MRI与1H-MRS检查在新生儿HIE病情评估中的应用

康志雷，刘兵，赵树军，张钊，杜乃熠

(哈励逊国际和平医院，河北衡水053000)

MRI与1H-MRS检查在新生儿HIE病情评估中的应用

康志雷，刘兵，赵树军，张钊，杜乃熠

(哈励逊国际和平医院，河北衡水053000)

目的探讨磁共振成像(MRI)与1H磁共振波谱(1H-MRS)联合检查对新生儿HIE病情严重程度的评估价值。方法选取HIE患儿43例，根据临床分度标准将其分为轻度组(n=23)、中度组(n=11)和重度组(n=9)；同期选取健康新生儿50例作为对照组。各组均于出生2～7 d行MRI和1H-MRS检查。MRI采用T1W1-SE、TSE-T2W及FLAIR序列进行检测，1H-MRS采用PRESS序列测定脑部代谢化合物N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌醇(MI)、乳酸(Lac)、谷氨酰胺(Clu)、谷氨酸(Gln)，计算脑部代谢化合物与肌酸(Cr)的比值。结果MRI检查诊断符合率对照组为100%、轻度组为52.17%、中度组为72.73%、重度组为77.78%；中、重度组诊断符合率高于轻度组(P均<0.05)，中、重度组比较差异无统计学意义(P>0.05)。轻度组、中度组、重度组NAA/Cr低于对照组(P均<0.05)，Lac/Cr、(Clu+Gln)/Cr高于对照组(P均<0.05)，且患儿病情越重以上指标变化越明显。结论MRI可检测HIE患儿尤其中重度患儿的病灶范围和数目，1H-MRS可无创测量HIE患儿脑组织产生的异常中间代谢物。二者联合检测可提高HIE的确诊率，确定患儿脑组织损伤程度。

新生儿缺氧缺血性脑病；磁共振成像；1H磁共振波谱

新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是指各种原因导致新生儿围生期窒息引起患儿脑部血流灌注不足及低血氧性脑组织损伤[1]。随着缺氧缺血时长增加，患儿脑神经受损程度加深，继发脑瘫、癫痫、智力低下等，严重者可死亡[2]。发达国家新生儿HIE发病率为1%～8%，发展中国家高达26%[3]，而我国新生儿HIE发病率为7%～10%[4]。早期对轻度HIE患儿进行治疗可获得较好预后。临床可借助颅脑CT、磁共振成像(MRI)等检查辅助诊断。本文采用脑部MRI与1H核共振波谱(1H-MRS)联合检测对HIE病情严重程度进行评估，以辅助临床诊治，改善患儿预后。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2014年7月～2016年12月本院新生儿科收治的HIE患儿43例，均符合HIE诊断标准[5]。其中男23例、女20例，日龄(5.74±2.61)d，剖宫产11例、顺产32例，胎龄(39.14±1.03)周，出生体质量(3 249±258)g。纳入标准：分娩过程中有明显的窒息表现或出现严重的胎儿宫内窘迫表现及出生时出现重度窒息[6]；新生儿出生5 min Apgar评分≤3分；出生1 d内出现明显持续的神经系统症状；排除颅内出血、电解质紊乱、产伤导致的抽搐；排除患有其他先天性疾病、遗传代谢性疾病及宫内感染。根据参考文献[6]有关HIE临床分度的标准将患儿分为轻度组(n=23)、中度组(n=11)和重度组(n=9)。同期选取健康新生儿50例作为对照组，男22例、女28例，日龄(5.18±2.08)d，剖宫产23例、顺产27例，胎龄(39.55±1.23)周，出生体质量(3 301±296)g。各组性别、日龄、生产方式、胎龄、出生体质量均有可比性。本研究经本院医学伦理委员会批准，家属签署知情同意书。

1.2 检查方法 各组均于出生2～7 d行MRI和1H-MRS检查。检查前30 min口服10%水合氯醛0.5～1.0 mL/kg[7]，熟睡后戴上降噪耳套，将头部固定。采用西门子3.0T超导磁共振扫描仪Veiro。MRI检查采用T1W1-SE、TSE-T2W及FLAIR序列，层厚=4 mm、层间距=1 mm，视野=180 mm×180 mm，矩阵：512×512。由颅顶扫描至颅底，共获15层。T1WI：重复时间(TR)=2 000 ms，回波时间(TE)=9.0 ms；T2WI：TR=5 500 ms，TE=95 ms；FLAIR：TE=8 500 ms，TE=94 ms。正常新生儿MRI表现，T1W1：大脑脚、脑桥、丘脑腹外侧等位置的灰质呈稍高信号，白质则为低信号，髓鞘化的部位形成高信号；T2W1：除上述部位白质与灰质、髓鞘化的部位呈低信号，另脑室较小呈裂隙样。根据MRI检查结果将HIE病情分为轻、中、重度。轻度：病灶局限于两侧大脑半球l～2个脑叶，病灶区灰白质信号对比模糊,但不伴有脑内各部分重要功能区灰质受累；病灶累及大脑半球3～5个脑叶，1～2个重要功能区灰质受累或伴有脑内或脑室出血；重度：病灶累及大脑半球3个以上脑叶的大片区域，并伴有脑内或脑室出血或重要功能区灰质受累。1H-MRS检查采用PRESS序列，对新生儿丘脑和左侧基底节区进行检查，包括常规矢状T1、轴位T1、T2、FLAIR和功能成像轴位DWI序列。采用SUN workstatiaon的Functool软件自动计算脑部代谢化合物在波谱中的峰下面积，同时以肌酸(Cr)作为参照标准，测量各化合物的相对水平。脑代谢物包括：N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌醇(MI)、乳酸(Lac)、谷氨酰胺(Clu)、谷氨酸(Gln)。

