缺血缺氧性腦病CT、MRI研究新進展

阮方文

（廣西靈山縣人民醫(yī)院放射科，廣西 欽州 535400）

缺血缺氧性腦病（hypoxic ischemic encephalopathy，HIE） 是圍產(chǎn)期新生兒因缺氧缺血性腦損害[1]，以中樞神經(jīng)系統(tǒng)的缺氧缺血性損害為主，臨床出現(xiàn)一系列腦病癥狀的綜合征。HIE是新生兒最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變[2,3]，其主要發(fā)病原因為臍帶繞頸、反復呼吸暫停，胎吸助產(chǎn)，胎糞及羊水吸入，窒息等使CO2增多造成的高碳酸血癥使腦血管調(diào)節(jié)功能受損，病情嚴重影響患兒的智力，甚至生命，是新生兒死亡和以后造成神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙的主要原因之一[4]，常危及新生兒生命并易造成智能落后及腦癱等后遺癥，是新生兒常見病。目前，隨著放射學的發(fā)展，CT和MRI的廣泛應用，已成為HIE診斷和預后評估的重要手段[5]。本文就對缺血缺氧性腦病CT、MRI影像學的研究進展作下簡單的綜述。

1 病理改變

缺血缺氧性腦病的基本病理改變是腦水腫、腦壞死及顱內(nèi)出血[6,7]。新生兒腦代謝旺盛，氧耗量占全身氧耗量的一半，因缺氧引起ATP嚴重缺乏，乳酸和二氧化碳增多引起代謝性酸中毒，腦血流量調(diào)節(jié)功能減低，腦血流灌注減少，血管壁通透性增加，導致腦水腫，血管自動調(diào)節(jié)功能障礙引起腦梗死，電解質(zhì)紊亂，造成水分子、鈉離子、蛋白滲出導致神經(jīng)元壞死和顱內(nèi)出血[8]。腦水腫可見腦室腔變窄、腦溝變淺、腦回扁寬、腦膜緊張、骨縫加寬及前囟隆起。由于新生兒的缺氧，嚴重影響神經(jīng)系統(tǒng)的正?；顒踊虬l(fā)育，導致腦水腫、腦組織壞死或缺氧性顱內(nèi)出血，缺血主要引起腦血管梗死或白質(zhì)軟化。因為葡萄糖和氧是維持腦代謝最基本物質(zhì)，一旦缺氧或缺血，就會嚴重影響到患兒的發(fā)育和生命。近年來研究指出，腦組織缺氧缺血后細胞膜受損，鈣離子大量內(nèi)流，ATP明顯減少，從而激活了細胞內(nèi)多種酶，使大量神經(jīng)元壞死，鈉泵運轉(zhuǎn)障礙，大量自由基產(chǎn)生，腦細胞內(nèi)氯化鈉增高，腦組織酵解作用增加5~10倍，引起代謝性酸中毒，引起細胞內(nèi)水腫，形成惡性循環(huán)，進一步加劇腦缺血，重者可造成不可逆的腦損害，產(chǎn)生永久性神經(jīng)功能缺陷如腦性癱瘓、智力障礙、共濟失調(diào)、癲癇、痙攣等。重度HIE常有腦干損害癥狀[9]，此病程長，神經(jīng)癥狀遲遲不消。有研究表明[10]，在HIBD時，患兒血尿及腦脊液中內(nèi)源性阿片樣物質(zhì)（OLS，包括β-內(nèi)啡肽等）釋放增加，加重腦水腫，促進腦損傷。病情愈重，OLS釋放愈多。國內(nèi)學者一致公認[11-13]，控制驚厥，降低顱內(nèi)壓，消除腦干癥狀這3項對癥處理必須在生后3天內(nèi)及早進行，以減少和避免后遺癥發(fā)生。

