局部腦組織氧監(jiān)測聯(lián)合磁共振多模態(tài)檢查在早產(chǎn)兒腦損傷早期診斷中的臨床研究

洪 菲,張偉艷,朱媛媛,宋 磊

(南通大學(xué)第二附屬醫(yī)院,江蘇省南通市第一人民醫(yī)院兒科,江蘇 南通 226000)

隨著醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展和搶救技術(shù)的提升,臨床早產(chǎn)兒的存活率逐漸提升,但早產(chǎn)兒由于腦組織發(fā)育不成熟,與足月兒相比,早產(chǎn)兒脂質(zhì)數(shù)量、離子通道均較少,發(fā)生缺氧或感染的風(fēng)險(xiǎn)較高,其早期病死和遠(yuǎn)期致殘率都比較高[1-2]。研究[3]顯示,在存活的低出生體重兒中,腦性癱瘓患兒占比約10%,輕度運(yùn)動障礙或認(rèn)知行為缺陷患兒占比20%～50%。早期鑒別早產(chǎn)兒腦損傷有利于及早干預(yù),可降低腦損傷患兒發(fā)生系統(tǒng)神經(jīng)損傷和智力障礙的風(fēng)險(xiǎn),減輕后遺癥[4]。神經(jīng)影像學(xué)檢查是診斷早產(chǎn)兒腦損傷常用的輔助手段,頭顱CT操作簡便,可查探顱腦周邊部位病變,但顱腦CT存在輻射問題并且需搬動患者,而磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)無射線輻射,能準(zhǔn)確反應(yīng)病變部位、范圍和性質(zhì)[5]。新生兒局部腦組織氧檢測在臨床中的應(yīng)用越來越廣泛,可實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測患兒腦組織的供氧情況,為及時(shí)確診腦缺氧缺血提供客觀指標(biāo)[6]。本研究以早產(chǎn)兒250例作為研究對象,研究局部腦組織氧監(jiān)測聯(lián)合多模態(tài)MRI診斷早產(chǎn)兒腦損傷的價(jià)值,現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 選擇2018年1月—2020年1月在本院出生的早產(chǎn)兒250例作為研究對象,其中男性134例,女性116例;胎齡30～36周,平均(32.75±2.52)周;出生體重2.1～3.2 kg,平均(2.62±0.48) kg。根據(jù)影像學(xué)改變診斷早產(chǎn)兒腦損傷:①缺血性腦損傷,彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)腦室旁白質(zhì)水腫區(qū)有高信號改變,在局灶性白質(zhì)損傷時(shí)表現(xiàn)為腦室周圍可觀察到單一或多個(gè)小片狀的T1WI高信號、T2WI略低信號病灶,彌漫性白質(zhì)損傷的顱腦MRI表現(xiàn)為腦室周為堆成興奮不、散在多發(fā)或累積面積大的小片狀信號影,顯示出T1WI低信號、T2WI高信號改變時(shí)提示形成軟化灶。②出血性損傷,MRI顯示T1WI高信號、T2WI低信號改變。250例早產(chǎn)兒中有120例腦損傷患兒。納入標(biāo)準(zhǔn):①胎齡28～37周;②出生時(shí)無窒息搶救史;③早產(chǎn)兒家長對本研究知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并驚厥或代謝性疾病;②合并敗血癥或中樞系統(tǒng)感染;③存在染色體疾病或先天性畸形。

本研究已獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。所有患兒家屬據(jù)知情同意且簽署知情同意書。

