何 青 江 林 苏 端 马学进 王 娟 段 淼 刘 衡 李仕广,
1.贵阳市第二人民医院放射科 (贵州 贵阳 550081)
2.遵义医科大学第三附属医院放射科 (贵州 遵义 563000)
3.遵义医科大学第三附属医院新生儿科 (贵州 遵义 563000)
4.遵义医科大学第一附属医院放射科 (贵州 遵义 563000)
新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是围产期引起新生儿发病率、死亡率和严重神经发育障碍的主要原因。该病发病率和死亡率随胎龄降低而增加[1],25-30%的婴儿可致永久性神经损伤,如脑瘫、神经运动障碍、发育障碍、癫痫和敏感或认知问题,严重时会增加死亡风险[2]。因此,早期诊断并及时干预对降低HIE发生率和改善患儿预后方面非常关键。不同胎龄新生儿发生HIE的机制、病理生理学、相关危险因素及MRI表现不同且复杂,因此迫切需要更好地了解HIE产前和产时易感危险因素及不同胎龄时期的影像学特征,以便提供有效的预防策略、做出及时准确的诊断,提高我们预防HIE发生及早期诊断的能力。本研究旨在分析早产与足月HIE孕妇围产期的相关危险因素及MRI表现,为临床HIE的预防及准确诊断提供必要的依据。
1.1 一般资料这项回顾性的单中心队列研究中,我们纳入了2016年1月至2020年12月在我院出生并经临床诊断为HIE的足月及早产患儿。
纳入标准:诊断标准:根据中华医学会儿科分会制定的HIE诊断标准纳入足月患儿[3],根据Copagondanahalli[4]等提出HIE诊断标准纳入早产患儿;出生后7天内行头颅MRI检查;临床资料完整。排除标准:脑器质性疾病、胆红素脑病、低血糖脑病、遗传代谢性疾病及其他原因引起的抽搐等;图像质量不佳,不能用于分析。148例患儿纳入研究,男91例,女57例,足月儿34例,早产儿114例,出生年龄3h至7d,平均年龄为3.6±2.0d。
1.2 检查方法
1.2.1 资料收集 收集新生儿和产妇、产前、产时的变量。(1)新生儿:性别、胎龄及体重;(2)孕母情况:年龄、妊娠期高血压、先兆子痫子痫、妊娠期贫血、妊娠期糖尿病、疤痕子宫;(3)产时情况:胎膜早破、胎盘早剥、前置胎盘、胎位异常、胎盘植入、羊水粪染、宫内窘迫、脐带绕颈、绒毛膜羊膜炎、顺产、剖宫产;(4)产后情况:新生儿窒息、机械通气情况。
1.2.2 头颅 MRI检查 使用西门子1.5T磁共振扫描仪进行头颅MRI扫描,采集T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI及T1WI矢状位图像数据。扫描序列及参数:横轴面、矢状面SE-T1WI(TR 450ms,TE 11ms)、横轴面 FSE-T2WI(TR 5000ms,TE 106ms)、横轴面T2-FLAIR(TR 9000ms,TE 90ms)及横轴面DWI(b=0、1000s/mm2,TR 3400ms,TE 102ms)。
1.2.3 影像学分析 所有新生儿在出生后第一周内接受了头颅MRI检查,由2名有25年和15年影像诊断经验的放射科医师分别对MRI图像进行分析,为减少偏倚,评估过程中对受试者临床信息采用盲法,但知道MRI检查时的年龄,对于存在分歧的评估结果,由另1名放射科主任医师参与协商以确定最终结果。根据HIE损伤类型分为4类:(1)正常型,即T1WI、T2WI及DWI无异常信号;(2)脑灰质损伤为主,即损伤部位为大脑皮层、基底节/丘脑、脑干/小脑、分水岭区;(3)脑白质损伤为主,即损伤部位为内囊后肢、胼胝体及其他脑白质区;(4)出血性病变包括蛛网膜下腔/硬膜下、生发基质、脑室内、脑实质。
