3.0T常規MRI及DWI成像在早產兒窒息后腦損傷中的診斷

摘要：目的 探討早產兒窒息后腦損傷發生的臨床危險因素及MRI和DWI的診斷價值。方法 搜集28例臨床有明顯窒息史的早產兒行MRI及DWI掃描。結果 28例早產兒中，腦損傷組17例，陽性率為60.7%（17/28），無腦損傷組11例占39.3%（11/28）。腦損傷組主要分為生發機制出血及腦白質損傷。結論 早產兒窒息后腦損傷好發于腦室旁區，且孕周越小，體重越輕越容易發生腦損傷。常規MRI及DWI技術的合并使用可以對早產兒腦損傷的診斷提供新的方法途徑，為臨床提供影像學依據。

關鍵詞：早產兒；窒息；腦損傷；MRI；DWI

在新生兒醫學領域中，早產兒腦損傷的診斷、治療和預防是目前國內外研究的重點課題，早產兒的成活率和生存質量的改善是WHO在本世紀新生兒醫學領域的工作重點。由于早產兒這一特殊群體，有關早產兒窒息導致的HIE及ICH尚無統一的診斷標準可供參考。因此，對早產兒窒息后腦損傷的診斷，尚存在困惑[1]。本組研究利用28例早產兒進行3.0T磁共振常規序列掃描及彌散加權序列掃描，目的對早產兒窒息后所導致腦損傷的磁共振影像學診斷標準進行初步研究，并對臨床的早期診斷及治療給出客觀資料。

1 資料與方法

1.1一般資料 2011年8月～2013年3月對我院新生兒科病房收治23例新生兒進行三組不同b值的DWI序列的掃查，其中包括10例臨床及影像均診斷為HIE的患兒。

1.2 MRI檢查方法 常規準備：新生兒鎮靜采用檢查前30min肌注魯米鈉2～4mg/kg，必要時于檢查前5min口服10%水合氯醛30～40mg/kg。儀器設備：采用美國GE公司 Signa EXCITE HD 3.0T超導磁共振掃描機及配置的ADW4.3工作站，采用頭部8通道相控陣列線圈及塑性海綿固定頭部。掃描序列及參數：軸位掃描：獲得T1WI， T2WI，FLAIR。 FOV=24×18cm，層厚5mm、層距1.5mm。彌散加權成像（ASSET-DWI），FOV=24cm×24cm，軸位掃描層厚5mm，層間隔1mm，彌散敏感因子（b）值取1000s/mm2。矢狀位T1WI掃描： FOV=24×18cm，層厚5mm、層距1.5mm。

1.3 MRI診斷分析方法 由兩位不知道臨床表現的影像科醫生采用雙盲法回顧性分析28例患兒的MRI表現，并且對不同的分析結果則結合臨床進行討論，達成一致意見。

1.4 MRI分組 根據患兒的MRI表現將28例早產兒檢查者進行分析，檢出腦損傷組和無腦損傷組，對腦損傷組根據其MRI表現的不同再次分為以下三組：出血性損傷組，包缺血性損傷組主要為腦白質損傷組；出血+缺氧缺血損傷組主要為任一中出血性損傷+腦白質病變。

1.5觀察部位 觀察腦損傷組DWI圖像的所見并和常規MR圖像（T1WI、T2WI及FLAIR）對照。觀察部位包括：皮層及皮層下白質、深部白質、基底節、腦干、丘腦及小腦，腦室旁白質、蛛網；膜下腔，硬膜下間隙等。

1.6統計學分析方法 SPSS統計軟件13.0版本，以P<0.05有統計學意義。

2 結果

2.1 MRI結果 28例早產兒，MRI檢查時間平均為13d；根據MRI結果：診斷有腦損傷組17例，陽性率為60.7%（17/28），無腦損傷組11例占39.3%（11/28）。其中<32w組為21.4%（6/28），32～35w組為28.6%（8/28），>35w組為10.7%（3/28）。三組之間進行統計學分析（P<0.05）說明三組之間有統計學差異，即說明孕周越小越容易發生腦損傷。

2.2臨床因素與損傷關系 腦損傷組與無腦損傷組出生體重、胎齡， Apgar 1min評分差異均有統計學意義（P<0.05），但是MRI檢查時間無統計學意義（P<0.05）。見表1。

3 腦損傷組的MRI表現

3.1生發基質層出血（5/17） 生發層出血程度分為四度：I度：生發層出血而無腦室內出血；II度：室管膜出血擴展到腦室內出血；II度：腦室內出血伴腦室擴大；IV度：出血擴展到大腦半球腦實質內。

急性出血1～3d診斷四個序列均不敏感，為T1等信號，T2低信號；在亞急性期3～15d由于氧和血紅蛋白變成去氧血紅蛋白，后者氧化為正價鐵血紅蛋白，這是一種順磁性物質，所以以上出血在T1WI上呈現高信號，T2WI為低信號；以后出血區液化則為T1低信號，T2高信號。

3.2腦白質損傷（12/17例） 病變好發于腦室周圍與半卵園中心，可以為單一病灶也可以為多發病灶，MRI表現為T1WI為低信號，T2WI高信號，FLAIR為稍高信號，DWI表現為明亮的高信號，ADC為低信號。嚴重者表現為腦室周圍或皮層下彌漫的高信號。