2 CT研究進展

CT可準確反映HIE的病理變化[15]有資料表明[16]CT檢查對診斷缺血缺氧性腦損傷最好3d內(nèi)及早進行，以減少和避免后遺癥發(fā)生，準確率較高，與尸檢結(jié)果比較，符合率在90%以上。目前，HIE的CT檢查主要表現(xiàn)是腦實質(zhì)尤其是白質(zhì)低密度改變，白質(zhì)低密度CT值的標準為≤18Hu[2]。HIE的診斷標準[14]各國不一致，國內(nèi)外HIE常使用標準分為3度[4]。CT改變亦分為三度，主要依據(jù)白質(zhì)密度范圍的改變分為輕、中、及重度[17,18]，與臨床分度符合率分別為90%、71%、40%。輕度是局限性低密度、邊緣清楚、多散在分布2個腦葉，無占位表現(xiàn)；中度表現(xiàn)為部分伴有顱內(nèi)出血，白質(zhì)灰質(zhì)對比模糊，低密度范圍超過2個腦葉，腦池、腦溝明顯受壓，但不累及全部大腦半球；重度表現(xiàn)為兩側(cè)大腦半球彌漫小低密度區(qū)，腦干、小腦及基底節(jié)密度相對較高，這種密度差別CT稱之為反轉(zhuǎn)征[15]，腦室受壓變窄，有顱內(nèi)出血。有研究報道[19-21]，重度HIE低密度灶CT值比中度HIE低密度灶低，中度HIE低密度灶又比輕度HIE低密度灶的CT值低。因此，低密度灶的CT值可作為復查時的一個動態(tài)指標。但也有研究認為CT分度不能作為判斷HIE輕重的分度指標[22,23]，而是要結(jié)合CT值高低及患兒臨床癥狀對病情進行綜合的分析與評估[24]。對于國內(nèi)HIE臨床分度標準，有不少專家提出了異議，認為有高危病史可能出現(xiàn)HIE，但大部分HIE患兒病前并沒有高危病史與胎動減少、羊水污染等情況。CT能發(fā)現(xiàn)腦部病變，但是新生兒腦病病因是多種多樣的，單純借助影像學檢查不容易確定病因[25]。CT可以作為HIE的輔助診斷指標，但并不能用CT分度來指導臨床分度判斷；只有結(jié)合臨床分度標準、CT動態(tài)改變、跟蹤隨訪，才能對HIE進行更準確的分度。HIE診斷中CT的應用具有如下優(yōu)點：第一，能夠較直觀地顯示出腦部缺血和缺氧性改變、腦水腫范圍及程度等[26]，從而為HIE分型及臨床治療提供了有效依據(jù)；第二，可以確診是否存在合并顱內(nèi)出血情況，并能明確出血位置、范圍及出血量；第三，CT檢查具有安全、方便等有點，是病情隨訪的一種重要手段，可為HIE患兒預后的臨床評估提供有效參考[27]。

