大脑中动脉血流动力学参数在新生儿缺血缺氧性脑病诊断和预后预测中的价值

李婷婷，单云云，刘乐，陈禹舒

(中国科学技术大学附属第一医院·安徽省立医院超声科，安徽 合肥 230036)

缺氧缺血性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy，HIE)是发生于新生儿的常见疾病，HIE不仅会导致新生儿死亡，而且幸存患儿会遗留脑瘫、精神智力障碍、间歇性癫痫等长期后遗症[1]。临床上针对新生儿HIE缺乏特效治疗方案，虽然近年来在亚低温、干细胞移植及间充质干细胞移植、促红细胞生成素等治疗方法研究方面取得了一定的进展，但临床多数情况下对于HIE患儿仍以综合对症治疗为主[2]，故重度HIE患儿的致残率和病死率仍然较高，在疾病早期给予及时的诊断和准确的预后评价，并开展针对性综合性治疗，是改善HIE患儿预后的核心环节。由于新生儿脑损伤后一般缺乏特异性的神经学症状和体征，故颅脑影像学检查是诊断和评价新生儿脑组织颅内病变的常用手段。目前常用的新生儿颅内疾病诊断影像学方法包括经颅多普勒超声(TCD)、计算机断层扫描(CT)和核磁共振成像(MRI)，这些方法各有优势，但也存在着各自的局限性[3]。通常的情况下，临床医生一般参照MRI平扫及弥散加权成像、弥散张量成像、磁敏感加权成像等特殊MRI技术对于HIE作出最终诊断，但MRI诊断具有仪器造价和检查费用昂贵、操作复杂、检查场所固定、耗时长、噪声大等局限[4]。TCD因具有检查仪器便携、可开展床旁检查、检查费用低廉、可动态监测等优势，被作为围产期检查的首选筛查及诊断方式，不仅能够准确观察到脑室出血、脑血肿等形态学改变，还可通过定量检测脑血管血流动力学参数对新生儿脑部血流灌注状态进行评价[5]。在近年来的众多研究中，学者针对TCD在HIE诊断和预后预测中的价值进行了评价，但相关研究结果差异性较大，故本研究针对TCD检测新生儿大脑中动脉(MCA)血流动力学参数在HIE诊断和预后预测中的价值进行了回顾性分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2018年5月至2021年10月安徽省立医院收治的43例HIE新生儿作为研究组，选取同期43名健康新生儿作为对照组，回顾性分析两组新生儿的TCD测定MCA血流动力学指标和研究组患儿的预后情况。纳入标准：(1)两组新生儿均为单胎活产妊娠，HIE的诊断依据中华医学会儿科学分会新生儿学组制订的《新生儿缺氧缺血性脑病诊断标准》[6]，均经颅脑MRI检查确诊；(2)对照组新生儿经临床检查排除新生儿脑部疾病；(3)两组新生儿临床资料完整，均于出生后72 h内行TCD检查。排除标准：合并原发性严重肝肾功能不全、心脑肝肾等重要器官先天性发育畸形、脑血管发病畸形或非HIE原因致中枢神经系统损伤的新生儿。

1.2 观察指标

1.2.1 一般资料 通过查阅住院病例和产检资料对两组新生儿的性别、日龄、胎龄、出生体重、母亲年龄、母亲妊娠期合并症、分娩方式、脐带绕颈、羊水污染、出生后1 min Apgar评分等一般资料进行对比。

1.2.2 MCA血流动力学指标 检查使用迈瑞M9便携式彩色多普勒超声诊断仪，探头频率为4～10 MHz。检查时患儿取平卧位，在熟睡或安静状态下进行检查，首先采用二维灰阶模式，经患儿前囟及侧囟进行多角度、多切面扫查，图像显示局限时采用扩展成像模式，观察脑实质回声、脑中线位置、脑室宽度及回声、透明隔腔、小脑形态及周围间隙。然后将探头置于侧囟，仪器切换至彩色多普勒模式，调整血流标尺及彩色增益，探测两侧MCA的血流充盈情况及血流方向，待图像稳定后采用脉冲多普勒于MCA起始段获取3个形态一致的多普勒血流频谱进行分析，测量两侧MCA的收缩期峰值流速(Vs)、舒张末期流速(Vd)、阻力指数(RI)，测量时校正超声声束与血流方向夹角≤60 °，取平均值作为测量值。

1.2.3 预后情况 对研究组患儿的预后情况进行观察随访，将住院死亡或出院诊断判定为预后差、病情危重的患儿列为预后不良。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 两组新生儿一般资料比较

研究组患儿的羊水污染比例高于对照组，出生后1 min Apgar评分低于对照组，两组之间的差异均有统计学意义(P<0.05)，两组新生儿其它一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组新生儿一般资料比较[n(%)，M(Q1,Q3)]

2.2 两组新生儿MCA血流动力学参数的比较

研究组患儿MCA的Vd水平高于对照组，RI水平低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示，新生儿MCA的Vd和RI在诊断HIE中的AUC均有统计学意义(P<0.05)，分别为0.64、0.674，在Cut-off值下，灵敏度分别为0.442和0.930，特异度分别为0.814和0.419。见表2、表3及图1。