1.3 统计学方法应用SPSS 25.0统计软件对本研究的患者样本数据集进行分析。我们使用采用独立样本t检验对HIE患儿的胎龄、出生体重及孕母年龄进行组间比较;采用卡方检验对HIE患儿孕母的基本情况(如疤痕子宫、妊娠期高血压、妊娠期糖尿病、绒毛膜羊膜炎等)及产时情况(宫内窘迫、胎儿绕颈、羊水污染等)进行组间比较;P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 一般情况在这项回顾性队列研究中,共纳入早产及足月HIE患儿共148例(2.6%),早产儿组共纳入114例,足月儿组共纳入34例。HIE患儿 MRI检查时间为生后 (3.6 ±2.0)d。
2.2 围产期高危因素分析临床高危因素:足月组瘢痕子宫(P=0.042)和羊水污染(P=0.004)发生率较早产组显著增加(P<0.05)。两者在孕期高血压(P=0.854)、剖宫产(P=0.161)、孕期贫血(P=0.308)、孕龄(P=0.590)、前置胎盘(P=0.077)等方面无统计学差异组(P>0.05),见表1。
表1 HIE患儿围产期临床特征
2.3 MRI表现
2.3.1 148例HIE患儿中 77.7%(115/148)MRI显示阳性,22.3%(33/148)MRI显示阴性,即正常型。HIE脑损伤模式中,共累及脑皮层6.1%(7/115),基底节/丘脑7.8%(9/115)(图1、2),分水岭区10.4%(12/115)及胼胝体18.3%(21/115)(图3、4)、脑室周围白质76.5%(88/115)(图5、图6),内囊后肢4.3%(5/115)(图7、图8)、脑皮层下白质6.1%(7/115)、脑深部白质33.0%(38/115)、出血性病变占19.1%(22/115)。
图1 女,足月儿,出生后33h,左侧基底节及丘脑损伤(箭头)。ADC示左侧基底节及丘脑斑片状异常低信号。图2 女,早产儿,出生后4d,左侧基底节区及双侧脑室前角白质脑损伤。Flair序列示左侧基底节区苍白球、壳核(箭头)及双侧脑室前角旁白质异常高信号。图3 男,足月儿,出生后3d,分水岭区及胼胝体膝、压部脑损伤。ADC示双侧额、顶叶中央旁脑实质(短箭头)及胼胝体膝、压部(长剪头)异常低信号。图4 男,早产儿,出生后7d,分水岭区脑损伤。ADC示双侧枕叶(短箭头)及胼胝体压部(长箭头)异常低信号。图5 男,足月儿,出生后7d,双侧脑室周围白质损伤。Flair序列示双侧脑室周围白质多发斑片状高信号(箭头),双额叶脑灰白质分界欠清。图6 女,早产儿,出生后3d,脑室周围白质损伤。Flair示双侧半卵圆中心及脑室旁白质多发斑片状高信号(白箭头)。图7 女,足月儿,出生后5d,内囊后肢损伤。DWI示双侧内囊后肢异常高信号(箭头)。图8 男,早产儿,出生后4d,双侧内囊后肢及胼胝体膝部损伤。DWI示双侧内囊后肢(箭头)及胼胝体膝部异常高信号。
2.3.2 脑损伤部位分析 早产儿常见损伤模式为脑室周围白质区损伤(69.3%,79/114)及颅内出血(18.4%,21/114),足月HIE患儿常见脑损伤模式为分水岭区(23.5%,8/34)及脑室周围白质区(26.5%,9/34);两组间脑室周围白质损伤(P<0.001)、颅内出血(P=0.026)及分水岭区损伤(P=0.001)方面差异具有统计学意义(P<0.05),两组间基底节区丘脑(P=0.430)、内囊后肢(P=0.324)、胼胝体损伤(P=1.000)方面无显著差异(P>0.05),见表2。
