高頻彩超結(jié)合E-flow顯像對早產(chǎn)兒早期腦血流灌注特點的觀察

聶紅蓮，方 北，鄭 劍，李開林，那麗娟，張志剛，盧慶暉

（中山大學(xué)附屬東華醫(yī)院，廣東 東莞 523110）

高頻彩超結(jié)合E-flow顯像對早產(chǎn)兒早期腦血流灌注特點的觀察

聶紅蓮，方 北，鄭 劍，李開林，那麗娟，張志剛，盧慶暉

（中山大學(xué)附屬東華醫(yī)院，廣東 東莞 523110）

目的：探討早產(chǎn)兒出生早期腦組織血流灌注特點。方法：應(yīng)用高頻超聲結(jié)合E-flow血流顯像技術(shù)，對體質(zhì)量≥1 500 g早產(chǎn)兒（早產(chǎn)兒A組）35例、出生體質(zhì)量＜1 500 g（早產(chǎn)兒B組）33例、足月新生兒35例進行研究，在生后72小時內(nèi)檢測大腦中動脈（Middle cerebral artery，MAC）、豆紋動脈（Lenticulostriate artery，LSA）、豆紋動脈終末段（The terminal artery of lenticulostriate artery，LSAt）的血流參數(shù)，包括收縮期峰值流速（Vs）、舒張末期速度（Vd）、平均血流速度（Vm）、收縮期峰值流速與舒張末期速度的比值（S/D）、阻力指數(shù)（RI）。采用t檢驗比較各組間的差別。結(jié)果：早產(chǎn)兒A組MCA的Vs、Vd、Vm測值低于足月新生兒（P＜0.05），且早產(chǎn)兒B組MCA的Vs、Vm低于早產(chǎn)兒A組（P＜0.05）；S/D、RI三組間比較無統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05）。早產(chǎn)兒A組的LSA、LSAt的血流參數(shù)Vs、Vd、Vm、S/D及RI均比足月兒組明顯減低（P＜0.01，P＜0.05），且早產(chǎn)兒B組除S/D外，其余測值均低于早產(chǎn)兒A組（P＜0.01）。結(jié)論：高頻超聲結(jié)合E-flow顯像技術(shù)對腦實質(zhì)內(nèi)細小血管的血流參數(shù)進行檢測，可更敏感地反映早產(chǎn)兒早期腦實質(zhì)血流灌注的基礎(chǔ)狀態(tài)，為臨床判斷早產(chǎn)兒腦損傷時血流動力學(xué)變化提供依據(jù)。

嬰兒，早產(chǎn)；局部血流；腦；超聲檢查，多普勒，彩色

隨著高級監(jiān)護技術(shù)的不斷發(fā)展完善，新生兒監(jiān)護病房早產(chǎn)兒甚至是極低出生體質(zhì)量早產(chǎn)兒成活率不斷增加，同時早產(chǎn)兒腦病的發(fā)生率也不斷增高。腦實質(zhì)血流的灌注情況與早產(chǎn)兒腦病的發(fā)生密切相關(guān)，因此早產(chǎn)兒早期腦血流動力學(xué)變化受到關(guān)注[1]。既往研究大多采用普通彩超或經(jīng)顱多普勒技術(shù)，評估早產(chǎn)兒大腦前動脈、大腦中動脈主干等較粗顱內(nèi)血管的血流參數(shù)，認(rèn)為其血流參數(shù)的變化能預(yù)測早產(chǎn)兒腦病的發(fā)生[1-2]。然而，早產(chǎn)兒較細的顱內(nèi)血管如腦實質(zhì)內(nèi)二級、三級分支血管的血流參數(shù)能否更敏感地預(yù)測早產(chǎn)兒腦病，鮮有文獻報道[3-4]。本研究擬采用高頻超聲探頭，結(jié)合增強能量顯像技術(shù)（E-flow），重點關(guān)注大腦中動脈（Middle cerebral artery，MAC）的終末血管豆紋動脈（Lenticulostriate artery，LSA）、豆紋動脈終末段 （The terminal artery of lenticulostriate artery，LSAt）的血流參數(shù)，以期多層次探討早產(chǎn)兒早期腦組織灌注的特點，為臨床預(yù)測早產(chǎn)兒腦病的發(fā)生并及早干預(yù)提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2013年10月—2014年12月我院新生兒科收治的早產(chǎn)兒68例，其中男38例，女30例。胎齡25～36+6周，出生體質(zhì)量900～2 360 g；足月新生兒35例，男20例，女15例，出生體質(zhì)量>2 500 g。所有觀察對象1 min及5 min的Apgar評分均為9～10分，排除遺傳代謝性疾病，神經(jīng)系統(tǒng)畸形或其他系統(tǒng)嚴(yán)重畸形。依據(jù)出生體質(zhì)量將早產(chǎn)兒進行分組：出生體質(zhì)量≥1 500 g為早產(chǎn)兒A組，共35例；出生體質(zhì)量＜1 500 g為早產(chǎn)兒B組，共33例；足月新生兒設(shè)為對照組。

