MRI-SWI序列在小兒病毒性腦炎診斷中的應(yīng)用

章振華，吳主強(qiáng)，程力

（江西省兒童醫(yī)院放射科，江西 南昌 330006）

病毒性腦炎是多種病毒感染所致的兒科常見病，主要是神經(jīng)組織、神經(jīng)元受到病毒感染，導(dǎo)致腦實(shí)質(zhì)病變。臨床對(duì)于病毒性腦炎的診斷主要通過患兒臨床癥狀、病毒分析及腦脊液檢查等進(jìn)行明確診斷，但由于不同病原感染的臨床表現(xiàn)不同，加上病毒分析、腦脊液檢查，評(píng)估患兒病情嚴(yán)重程度，均需要較長(zhǎng)時(shí)間，容易延誤治療時(shí)間，影響預(yù)后[1]。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）-磁敏感加權(quán)成像（susceptibility weighted imaging，SWI）是通過區(qū)別不同組織磁敏感度的差異，建立3D梯度回波，對(duì)出血病灶具有較高分辨率[2]。因此，通過MRI-SWI對(duì)病毒性腦炎進(jìn)行診斷，可通過分析病灶出血量對(duì)疾病進(jìn)行評(píng)估。鑒于此，本研究旨在探究MRI-SWI序列在小兒病毒性腦炎診斷中的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年1月至2020年8月本院收治的80例病毒性腦炎患兒作為研究對(duì)象，均行MRI常規(guī)序列及SWI序列掃描。根據(jù)MRI影像學(xué)表現(xiàn)將患兒分為輕度組29例（單側(cè)幕上病灶1處，成斑片狀）、中度組37例（雙側(cè)幕上病灶，呈對(duì)稱或非對(duì)稱性）及重度組14例（病變達(dá)3處及以上，累及小腦、腦干）。輕度組男17例，女12例；年齡2個(gè)月～11歲，平均年齡（5.07±2.13）歲；發(fā)病至就診時(shí)間2～9 d，平均時(shí)間（5.14±1.27）d；臨床癥狀：驚厥18例，發(fā)熱22例，煩躁12例，昏迷7例。中度組男21例，女16例；年齡3個(gè)月～12歲，平均年齡（5.12±2.18）歲；發(fā)病至就診時(shí)間3～10 d，平均時(shí)間（5.19±1.31）d；臨床癥狀：驚厥24例，發(fā)熱29例，煩躁14例，昏迷9例。重度組男8例，女6例；年齡3個(gè)月～11歲，平均年齡（5.08±2.14）歲；發(fā)病至就診時(shí)間2～11 d，平均時(shí)間（5.17±1.33）d；臨床癥狀：驚厥8例，發(fā)熱10例，煩躁4例，昏迷7例。3組患兒臨床資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合《兒科學(xué)》[3]中病毒性腦炎診斷標(biāo)準(zhǔn)；②表現(xiàn)為頭痛、發(fā)熱、嘔吐、驚厥等癥狀；③經(jīng)腦脊液提示病毒抗體陽性；④處于急性或亞急性期，有感染癥狀；⑤患兒家屬簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在真菌性、細(xì)菌性腦膜炎；②合并代謝性腦??；③合并其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病；④患有顱內(nèi)惡性腫瘤、神經(jīng)梅毒或藥物中毒等。

1.3 方法 所有患兒先進(jìn)行常規(guī)MRI檢查：使用1.5T磁共振掃描儀（美國(guó)GE）進(jìn)行掃描，參數(shù)設(shè)置：軸位衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（fluid-attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）：回波時(shí)間（time of echo，TE）、重復(fù)時(shí)間（time of repetition，TR）、反轉(zhuǎn)時(shí)間（inversion time，TI）分別為117 ms、9 602 ms、2 400 ms；T1加權(quán)成像（T1weighted imaging，T1WI）：TE、TR分別為23 ms、2 675 ms；T2加權(quán)序列（T2weighted imaging，T2WI）：TE、TR分別為110 ms、4 600 ms，間距、層厚分別為1.5 mm、5 mm。常規(guī)掃描完成后，行SWI序列掃描，參數(shù)設(shè)置：TE、TR分別為20 ms、32 ms，視野240 mm×240 mm，矩陣320×384，層厚2.0 mm，翻轉(zhuǎn)角15°，掃描時(shí)避開含氣部位，如乳突、副鼻竇、顳骨巖部。

1.4 觀察指標(biāo) 由影像科醫(yī)生使用Adw 4.6工作站對(duì)常規(guī)MRI序列、SWI序列內(nèi)病變部位出血體積進(jìn)行測(cè)量，在常規(guī)序列中，等T1信號(hào)、短T2信號(hào)為急性出血，短T1信號(hào)、長(zhǎng)T2信號(hào)為亞急性出血，長(zhǎng)T1信號(hào)、短T2信號(hào)為慢性出血；SWI序列出現(xiàn)不規(guī)則低信號(hào)，呈斑片狀，則判斷為出血。