1.2檢測方法 ①局部腦組織氧監(jiān)測:采用Bene Vision N22監(jiān)護(hù)儀,分別于早產(chǎn)兒出生后24 h、48 h、72 h、7 d檢測所有早產(chǎn)兒的腦氧飽和度(regional cerebral oxygen saturation,rSO2),將探頭置于前額正中部位,使用記錄儀描記安靜狀態(tài)下2 min曲線,待曲線穩(wěn)定后記錄rSO2數(shù)值。②多模態(tài)MRI檢查:選用Siemens公司Verio 3.0T核磁共振,頭部矩陣線圈。行常規(guī)MRI、DWI、磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)、彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)檢查。常規(guī)MRI具體參數(shù)如下:橫斷位 T1WI,TR/TE 550 ms/16 ms,層厚/間距4 mm/0.32 mm,矩陣256×256;橫斷位T2WI,TR/TE 5 100 ms/110 ms,層厚/間距4 mm/0.32 mm,矩陣256×256;橫斷位FLAIR,TR/TE 7000 ms/102 ms,層厚/間距4 mm/0.32 mm,矩陣320×256;矢狀位T2WI,FRFSE,TR/TE 4 000 ms/85 ms,層厚/間距4 mm/0.32 mm,矩陣384×256。DWI具體參數(shù)如下:回波平面成像,矢狀位 TR/TE 3 600 ms/102 ms,層厚/間距4 mm/0.32 mm,矩陣128×128,b=1 000 s/mm2,掃描時(shí)間64 s。③SWI具體參數(shù)如下:TR 49 ms,TE 40 ms,FOV 230 mm×230 mm,矩陣320×320,偏轉(zhuǎn)角20 °,帶寬80 kHz,掃描層厚2.0 mm,層間距0 mm,掃描4層。④DTI具體參數(shù)如下:TR 3 600 ms,TE 95 ms,FOV 230 mm×230 mm,矩陣1.8 mm×1.8 mm,b值0、1 000 s/mm,彌散敏感梯度方向數(shù)30個(gè),層厚/層間距4 mm/0 mm,激勵次數(shù)3。在放射科選擇兩位高年資醫(yī)師以雙盲法獨(dú)立閱片,分別對MRI常規(guī)序列、DWI、SWI、DTI等序列上腦損傷數(shù)量、部位進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分析各序列對早產(chǎn)兒腦損傷的檢出情況。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn),采用Kappa分析局部腦組織氧監(jiān)測和多模態(tài)MRI診斷早產(chǎn)兒腦損傷與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)的一致性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1局部腦組織氧監(jiān)測與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)診斷早產(chǎn)兒腦損傷的一致性分析 經(jīng)局部腦組織氧監(jiān)測,250例早產(chǎn)兒腦損傷診斷結(jié)果為:腦損傷早產(chǎn)兒120例,正常早產(chǎn)兒130例。經(jīng)一致性分析,局部腦組織氧監(jiān)測診斷早產(chǎn)兒腦損傷的敏感度0.850、特異度0.862、準(zhǔn)確率0.856、Kappa=0.712。見表1。

表1 局部腦組織氧監(jiān)測與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)診斷早產(chǎn)兒腦損傷的一致性分析Table 2 Consistency analysis of local brain tissue oxygen monitoring and criteria for diagnosis of brain injury in preterm infants (n=250,例數(shù),%)

2.2多模態(tài)MRI與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)診斷早產(chǎn)兒腦損傷的一致性分析 經(jīng)多模態(tài)MRI檢查,250例早產(chǎn)兒腦損傷診斷結(jié)果為:腦損傷早產(chǎn)兒122例,正常早產(chǎn)兒128例。經(jīng)一致性分析,多模態(tài)MRI診斷早產(chǎn)兒腦損傷的敏感度0.900、特異度0.892、準(zhǔn)確率0.896、Kappa=0.792。見表2。早產(chǎn)兒腦損傷常規(guī)MRI、DWI、SWI、DTI圖像見圖1。

表2 多模態(tài)MRI與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)診斷早產(chǎn)兒腦損傷的一致性分析Table 2 Consistency analysis of multimodal MRI and criteria for diagnosis of brain injury in preterm infants (n=250,例數(shù),%)

圖1 早產(chǎn)兒多模態(tài)MRI檢查圖像

2.3局部腦組織氧監(jiān)測聯(lián)合多模態(tài)MRI與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)診斷早產(chǎn)兒腦損傷的一致性分析 經(jīng)局部腦組織氧監(jiān)測聯(lián)合多模態(tài)MRI檢查,250例早產(chǎn)兒腦損傷診斷結(jié)果為:腦損傷早產(chǎn)兒122例,正常早產(chǎn)兒128例。經(jīng)一致性分析,局部腦組織氧監(jiān)測聯(lián)合多模態(tài)MRI診斷早產(chǎn)兒腦損傷的敏感度0.950、特異度0.938、準(zhǔn)確率0.944、Kappa=0.888。見表3。

表3 局部腦組織氧監(jiān)測聯(lián)合多模態(tài)MRI與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)診斷早產(chǎn)兒腦損傷的一致性分析Table 3 Consistency analysis of local brain tissue oxygen monitoring combined with multimodal MRI and criteria for diagnosis of brain injury in preterm infants (n=250,例數(shù),%)

3 討 論

在感染或缺氧缺血的影響下,受細(xì)胞膜泵功能障礙、過氧化、炎性細(xì)胞或興奮性毒性氨基酸等機(jī)制影響,早產(chǎn)兒易發(fā)生腦白質(zhì)損傷或腦室內(nèi)出血,進(jìn)而使腦組織的正常發(fā)育程序受阻或紊亂,導(dǎo)致皮質(zhì)和皮質(zhì)下神經(jīng)元缺失或損傷[7-8]。新生兒腦代謝比較旺盛,腦組織對缺氧的敏感度較高、耐受性較差,短暫的缺氧即可能導(dǎo)致腦組織受損,甚至損傷腦功能[9]。但未成熟腦具有較強(qiáng)的可塑性,如果在早產(chǎn)兒腦損傷早期進(jìn)行干預(yù)可降低神經(jīng)系統(tǒng)受損的風(fēng)險(xiǎn),因此早產(chǎn)兒腦損傷的早期診斷具有重要意義[10]。