表2 HIE患儿脑损伤部位分析
新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是大脑在缺氧-缺血状态下发生一系列连锁反应而导致的脑损伤。缺氧缺血性脑损伤的神经病理学随胎龄的变化而不同,早产儿与足月儿HIE发病机制不同,影响HIE发生的危险因素可能存在差异[5]。
本研究数据表明,HIE足月患儿羊水粪染发生率高于早产患儿,这可能与随孕周增加胃肠道趋于成熟致胎粪生理性排泄增多、足月胎儿体格增长快而发生宫内缺氧几率较早产儿大等因素致羊水粪染从而导致HIE发生有关[6]。故密切监测孕晚期胎儿宫内缺氧特异性指标如羊水粪染等可有效预防HIE的发生。导致胎儿宫内缺氧指标除了胎儿方面因素外,母体、胎盘因素也不同程度影响胎儿宫内发育。本研究表明,疤痕子宫再次妊娠者中,HIE足月儿发生率高于早产儿,这与疤痕子宫易发生盆腔黏连从而导致胎盘供血不足、足月儿耗氧量大导致胎儿宫内生长受限及宫内慢性缺氧等有关[7-8]。故妊娠期间应适当增加胎盘营养、改善胎盘灌注,控制胎儿过期生长、确保胎儿供氧量,尽可能减少或避免HIE发生。
颅脑磁共振成像(MRI)是新生儿HIE脑损伤和神经发育结局的可靠预测指标,目前一些功能成像技术,如扩散张量成像(DTI)、磁敏感加权成像(SWI)等并对其早期诊断及预后评价有重要价值[9-13]。不同的大脑发育程度、缺氧时间及程度等因素都会引起不同脑反应从而使得HIE的影像表现多样化[14-15]。本研究数据显示,早产HIE患儿较足月儿更容易出现脑室周围白质区脑损伤及颅内出血。与足月甚至更晚年龄的成熟婴儿相比,早产儿大脑抗氧化酶表达及功能降低,加之脑室周围白质区血供较灰质明显减少,故缺氧缺血状态下因氧化应激反应强烈更容易发生脑室周围白质损伤[16]。而早产儿更容易脑室内出血主要由于未完全退化的生发基质中毛细血管及大脑发育不成熟导致自动调节脑血流功能障碍致使脑室出血情况。既往研究表明[17],脑白质损伤及颅内出血均会影响HIE患儿远期神经发育结果,且通常带来不良预后结局[18]。本研究还发现,足月HIE患儿较早产儿更容易累及分水岭区。这与足月儿脑深部血管发育及调节能力较完善,且在深部核团区域存在丰富的侧支循环有关;当发生慢性缺氧时,作为对脑血流适度减少的反应,血液重新分布以维系深部核团重要部位而代偿性减少分水岭区血管[19]。相关研究表明,在4岁时无功能性运动障碍的新生儿脑病幸存者中,早期出现分水岭区损伤的的患儿会表现出认知障碍等长期预后不良结果[20]。本研究中足月儿组与早产儿组均累及内囊后肢、胼胝体损伤,但两组间脑损伤无明显差异。研究表明,内囊后肢髓鞘信号缺乏、胼胝体变薄与脑性瘫痪、认知及运动延迟等密切相关,且胼胝体宏观及微观结构异常还与2岁时的不良神经发育结果有关[21-23]。因此,临床应熟知足月儿与早产儿HIE的高风险因素及MRI特征差异,提高临床预防、诊治及改善HIE预后的能力。
本研究存在一定局限性。因其使用的常规MR技术不能完全揭示HIE头部MRI的动态变化规律及其预后关系。有待进一步扩大样本量、多模态、多中心纵向研究。
综上,早产与足月HIE患儿的临床危险因素及MRI表现存在差异,密切监测不同孕周胎儿发生HIE的危险因素及MRI脑损伤模式,可能对临床采取不同且有针对性措施预防HIE发生及预测其长期预后结果有一定指导价值。