4 討論

早產兒腦損傷早期表現缺乏特異性，因此需要借助于影像學檢查。超聲便于床旁操作、簡單、無創，但受骨窗影響較大，顱內掃描范圍有限。頭顱CT是早產兒腦損傷的主要檢查方法，但是它對48h內發生的非出血性腦損傷診斷不敏感[2-5]。磁共振檢查的分辨率高，可以清晰的顯示腦組織的任何部位，分辨灰白質，尤其是近年來發展的磁共振DWI成像是反映組織內水分子不規則運動的成像技術，可以發現急性期的病變，甚至是發生缺氧缺血幾分鐘后腦內的變化，而常規MRI可僅對病變亞急性期及慢性敏感。早在90年代Bozzoa等就運用DWI技術研究HIE的病變，對10例HIE患兒發病12h內的CT與DWI圖像對比研究發現，DWI均異常而CT圖像未見明顯改變[6]。因此本組研究選用常規MRI結合DWI技術對28例有窒息病史的早產兒進行研究，從而診斷出各種類型的腦損傷，給予臨床客觀資料。

本組28例早產兒我們均行常規MRI檢查和DWI檢查技術，其中常規序列及DWI序列共檢出陽性患兒17例，常規檢出11例，DWI檢出8例。DWI檢出陽性率低于常規序列主要于DWI的檢查時間，和DWI對出血不敏感有關。早期這種腦室周圍缺血性損害，主要表現為細胞毒性水腫，我們可以應用DWI成像予以發現。早在1999年Inder和Hüppi等就已經首次報道了應用DWI早期診斷腦室周圍白質損傷[8]。通常損傷后2～7dDWI可以準確反映腦白質早期損傷情況。病灶局限于腦室周圍或半卵圓中心，可以為單個，也可以為多個病灶，嚴重者表現為彌漫性的腦室周圍高信號或皮質下白質高信號。其病理意義是受累部位水分子移動受限于細胞內或受損的軸突內，提示組織有水腫改變。與足月兒腦損傷不同，異常的DWI高信號可能持續較長時間，在發展變化過程中可存在高低信號的混雜期，晚期信號明顯降低。在常規MRI序列即T1WI和T2WI及FLAIR圖像上，腦白質損傷表現通常晚于DWI，但其異常表現可以存在時間較長。本組17例陽性病例中我們發現有8例在損傷的早期常規MRI或DWI上常可見到腦室周白質、半卵圓中心或皮層下白質出現點片狀或線條狀出血性改變。

本組研究發現，早產兒腦損傷中缺血性損傷最常見的為腦室周圍腦白質的損傷，占腦損傷的58.8%，其次為出血性損傷，占腦損傷的29.4%，其中缺血性腦損傷伴出血性腦損傷占腦損傷11.8%。在出血性損傷中，生發基質和腦室內出血占顱內出血的60.0% ，它是早產兒顱內出血最常見的形式。原因可能為：早產兒腦白質的血流量極低造成。有研究表明，用單光子發射計數機體層顯像技術研究證實，早產兒腦室周圍白質的血流量（CFB）低于5.0ml/（min.100g），僅為皮質和灰質CBF的25%，并且顯著低于正常成人的腦生存的最低閾值10ml/（min.100g）。因此早產兒的腦室周圍白質區域也是血流量分布最少的區域。

在血流的調節方面，正常情況下，一般如果有完整的心腦血管自控系統者，腦血管不應被動地受到壓力變化的影像，在廣泛的壓力范圍內，腦血流是穩定的，當血壓升高時，小動脈收縮，血壓降低時，小動脈擴張，而早產兒尤其是極早產兒腦內小動脈肌層發育不成熟，小動脈自控系統系統不完善，因此當圍產期有窒息史，先心病等可以導致血壓下降的因素時，腦血流量都會明顯的減少，而使這些敏感的區域形成腦損傷。

生發基質-腦室內出血（GMH-IVH）包括室管膜下生發基質出血我們臨床上常簡稱為室管膜下出血（SEH）和腦室內出血（IVH），兩者可以同時發生也可單獨存在。生發基質是一種富含未成熟幼稚毛細血管的由原始神經元和膠質細胞組成的神經組織。生發基質位于側腦室底的室管膜下，其最突出的部分位于尾狀核頭部，從側腦室前角延續至顳角，第三和第四腦室頂部也存在。位于腦室壁區域的生發基質細胞增殖形成不同種類的神經細胞。這種高代謝、高血供的活動在妊娠8 ～28w達到高峰，以后逐漸退化，最后退化的區域是尾狀核頭部。缺氧容易引起生發基質毛細血管通透性增加，再灌注可以引起血管破裂，導致生發基質出血及腦室內出血。妊娠34w以后生發層出血基本不再發生。本組研究中34w后的早產兒無1例發生室管膜下生發基質出血的現象。僅1例胎齡35w的患兒發生小腦小出血灶，回顧臨床病史，該患兒順產出生，且產時發生窒息，產前胎心減慢，生后8d磁共振檢查為HIE+顱內出血。糾其原因可能是產傷加HIE引起出血。腦室內出血（IVH）目前認為早產兒IVH的發病機制是其腦室周圍室管膜下及小腦軟腦膜下存在胚胎生發基質（germinal matrix，GM），GM毛細血管豐富，結構疏松，病理條件下腦血管自主調節功能受損，動脈壓突然升高時可致毛細血管破裂出血；且GM層血管壁細胞富含線粒體，耗氧量大，對缺氧非常敏感，易發生壞死、崩解而出血[9]胎齡越小，體質量越輕，IVH的發生率越高[10]，研究表明：胎齡和出生體質量與早產兒IVH的發生呈線性關系，低胎齡和低體質量是發病的危險因素。圍生期窒息和各種疾病因素引起的早產兒部分或完全缺氧是造成腦損傷的重要原因[11]。

5 結論

早產兒窒息后腦損傷好發于腦室旁區，且孕周越小，體重越輕越容易發生腦損傷。常規MRI及DWI技術的合并使用可以對早產兒腦損傷的診斷提供新的方法途徑，為臨床提供影像學依據。

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編輯/哈濤