新生儿脑白质病变的影像研究进展*

刘哲峰 芦 钺 郑 义* 王 洪

新生儿脑白质病变是指在围产期、产前、产中以及产后的各种相关因素，造成新生儿脑白质出现病变或者损伤，多数发生于胎龄为25～36周的早产儿，而顺产足月新生儿发生窒息、缺氧后也会引起脑白质的病变。

脑白质病变是影响新生儿及儿童健康生长的主要神经系统疾病之一，是严重危害新生儿及儿童生命健康以及生存质量的疾病。该病临床症状表现多样，能够引起永久性神经功能丧失，如癫痫、智力低下、痉挛、共济失调、脑性瘫痪等等表现。目前普遍认为，导致新生儿脑白质病变的主要原因是缺血和缺氧，而病毒感染和免疫机制低下则可能是新生儿脑白质病变的主要因素。脑白质病变的常见表现为侧脑脑室以及脑室周围脑白质的病变或者软化

新生儿脑白质病变分为原发性脑白质病变和继发性脑白质病变。儿童脑白质病变主要为继发性脑白质异常，而原发性脑白质病变少见。缺氧缺血性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy，HIE)是指在围产期新生儿由于窒息和缺氧所导致的脑的缺氧缺血性损伤。据统计，我国2014年约有1900万名新生儿，新生儿窒息的发病率为5.8l%，则有87万，其中l/3(约有29万名新生儿)可能在以后成为病残或智力低下的儿童[1]。HIE为围产期窒息后严重的并发症，系新生儿期危害最大的常见病，90%发生在出生前和出生时。引起该病的机制十分复杂，新生儿的脑血流分布不均衡，分布血流最多的部位是脑干及灰质核团结构，皮层下白质血流分布较少，血流最少的部位在矢状旁区，在早产儿则是侧脑室周围的白质区域，当缺血和缺氧后脑动脉终末供血区将最先受到损伤。因此，对脑白质病变的患儿进行早期、及时和有效的诊断，能够显著提高治疗效果，降低患儿因脑白质损伤所遭成的神经系统后遗症的危险性。

脑白质病变的诊断主要依据临床症状和血液生化检查，但患儿脑内病变在不同时期以及不同的影像学检查上有一定的特征，根据影像学特征能够缩小鉴别诊断的范围。新生儿脑白质病变临床表现复杂、多样，但具有相同病理特征的疾病。特征性病理改变是神经纤维的髓鞘脱失而轴突和神经细胞相对较少受累。髓鞘的主要化学成分是蛋白质和类脂质，通常称为髓磷脂。其中，类脂质含量高达80%，具有嫌水性，不易使带离子的H2O通过。当髓磷脂受到损伤时，有较多的自由水进入髓磷脂，引起脑白质内水含量增多。因此，脑白质内水含量的多少在颅脑超声、CT、MRI、PET、SPECT等影像学检查上有各自的特征性表现。

1 超声诊断学

新生儿颅脑超声检查是一种无创伤性、无放射性的检查，由于超声对软组织分辨率高，方便快捷，而且可以短时间内多次动态观察病情的演变过程，能够实时观察颅内血管博动情况，而广泛应用于临床。在临床上，颅脑B超是一项非侵入性、简便且费用低的检查方式，是新生儿期广泛应用的诊断方法[2]。

高频探头与低频探头联合应用，能够全面、具体观察颅内情况，避免新生儿脑内微小病变以及颅脑近场病变的误诊和漏诊。常规采用扇形探头对整个颅脑超声进行全面的观察，尤其是显示颞叶效果较好，再用浅表超声探头，观察脑外间隙，脑中线结构，大脑半球间叶，侧脑室前角，体部、后角及周围脑白质等较细微结构分辨率较高。

在脑白质损伤后数日内是以脑水肿为主的病理时期，相应的超声声像图特点是强回声，在双侧脑室前角旁、后角、三角区旁及侧脑室上方半卵圆中心能够探查回声明显增强的脑白质。如果引起了脑白质的弥漫性损伤，则可以观察到在侧脑室周围向外侧呈放射性弥散，达到皮层下的强回声区。早期轴突水肿后，在3～4周后可以引起软化灶形成，超声检查能够检测出直径在＞2 mm的软化灶，表现为侧脑室周围大小不等、形态不规则的低回声或无回声区，相应引起侧脑室体积增大。侧脑室旁脑白质发生软化后有小胶质细胞填充到损伤部位，软化灶在超声声像图上并非永存，3～4个月后较小的软化灶在影像上逐渐变小甚至消失，因此诊断新生儿脑白质病变的最佳时间是脑损伤后3～4周，过早或过晚均有可能造成漏诊。

2 多层螺旋CT诊断

新生儿脑白质病变中常见的是新生儿HIE，据国内外文献报道，在新生儿窒息的CT检查中，阳性率达94%～100%。CT扫描可显示病变范围、密度及并发症，是确诊HIE最简单和最有效的方法[3]。螺旋CT影像主要表现为侧脑室周围脑白质区呈弥漫性、两侧对称或不对称性低密度区，伴灰一白分界不清或界限消失，严重者灰一白质密度反转，同时能够发现颅内脑实质出血或蛛网膜下腔出血。同时，正常新生儿可存在对称性、生理性低密度区，但CT值多在18 HU以上，而多层螺旋CT通过对新生儿侧脑室周围脑白质进行CT值的测量和对受累范围、周围灰白质界限的观察，可以对病变进行分度，评估预后情况，对临床正确诊断、早期治疗有重要意义。且新生儿的脑组织结构特点更有利于CT扫描成像[4]。

