李增波,冯伟
(南华大学附属第二医院,湖南衡阳421001)
弥散加权成像对新生儿缺氧缺血性脑病的早期诊断价值
李增波,冯伟
(南华大学附属第二医院,湖南衡阳421001)
摘要:目的评价磁共振弥散加权成像(DWI)对新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)的早期诊断价值。方法选取2012年6月-2015年6月在湖南省南华大学附属第二医院新生儿科住院诊断为HIE的32例新生儿进行研究,在生后72 h内进行常规T1WI、T2WI和DWI检查。结果在生后72 h内,32例HIE患儿中,仅2例常规T1WI、T2WI表现异常,但DWI可见异常高信号。结论在新生儿HIE的早期诊断中,DWI较常规T1WI、T2WI更有诊断价值。
关键词:缺氧缺血性脑病;新生儿;弥散加权成像
新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy,HIE)是指围生期窒息引起的部分或完全缺氧、脑血流减少或暂停而导致的胎儿或新生儿脑损伤。随着胎儿监护水平的不断提高及新生儿窒息复苏的广泛推广,新生儿窒息的发病率明显下降,但重度窒息所导致的HIE仍是目前引起新生儿死亡、致残的主要疾病之一[1]。尽管关于新生儿HIE的诊断标准在不断地修订和完善,但是HIE的诊断仍主要依赖于Agpar评分和临床表现,缺乏客观的影像学证据。如何早期对HIE的临床预后进行一个合理的评估和临床干预,尽可能地改善患儿的生存质量,提高对HIE的早期诊断能力势在必行,而磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)作为早期诊断新生儿HIE最敏感的检查技术之一[2],近年来得到极大重视。本研究主要探讨DWI对HIE早期的诊断价值,现报道如下。
1.1一般资料
选取2012年6月-2015年6月在本院新生儿科诊断为HIE的32例新生儿作为研究组。其中,男性19例,女性13例;胎龄37~42周,平均(38.30±1.60)周;出生体重2 500~4 500 g,平均(3 045±146)g。所有患儿有明确的可导致胎儿宫内窘迫的异常产科病史(如妊娠期高血压疾病、糖尿病、胎膜早破等),以及严重的胎儿宫内窘迫表现(如胎心率减慢、羊水Ⅲ度污染);出生时Apgar评分1 min≤3分,5 min≤6分;有神经系统症状,如意识、肌张力改变和原始反射异常,甚至出现惊厥、脑干症状等;符合HIE诊断标准[3]。另外选取同期出生的15例无窒息史的健康足月新生儿作为对照组。其中,男性8例,女性7例;胎龄37~42周,平均(38.70±1.40)周;出生体重2 984~4 148 g,平均(3 480±325)g。研究组和对照组的性别、胎龄及出生体重等比较,差异无统计学意义(P>0.05)(见表1)。两组新生儿在出生后3 d内进行头颅MRI检查。
表1 治疗组和对照组一般资料比较
1.2研究方法
采用美国GE公司3.0T MRI扫描机,对两组新生儿均行常规T1WI、T2WI,以及DWI序列检查,检测HIE的6个感兴趣区(基底节、内囊后肢、外侧丘脑、半卵圆中心、侧脑室旁及侧脑室前后角白质)[4-5]。扫描前30 min给予5%水合氯醛1 ml/kg灌肠,确保患儿熟睡,双耳塞入棉球,去除身上金属物品,送入检查仓内检查,同时注意保暖。首先进行常规MRI扫描,包括T1WI、T2WI、T2FLAIR轴位及T2WI矢状位扫描,然后进行DWI扫描,矩阵256×256,视野18 cm×18 cm,层厚4 mm,层间距0.4 mm,b值0、500和1 000 s/mm2,激励次数2次。
1.3统计学方法
采用SPSS 11.5统计软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,各组计数资料用频数和百分数表示,组间比较用χ2检验,用t检验,P <0.05为差异有统计学意义。
2.1影像学结果