本研究顯示,局部腦組織氧監(jiān)測與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)具有較高的一致性,診斷早產(chǎn)兒腦損傷的敏感度0.850、特異度0.862、準(zhǔn)確率0.856、Kappa=0.712,提示局部腦組織氧監(jiān)測可用于早產(chǎn)兒腦損傷的診斷。rSO2是一項(xiàng)混合的氧氣飽和指數(shù),主要反映腦組織外層按一定比例混合的靜脈血(70%)和動脈血(30%),對大腦局部組織的rSO2進(jìn)行檢測可用于評估腦局部區(qū)域氧代謝情況[11]。局部腦組織氧監(jiān)測的應(yīng)用范圍很廣,該檢測結(jié)果不受脈搏、血壓、體溫等生命體征和膚色影響,雖然該監(jiān)測方法只檢測rSO2,但能夠系統(tǒng)性地反映出氧合代謝、腦組織灌注調(diào)節(jié)等方面的變化[12]。近些年來,局部腦組織氧監(jiān)測在神經(jīng)外科、新生兒科、心臟外科等領(lǐng)域迅速發(fā)展、應(yīng)用廣泛,研究[13]顯示,監(jiān)測rSO2可為顯示新生兒腦缺血缺氧提供客觀指標(biāo),對腦損傷的診斷具有良好的應(yīng)用價(jià)值。但該檢測方法目前還有一定的局限性,受所用儀器和計(jì)算方法的不同的影響,可能造成rSO2值存在偏倚,另外樣本量小也可能影響該值[14]。

本研究顯示,多模態(tài)MRI與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)具有較高的一致性,診斷早產(chǎn)兒腦損傷的敏感度0.900、特異度0.892、準(zhǔn)確率0.896、Kappa=0.792,提示多模態(tài)MRI檢查可用于早產(chǎn)兒腦損傷的診斷。多模態(tài)MRI對早產(chǎn)兒頭顱行常規(guī)MRI、DWI、SWI、DTI檢查,觀察新生兒腦部動態(tài)影像學(xué),有利于更加全面、準(zhǔn)確地了解腦組織發(fā)育、損傷情況,掌握腦損傷部位、范圍、性質(zhì)、程度,為臨床及早確診腦損傷和及時(shí)干預(yù)提供影像學(xué)依據(jù)[15]。施璐等[16]以62例腦癱患兒作為研究對象,研究多模態(tài)MRI在腦癱患兒診治的指導(dǎo)作用,該研究顯示,與常規(guī)MRI相比,SWI可明顯提高顱內(nèi)出血檢出率,DTI顱內(nèi)異常信號檢出率明顯較高,多模態(tài)MRI可彌補(bǔ)常規(guī)MRI的不足,有利于提高腦癱的診出率,該結(jié)論與本研究結(jié)果互為印證。作為臨床常用的影像學(xué)診斷技術(shù),MRI具有分辨率高、可多方位成像的優(yōu)勢,能夠清晰的分辨腦灰白質(zhì),MRI檢查的病變區(qū)域信號明顯低于正常組織,許多研究報(bào)道了MRI在診斷患兒腦損傷方面具有較好的應(yīng)用價(jià)值,應(yīng)對危重患兒時(shí),采用MRI檢查也具有獨(dú)特的優(yōu)勢,如患兒可帶著輸液瓶、氧氣袋等進(jìn)入監(jiān)察室,更加方便,也沒有CT檢查時(shí)的輻射,對患兒更加安全[17]。

本研究顯示,局部腦組織氧監(jiān)測聯(lián)合多模態(tài)MRI診斷早產(chǎn)兒腦損傷的敏感度0.950、特異度0.938、準(zhǔn)確率0.944、Kappa=0.888,高于單獨(dú)局部腦組織氧監(jiān)測(敏感度0.850、特異度0.862、準(zhǔn)確率0.856、Kappa=0.712)、多模態(tài)MRI(敏感度0.900、特異度0.892、準(zhǔn)確率0.896、Kappa=0.792),聯(lián)合診斷具有較高的篩選價(jià)值。

綜上所述,局部腦組織聯(lián)合多模態(tài)MRI診斷早產(chǎn)兒腦損傷與早產(chǎn)兒腦損傷標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果具有較高的一致性,聯(lián)合診斷對早產(chǎn)兒腦損傷具有較好的篩選價(jià)值。