本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器設(shè)備

采用Aloka-F75彩色多普勒超聲診斷儀，高頻凸陣探頭，探頭頻率4～8 MHz，探查角度160°，機器內(nèi)置E-flow低速血流顯像技術(shù)。所有觀察對象在出生后72 h內(nèi)安靜或睡眠狀態(tài)下測定MAC、LSA和LSAt血流參數(shù)，包括收縮期峰值流速（Vs）、舒張期末血流速度（Vd）、平均血流速度（Vm）、收縮期峰值/舒張期末血流速度比值（S/D）及阻力指數(shù)（RI）。各參數(shù)均取形態(tài)一致的2～3個連續(xù)心動周期的血流頻譜的平均測值。

1.2.2 MAC、LSA、LSAt血管顯示及檢測方法

LSA及LSAt的顯示：患兒仰臥，探頭置于前囟，常規(guī)掃查二維圖像的冠狀切面和矢狀切面，LSA顯示平面以第三腦室層面冠狀切面和旁正中矢狀切面為重點。切面清楚顯示后加入彩色多普勒血流，分別顯示MAC的長軸和短軸，沿其起始段探及約十支纖細的中央支（LSA），冠狀切面顯示水草狀血流；矢狀切面LSA顯示為放射狀、網(wǎng)狀血流，細小分支血流達腦膜下方，血流方向朝向探頭為紅色血流信號（圖1）。此時，將彩色血流速度標(biāo)尺調(diào)低，并引入E-flow血流顯像技術(shù)，觀察彩色血流的分布（圖2）。于矢狀切面先將取樣容積置于LSA的起始部測量各血流參數(shù)（圖3）；再將取樣容積移至腦組織內(nèi)距腦膜10 mm處LSAt進行測量（圖4）?；純侯^略轉(zhuǎn)左，將探頭置于右側(cè)眼眶外緣與耳之間的顳窗，顯示并檢測MAC（圖5）。

1.3 統(tǒng)計分析

采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用 t檢驗，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 早產(chǎn)兒組與足月兒組MCA血流參數(shù)比較

兩組早產(chǎn)兒其MCA的Vs、Vd及Vm生后3天內(nèi)測值均低于足月對照組，且早產(chǎn)兒B組其MCA的Vs及Vm亦低于早產(chǎn)兒A組（P＜0.05）。提示腦血流速度與新生兒的成熟程度有關(guān)。新生兒越成熟，出生體質(zhì)量越大，腦的代謝活動越強，腦血流速度越快。而兩組早產(chǎn)兒S/D及RI分別與足月兒比較差異均不顯著（P>0.05）。早產(chǎn)兒A組與早產(chǎn)兒B組之間比較其Vd、S/D及RI差異亦不顯著 （P>0.05）。表明健康早產(chǎn)兒MCA主干結(jié)構(gòu)發(fā)育相對完善，血流阻力與足月兒新生兒接近（表1）。