研究组32个HIE新生儿中,仅2例常规MRI显示异常,其中1例侧脑室旁T1WI呈高信号,1例半卵圆中心T2WI呈高信号,其余患儿基本正常。而DWI可见异常高信号,其中6例双侧基底节及外侧丘脑区对称高信号,11例基底节高信号,4例内囊后肢高信号,6例半卵圆中心高信号,1例半卵圆中心及侧脑室旁高信号,5例侧脑室旁高信号,4例侧脑室前后角白质高信号,3侧脑室旁及脑室前后角白质高信号。对照组DWI均正常。
2.2统计学结果
在生后72 h内,研究组32例HIE患儿全部可见DWI异常高信号,病患检出率达100.00%,普通MRI对该组新生儿的检出率仅为6.25%,两种方法的检出率比较,差异有统计学意义(P<0.05)(见表2)。
表2 生后72 h内不同检测方法对HIE患儿的检测效果比较
缺氧是HIE发病的核心,缺氧、缺血性损伤可发生在围生期各个阶段。缺氧后,一系列病理生理过程呈瀑布式发生,多种发病机制交互作用,逐渐导致不可逆的脑损伤。新生儿髓鞘形成十分活跃,主要在基底节区、内囊后肢、脑室旁白质、丘腹外侧、半卵圆孔中心等处,其需氧量最高,代谢旺盛,对缺氧、缺血最敏感,容易引起细胞坏死[6]。新生儿的脑血管发育不成熟,结构不完善,使其对缺氧、缺血耐受性较低。葡萄糖氧化代谢产生的能量是脑功能活动所需能量的最主要来源,脑内糖原储备量很少,而葡萄糖和氧气全部来自人体血液循环,当发生缺氧、缺血后,全身各脏器可受到不同程度的影响,由于新生儿脑的新陈代谢非常旺盛,脑组织代谢的耗氧量非常高,几乎占全身氧耗的一半,因此缺氧、缺血时脑组织最先受损且最严重。脑血流及氧供减少使能量代谢发生障碍,ATP生成减少,无氧酵解增加,糖酵解时产能效率低,葡萄糖消耗增加且产生大量的乳酸,乳酸堆积引起细胞酸中毒,进而破坏细胞器,致使细胞变性、坏死。缺氧、缺血使Na+-K+泵功能受损,细胞通透性增加,Na+及水分子进入细胞内,使之肿胀,形成细胞毒性脑水肿。缺氧还会影响血管内皮细胞的结构和功能,使之肿胀、受损,微血管可发生痉挛、阻塞,进而影响脑组织的微循环灌注,并使脑血管通透性增大,导致血管内Na+、蛋白分子和水等多种血浆成分漏出血管外,即形成血管源性脑水肿[7]。
磁共振成像软组织分辨率高,可多方位、多参数成像,且无电离辐射的副作用,适用性强,是诊断HIE的重要方法。DWI是目前能检测活体组织水分子扩散运动的无创检查方法,通过检测组织中水分子平移运动受限制的程度及方向,间接反映组织微结构的改变。脑组织发生缺氧、缺血会引起一系列级联反应,Na+、Ca2+和水分子进入细胞内,导致细胞毒性水肿,细胞内水分子扩散受限,DWI序列上显现明显高信号。而该区域内总的含水量并没有增加,因此在常规MRI序列上尚不能检测到异常信号。随着损伤的进一步发展,血管内皮细胞受损,脑水肿由细胞毒性水肿发展为血管源性水肿,病变部位水分子增加明显,常规MRI序列显示,此时水分子聚集在细胞外组织间隙中,水分子扩散不受限。因此DWI对HIE的早期改变更为敏感,在细胞毒性脑水肿期即可表现为异常高信号[8],与文献报道结果相符[9]。本研究中,DWI对HIE的检出率达100%,可能与纳入研究的病例数较少有关,但与蔡清[10]的研究一致。虽然DWI对HIE早期较敏感,但也存在一定的局限性。动物实验显示,在早期缺氧/缺血再灌注损伤的动物模型中,其弥散状态的异常可以呈双向改变,随着观察时间的延长可以出现假性正常化,原因可能为再灌注损伤引起血脑屏障破坏,导致水分在细胞外间隙积聚,其结论尚需大样本临床资料进一步证实[11]。
总之,DWI可有效地显示HIE新生儿早期脑损害,能敏感显示早期细胞毒性水肿,可更深入地揭示新生儿HIE脑损伤的影像学病理基础,DWI对HIE的早期诊断优于普通MRI,在普通MRI无明显异常表现时即可发现异常高信号,故在新生儿HIE的早期诊断中,DWI较常规T1WI、T2WI更有诊断价值[12],对指导临床诊断及治疗具有非常重要的意义,值得临床推广。
参考文献:
[1]邵肖梅,叶鸿瑁,丘小汕.实用新生儿学[M].第4版.北京:人民卫生出版社,2011: 699-706.
