多模態(tài)磁共振成像早期診斷新生兒缺血缺氧性腦病及預(yù)后的應(yīng)用研究

吳為民，黃德尤，李美慧，黃葉梅

（右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 放射科，廣西 百色）

0 引言

新生兒缺氧缺血性腦病（Hypoxie-ischemic Encephalopathy,HIE）是新生兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)常見的臨床疾病之一，是新生兒死亡的主要?dú)⑹帧ＥR床大量研究結(jié)果顯示，新生兒神經(jīng)元的死亡并不是發(fā)生在腦內(nèi)缺血缺氧時(shí)，大多是在其后的幾小時(shí)甚至數(shù)天內(nèi)，因此及時(shí)的進(jìn)行診斷和干預(yù)對(duì)于此類遲發(fā)性的細(xì)胞死亡有較好的臨床價(jià)值[1]。單模態(tài)磁共振檢查技術(shù)在臨床上已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但是長期的臨床使用結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論何種單模態(tài)磁共振檢查技術(shù)都不能完整的對(duì)患兒病變結(jié)構(gòu)、分子及功能等信息進(jìn)行顯示，隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，多模態(tài)磁共振技術(shù)與單模態(tài)磁共振技術(shù)形成優(yōu)勢互補(bǔ)，可以提供患者解剖結(jié)構(gòu)、功能及分子等方面的信息[2]。本文主要介紹了多模態(tài)磁共振成像對(duì)HIE的早期診斷及預(yù)后價(jià)值，為臨床診斷和治療提供更多的影像學(xué)支持。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院確診的HIE新生兒70例為研究對(duì)象，男38例，女32例，胎齡37～41周，平均（38.26±1.12）周，體 重2.6～3.8 kg，平 均（3.25±0.39）kg。所選患兒符合新生兒HIE診斷標(biāo)準(zhǔn)，患兒家屬知情且簽署了知情同意書，上報(bào)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過。

1.2 方法

利用美國通用電氣公司的GE silent 750W 3.0T磁共振掃描儀進(jìn)行掃描，MRI常規(guī)平掃：橫斷面T1WI及T2WI：恢復(fù)時(shí)間（TE）分別為：5 ms、100 ms，重復(fù)時(shí)間（TR）分別為：300 ms、5400 ms，掃描野（FOV）均為240 mm×180 mm、層間距1 mm、層厚4 mm、矩陣320×224；DWI掃描參數(shù)：b=1400 s/mm2，TE：90 ms、TR：4000 ms、FOV：320 mm×224 mm、層厚：4 mm；SWI掃描參數(shù)：TE：25 ms、TR：30 ms、FOV：320 mm×224 mm、層厚：1.2 mm；ASL掃描參數(shù)：TE：10 ms、TR：4276 ms、層厚：3.5 mm。獲得圖像后由兩位閱片經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師單獨(dú)進(jìn)行閱片，記錄各掃描序列的影像學(xué)表現(xiàn)。

1.3 觀察指標(biāo)

觀察多模態(tài)磁共振成像與MRI常規(guī)平掃的影像學(xué)表現(xiàn)。

2 結(jié)果

MRI常規(guī)平掃、DWI、SWI、ASL掃描分別檢測出31、37、42、43例HIE患兒，具體影像學(xué)表現(xiàn)如下表1。

掃描序列 影像學(xué)表現(xiàn)MRI序列 腦內(nèi)出血：白質(zhì)T1WI顯示為等信號(hào)，T2WI表現(xiàn)為等、低信號(hào)腦水腫：T1WI表現(xiàn)為等、低信號(hào)，T2WI表現(xiàn)為高信號(hào)DWI序列 DWI表現(xiàn)為高信號(hào)，ADC值減小SWI序列 SWI表現(xiàn)為小片狀低信號(hào)ASL序列 基底節(jié)及丘腦相對(duì)腦血流量升高

3 討論

MRI成像是臨床上常用較為安全的影像學(xué)診斷方式，該成像技術(shù)主要利用人體組織中H原子核在磁場中被射頻脈沖刺激會(huì)產(chǎn)生核磁共振的原理，通過計(jì)算機(jī)磁共振信號(hào)的識(shí)別進(jìn)而進(jìn)行組織層面圖像的重建，以獲得患兒解剖學(xué)結(jié)構(gòu)及功能代謝方面的信息[3]。患兒缺氧容易引起腦水腫和神經(jīng)元的壞死，而缺血導(dǎo)致腦梗塞及白質(zhì)軟化，MRI常規(guī)平掃包括了T1WI、T2WI和T2FIAIR，在檢測信號(hào)呈現(xiàn)上早期的HIE并未表現(xiàn)出明顯的特異性，重癥HIE患者T2FIAIR表現(xiàn)為高、等高或者不規(guī)則等高信號(hào)，出血者白質(zhì)T1WI為等信號(hào)，T2WI為等信號(hào)或者低信號(hào)，水腫者T1WI等、低信號(hào)皆有，T2WI表現(xiàn)為高信號(hào)。信號(hào)表現(xiàn)結(jié)果顯示，在新生兒HIE診斷上常規(guī)磁共振平掃特異性差，有待進(jìn)一步的探討。