圖1 前囟矢狀切面顯示LSA及LSAt血流。 圖2 E-flow血流顯像技術(shù)，顯示腦實質(zhì)內(nèi)LSAt。 圖3 取樣容積放置LSA起始部，測量血流參數(shù)。圖4 取樣容積放置腦組織內(nèi)距腦膜10 mm處LSAt測量血流參數(shù)。 圖5 顳窗探查及測量MCA。Figure 1.The image of LSA and LSAt by the vertical plane of bregma.Figure 2. The image of LSA and LSAt by E-flow.Figure 3. The image of the blood frequency spectrum of LSA.Figure 4. The image of the blood frequency spectrum of LSAt.Figure 5. The image of MCA through the temporal space.

表1 早產(chǎn)兒組與足月兒組MCA血流參數(shù)比較

2.2 早產(chǎn)兒組與足月兒組LSA血流參數(shù)比較

早產(chǎn)兒A組及早產(chǎn)兒B組的LSA血流參數(shù)Vs、Vd、Vm均比足月兒組明顯減低（P＜0.01），S/D及RI與足月兒組比較亦減低 （P＜0.05），有統(tǒng)計學(xué)意義。且早產(chǎn)兒B組上述血管各項血流參數(shù)除S/D外，余參數(shù)均低于早產(chǎn)兒A組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其中Vd、Vm及RI在兩組體質(zhì)量不同早產(chǎn)兒中存在顯著差異（P＜0.01）。見表2。

2.3 早產(chǎn)兒組與足月兒組LSAt血流參數(shù)比較

早產(chǎn)兒A組及早產(chǎn)兒B組的LSAt血流參數(shù)Vs、Vd、Vm、S/D及RI均比足月兒組明顯減低 （P＜0.01），且早產(chǎn)兒B組上述血管各項血流參數(shù)除S/D外，余參數(shù)均低于早產(chǎn)兒A組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。見表3。

表2 早產(chǎn)兒組與足月兒組LSA血流參數(shù)比較

表3 早產(chǎn)兒組與足月兒組LSAt血流參數(shù)比較

3 討論

MCA是頸內(nèi)動脈的直接延續(xù)，為顱腦血管系統(tǒng)中最粗大的一支，因而也成為研究新生兒腦血流的重點檢查血管。以往文獻[2]大多采用經(jīng)顱多普勒對MCA主干進行檢測觀察其血流參數(shù)的變化。然而，受探頭頻率低的影響，腦組織內(nèi)低速血流不易顯示及測量，MCA在腦組織內(nèi)的分支LSA及LSAt長期缺乏觀察結(jié)果。本研究應(yīng)用高頻彩超，探頭頻率4～8 MHz，探查角度160°清楚顯示顱內(nèi)腦組織結(jié)構(gòu)；應(yīng)用E-flow血流顯示技術(shù)，可觀察到直徑低至0.5 mm微小動脈[5]，該顯像技術(shù)對末梢微循環(huán)檢查有著突出的優(yōu)越性，顯著改善了血管圖像的時間、空間分辨力，有效地控制了高靈敏度下血流溢出的的情況，能清晰、準(zhǔn)確地檢測末梢血流分布及血流動力學(xué)情況[6]使得腦組織內(nèi)終末小動脈血流能清楚探及，從而使得對MCA在腦組織內(nèi)部的分支LSA及LSAt血流參數(shù)的測量成為可能，因而可多節(jié)段研究早產(chǎn)兒腦血流動力學(xué)參數(shù)，進一步多層次探查早產(chǎn)兒腦實質(zhì)內(nèi)部血流灌注的基礎(chǔ)狀態(tài)。