新生儿颅骨与脑组织发育不成熟，脑组织与颅骨存在较好的自然对比度，颅骨骨板较薄，骨化程度低，为低剂量CT扫描技术的运用奠定了理论基础。随着医疗技术的发展，人们对于放射学检查的辐射剂量问题越来越重视。国际放射防护委员会认为，接受X射线照射剂量每增加1 mSv将增加十万分之五的恶性肿瘤发病率。

随着多层螺旋CT成像技术的迅猛发展，低剂量CT成像技术广泛应用于临床，通常认为，受检者所接受的放射剂量低于常规剂量20%以上，即为低剂量。杨军[4]通过单螺旋CT用作研究认为，管电压120 kV，管电流75 mAs是理想的低剂量扫描参数，既能保证图像诊断质量，相对于常规辐射剂量降低了72.5%，极大减少了受辐射剂量，保证了患儿的辐射最小化，降低了放射性损害的后移风险。

3 核磁共振检查

磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)作为一种新兴的检查方法，对于神经系统能够通过多种功能成像早期发现、诊断、显示病变，而且具有无放射性、无颅底骨伪影等优势；MRI的功能成像如扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)、灌注成像(perfusion-weighted imaging，PWI)、动脉自旋标记(arterial spin labeling，ASL)磁共振灌注成像、扩散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI)、磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy，MRS)分析等新技术的应用，提高了早期脑白质病变的检出率。MRI能直观地反映脑部缺血缺氧性改变，对患儿颅脑损伤程度，尤其可准确判断和评估中度和重度H1E[5-8]。MRI对脑水肿的检出率也具有较好的效果[9]。

新生儿脑白质病变的常规MRI的主要表现：单侧或双侧脑室周围脑白质信号改变、单侧或双侧半卵圆中心信号改变或其他部位的脑白质内信号改变。MRI示在双侧侧脑室三角部周围白质内有细小的条片状异常信号影，T1加权成像通常显示不清楚，有时为略低信号，T2WI多为略高信号。病灶直径范围多为数毫米，且双侧较对称，有时可一侧更为明显；有时可见病灶局部脑沟稍增宽、加深，或出现局限性萎缩改变，局部白质减少。新生儿脑白质病变信号出现的部位，最常见在双侧侧脑室三角部周围的脑白质内；就其形态而言，异常信号影多为小斑片状改变，亦可呈点线状或小点状，有时亦同时出现。

DWI也在早期发现脑白质病变以及评估患儿预后方面表现有较明显优势。DWI可以用ADC值的变化程度来量化脑组织损伤程度，可较常规MRI更早期、敏感及定量的反映脑损伤[10-12]。对出血灶，SWI利用出血周围的含铁血黄素沉积或因为吞噬有含铁血黄素的单核细胞造成的局部磁场不均匀，使出血灶与周围组织产生相位差异，从而使局部信号丢失，在SWI上显示为特征性低信号[13-16]。MRI检查具有较高的安全性，无辐射，非常适合新生儿检查[17-18]。

4 PET-CT检查

PET-CT的全称为正电子发射断层显像X射线计算机体层成像。同时提供解剖显像和功能显像，是目前影像诊断技术中最为理想的结合。PET-CT可以检查出不同病灶的代谢活性，从而为鉴别诊断提供重要信息。葡萄糖是人体细胞(包括肿瘤细胞)能量的主要来源之一，因此颅内病变摄取的葡萄糖远远多于其他正常组织。利用这一特性，在葡萄糖标记带有放射活性的元素氟18作为显像剂18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG)，将此显像剂注入静脉内，在体内循环，因此，病变细胞内可积聚大量18F-FDG，经PET可以检测到体内18F分布情况，从而显示病变的部位、形态、大小、数量及放射性分布。Bohnen等[19]采用PET探讨白质病变(white matter lesions，WML)与全脑皮质乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase，AChE)活性之间的联系，结果表明脑室周围WML的严重程度与全脑皮质AChE活性呈负相关，表明WML可以使胆碱能投射纤维中断。

5 SPECT检查

单光子发射计算机断层成像术(single-photon emission computed tomography，SPECT)也是一种核医学技术。SPECT的基本成像原理是，γ照相机探头的每个灵敏点探测沿一条投影线进来的γ光子，其测量值代表人体在该投影线上的放射性之和。在同一条直线上的灵敏点可探测人体一个断层上的放射性药物，其输出称作该断层的一维投影。图中各条投影线都垂直于探测器并互相平行，故称之为平行束，探测器的法线与X轴的交角θ称为观测角。通过脑血流断现象能够观察颅内脑组织的血流灌注情况及功能状态。Chen等[20]研究表明，WML导致的血管性痴呆患者双侧丘脑、扣带回及海马回的血液灌注减少，提示患者存在由严重血管狭窄、长期低血压或严重心脏疾病导致的脑灌注压减低，可能为WML的危险因素。

6 结语

各种影像检查技术在新生儿脑白质病变的不同时期，影像学表现各有不同。超声对新生儿脑白质病变的诊断具有重要临床意义，操作简便、快捷，对新生儿无损伤。在脑白质损伤的急性期，DWI具备优越于超声及常规MRI的特异影像学表现，应作为早期诊断脑白质病变首选的检测技术。而常规MRI则在白质损伤的亚急性期和慢性期变化显著，可作为评价后期脑白质损伤的监测手段。低剂量CT扫描在新生儿脑出血方面敏感性高。PET-CT和SPECT为代谢性检查，可以早期发现功能异常引起的代谢改变。因此，在选择新生儿神经影像检查时，必须清楚了解每项技术特异的优缺点，以便更有效的辅助临床诊疗工作，能够提高。

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