顱腦超聲及磁共振彌散加權成像對早產(chǎn)兒腦白質損傷的診斷價值

王慧敏， 霍亞玲， 王丹

腦白質損傷(white matter injury，WMI)是早產(chǎn)兒腦損傷的主要形式之一，未成熟的腦白質易受到圍生期宮內(nèi)感染、缺氧窒息等因素影響出現(xiàn)不同程度的損傷致神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙，直接影響早產(chǎn)兒的遠期預后。目前國際上比較統(tǒng)一的觀點是將WMI分為腦室周圍白質軟化(periventricular leukomalacia，PVL)和彌散性WMI[1]。Koob等[2]研究顯示，50%低出生體質量早產(chǎn)兒患有WMI，存活兒中10%患有腦性癱瘓，嚴重威脅著早產(chǎn)兒的生命健康。WMI早期的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀無特異性，需要借助影像學檢查明確診斷。MRI在早產(chǎn)兒頭顱檢查中應用比較廣泛，但患兒檢查時需要鎮(zhèn)靜，且檢查時間長，對于早產(chǎn)兒或極低/超低出生體重兒檢查受到限制。顱腦超聲具有簡便、可重復性強、分辨率高、可床旁操作的特點，是臨床診斷WMI首選的檢查方法[3]。本文通過對120例WMI患兒的顱腦超聲及彌散加權成像(diffusion-weighted imaging，DWI)結果進行回顧性分析，報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2018年1月至2020年2月鄭州兒童醫(yī)院收治疑診為WMI的早產(chǎn)兒120例，其中男72例，女48例；胎齡27～36周；出生體質量980.2～2 864.5 g；宮內(nèi)窘迫68例，胎膜早破44例，胎盤早剝8例。患兒入院時行影像學檢查、Apgar評分及相關血清學方法等其他檢查，臨床最終診斷WMI 112例。112例患兒3～6個月后均進行顱腦超聲及DWI復查，62例患兒7～18個月復查DWI。

1.2 診斷標準 MRI診斷標準[4]：(1)局灶性WMI：DWI序列檢查示側腦室前角或后角、半卵圓中心出現(xiàn)點狀或條狀DWI高信號，MRI檢查示T1WI高信號、T2WI低信號；(2)彌漫性WMI：表現(xiàn)為側腦室旁彌漫性DWI高信號，MRI常規(guī)序列T1WI及T2WI無變化；PVL，T2WI序列示腦室旁體積減少，腦室旁白質的融合灶呈高信號，DWI呈低信號。顱腦超聲腦室周圍回聲增強(periventricular echoenhance，PVE)等級分級[5]：Ⅰ級：雙側或單側腦室周圍強回聲，維持或超過1周，未出現(xiàn)囊腔；Ⅱ級：雙側或單側腦室周圍強回聲，出現(xiàn)小囊腔改變；Ⅲ級：腦室周圍廣泛性囊腔改變且囊腔融合成片。

1.3 納入標準 (1)胎齡≤36周；(2)出生后Apgar評分10 min≤5分；(3)患兒出生時伴胎兒宮內(nèi)窘迫或羊水Ⅲ度污染；(4)臨床資料完整；(5)經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核通過，患兒直系親屬知情同意。

1.4 排除標準 先天性疾病、遺傳代謝性疾病的早產(chǎn)兒或檢查發(fā)現(xiàn)有明顯繼發(fā)性腦損傷的患兒。

1.5 檢查方法 采用Philips CX50床旁超聲診斷儀，探頭頻率3.5～7 MHz，經(jīng)前囟、顳囟及乳突囟對顱腦進行冠狀位、矢狀位連續(xù)動態(tài)掃查，觀察腦組織二維超聲聲像圖、腦室及腦室旁白質區(qū)域的回聲情況。DWI掃描采取Siemens Aera 1.5 T超導MRI儀，掃描參數(shù)：視野17 ms×17 ms，矩陣178×243，T1WI：TE 15 ms，TR 385 ms；T2WI：TE 100 ms，TR 3 056 ms，b值取1 000 s/mm2。