3 MRI研究新進展

隨著MRI影像學的發(fā)展，國內(nèi)外學者將MRI應用于HIE腦損傷的研究，對于HIE早期及晚期腦損傷進行臨床觀察，發(fā)現(xiàn)HIE腦損傷其病理性損傷與永久性神經(jīng)損傷有直接相關(guān)性。HIE HIE腦損傷包括了腦水腫型、腦實質(zhì)出血、腦室旁腦梗塞繼發(fā)型出血及腦白質(zhì)損傷型這幾類[28-31]。腦水腫型：①局限性腦水腫伴基底節(jié)區(qū)損傷型：雙額、顳、頂葉或單腦葉的白質(zhì)區(qū)呈片狀T1低信號及T2高信號灶，基底節(jié)區(qū)呈點狀異常T2低信號。②廣泛性腦水腫伴基底節(jié)損傷型：MRI表現(xiàn)為枕葉、顳葉、雙額葉在T1、T2的加權(quán)像上的灰白質(zhì)間的界限不清。T1加權(quán)像的灰質(zhì)信號增高，而T2加權(quán)像白質(zhì)信號降低，雙額葉和腦室周圍的白質(zhì)區(qū)有片狀的T1低信號灶和T2高信號灶存在，同時基底節(jié)區(qū)有異常的T2低信號灶存在。③ 單純性腦水腫：雙額、枕葉或頂葉的白質(zhì)區(qū)有片狀的T1低信號灶和T2高信號灶存在。腦實質(zhì)出血：存在點狀或者片狀出血現(xiàn)象，MRI則表現(xiàn)為腦實質(zhì)點狀的T1高信號或稍高信號灶及T2低信號灶的存在。腦室旁腦梗塞繼發(fā)型出血：腦室旁白質(zhì)區(qū)的信號呈現(xiàn)出不均勻分布，包括T1高信號灶和T2低信號灶、T2低信號灶和T2高信號灶。腦白質(zhì)損傷型：側(cè)腦室前后角、半卵圓形的腦白質(zhì)處有T1低信號灶和T2高信號灶存在[32]。有資料表明[33,34]，缺氧缺血性腦病的患兒在進行早期和晚期的MRI及轉(zhuǎn)歸的研究中發(fā)現(xiàn)，其中局灶性白質(zhì)信號灶異常的患兒轉(zhuǎn)歸基本恢復正常，廣泛性白質(zhì)信號灶異常的患兒則多存在永久性的腦損傷，伴有基底節(jié)萎縮、囊變性異常等嚴重后遺癥出現(xiàn)。

隨著MRI影像學的發(fā)展，MRI新技術(shù)對缺血缺氧性腦病有著更深入研究：①加權(quán)成像（diffusion weighted imaging;DWI）的應用：加權(quán)成像是反映組織內(nèi)水分子的不規(guī)則擴散運動而形成的成像技術(shù)，該技術(shù)對于微觀水分子限制性的擴散十分敏感。加權(quán)成像還可以對缺氧缺血所導致的早期白質(zhì)損傷進行探測，如腦室旁的白質(zhì)束、內(nèi)囊、胼胝體等[35,36]。Tohnsoh在對26例新生兒進行的DWI中，有12例呈陽性，短期隨訪發(fā)現(xiàn)有10例存在神經(jīng)系統(tǒng)的障礙。多數(shù)學者認為急性HIE所致腦梗死及腦損傷均可出現(xiàn)DWI高信號[37,38]。因此認為DWI可以預測HIE的預后，敏感性為83%[39]。與常規(guī)MRI相比，DWI在早期診斷HIE并揭示其微觀病理生理學的演變規(guī)律有明顯優(yōu)勢。②灌注成像（Perfusion weighted imaging，PWI）的應用：灌注成像可對毛細血管水平血流灌注情況進行定量分析，能夠反映出病理情況下的腦組織血液動力學的狀態(tài)，并對局部組織的活動力與功能進行評估。研究顯示，聯(lián)合應用DWI和PWI可進行缺血后細胞急性腫脹的探測。③擴散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）的應用：擴散張量成像技術(shù)是指，向各向異性體素擴散的多個方向上進行擴散敏感梯度磁場的施加，使擴散張量存在于每個體素中，體素中水分子的擴散特性通過張量特征值及特征向量來反映。由于國內(nèi)外將DTI應用于HIE早期診斷的研究尚少，盡管理論上DTI應用于HIE早期診斷是可行的，但仍需要進行深入的研究。④磁共振波譜分析（magnetic resonace spectroscopy，MRS）的應用：磁共振波普分析是通過磁共振現(xiàn)象及化學位移作用，對特定原子的原子核及化合物進行定量分析的技術(shù)。MRS也是目前用于活體組織內(nèi)的化學物質(zhì)的無創(chuàng)性檢測唯一可行的方法。很多疾病的發(fā)生與發(fā)展中，往往是代謝改變先于形態(tài)改變，因此，MRS提供的代謝方面的信息有助于對疾病進行早期診斷。

