常規MRI聯合DWI在評估足月HIE嚴重程度中的應用觀察

王晶晶 許亞春 吳 平 邰兆琴 繆 慧 劉向東*

圍產期新生兒比較常見的腦損傷之一為缺血缺氧性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE)。有調查顯示，足月新生兒HIE發病率高達1%～2%，且15%～20%HIE患兒在新生兒期死亡，其中30%存活者出現神經發育障礙[1-2]。不同病情程度HIE患兒預后不同，輕度患兒初期具有正常發育可能性，且腦損傷能夠完全恢復或者只出現輕度腦發育延遲，但是中重度患兒預后較為嚴重，尤其是重度患兒，一般會引起死亡或者造成永久性腦損傷，故臨床評估HIE患兒病情程度具有重要意義。隨著磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)技術不斷發展，其在足月HIE患兒病情評估中已經得到了廣泛應用[3-4]。本研究以96例足月HIE新生兒及30例健康足月新生兒為研究對象，探討MRI聯合彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)在評估足月HIE嚴重程度中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2015年12月至2018年12月期間我院96例足月HIE新生兒，并取同期50例足月新生兒(均無窒息史，且無神經系統癥狀以及體征)納入對照組，分為對照組1(日齡＜7d)28例與對照組2(日齡7～28d)22例。96例足月HIE患兒中，日齡＜7d 50例，日齡7～28d 46例，按照病情程度分別納入輕度組1(n=16)、中度組1(n=20)與重度組1(n=14)；輕度組2(n=15)、中度組2(n=18)與重度組2(n=13)。日齡＜7d、日齡7～28d新生兒中，不同病變程度組與對照組性別、體重、日齡等一般資料比較無統計學意義(P＞0.05)(表1)。

納入標準：與HIE診斷標準[5]相符；新生兒家屬簽署研究知情同意書。排除標準：合并膽紅素腦病、遺傳性代謝病或者低血糖腦病；臨床資料不完整者。

1.2 方法使用MR掃描儀(型號：德國西門子 1.5T)，所有研究對象均進行T1加權成像(T1weighted image，T1WI)、T2加權成像(T2weighted image，T2WI)與DWI檢查。其中T1WI：快速自旋回波(fast Spin-echo，FSE)序列，回波時間(echo time，TE)與重復時間(repetition time，TR)分別為8.0、360.0ms，視野與層間距分別為26cm×26cm、0mm，激勵次數與矩陣分別為2、288×256。T2WI：選擇FSE序列，TE與TR分別為90、2800ms，層間距與層厚分別為0、3mm，矩陣、視野及激勵次數分別為256×224、26cm×26cm、2。DWI掃描：TE與TR分別為70、6000ms，層間距與層厚分別為0、3mm，矩陣、視野與激勵次數為128×128、26cm×26cm、2，擴散敏感梯度具有三個方向，b 值設置為1000s/mm2，控制掃描時間24s。

表1 不同病變程度組與對照組一般資料比較(例，)

表1 不同病變程度組與對照組一般資料比較(例，)

完成掃描檢查后，對研究對象MRI資料按照檢測部位及信號改變進行分類統計，將檢查信息傳至ADW 4.1工作站，采取Functool 圖像后處理軟件對8個感興趣區(region of interest，ROI)表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)進行測量。

1.3 觀察指標比較日齡＜7d、日齡7～28d患兒中不同病情程度組與相應日齡對照組ROI (包括腦干、頂葉白質與額葉白質、放射冠、側腦室旁白質、豆狀核、內囊后肢以及丘腦腹外側核)ADC。

1.4 統計學方法使用SPSS 19.0處理分析檢測數據，計量資料以()表示，多組比較以F檢驗，組間比較以t檢驗；計數資料以(%)表示，采用χ2檢驗。P＜0.05為比較有統計學意義。

2 結 果

2.1 日齡＜7d患兒不同病情程度組與相應日齡對照組ADC比較由表2可知，對照組1、輕度組1、中度組1、重度組1腦干與豆狀核ADC比較無明顯差異(P＞0.05)；輕度組1、中度組1、重度組1頂葉白質與額葉白質ADC明顯低于對照組1(P＜0.05)，三組間比較無顯著差異(P＞0.05)；中度組1、重度組1放射冠ADC明顯低于輕度組1、對照組1(P＜0.05)，中度組1與重度組1、輕度組1與對照組1組間比較無明顯差異(P＞0.05)；重度組1側腦室旁白質、內囊后肢ADC明顯低于其他三組(P＜0.05)，中度組1內囊后肢ADC明顯低于對照組1(P＜0.05)；重度組1丘腦腹外側核ADC明顯低于對照組1(P＜0.05)。

表2 日齡＜7d患兒不同病情程度組與相應日齡對照組ROI ADC比較()

表2 日齡＜7d患兒不同病情程度組與相應日齡對照組ROI ADC比較()

注：＊表示與對照組1比較，差異存在統計學差異(P＜0.05)；#表示與輕度組1比較，差異存在統計學差異(P＜0.05)；&表示與中度組1比較，差異存在統計學差異(P＜0.05)。下同。

