動脈自旋標記磁共振灌注成像對足月新生兒缺氧缺血性腦病嚴重程度的診斷價值

佟晶，李玉澤，卑貴光，劉娜，金蓉，陳梅

（北部戰區總醫院 1.放射科；2.新生兒科，沈陽 110812）

新生兒缺氧缺血性腦病（hypoxic ischemic encephalopathy，HIE）是圍產期窒息致腦缺氧缺血性損害，進而出現一系列中樞神經系統異常的疾病［1］，HIE是引起患兒神經發育不良的重要原因［2］。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是HIE的重要檢查方法之一，常規MRI觀察者間一致性一般［3］，MRI檢查不能反映腦血流量變化，而且對出生后7 d內的新生兒腦病診斷的敏感度低［4］。動脈自旋標記（arterial spin labeling，ASL）磁共振灌注成像是一種無創灌注方法［5］，它利用選擇性反轉脈沖標記血液中的氫質子，能夠測量相對腦血流量（relative cerebral blood flow，rCBF），反映腦組織內血流灌注情況［6］。ASL可以用于評估與腦損傷相關的腦血流量改變［7］，對新生兒HIE的早期診斷及治療具有重要意義。本研究探討ASL磁共振灌注成像對足月新生兒HIE嚴重程度的診斷價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象及分組

收集我院放射科2016年5月至2018年8月行ASL檢查的48例HIE足月新生兒的臨床資料。依據2005年中華醫學會兒科學分會修訂的新生兒HIE診斷標準［1］，選取確診為HIE的足月新生兒。患兒的病因包括產鉗、吸引器助產、滯產、羊水吸入、臍帶繞頸，出生時窒息伴出生后青紫、抽搐、母親孕期患有妊娠高血壓綜合征。并按HIE嚴重程度標準［1］將患兒分為輕度組（13例）、中度組（30例）和重度組（5例）。患兒母親孕周37～42周，平均（39.4±2.2）周，患兒男21例，女27例，出生體質量2.14～3.97 kg，平均（3.19±0.45）kg，均為出生后3 d進行常規頭MRI、擴散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）及ASL磁共振灌注成像檢查。3組患兒性別、胎齡和體質量比較差異均無統計學意義（均P＞ 0.05），見表1。本研究得到我院倫理委員會批準，取得所有患兒家屬知情同意并簽署知情同意書。

表1 3組新生兒一般臨床資料比較

1.2 儀器與檢查方法

應用3.0T MR掃描儀（Discovery MR750，美 國GE Healthcare公司）和8通道專用頭部線圈對新生兒行頭顱MRI掃描，檢查前30 min給與患兒苯巴比妥鈉（10 mg/kg）鎮靜。檢查序列包括橫斷位T1WI，T2WI，T2 FLAIR，矢狀位T2WI，DWI及ASL磁共振灌注成像。ASL磁共振灌注成像采用三維脈沖式ASL（pulsed arterial spin labeling，PASL），掃描參數為TR 4 389 ms，TE 10.5 ms，層厚4 mm，激勵3次。

1.3 圖像分析

將ASL磁共振灌注成像圖像應用ADW4.6 Functool軟件，處理生成rCBF參數圖，顏色差異代表不同血流灌注量。感興趣區選取雙側基底節區（尾狀核頭和豆狀核）、雙側丘腦區、雙側額、頂葉白質區和灰質區，測量時盡量避開靜脈竇、外周血管、腦脊液等，雙側感興趣區的位置及大小相同，同一部位測量3次。

1.4 統計學分析

應用SPSS 20.0統計學軟件進行分析。數據不服從正態分布，統計描述采用中位數（四分位間距）表示，組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，組間差異有統計學意義再采用LSD檢驗進行組內比較，P＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組ASL磁共振灌注成像檢查結果