1.5 格拉斯哥昏迷評(píng)分[4]（glasgow coma scale，GCS）參照GCS評(píng)分評(píng)估患兒病情程度，評(píng)分包括語言反應(yīng)（1～5分）、睜眼反應(yīng)（1～4分）、肢體運(yùn)動(dòng)（1～6分），共3個(gè)維度，總分3～15分，分?jǐn)?shù)越低表明患者昏迷程度越嚴(yán)重，≥14分為正常狀態(tài)，＜3分提示預(yù)后極差或腦死亡。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以“”

表示，多組間采用F分析；采用雙變量Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)病毒性腦炎患兒GCS評(píng)分與MRI不同序列出血量的相關(guān)性；繪制MRI不同序列病灶出血量預(yù)測(cè)重度病毒性腦炎的ROC曲線，得出曲線下面積AUC，檢驗(yàn)MRI不同序列出血量對(duì)重度病毒性腦炎的預(yù)測(cè)價(jià)值，AUC＜0.5無價(jià)值，0.5～0.7價(jià)值較低，0.7～0.9價(jià)值中等，＞0.9診斷價(jià)值高，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRI不同序列出血量及GCS評(píng)分 重度組SWI序列出血量最高，中度組次之，輕度組最低，3組組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；中度組與重度組FLAIR序列出血量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，輕度組與重度組T1WI序列、T2WI序列出血量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

表1 3組患兒MRI不同序列出血量比較（±s，cm3）

表1 3組患兒MRI不同序列出血量比較（±s，cm3）

注：MRI，磁共振成像；SWI，磁敏感加權(quán)成像；FLAIR，軸位衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列；T1WI，T1加權(quán)成像；T2WI，T2加權(quán)序列。與輕度組比較，a P＜0.05，與中度組比較，b P＜0.05

組別輕度組（n=29）中度組（n=37）重度組（n=14）F值P值常規(guī)MRI序列FLAIR序列0.11±0.04 0.15±0.07a 0.18±0.09a 6.150 0.003 T1WI序列0.07±0.02 0.08±0.03 0.13±0.06ab 15.246＜0.001 T2WI序列0.09±0.03 0.11±0.05 0.16±0.08ab 9.008＜0.001 SWI序列0.15±0.06 0.85±0.13a 2.68±0.51ab 571.696＜0.001

2.2 不同MRI分級(jí)患兒GCS評(píng)分 輕度組GCS各維度評(píng)分最高，中度組次之，重度組最低，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 3組患兒GCS評(píng)分比較（±s，分）

表2 3組患兒GCS評(píng)分比較（±s，分）

注：GCS，格拉斯哥昏迷評(píng)分。與輕度組比較，a P＜0.05，與中度組比較，b P＜0.05

組別輕度組（n=29）中度組（n=37）重度組（n=14）F值P值語言反應(yīng)3.83±1.04 2.41±0.56a 1.28±0.25ab 62.049＜0.001睜眼反應(yīng)2.39±0.53 1.98±0.48a 1.17±0.13ab 33.040＜0.001肢體運(yùn)動(dòng)4.71±1.24 2.89±0.72a 1.46±0.34ab 67.766＜0.001

2.3 GCS評(píng)分與MRI-SWI序列出血量相關(guān)性 經(jīng)雙變量Pearson直線相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果顯，病毒性腦炎患兒GCS各維度評(píng)分與MRI-SWI序列出血量呈負(fù)相關(guān)（r＜0，P＜0.05），見表3。

表3 GCS評(píng)分與MRI-SWI序列出血量相關(guān)性分析[r（P）]

2.4 MRI-SWI序列出血量對(duì)重度病毒性腦炎的預(yù)測(cè)價(jià)值將MRI-SWI序列出血量作為檢驗(yàn)變量，將重度病毒性腦炎作為狀態(tài)變量，繪制ROC曲線（見圖1），得到MRI-SWI序列出血量預(yù)測(cè)重度病毒性腦炎的AUC為0.898，AUC的95%CI為0.804～0.991，最佳閾值為1.005 cm3，敏感度為0.857，特異度為0.182，約登指數(shù)為0.039，當(dāng)MRI-SWI序列出血量達(dá)到最佳閾值時(shí)，可達(dá)到最佳預(yù)測(cè)價(jià)值。

