情況。
本組7例患兒行3D-TOF MRA 檢查,其中6 例患兒出現梗死區域相應皮質分支較對側增多,僅1例雙側梗死患兒出現一側皮質分支增多,另一側MCA主干管徑偏細情況。所有患兒均未發現腦血管畸形。說明在本組研究中,盡管MRA 能顯示腦內血管情況,但在急性期對于NAIS的病因學診斷價值不如成人,即無法明確顯示具體哪支血管狹窄或完全閉塞[13]。本組研究中的MRA 表現與Kuker等[14]的報道相一致。研究發現在新生兒缺血性腦梗死急性期,梗死區域血流量未見減少,反而出現灌注增加現象,提示此時梗死區域是處于過度灌注的狀態[15];這與Vander Aa等[16]的研究結果相呼應,他們發現圍生期動脈缺血性腦卒中(perinatal arterial ischemic stroke,PAIS)患兒急性期其病灶同側的頸內動脈血流量增加,而3個月后隨訪時該現象消失。目前認為這種過度灌注的原因可能與缺氧性損傷后腦血管抵抗的自動調節能力下降有關,此外還可能與原發性損傷、缺氧、繼發性損傷、自由基、損傷因子及缺血再灌注等因素有關[17],關于這一現象的發生機制還有待進一步研究。因此NAIS急性期MRA 的價值在于除外腦血管畸形等病變,而無法詳細了解具體哪支血管狹窄或閉塞。
4例隨訪中,其中1例于首次MRI檢查后2周內隨訪,表現為梗死區域局部皮質缺損,T1信號減低,周圍環繞高信號,T2信號增高,DWI低信號改變。文獻報道梗死區域的皮質缺損在病程14天后才能觀察到,而1個月之后缺損最明顯[4]。2 例于首次MRI檢查2~3個月后隨訪,表現為病變區域明顯腦軟化和萎縮,鄰近側腦室擴張。另有1 例患兒已隨訪至首次MRI檢查23個月后,表現為雙側額頂葉白質髓鞘化異常。由于本組研究隨訪患兒人數較少,隨訪時間較短,未能詳細了解DWI顯示皮質脊髓束的受累與患兒運動發育情況的關系。因此DWI的遠期運動功能預測價值還需進一步隨訪來明確。
綜上所述,NAIS 臨床表現常缺乏特異性,MRI檢查,尤其是是DWI序列能早期診斷該病并明確病變范圍,DWI能了解皮質脊髓束是否受累,這對判斷患兒的遠期的運動預后有重要意義。依據病灶區域的常規MRI表現可大致推測患兒具體發病時間。在病程急性期,梗死區域為充血狀態,MRA 的價值在于除外其他腦血管畸形等病變,而無法詳細了解具體哪支血管狹窄或閉塞。
[1] Raju TN,Nelson KB,Ferriero D,et al.Ischemic perinatal stroke:summary of a workshop sponsored by the National Institute of Child Health and Human Development and the National Institute of Neurological Disorders and Stroke[J].Pediatrics,2007,120(3):609-616.
[2] Hernandez MI,Sandoval CC,Tapia JL,et al.Stroke patterns in neonatal group B streptococcal meningitis[J].Pediatr Neurol,2011,44(4):282-288.
[3] Chabrier S,Husson B,Dinomais M,et al.New insights(and new interrogations)in perinatal arterial ischemic stroke[J].Thromb Res,2011,127(1):13-22.
[4] Dudink J,Mercuri E,Al-Nakib L,et al.Evolution of unilateral perinatal arterial ischemic stroke on conventional and diffusionweighted MR imaging[J].AJNR,2009,30(5):998-1004.
[5] Lequin MH,Dudink J,Tong KA,et al.Magnetic resonance imaging in neonatal stroke[J].Semin Fetal Neonatal Med,2009,14(5):299-310.
[6] Brasseur-Daudruy M,Bordarier C,Cellier C,et al.Cerebral infarction in full-term newborns:MR imaging features[J].J Radiol,2008,89(9Pt 1):1085-1093.
[7] Shan DE,Pan HC,Ho DM,et al.Presence of activated microglia in a high-signal lesion on T1-weighted MR images:a biopsy sample re-examined[J].AJNR,2007,28(4):602.
[8] Boardman JP,Ganesan V,Rutherford MA,et al.Magnetic resonance image correlates of hemiparesis after neonatal and childhood middle cerebral artery stroke[J].Pediatrics,2005,115(2):321-326.
[9] Husson B,Hertz-Pannier L,Renaud C,et al.Motor outcomes after neonatal arterial ischemic stroke related to early MRI data in a prospective study[J].Pediatrics,2010,126(4):912-918.
[10] Kirton A,Shroff M,Visvanathan T,et al.Quantified corticospinal tract diffusion restriction predicts neonatal stroke outcome[J].Stroke,2007,38(3):974-980.
[11] Groenendaal F,Benders MJ,de Vries LS.Pre-wallerian degeneration in the neonatal brain following perinatal cerebral hypoxia-ischemia demonstrated with MRI[J].Semin Perinatol,2006,30(3):146-150.
[12] De Vries LS,Van der Grond J,Van Haastert IC,et al.Prediction of outcome in new-born infants with arterial ischaemic stroke using diffusion-weighted magnetic resonance imaging[J].Neuropediatrics,2005,36(1):12-20.
[13] 張新宇,王麗平,樊東升,等.用基于核磁血管成像的血栓負荷評分判斷腦梗死預后[J].中華腦血管病雜志(電子版),2010,4(2):95-99.
[14] Kuker W,Mohrle S,Mader I,et al.MRI for the management of neonatal cerebral infarctions:importance of timing[J].Childs Nerv Syst,2004,20(10):742-748.
[15] Pienaar R,Paldino MJ,Madan N,et al.A quantitative method for correlating observations of decreased apparent diffusion coeffi-cient with elevated cerebral blood perfusion in newborns presenting cerebral ischemic insults[J].Neuroimage,2012,63(3):1510-1518.
[16] vander Aa NE,Porsius ED,Hendrikse J,et al.Changes in carotid blood flow after unilateral perinatal arterial ischemic stroke[J].Pediatr Res,2012,72(1):50-56.
[17] Pollock JM,Whitlow CT,Deibler AR,et al.Anoxic injury-associated cerebral hyperperfusion identified with arterial spin-labeled MR imaging[J].AJNR,2008,29(7):1302-1307.