2.2 日齡7～28 d患兒中不同病情程度組與相應日齡對照組ADC比較由表3可知，對照組2、輕度組2、中度組2、重度組2腦干、頂葉白質、額葉白質、側腦室旁白質、豆狀核及丘腦腹外側核ADC比較無明顯差異(P＞0.05)；中度組2、重度組2放射冠ADC明顯低于對照組2、輕度組2(P＜0.05)，中度組2與重度組2、對照組2與輕度組2比較無顯著差異(P＞0.05)；中度組2、重度組2內囊后肢ADC明顯低于對照組2(P＜0.05)，且重度組2明顯低于輕度組2(P＜0.05)。

表3 日齡7～28d患兒中不同病情程度組與相應日齡對照組ADC比較()

表3 日齡7～28d患兒中不同病情程度組與相應日齡對照組ADC比較()

圖1 典型病例影像圖。T1WI示雙側腦室周圍多發斑點狀稍高信號(圖1B)；T2WI病灶在周圍腦白質襯托下呈略低信號(圖1A)；DWI序列雙側腦室周圍白質及胼胝體多發點狀及條片狀高信號(圖1C-1D)。

2.3 典型病例圖像圖為足月HIE新生兒（6d）影像圖。

3 討 論

新生兒HIE的出現并非單一因素所致，其由各種復雜病理生理變化與生化變化引起，屬于新生兒急救醫學主要研究內容。HIE病變部位、病情嚴重程度和以下兩方面因素密切相關：一是缺氧缺血情況持續時間；二是為腦內代謝物質水平具體變化情況[6-7]。而MRI技術對人體中樞神經系統產生的病變較為敏感，故在新生兒HIE臨床診斷中已經得到了廣泛應用，其中尤以DWI技術最重要。對于DWI彌散加權程度，主要取決于b值，b值代表序列里面施加梯度大小具體亮度值，隨著b值的增加，對彌散探測也更敏感；組織間ADC決定了DWI圖像的對比，有效反映了人體水分子在不同方向彌散平均值，其中水分子彌散較為明顯者，則ADC更高。有報道指出，采取MRI方式檢查新生兒HIE時，DWI的靈敏度最高，而ADC具有最高特異度[8]。

HIE早期，新生兒神經元以及纖維束細胞膜組織鈉鉀泵功能障礙，引起水分子彌散率以及彌散方向改變，誘發細胞毒性水腫，由于細胞膜與細胞器等會對細胞之中水分子彌散能力造成影響，粘滯度提升，同時細胞外間隙相應游離水減少導致缺血區域內ADC值減小，DWI上表現出明顯高信號，其中ADC值的減小和細胞毒性水腫程度具有線性相關性[9-10]。由于腦白質以及灰質核團之內丘腦腹外側含大量髓鞘，故人體腦髓鞘化程度能用于評估腦組織發育成熟狀況。盡管該過程復雜，但呈現一定規律性，通常于妊娠20周開始產生髓鞘化現象，按照從下往上、從背側至腹側及從中心至外周順序。中央白質較早呈現髓鞘化，因而內囊后肢ADC檢測值最低。對于額頂葉深部白質而言，其較遲髓鞘化，因而ADC檢測最大[11-12]。在新生兒日齡逐漸增大過程中，腦含水量越來越少，髓鞘化程度加大，隨著神經元與膠質細胞不斷生長，使得細胞外空間縮小，最終大腦各部位ADC檢測值均有所減小，其中以額頂葉白質減小較為明顯[13-14]。

本研究結果顯示，輕度組1、中度組1、重度組1頂葉白質與額葉白質ADC明顯低于對照組1，且三組間比較無顯著差異；中度組1、重度組1放射冠ADC明顯低于輕度組1、對照組1；重度組1側腦室旁白質、內囊后肢ADC明顯低于其他三組，中度組1內囊后肢ADC明顯低于對照組1，且重度組1丘腦腹外側核ADC明顯低于對照組1，表明日齡＜7d HIE患兒頂葉白質與額葉白質ADC相較于正常新生兒存在明顯降低趨勢，放射冠、內囊后肢ADC則能區別輕度患兒與中重度患兒，腦室旁白質、內囊后肢、丘腦腹外側核ADC能用于區別重度患兒。本研究中，中度組2、重度組2放射冠ADC明顯低于對照組2、輕度組2；中度組2、重度組2內囊后肢ADC明顯低于對照組2，且重度組2明顯低于輕度組2，與余旭東等[15]的研究結論相符。說明對于日齡7～28d HIE患兒而言，放射冠ADC能用于評估病情輕度患者與中重度患者，內囊后肢ADC能用于評估中重度患者。

綜上，對足月HIE患兒采取常規MRI聯合DWI檢查方法，對其病情嚴重程度評估具有重要意義。但本研究存在樣本數較少方面的局限，受樣本個體因素影響較大，有待后續進一步深入研究。