本研究中兩組早產(chǎn)兒與足月新生兒組MCA血流參數(shù)測值比較，兩組早產(chǎn)兒其MCA的Vs、Vd、Vm生后3天內(nèi)測值均低于足月對照組，且出生體質(zhì)量越小其Vs和Vm越低。提示腦血流速度與新生兒的成熟程度有關(guān)。新生兒越成熟，出生體質(zhì)量越大，腦的代謝活動越強，腦血流速度越快。Kurtis等[7]還發(fā)現(xiàn)當(dāng)早產(chǎn)兒伴有動脈導(dǎo)管未閉（PDA）時，其腦血流速度可降低25%，有學(xué)者[8]研究表明早產(chǎn)兒由于動脈導(dǎo)管平滑肌發(fā)育不成熟，在出生后早期仍保持開放狀態(tài)，且胎齡越小，體質(zhì)量越低，PDA發(fā)生率越高：＜28周早產(chǎn)兒PDA的發(fā)病率高達75%。更有學(xué)者認(rèn)為出生體質(zhì)量＜1 200 g的早產(chǎn)兒有80%存在動脈導(dǎo)管開放。導(dǎo)管開放時，主動脈血流一部分分流到肺動脈，既出現(xiàn)肺動脈竊血現(xiàn)象，因而早產(chǎn)兒出生早期腦血流速度減低[9]。另外，MCA血流速度與新生兒平均動脈壓有關(guān)，早產(chǎn)兒平均動脈壓較足月兒低，因而這是導(dǎo)致出生早期早產(chǎn)兒MCA的Vs、Vd、Vm均減低又一生理原因。血管阻力參與腦血流的自動調(diào)節(jié)，RI部分反應(yīng)血管的自身調(diào)節(jié)能力，本研究中，MCA的RI三組比較無明顯差異，表明健康早產(chǎn)兒MCA主干結(jié)構(gòu)發(fā)育相對完善，血流阻力與足月新生兒接近，說明早產(chǎn)兒出生早期MCA大血管主干具備一定的自身調(diào)節(jié)能力。

LSA及LSAt作為MCA穿入腦組織內(nèi)的細小分支與所分布區(qū)域腦組織血流灌注密切相關(guān)。LSA發(fā)自MCA的M1段，發(fā)出的約十?dāng)?shù)支纖細的中央支垂直向上穿入腦實質(zhì)，主要供應(yīng)紋狀體、內(nèi)囊膝及后角和背側(cè)丘腦，又稱為中央動脈[10-11]。 曾司魯?shù)萚12]報道MCA的各中央動脈在殼核淺層排列成扇形，形成一個血管囊，我們應(yīng)用高頻彩色多普勒超聲及E-flow血流顯示技術(shù)，于大腦矢狀切面清楚顯示了LSA的扇形排列，及其在腦組織內(nèi)的細小分支LSAt，近腦組織邊緣處，LSAt直徑低至0.5 mm。

本研究中兩組早產(chǎn)兒與足月兒組在LSA及LSAt兩個節(jié)段血流參數(shù)測值比較顯示早產(chǎn)兒A組及早產(chǎn)兒B組的血流參數(shù)Vs、Vd、Vm、S/D及RI均比足月兒組明顯減低。表明早產(chǎn)兒腦實質(zhì)內(nèi)細小血管血流動力學(xué)狀況與出生體質(zhì)量及胎齡密切相關(guān)，體質(zhì)量越小其細小血管發(fā)育越不完善，血管自主調(diào)節(jié)能力越低，其流速及阻力指數(shù)越低，提示早產(chǎn)兒腦組織內(nèi)細小動脈的血流動力學(xué)狀態(tài)與足月兒存在著明顯生理性差異。有學(xué)者通過腦血管造影顯示LSA的肌層在胎兒發(fā)育晚孕期開始形成[13]。而Leijser等[14]的研究也證明LSA血管肌層的發(fā)育時間在孕30～31周。本研究中胎齡在25～30周的低出生體質(zhì)量早產(chǎn)兒B組，其LSA及LSAt各項血流參數(shù)均顯著低于出生體質(zhì)量≥1 500 g的早產(chǎn)兒A組。因此，低出生體質(zhì)量兒的血管結(jié)構(gòu)發(fā)育不完善，細小血管內(nèi)皮細胞常為單層內(nèi)皮，缺少平滑肌，周圍缺少彈力纖維的支持，對抗血流沖擊能力較差，是其腦組織內(nèi)小動脈血流處于低速低阻的生理基礎(chǔ)。