隨著MRI技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是擴散加權(quán)成像、灌注成像、擴散張量成像、磁共振波譜等新技術(shù)的出現(xiàn)，使HIE影像學的病理基礎(chǔ)得到更深入的揭示，為早期的診斷準備及預后評估提供了有效的方法及手段。常規(guī)MRI能明確HIE病變的部位、范圍、性質(zhì)及與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系；DWI對于腦細胞缺氧缺血的反應更靈敏和特異；PWI可反映病理狀態(tài)下組織的血液動力學改變，評估局部組織活力及功能；DTI可觀察白質(zhì)束的各種異常表現(xiàn)，而評價HIE導致腦白質(zhì)損傷情況；MRS則能檢測出腦內(nèi)各個具體的代謝物質(zhì)水平，從定量的角度反映出更多的生化指標。因此，上述多種新技術(shù)的聯(lián)合應用將更深入地揭示新生兒HIE腦損傷的影像學病理基礎(chǔ)，能早期準確的診斷及評估預后，尋求出最佳的康復治療具有重要臨床價值。

[1]韓玉昆.新生兒缺血缺氧性腦病[J].臨床薈萃,2005,20(17):985.

[2]李麗玖,虞人杰,湯澤中,等.新生兒缺氧缺血性腦病臨床CT征像特點[J].中國實用兒科雜志,1995,10(2):118.

[3]龍晚生.新生兒顱內(nèi)出血的CT特征[J].臨床放射學雜志,1996,15(6):365-367.

[4]韓玉昆.新生兒缺血缺氧性腦病臨床診斷依據(jù)和分度[J].中華兒科雜志,1997,35(2):99-100.

[5]吳恩惠.醫(yī)學影像診斷學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2001:891.

[6]趙時敏.新生兒缺氧缺血性腦病的防治及研究方向[J].中華兒科雜志,1997,35(2):59-61.

[7]Chao CP,Zaleski CG,Patton AC.Neonatal hypoxic-ischemic enceph alopathy: multimodality imaging fi ndings[J].Radiographics,2006,26(1):159-172.

[8]胡亞美,江載芳.實用兒科學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:450-453.

[9]中華醫(yī)學會兒科學會新生兒學科組.新生兒缺氧缺血性腦病診斷依據(jù)和臨床分度[J].中國實用兒科雜志,2001,15(6):379.

[10]張少丹.納洛酮阿片肽在兒科領(lǐng)域的新進展[J].國外醫(yī)學兒科學分冊,1995,22(4):202.

[11]趙時敏.新生兒缺氧缺血性腦病的防治及研究方向[J].中華兒科雜志,1997,35(1):59.

[12]“九五”攻關(guān)項目HIE治療協(xié)作組.新生兒缺氧缺血性腦病治療方案(試行稿)[S].中國實用兒科雜志,2000,15(6):381.

[13]韓玉昆,許植之,虞人杰,主編.新生兒缺氧缺血性腦病[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2000:61-209.

[14]中華醫(yī)學會兒科學分會新生兒學組.新生兒缺氧缺血性腦病診斷標準[J].中國當代兒科雜志,2005,7(2):97-98.

[15]黃文慧.110倒新生兒缺氧缺血性腦病的CT診斷[J].實用醫(yī)學雜志,1998,14(4):272.

[16]劉芳,李慶峰,曾超美,等.MRI在新生兒缺氧映血性腦病中的運用[J].中華兒科雜志,1998,36(4):230-232.

[17]路利軍.新生兒缺血缺氧性腦病CT分度結(jié)果分析[J].實用醫(yī)技雜志,2002,9(10):739.

[18]龍晚生,羅學毛。趙汝庸新生兒缺氧缺血性腦病的CT隨訪觀察[J].中華放射學雜志,1997,31(8):524-527.