表2 两组新生儿MCA血流动力学参数的比较 M(Q1,Q3)]

表3 新生儿MCA血流动力学参数诊断HIE的ROC曲线分析

2.3 不同预后HIE新生儿MCA血流动力学参数的比较

研究组中，有10例患儿预后不良，占23.26%。预后不良组患儿MCA的Vs水平、Vd水平均高于预后良好组，RI水平低于预后良好组，两组之间的差异均有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示，新生儿MCA的Vs、Vd和RI预测HIE预后的AUC均有统计学意义(P<0.05)，分别为0.759、0.829、0.809，在Cut-off值下，灵敏度分别为0.500、0.700、0.879，特异度分别为0.939、1.000、0.700。见表4、表5及图2。

表4 不同预后HIE新生儿MCA血流动力学参数的比较

表5 新生儿MCA血流动力学参数预测HIE预后的ROC曲线分析

3 讨论

针对HIE开展早期诊断和病情评价一直是一项棘手的临床课题，TCD作为一种检查简便的影像学检查方法而被广泛地应用于临床实践，由于可开展床旁检查且可重复监测相关指标，故在新生儿疾病筛查中应用较多[7]。相关研究[8]显示，TCD能够充分显示HIE患儿侧脑室及颅内结构变化，通过超声二维图像可分析HIE的脑损伤类型及准确位置。轻度患儿为超过侧脑室三角范围的弥漫性增强高回声，回声强度低于脉络丛，中度患儿为侧脑室周围的不均匀回声，回声强度与脉络丛相近，而在重度患儿则为脑实质弥漫性回声增强，回声强度高于脉络丛，故通过TCD检查脑组织病变位置和回声强度，可初步判断HIE的病变程度进而对患儿的预后[9]，但此种定性检查方式过于依赖于检查者的主观判断，准确性和可重复性不高[10]，故通过TCD定量检测脑血管血流动力学指标以提高HIE诊断和评价的准确性至关重要。然而，针对脑动脉血流动力学指标在HIE的诊断和预后评价中的价值，学术界仍然存在着广泛的争议，盛蕾[11]指出，HIE患儿在出生24 h内即可检测到大脑前循环动脉Vs、Vd、RI水平异常，特别是中、重度HIE患儿的血流动力学指标异常更加明显，在出生后48 h、96 h时脑动脉血流动力学指标仍然存在显著异常。但也有的研究[12]报道，不同严重程度HIE患儿脑动脉血流动力学指标的差异无统计学意义。针对HIE血流动力学指标的变化趋势，也在存在着分歧，李晨晨[13]表明，随着HIE的发病和恶化，患儿脑动脉Vs、Vd水平呈现升高趋势，而RI水平呈降低趋势，这与本研究结果一致。而另外研究[14-15]报道，HIE患儿脑血管血流动力学指标的变化趋势是Vd水平下降而Vs、RI水平升高，这与本研究结果存在分歧，其原因可能为检测时间、病情程度等可显著影响HIE患儿MCA血流动力学参数，因此，TCD检测脑血流动力学指标可能在HIE病程中波动较大，在临床应用时需要结合具体情况来进行分析。

本研究表明，虽然新生儿MCA的Vd、RI对于HIE的诊断具有一定的辅助价值，但AUC水平均不高，诊断效率均较低，相对而言，Vs、Vd和RI在预测HIE患儿预后方面的效率较高。究其原因可能包括以下几个方面：(1)脑组织缺氧缺血后损害是HIE病程的早期表现，HIE患儿MCA的血流动力学参数与其血清神经生长因子、髓磷脂碱性蛋白、脑钠肽、神经肽Y、血浆NT、S100β蛋白、神经元特异性烯醇化酶等脑组织损害标志物水平及脑白质密度具有相关性[16-17]，故能够提示患儿的脑组织损害程度，进而预测患儿的预后情况；(2)炎症应激反应是导致HIE病理损害和靶器官损害的核心机制之一，而HIE患儿MCA血流动力学指标与其血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-8、IL-18、降钙素基因相关肽、内皮素-1等均具有相关性[18-19]，能够反映患儿机体的炎症应激程度，从而预测患儿的预后；(3)MCA血流动力学紊乱还可通过影响红细胞胞浆游离钙水平参与HIE的发生和进展机制[20]，进一步提示患儿的预后情况。通过TCD测定HIE患儿MCA血流动力学参数可作为一种简单易行方式用于病情评价和预后预测，虽然其准确度低于MRI且高于CT检查，能够通过发挥经济、安全、可实时成像的优势弥补MRI和CT的不足[21]，此外，因具有可连续监测的优势而更适于被用于亚低温等治疗过程中的疗效评价[22]。

综上，HIE患儿表现为MCA血流动力学参数异常，预后不良患儿这些指标的变化更加显著，MCA血流动力学参数可用于辅助HIE的诊断和预后预测。