正常情況下，足月兒和成人的腦血管具有自主調(diào)節(jié)功能，隨著腦灌注壓的增高或降低，腦血管隨之收縮或舒張，從而使腦血管對腦組織的正常血流灌注得以維持。健康早產(chǎn)兒雖存在一定的自主調(diào)節(jié)，在病理狀態(tài)下，腦血管自主調(diào)節(jié)功能極易受損，形成壓力被動性腦循環(huán)，且胎齡越小，出生體質(zhì)量越低，血管結(jié)構(gòu)發(fā)育越不完善，血管自主調(diào)節(jié)能力越低，從而導(dǎo)致腦損傷發(fā)生率越高。Pryds等[15]研究發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒顱內(nèi)出血前腦血流調(diào)節(jié)功能即發(fā)生紊亂，血流參數(shù)發(fā)生改變，Pellicer等[16]報道生后第2天發(fā)生IVH早產(chǎn)兒腦血容量高于未發(fā)生者，均提示腦損傷時早產(chǎn)兒腦血流動力學(xué)的改變要早于形態(tài)學(xué)的變化。因此生后早期監(jiān)測早產(chǎn)兒腦實質(zhì)血流，尤其是建立低出生體質(zhì)量兒腦組織內(nèi)細小動脈血流基礎(chǔ)參數(shù)，有助于識別腦損傷前腦血流動力學(xué)的改變。

總之，應(yīng)用高頻彩超結(jié)合E-flow血流顯像技術(shù)，使對早產(chǎn)兒腦血流動力學(xué)的檢測從MCA主干擴展至腦組織內(nèi)部LSA及LSAt等細小動脈，可多層次反映早產(chǎn)兒早期腦實質(zhì)血流灌注的基礎(chǔ)狀態(tài)，為臨床判斷腦損傷前腦血流動力學(xué)變化并早期干預(yù)提供了依據(jù)。

[1]李革，李玖軍，毛健.早產(chǎn)兒腦血流的超聲多普勒研究[J].中華圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)雜志，2003，6（6）：333-337.

[2]劉登禮，邵肖梅，程國強.早期經(jīng)顱超聲多普勒監(jiān)測腦血流動力學(xué)預(yù)測早產(chǎn)兒腦室內(nèi)出血及神經(jīng)發(fā)育預(yù)后 [J].復(fù)旦學(xué)報：醫(yī)學(xué)版，2006，33（3）：340-342.

[3]和朝平，羅飛，何彬.彩色多普勒對新生兒腦水腫時豆紋動脈的觀察與分析[J].中國超聲診斷學(xué)雜志，2006，7（1）：1-3.

[4]劉磊，夏焙，于紅奎，等.超聲多普勒評價早產(chǎn)兒豆紋動脈血流變化規(guī)律[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2010，26（8）：1450-1452.

[5]潘微，申俊君，張智偉，等.E-flow顯像模式在胎兒室間隔缺損超聲診斷中的臨床應(yīng)用[J].實用醫(yī)學(xué)雜志，2013，29（8）：1252-1255.

[6]馬宏，楊秀華，王秀云，等.高頻超聲結(jié)合E-flow顯像評價血液透析患者指端微血管血流的動態(tài)變化 [J].中華超聲影像學(xué)雜志，2010，19（3）：216-218.