[19]王宏.閏長祥.周劍,等.兒童腦白質(zhì)病86倒MRI影像分析[J].中國醫(yī)學影像技術(shù),1999,15(4):274-275.

[20]王宏,趙玉珍兒童腦白質(zhì)病IviRI影像學研究[J].中國醫(yī)學影像技術(shù),1999,15(3):233-234.

[21]王承緣,邵劍波,李欣小兒顱腦疾病CT診斷[M].武漢:湖北科學技術(shù)出版社,1996:49-52.

[22]王洪英.新生兒缺氧缺血性腦病的CT與臨床對照分析[J].寧夏醫(yī)學雜志,2004,26(2):100-102.

[23]宋淮,胡少平,周立強.新生兒缺氧缺血性腦病CT與臨床分度的相關(guān)性[J].實用醫(yī)學影像雜志,2009,10(6):345-347.

[24]葉林生,孫獻平.新生兒缺氧缺血性腦病的ct與臨床表現(xiàn)(附120例分析) [J].中國醫(yī)學影像學雜志,2004,12(2):150-151.

[25]陳自勵.新生兒缺氧缺血性腦病診斷標準中存在的問題[J].中國當代兒科雜志,2004,6(1):1-3.

[26]萬建國,程進前,蘇愛芳,等.ct檢查在新生兒缺氧缺血性腦病中的應用[J].實用兒科臨床雜志,2003,18(7):553-554.

[27]盧文乾,郭天德.新生兒缺氧缺血性腦病的螺旋ct診斷(附114例分析) [J].實用放射學雜志,2003,19 (11):1019-1020.

[28]吳天 張翔,張云亭新生兒缺氧缺血性腦病的臨床與CT分析[J].醫(yī)學影像學雜志,1999,9(2):129-131.

[29]李龍.腦缺氧的影像學表現(xiàn)[J].國外醫(yī)學(臨床放射學分冊),1997,20(3):156-159.

[30]鮑家啟.新生兒缺氧缺血性腦病139例CT診斷[J].安徽醫(yī)學,1998,19(4):40-41.

[31]張美莉.路新泉240倒映氧缺血性腦病新生兒頭顱CT改變及遠期隨訪[J].中華兒科雜志,1998,36(2):116-117.

[32]韋蘭秀.新生兒映氧缺血性腦病的CT特征及隨訪觀察[J].醫(yī)學影像雜志,1999,9(1):38-39.

[33]鐐玲,孫淑娟.頭顱CT對新生兒窒息腦損傷檢查與回訪[J].醫(yī)師進修雜志,1996,19(3):25-26.

[34]徐文彪,劉立煒,周少毅,等.CT在診斷新生兒缺氧缺血性腦病中的價值[J].放射學實踐,2003,18(3):158-160.

[35]Soul JS,Robertson RL,Tzika AA,et al.Time course of changes in diffusion-weighted magnetic resonance imaging in a case of neonatal en-cephalopathy with defined onset and duration of hypoxic-ischemic in-sult[J].Pediatrics,2001,108(5):1211-1214.

[36]Chalela JA,Wolf RL,Maldjia N,et al.MRI identification of early white matter injury in anoxic-ischemic encephalopathy[J].Neurology,2001,56(4):745.

[37]Wolf RL,Zimmerman RA,Clancy R,et al.Quantitative apparent diffusion coefficient measurements in term neonates for early detection ofhypoxic-ischemic brain injury :initial experience[J].Radiology,2001,218(3):825-833.

[38]Krishnamoorthy KS,Soman TB,Takeoka M,et al.Diffusionweighted imaging in neonatal cerebral in farction : clinical utility and follow-up[J].J Child Neurol,2000,15(9):592-602.

[39]Johnson AJ,Lee BC,Lin W.Echoplanar diffusion-weighted imaging in neonates and infants with suspected hypoxic-ischemic injury:correla- tion with patient outcome[J].AJR,1999,172(1):219-226.