DWI成像能夠?qū)θ梭w內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行檢測，當(dāng)患者的組織出現(xiàn)病變時(shí)，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能及代謝水平等均會(huì)出現(xiàn)不同程度的異常，細(xì)胞間水分子自由擴(kuò)散的速度受到異常組織的影響，運(yùn)動(dòng)速度的變化信息在DWI成像上通過信號(hào)的形式進(jìn)行表示[4]。為了對(duì)水分子擴(kuò)散程度進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，引入擴(kuò)散系數(shù)（ADC）反應(yīng)水分子的擴(kuò)散速率。患兒腦部缺氧時(shí)，鈉離子、鈣離子等進(jìn)入病變區(qū)域細(xì)胞中，導(dǎo)致細(xì)胞出現(xiàn)毒性水腫，組織內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)受到限制，ADC值隨之降低，DWI表現(xiàn)為高信號(hào)。王瑞珠等[5]在新生兒缺血缺氧性腦損傷擴(kuò)散加權(quán)成像的研究中發(fā)現(xiàn)，除小腦白質(zhì)外，患兒ADC值隨著病情的嚴(yán)重程度逐漸下降，提示患兒的缺氧程度逐漸加重，因此DWI可動(dòng)態(tài)地對(duì)患兒病變過程進(jìn)行觀察，對(duì)患者預(yù)后有較好的檢測作用。DWI早期的特異性主要髓鞘化在新生兒圍產(chǎn)期階段已經(jīng)達(dá)到頂峰，使得新生兒腦組織的代謝較為旺盛，并且足月的新生兒基底節(jié)、腦皮層的中央前后回區(qū)域及丘腦腹外核等部位突膠質(zhì)細(xì)胞增殖不明顯，更容易出現(xiàn)缺氧的現(xiàn)象，因此早期時(shí)DWI成像檢測有更高的敏感度。患兒在出生24 h內(nèi)即可進(jìn)行DWI檢測，隨后的3～5 d達(dá)到高峰期，但是隨著鈉離子及鈣離子等進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞膜被破壞，出現(xiàn)血管源性水腫，ADC將會(huì)升高，出現(xiàn)假正常，因此在診斷過程中需要與MRI檢測相結(jié)合。

SWI成像原理主要是根據(jù)組織間磁敏感差異進(jìn)行形成圖像對(duì)比，反映出的特征信號(hào)可以對(duì)患者血液代謝產(chǎn)物及血液中存在的順磁物質(zhì)進(jìn)行檢測，該技術(shù)是在傳統(tǒng)梯度回?fù)艿幕A(chǔ)上進(jìn)一步研究得到的磁共振成像新技術(shù)，對(duì)新生兒血液代謝物的敏感度極高。徐松艷等[6]在比較MRI和SWI診斷足月新生兒HIE顱內(nèi)出血價(jià)值的研究中發(fā)現(xiàn)，常規(guī)MRI對(duì)于深靜脈局限性擴(kuò)張等容易誤診為顱內(nèi)出血。而SWI可以對(duì)直徑小至1 mm的出血病灶及病灶的邊緣進(jìn)行清晰的顯示，因此能夠檢測出更多的出血灶。李霞等[7]等對(duì)3.0T磁共振SWI及MRS早期診斷HIE研究中發(fā)現(xiàn)，MRS檢出率為100%，SWI為91.4%，但在臨床分度檢測時(shí)，臨床輕度檢測SWI優(yōu)于MRS，這說明SWI對(duì)于早期HIE檢測上有更好的優(yōu)勢。

ASL灌注成像技術(shù)利用了磁標(biāo)記的動(dòng)脈血分子作為內(nèi)源性的示蹤劑，不需要注入其他的放射性對(duì)比劑，即可對(duì)患者的腦血流量（Cerebral Blood Flow, CBF）進(jìn)行檢測，CBF反映了患兒腦部灌注狀況、代謝需求和神經(jīng)功能的相關(guān)狀況，沒有積累效應(yīng)，是評(píng)價(jià)腦損傷及恢復(fù)的重要參數(shù)。患兒在缺氧的狀態(tài)下，心臟血液輸出量相對(duì)減少，相應(yīng)腦部血流量隨之減少，有研究認(rèn)為HIE患兒腦部病理變化過程表現(xiàn)為缺氧-缺血-再灌注損傷。李玉澤等[8]在對(duì)ASL灌注對(duì)足月新生而HIE預(yù)后價(jià)值分析研究中發(fā)現(xiàn)在出生后72 h HIE患兒存在腦內(nèi)高灌注，并且預(yù)后不良的患兒基底節(jié)、丘腦灌注顯著高于預(yù)后良好的患兒。這主要由于患兒HIE發(fā)生后腦內(nèi)組織會(huì)出現(xiàn)再灌注的現(xiàn)象，CBF重新分配修復(fù)缺血損傷會(huì)產(chǎn)生高能磷酸化合物，可以延遲細(xì)胞的死亡，因此ASL腦灌注成像對(duì)于患者預(yù)后診斷有較大的價(jià)值。

綜上所述，多模態(tài)磁共振成像在HIE診斷方面的研究尚處于起步的階段，且在診斷及預(yù)后方面各有優(yōu)勢，與常規(guī)MRI相比存在一定的優(yōu)勢，在臨床診斷的過程中可以聯(lián)合進(jìn)行檢測，以提高檢測的靈敏度。