圖1 MRI-SWI序列出血量對(duì)重度病毒性腦炎預(yù)測(cè)價(jià)值的ROC曲線

3 討論

病毒性腦炎發(fā)病急驟，可由多種病原體感染，常見的包括?？刹《?、柯薩奇病毒等腸道病毒，蜱傳播腦炎病毒、乙型腦炎病毒等蟲媒病毒，風(fēng)疹病毒、腺病毒、麻疹病毒等呼吸道傳播病毒，另外淋巴脈絡(luò)叢腦炎病毒、狂犬病毒也較為常見[5]。而由于病原體不同，病毒性腦炎患兒常表現(xiàn)為不同臨床癥狀，如發(fā)熱、惡心嘔吐、驚厥等，也可表現(xiàn)為癲癇、意識(shí)障礙、煩躁不安、肢體癱瘓等，即使積極進(jìn)行治療，仍有部分重癥病毒性腦膜炎患兒可遺留嚴(yán)重后遺癥，預(yù)后較差，甚至可導(dǎo)致死亡。另外，由于病毒侵犯腦實(shí)質(zhì)，可以排列在內(nèi)皮細(xì)胞核內(nèi)，破壞內(nèi)皮細(xì)胞連續(xù)性，機(jī)械性損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致腦出血或點(diǎn)狀出血的發(fā)生，且病毒感染可導(dǎo)致腦血管血栓形成、管腔狹窄等，也可導(dǎo)致腦出血的發(fā)生[6]。因此，盡早對(duì)病毒性腦炎進(jìn)行診斷及病情程度進(jìn)行評(píng)估，對(duì)治療及改善患兒預(yù)后具有重要意義。

本研究結(jié)果顯示，重度組患兒SWI序列出血量最高，中度組次之，輕度組最低（P＜0.05）；中度組與重度組FLAIR序列出血量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，輕度組與重度組T1WI序列、T2WI序列出血量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明MRI-SWI序列出血量在不同病情程度病毒性腦炎患兒中差異顯著，而常規(guī)序列無法清晰鑒別不同病情的病灶出血量。SWI序列是以T2WI序列為基礎(chǔ)，主要通過辨別不同組織間磁敏感特性，對(duì)梯度回波進(jìn)行薄層重建，通過相位圖、幅度進(jìn)行成像，具有高分辨率、完全流動(dòng)補(bǔ)償、高信噪比的優(yōu)勢(shì)，與常規(guī)T1WI、T2WI序列不同，該序列能夠?qū)Τ鲅?、靜脈血管及鐵沉積的檢查具有高敏感度，對(duì)鈣化、去氧血紅蛋白、含鐵血黃素沉積等，呈低信號(hào)表現(xiàn)，尤其可清晰顯示小靜脈或微小出血[7]。本研究中，輕度組患兒GCS各維度評(píng)分最高，中度組次之，重度組最低，經(jīng)雙變量Pearson直線相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果顯示，病毒性腦炎患兒GCS評(píng)分各維度與MRI-SWI序列出血量呈負(fù)相關(guān)，說明MRI-SWI序列出血量與患兒昏迷程度密切相關(guān)。重癥病毒性腦炎患兒由于病灶多數(shù)為雙側(cè)、多發(fā)，且通常伴有出血情況，可導(dǎo)致彌漫性腦水腫，腦組織被血腫壓迫后發(fā)生缺血缺氧，以致患兒出現(xiàn)意識(shí)障礙，若出血累及腦基底節(jié)區(qū)，可出現(xiàn)肢體癱瘓癥狀，累及腦干區(qū)，則會(huì)發(fā)生生命危險(xiǎn)[8]。另外，本研究中，MRI-SWI序列病灶出血量預(yù)測(cè)重度病毒性腦炎的AUC＞0.7，MRI-SWI序列病灶出血量在預(yù)測(cè)重度病毒性腦炎中均具有較高價(jià)值，當(dāng)達(dá)到最佳閾值時(shí)，具有最佳預(yù)測(cè)價(jià)值，說明MRI-SWI序列出血量可幫助臨床評(píng)估與預(yù)測(cè)患兒病情嚴(yán)重程度[9]。MRI-SWI序列較常規(guī)MRI序列更能清晰顯示小靜脈出血，通過三維采集可將體積小于1個(gè)相位的出血灶進(jìn)行清晰顯示，對(duì)于病毒性腦炎病灶的出血體積能精確顯示，并且能補(bǔ)充常規(guī)序列對(duì)病灶周圍受累血管的顯影，更有利于輕中度與重度疾病的鑒別[10]。但MRI-SWI序列也存在一定局限性，如采集數(shù)據(jù)需要較長(zhǎng)時(shí)間，且需要患兒保持長(zhǎng)時(shí)間靜止，以致部分患兒無法配合檢查，并且環(huán)境噪聲、腦背景組織會(huì)對(duì)小靜脈顯示造成一定影響，因此，需要增強(qiáng)對(duì)比度，以加強(qiáng)小靜脈顯示。

綜上所述，MRI-SWI序列能夠精確反映病毒性腦炎患兒病灶出血量，幫助臨床評(píng)估與預(yù)測(cè)患兒病情嚴(yán)重程度，為治療提供客觀依據(jù)。