所有患兒均獲得滿意圖像。結果顯示，輕度組中5例rCBF圖像無顯著變化，8例腦白質區灌注信號強度增高，見圖1。中度組中 7例rCBF圖像無顯著變化，18例腦白質區灌注信號強度增高，11例腦灰質區灌注信號強度增高，14例基底節區和丘腦區灌注信號強度增高，見圖2。重度組中4例腦白質區灌注信號強度增高，3例腦灰質區灌注信號強度增高，2例基底節區灌注信號強度增高，2例丘腦內灌注信號強度增高，見圖3。

2.2 3組患兒腦部感興趣區rCBF測量結果

結果顯示，輕度組、中度組及重度組丘腦區和灰質區rCBF依次升高，組間、組內比較均有統計學差異（均P＜ 0.05）。豆狀核rCBF3組間比較有統計學差異（P＜ 0.05）；與重度組比較，輕度組與中度組有統計學差異（均P＜ 0.05）；但輕度組與中度組比較無統計學差異（P＞ 0.05）。尾狀核頭和白質區rCBF3組比較無統計學差異（P＞ 0.05），見表2。

3 討論

ASL是一種全腦灌注成像技術，它利用自體動脈血中可以自由彌散的水分子作為內源性對比劑，利用反轉脈沖于成像平面上游將動脈血中的氫質子標記，標記的動脈血受T1弛豫作用，引起組織縱向弛豫時間變化，將標記圖像和未標記圖像減影得出血流灌注圖像［8］。

圖1 輕度組典型病例MRI及ASL圖像

圖2 中度組典型病例MRI及ASL圖像

圖3 重度組典型病例MRI及ASL圖像

表2 3組患兒腦部感興趣區rCBF測量結果比較

目前，ASL對足月新生兒HIE的診斷價值研究［9-13］大多為比較足月HIE患兒與正常新生兒腦部rCBF值，而根據足月新生兒的HIE嚴重程度來分析ASL診斷價值的研究較少。邢可舟等［14］研究發現足月新生兒HIE輕度組基底節及丘腦rCBF值低于中度組和重度組（P＜ 0.05），而輕度組、中度組和重度組間大腦白質區的rCBF差異沒有統計學意義（P＞ 0.05），認為是腦深部灰質核團是腦代謝最旺盛區域，基底節及丘腦最易受到缺氧缺血損害所致。本研究結果顯示患兒丘腦區和灰質區的rCBF值隨HIE嚴重程度升高，3組差異具有統計學意義（P＜ 0.05）。豆狀核rCBF值3組間比較有統計學差異（P＜ 0.05）；與重度組比較，輕度組與中度組有統計學差異（均P＜ 0.05）；但輕度組與中度組比較無統計學差異（P＞ 0.05）。尾狀核頭和白質區rCBF值3組比較無統計學差異（P＞0.05）。這可能因為分娩時新生兒發生腦缺氧缺血后腦血管進行血流量的自動調節分配，使缺血組織和器官重新獲得血氧供應。有研究［15-16］認為腦血流量重新分配優先保證丘腦、基底節區以及灰質的血供，進而加劇白質缺血。ASL定量測量腦血流量變化，能夠反映腦組織內血流灌注情況，有助于準確判斷患兒HIE的嚴重程度。本研究中患兒均為生后3 d行ASL磁共振灌注成像檢查，避免了因檢查時間不同而造成的灌注差異，能有效避免偏倚，有研究［17-19］發現此階段缺氧缺血損傷區域出現充血現象，可能是因為缺氧缺血后腦組織灌注壓升高，腦血管調節能力恢復，血管通透性改變及組織缺氧等因素導致。

綜上所述，ASL對足月新生兒HIE的嚴重程度具有一定的診斷價值。測量丘腦區及灰質區rCBF值有助于評估HIE的嚴重程度。本研究存在一定不足之處：（1）信噪比較低、對被檢者運動高度敏感；（2）rCBF值易受磁化傳遞效應、靜脈及腦脊液的部分容積效應等影響，存在偏差；（3）樣本量較少，有待擴大樣本量進一步深入研究。