劉淑芳,朱建宏,王俊怡(清華大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科,北京 100016;通訊作者,E-mail:huaxinerke@126.com)
新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是圍產(chǎn)期新生兒腦損傷的常見(jiàn)原因,是導(dǎo)致新生兒死亡或日后致殘的嚴(yán)重疾病,也是造成兒童永久性神經(jīng)功能障礙的主要因素,HIE的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中涉及到多種病理因素的共同作用,早期發(fā)現(xiàn)HIE并進(jìn)行恰當(dāng)治療對(duì)促進(jìn)腦細(xì)胞的修復(fù)、改善腦功能具有重要意義。本研究總結(jié)了146例圍產(chǎn)期有窒息缺氧史患兒頭顱磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)表現(xiàn),初步探討了MRI在新生兒缺氧缺血性腦病診斷中的作用。
收集2010-01~2012-12我院NICU收治診斷為新生兒缺氧缺血性腦病的146例患兒,診斷均符合2004年長(zhǎng)沙會(huì)議修訂的新生兒缺氧缺血性腦病臨床診斷依據(jù)和分度[1]。圍產(chǎn)有窒息缺氧史主要包括:胎心減慢至100次/min,持續(xù)5 min以上,胎心監(jiān)護(hù)提示存在晚期減速,變異消失,羊水Ⅲ度污染,臍繞頸等,其中男80例,女66例,平均胎齡38.23周,平均出生體重 3 253.6 g。MRI的檢查時(shí)間為生后5-7 d;臨床分度:輕度112例,臨床表現(xiàn)為生后即出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,如興奮、易激惹、煩哭、睜眼時(shí)間延長(zhǎng)、原始反射引出不全,癥狀72 h內(nèi)消失。中度28例,表現(xiàn)為反應(yīng)弱,呼吸不規(guī)則,肌張力低,擁抱反射、牽拉反射引出不全,四肢抖動(dòng),合并窒息后多臟器損傷14例,其中心肌受損10例,主要表現(xiàn)為心率減慢,小于100次/min,心電圖有ST-T段改變,多數(shù)合并心肌酶升高、低鈉血癥1例,低鈣血癥4例,癥狀持續(xù)1周后逐漸恢復(fù),出院時(shí)NBNA評(píng)分均達(dá)到37分以上;重度6例,其中1例產(chǎn)前重度窒息,Aparge評(píng)分在 1 min、5 min、10 min 分別為 3,5,8分,窒息復(fù)蘇后主要表現(xiàn)為頻繁呼吸暫停,不能離氧,肌張力低,擁抱反射不能引出,吸吮差,不能自主納奶。
檢查方法:采用PHILIPS achieva 1.5T超導(dǎo)型磁共振掃描儀。T1加權(quán)成像(T1WI)(TR=6 000 ms,TE=120 ms),T2 加權(quán)成像(T2WI)(TR=5 600 ms,TE=120 ms)和FLAIR序列,彌散加權(quán)成像(DWI)序列,矩陣200×180,F(xiàn)OV 2218,NEX 為2-4次,層厚6 mm,層間距2 mm。于患兒自然睡眠狀態(tài)或給予10%水合氯醛(0.5 ml/kg)入睡后檢查。由影像科2名不知道臨床表現(xiàn)和診斷的影像醫(yī)師采用雙盲法回顧分析146例患兒的MRI表現(xiàn),對(duì)不同的分析結(jié)果結(jié)合臨床或復(fù)查片進(jìn)行討論,達(dá)成一致意見(jiàn)。