[7]Kurtis PS,Rosenkrantz TS,Zalneraitis EL.Cerebral blood flow and EEG changes in preterm infants with patent ductus arteriosus[J].Pediatr Neurol,1995,12(2):114-119.

[8]Kluckow M.Oral ibuprofen and the patent ductus arteriosus:a new approach to an old problem[J].J Pediatr(Rio J),2013,89(1): 4-5.

[9]Weir FJ,Ohlsson A,Myhr TL,et al.A patent ductus arteriosus is associated with reduced middle cerebral artery blood flow velocity[J].Eur J Pediatr,1999,158(6):484-487.

[10]管勇，呂少平，李朗，等.豆紋動脈的顯微解剖學(xué)研究[J].四川解剖學(xué)雜志，2000，8（2）：73-76.

[11]王增賢，周破德，房占生.新生兒大腦基底節(jié)區(qū)的血管構(gòu)筑學(xué)和血管密度的圖像分析研究[J].解剖學(xué)雜志，1993，16（2）：101.

[12]曾司魯，高攝淵.腦血管解剖學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，1983：77.

[13]王雷.3例新生兒TORCH感染與豆紋動脈血管病的報道[J].中華實驗與臨床病毒學(xué)雜志，2003，17（4）：309.

[14]Leijser LM,Steggerda SJ,de Bruine FT,et al.Lenticulostriate vasculopathy in very preterm infants[J].Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed,2010,95(1):F42-46.

[15]Pryds O,Greisen G,Lou H,et al.Heterogeneity of cerebral vasoreactivity in preterm infants supported by mechanical ventilation[J].J Pediatr,1989,115(3):638.

[16]Pellicer A,Valverde E,Gaya F,et al.Postnatal adaptation of brain circulation in preterm infants[J].Pediatr Neurol,2001,24 (2):103.

Observation of cerebral blood flow infusion in early preterm infants by high-frequency color Doppler combined with E-flow

NIE Hong-lian,FANG Bei,ZHENG Jian,LI Kai-lin,NA Li-juan,ZHANG Zhi-gang,LU Qing-hui
(Donghua Hospital Affiliated to Sun Yat-sen University,Dongguan Guangdong 523110,China)

Objective:To observe the feature of cerebral blood flow infusion in early preterm infants.Methods:The Vs, Vd,Vm,S/D and RI were recorded in 68 preterm infants(group A:weight≥1 500 g,group B:weight＜1 500 g)and 35 healthy term neonates.The measurement above middle cerebral artery(MCA),lenticulostriate artery(LSA),the terminal artery of lenticulostriate artery(LSAt)was performed by high-frequency color Doppler ultrasound and E-flow within 72 hours after birth.Result:The Vs,Vd,Vm of MCA in preterm infants were lower than that in healthy term neonates obviously(all P＜0.05),and the Vs,Vm of MCA of group B were lower than group A,too;while S/D and RI of MCA were not different among the three groups(P>0.05).The Vs,Vd,Vm,S/D and RI of LSA and LSAt in preterm infants were all lower than that in healthy term neonates(P＜0.01).And all the parameters of group B were lower than group A except S/D.Conclusion:The monitoring of multistage brain blood vessel by high-frequency color Doppler combined with E-flow can reflect the basic cerebral blood flow infusion more sensitively and it is valuable to predict the change of cerebral blood flow dynamic in the brain damage of preterm infants.

Infant,premature;Regional blood flow;Brain;Ultrasonography,Doppler,color

R331.11；R322.81；R722；R445.1

A

1008-1062（2016）06-0381-04

2015-10-24

聶紅蓮（1962-），女，遼寧新民人，主任醫(yī)師。E-mail：1191494148@qq.com

聶紅蓮，中山大學(xué)附屬東華醫(yī)院超聲科，523110。E-mail：1191494148@qq.com

東莞市科技計劃醫(yī)療衛(wèi)生重點項目（立項編號2012105102023）。