[2]Triulzi F,Parazzini C,Righini A. Pattems of damage in the mature neonatal brain[J]. Pediatr Radiol,2006,36: 608-620.
[3]中华医学会儿科学分会新生儿学组.新生儿缺氧缺血性脑病诊断标准[J].中国当代儿科杂志,2005,7(2): 97-98.
[4]富建华,薛辛东,毛健,等.弥散加权成像在新生儿重度缺氧缺血性脑病早期评价中的意义[J].中华儿科杂志,2007,45(11):843-847.
[5]Rutherford M,Counsell S,Allsop J,er al. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging in term perinatal brain injury: a comparison with site of lesion and time from birth[J]. Pediatrics,2004,114: 1004-1014.
[6]Barkowich JA. Patterns of difuse hypoxicischemic brain injury[M]. 3rd ed. Philedelphia: Lippincott Williams Wilkins,2000: 169-189.
[7]Ferriero DM. Neonatal brain injury[J]. N Engl J Med,2004,351(19): 1985-1995.
[8]Wintermark P,Moessinger AC,Gudinchet F,et al. Temporal evolution of Mr perfusion in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy[J]. J Magn Reson Imaging,2008,27(6): 1229-1234.
[9]Li YK,Liu GR,Zhou XG,et al. Experimental hypoxic-ischemic encephalopathy: comparison of apparent diffusion coefficients and proton magnetic resonance spectroscopy[J]. Magn Reson Imaging,2010,28(4): 487-494.
[10]蔡清.弥散加权成像在新生儿缺氧缺血性脑病早期评价中的意义[D].沈阳:中国医科大学,2010.
[11]Zhang F,Guo RM,Yang M,et al. A stable focal cerebral ischemia injury model in adult mice: assessment using 7T MR imaging[J]. AJNR 2012,33(5): 935-939.
[12]Daĝ Y,Firat AK,Karakas HM,et al. Clinical outcomes of neonatal hypoxic ischemic encephalopathy evaluated with diffusion weighted magnetic resonance imaging[J]. Diagnostic Interventional Radiology,2006,12(3): 109-114.
(童颖丹 编辑)
Value of diffusion weighted imaging in early diagnosis of neonatal hypoxic ischemic encephalopathy
Zeng-bo Li,Wei Feng
(The Second Affiliated Hospital of Nanhua University,Hengyang,Hunan 421001,China)
Abstract:Objective To evaluate the diagnostic value of magnetic resonance diffusion weighted imaging (DWI)in neonatal hypoxic ischemic encephalopathy(HIE). Methods Thirty-two neonatal cases diagnosed as hypoxic ischemic encephalopathy in the Neonatal Department of the Second Affiliated Hospital of Nanhua University from June 2012 to June 2015 were studied. Routine T1WI,T2WI and DWI examinations were carried out within 72 hours after birth. Results In 72 hours after birth,abnormal high signals were visible in DWI,but only 2 of 32 cases with HIE had abnormal performance in the conventional T1WI and T2WI examinations. Conclusions In the early diagnosis of neonatal hypoxic ischemic encephalopathy,DWI has higher diagnostic value than conventional T1WI and T2WI.
Keywords:hypoxic ischemic encephalopathy;neonate;difusion weighted imaging
中图分类号:R722.1;R445.2
文献标识码:B
DOI:10.3969/j.issn.1005-8982.2016.07.023
文章编号:1005-8982(2016)07-0101-03
收稿日期:2015-12-10
[通信作者]冯伟,E-mail:13873409212@163.com