本組146例HIE患兒其頭顱MRI表現(xiàn)多種多樣,除34例頭顱MRI未見(jiàn)異常外,其余分別或合并出現(xiàn)以下異常征象。主要包括:1)皮層及皮層下白質(zhì)沿腦回行走的點(diǎn)狀及迂曲的點(diǎn)條狀高信號(hào)68例,T1WI上信號(hào)增高,較T2WI表現(xiàn)明顯。2)基底節(jié)、丘腦、內(nèi)囊后肢異常信號(hào)31例:基底節(jié)、丘腦背側(cè)斑片狀T1信號(hào)增高,T2為低信號(hào),嚴(yán)重者兩側(cè)基底節(jié)、丘腦腹外側(cè)在T1WI上呈對(duì)稱(chēng)性高信號(hào),內(nèi)囊后肢正常高信號(hào)消失。3)顱內(nèi)出血:①腦實(shí)質(zhì)內(nèi)出血10例:皮層及皮層下白質(zhì)、額葉深部白質(zhì)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)狀高信號(hào);②腦室內(nèi)出血17例:表現(xiàn)為腦室旁腦白質(zhì)小點(diǎn)片狀血Tl高信號(hào);③蛛網(wǎng)膜下隙出血85例:表現(xiàn)為大腦鐮、小腦鐮、乙狀竇、竇匯T1高信號(hào),T2低信號(hào),以幕上出血多見(jiàn)。4)腦水腫94例:局限性腦水腫88例,表現(xiàn)為額、頂葉皮層T1彌漫性高信號(hào),灰白質(zhì)界限不清,腦溝、腦池變窄甚至消失,廣泛腦水腫6例,表現(xiàn)為雙側(cè)額葉、顳葉、枕葉、T1WI白質(zhì)信號(hào)偏低,T2WI上白質(zhì)信號(hào)偏高。5)大面積腦梗死1例:表現(xiàn)為額顳葉基底節(jié)大片狀T1稍低,T2稍高,F(xiàn)LAIR高低混雜,DWI高信號(hào)左側(cè)腦室受壓,額顳葉基底節(jié)亞急性腦梗死,左側(cè)大腦中動(dòng)脈栓塞。
本組病例中輕度HIE其MRI主要表現(xiàn)為局限性腦水腫(61/112)、皮層及皮層下白質(zhì)沿腦回行走的高信號(hào)(37/112),蛛網(wǎng)膜下隙出血(56/112),三種表現(xiàn)可同時(shí)或單獨(dú)存在,預(yù)后好;中度HIE患兒其MRI表現(xiàn)以基底節(jié)異常信號(hào)(18/112)多見(jiàn),并常常合并有腦室內(nèi)(8/112)或腦實(shí)質(zhì)出血(6/112),提示基底節(jié)、丘腦損傷可能是病情嚴(yán)重的標(biāo)志,預(yù)后不佳;而重度HIE組中以廣泛腦水腫、基底節(jié)、丘腦損傷多見(jiàn),常常合并出現(xiàn)。
1例重度窒息患兒經(jīng)窒息復(fù)蘇后仍出現(xiàn)頻繁呼吸暫停,不能離氧,吸吮差,肌張力低,擁抱反射不能引出,其頭顱核磁表現(xiàn)為大面積腦梗死,在T1WI、T2WI中腦梗死表現(xiàn)并不明顯,但是在DWI中可以看到額顳葉大范圍的低密度影(見(jiàn)圖1),提示額顳葉基底節(jié)亞急性腦梗死,左側(cè)大腦中動(dòng)脈栓塞。
圖1 一例重度窒息患兒的MRI表現(xiàn)Figure 1 MRI findings of one case of HIE with severe asphyxia
窒息的本質(zhì)是缺氧,缺氧缺血后腦細(xì)胞能量代謝過(guò)程首先受到影響,在能量持續(xù)衰竭時(shí),最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡及凋亡。其病理改變有神經(jīng)細(xì)胞水腫、壞死、血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能障礙、腦梗死、紅細(xì)胞及血漿蛋白滲出[2-4]。