2 结果

2.1 各组MRI检查结果比较 轻度组MRI检查示皮层及皮层下点状高信号；3例于基底节区出血。中度组MRI检查示皮层及皮层下点状高信号，两侧额叶深部白质内对称点状高信号或沿侧脑室壁条状高信号；1例于侧脑室后角、两侧纵裂池及其丘脑出现多个出血斑点。各组脑叶水肿情况比较见表1。对照组MRI检查诊断符合率为100%，轻度组为52.17%(12/23)、中度组为72.73%(11/18)、重度组为77.78%(7/9)。中、重度组诊断符合率高于轻度组(P均<0.05)，中、重度组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表1 各组脑叶水肿情况比较(个)

表2 各组MRI检查结果比较(例)

2.2 各组1H-MRS检查结果比较 HIE患儿均在右侧基底节测出大小不等Lac波，图像表现为1.3 ppm处呈双峰倒置。随病情加重，HIE患儿NAA可出现逐渐扁平的NAA波和高耸的GLu+Gln波。各组脑部代谢化合物相对水平比较见表3。

表3 各组脑部代谢化合物相对水平比较

注：与对照组相比，*P<0.05；与轻度组相比，#P<0.05；与中度组相比，▲P<0.05。

3 讨论

尽管现代医学进步迅速，但围生期胎儿发生气体交换障碍仍是新生儿HIE发生窒息的重要原因。尽早对HIE患儿确诊，可及时采取措施保护患儿脑部，以减少脑神经损伤，改善其预后[8]。临床上常用Apgar 评分对出生12 h后已出现临床症状的患儿进行评估，但特异性较差[9]。新生儿出生后，其脑干白质和小脑的髓鞘化过程已经基本完成，但大脑半球的其他大部分白质仍处于髓鞘发育高峰期，大脑皮层相较于其他部位代谢更为旺盛，相应的大脑半球表面血管神经密度亦明显高于其他部位的脑血管数，故在缺氧缺血的情况下，大脑半球是HIE病灶主要累及部位，为HIE内在易感部位[10]。故临床上可使用颅脑超声等对HIE患儿脑部受损程度进行检查。10%～25%的HIE新生儿存在出血性损伤[11]，故可使用影像学检查以显示出血病灶及脑水肿情况。相较于颅脑CT，MRI无辐射且诊断准确率较高。HIE病灶多累及额叶、颖叶及顶叶的深部及皮层下白质，严重者可同时累及相应的皮层下灰质或脑实质[12]。故本研究以HIE病灶累及的脑叶数为评估要点，辅以脑内脑室等部位出血情况来判断病情的严重程度。对照组MRI检测均无异常，轻度组MRI检出与临床分度符合率为52.17%、中度组符合率为72.73%、重度组为77.78%，说明MRI对HIE中重度患儿的检出率较高。原因为常规MRI检查时脑脊液信号掩盖了出血信号而产生漏诊；或在HIE早期细胞坏死程度并不明显。有研究提出扫描仪磁体场强较低亦是漏诊的原因之一，故提议采用低场强MRI及FLAIR序列成像进行检查[13]。

MRS是一种无损伤性研究活体器官组织代谢、生化改变及化合物定量分析的方法[14]。工作时使用较短的射频脉冲刺激相应原子的原子核，再将所采集到的信号通过电脑转换为波谱，而可供检测的原子中以1H感应性最高，其检查敏感性也最高，且操作线圈简便，可使用单体素波谱对特定区域进行采集，也可使用多体素波谱同时观察不同区域的波谱变化[15]。常见的脑代谢物共振峰有NAA、Cr、Glx、Cho、Lac和MI[16]。1H-MRS可在早期提供HIE患儿脑损伤能量代谢情况，评估病情并指导临床治疗。NAA存在于神经元及轴索中，而NAA在正常1H-MRS中为最高峰。本研究中HIE患儿的NAA/Cr明显低于正常新生儿，并随着病情加重逐渐降低。NNA水平下降表明随着病情加重，HIE患儿脑内神经元丧失，或其能量代谢障碍[17]。Lac是无氧代谢的产物，正常情况下不能被检测到，或含量极低；但HIE患儿脑组织在缺氧缺血的状态下进行无氧代谢产生Lac，是诊断HIE的重要指标[18]。本研究结果中，病情越严重的患儿脑内Lac水平则越高，验证了上述观点。Glx是一类兴奋性氨基酸，在脑内与氨产生谷氨酰胺并参与脑内氨代谢，产生兴奋毒性作用[19]；随着病情加重，患儿(Clu+Gln)/Cr呈现递增的趋势，但轻度组和中度组的(Clu+Gln)/Cr比较差异无统计学意义。原因可能是本研究样本有限，无法体现出差异。本研究中Cho与MI的水平变化无明显规律，在此未深入探讨。

综上所述，MRI可检测HIE患儿尤其是HIE中、重度患儿的病灶范围和数目，1H-MRS可无创测量HIE患儿脑内产生的异常中间代谢物。两种检测技术可结合使用相互取长补短，提高HIE的诊断准确率，确定患儿脑组织损伤程度。

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刘兵(E-mail：17703181786@189.cn)

2017-06-09)