HIE病變發(fā)生部位、程度與缺血持續(xù)時(shí)間及新生兒腦成熟程度有關(guān)[5],新生兒髓鞘形成十分活躍,主要在大腦皮層中央前后回,基底節(jié)、丘腦的腹外側(cè)等處,需氧量高,代謝旺盛,對(duì)缺氧缺血最敏感,容易引起細(xì)胞壞死,缺氧缺血時(shí)髓鞘形成活躍區(qū)及血管分水嶺的矢旁區(qū)最易發(fā)生病變[6],在MRI上表現(xiàn)為沿腦回行走的點(diǎn)狀及迂曲點(diǎn)條狀高信號(hào)[7]。
腦水腫為缺氧缺血后早期主要的病理改變,最易發(fā)生于大腦前、中、后動(dòng)脈末端交界區(qū),如兩側(cè)額葉白質(zhì)及側(cè)腦室旁白質(zhì),在MRI上表現(xiàn)為局限性或彌漫性腦水腫,灰白質(zhì)邊界不清,早期腦水腫是可逆的,臨床此時(shí)積極干預(yù)治療,可取得痊愈效果[8]。本組病例中腦水腫病變多出現(xiàn)在HIE輕度組,提示腦損傷程度輕,臨床恢復(fù)快。
足月新生兒嚴(yán)重窒息持續(xù)一定時(shí)間后即造成丘腦基底節(jié)損傷,T1WI顯示基底節(jié)、丘腦腦干呈彌漫性高信號(hào),T2WI上基底節(jié)早期可以顯示正常,目前尚不知道基底節(jié)T1WI呈高信號(hào)的病理機(jī)制,推測(cè)可能的原因?yàn)槌鲅?、膠質(zhì)增生和過(guò)度髓鞘化[9],MRI表現(xiàn)為:基底節(jié)、丘腦背側(cè)斑片狀T1信號(hào)增高,嚴(yán)重者兩側(cè)基底節(jié)、丘腦腹外側(cè)在T1WI上呈對(duì)稱(chēng)性高信號(hào),內(nèi)囊后肢正常髓鞘化收到障礙,因此其正常高信號(hào)消失。
本組病例中可以看出隨著窒息缺氧的加重,基底節(jié)、丘腦異常高信號(hào)明顯增多,提示基底節(jié)、丘腦異常信號(hào)可能與缺氧缺血性腦病嚴(yán)重程度相關(guān),關(guān)注、重視基底節(jié)、丘腦信號(hào)的改變可能對(duì)HIE預(yù)后提供幫助。正常足月新生兒出生時(shí)內(nèi)囊后肢的髓鞘已經(jīng)形成,在 T1WI上表現(xiàn)為高信號(hào)[10];當(dāng)發(fā)生窒息缺氧時(shí),腦組織發(fā)生水腫和細(xì)胞損害,均可使得內(nèi)囊后肢高信號(hào)消失,因此這一改變可能是HIE時(shí)較具特異性的異常信號(hào)[11]。
窒息后器官血液重新分布,以維持生命器官的氧供,隨著缺氧時(shí)間的延長(zhǎng),腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能喪失,血管通透性增加,這時(shí)再灌注血管破裂,引起蛛網(wǎng)膜下隙、腦實(shí)質(zhì)、生發(fā)層及腦室內(nèi)出血,其中以蛛網(wǎng)膜下隙出血常見(jiàn)[12],本研究中腦實(shí)質(zhì)出血多見(jiàn)于中度HIE患兒,在T1WI上呈高信號(hào),T2WI上呈低信號(hào)。腦實(shí)質(zhì)出血為HIE腦損傷程度嚴(yán)重的表現(xiàn)。腦室內(nèi)出血以早產(chǎn)兒多見(jiàn),主要是由于早產(chǎn)兒生發(fā)層處于高血供、高代謝狀態(tài),缺氧缺血后易引起生發(fā)層及腦室內(nèi)出血。
本組重度HIE病例中有1例頭顱MRI表現(xiàn)為大面積腦梗死,額顳葉基底節(jié)大片狀T1稍低,其影像改變?cè)赥1WI、T2WI中腦梗死表現(xiàn)并不明顯,但是在DWI中可以看到額顳葉大范圍的低密度影,提示DWI在早期診斷腦梗死具有優(yōu)勢(shì)。
總之,MRI可以反映HIE腦損傷的類(lèi)型、范圍和嚴(yán)重的程度,有助于早期進(jìn)行預(yù)后評(píng)估,對(duì)MRI表現(xiàn)異常的患者進(jìn)行早期干預(yù)有助于減少后遺癥的發(fā)生。
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