2 結果

2.1 顱腦超聲檢查結果 見圖1。

圖1 顱腦超聲檢查結果

120例患兒，臨床確診WMI 112例，腦積水6例，胼胝體發(fā)育不良2例。112例中顱腦超聲檢出WMI 98例，準確率87.50%。冠狀切面上表現(xiàn)為雙側側腦室前角外上方對稱性的強回聲區(qū)，呈倒三角形或球形，矢狀切面后角三角區(qū)附近及側腦室外側的強回聲區(qū)，部分病例見散在或彌漫性的小囊腔樣改變。按PVE程度分為Ⅰ級38例(圖1a)，Ⅱ級32例(圖1b)，Ⅲ級28例(圖1c)。漏誤診14例(12.50%)。

2.2 常規(guī)MRI及MRI+DWI檢查結果 見圖2。

圖2 顱腦DWI檢查結果

常規(guī)MRI共檢出78例，準確率69.64%。其中局灶性病變52例，表現(xiàn)為大腦皮質及深部白質的點狀、線狀T1WI高信號、T2WI低信號。彌漫性病變4例，表現(xiàn)為T2WI高信號，灰白質無清晰界限。PVL 22例，表現(xiàn)為T1WI低信號、T2WI高信號。漏誤診34例(30.36%)。

MRI+DWI共檢出WMI 102例，準確率91.07%。其中局灶性病變46例，表現(xiàn)為側腦室三角區(qū)白質減少，側腦室周圍或深部白質見點、條狀T1WI高信號、T2WI低信號、DWI高信號(圖2a)。彌漫性病變34例，表現(xiàn)為兩側腦室周圍白質減少，呈彌漫性DWI高信號，部分患兒側腦室擴大(圖2b)，其中30例T1WI、T2WI無改變，4例表現(xiàn)為T2WI高信號。PVL 22例，腦白質幾乎不存在，兩側半卵圓中心見DWI低信號(圖2c)，T1WI低信號、T2WI高信號，部分病例可見大小不等的囊腔相互融合。漏誤診10例(8.93%)。

3 討論

早產(chǎn)兒WMI是指在24～35周出生的早產(chǎn)兒或極低/超低出生體重兒，因體內(nèi)炎性反應造成的腦室旁白質損傷，主要為局灶性和彌漫性WMI，是早產(chǎn)兒主要的腦損傷形式[6]。早產(chǎn)兒的腦白質及腦血管發(fā)育尚不完善，胎齡越小腦血管分支數(shù)量越少，腦血流調(diào)節(jié)能力較差。當血壓下降時，腦灌注壓降低，腦供血不足，易導致缺血性腦損害引發(fā)WMI[7]。低體質量早產(chǎn)兒體內(nèi)白細胞介素含量高，氧化應激水平增加，腦白質中的少突膠質細胞前體受損致腦白質無法髓鞘化，可加重早產(chǎn)兒WMI。在損傷過程中，谷氨酸興奮毒性作用、自由基損傷、小膠質細胞炎癥免疫反應等多種損傷機制的共同作用，最終導致腦內(nèi)出現(xiàn)液化和白質體積變小的病理性結局[8]。

WMI缺乏特征性的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，在早期單純依靠臨床表現(xiàn)很難對WMI做出診斷，在以往的診斷中多是在出生3～4周發(fā)現(xiàn)白質軟化，腦損傷已不可逆，多遺留永久性神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。有研究表明，輕度WMI多在7～14 d影像學表現(xiàn)恢復正常，而重度WMI則可能超過7～14 d仍為高信號，在3～4周極可能發(fā)展為PVL，因此對WMI早期診斷和干預至關重要[9]。目前WMI的診斷主要依靠影像學，特別是頭顱超聲及MRI在早期診斷及預后隨訪中尤為重要。美國醫(yī)學超聲學會指出，顱腦超聲可用于早產(chǎn)兒顱內(nèi)出血和腦實質發(fā)育異常診斷，對于高危因素或可疑顱內(nèi)疾病的早產(chǎn)兒給予詳細檢查，以提高檢出率[10]。顱腦超聲通過灰階成像及回聲強度變化對WMI做出診斷，適合于早期需要上呼吸機輔助通氣的極低或超低出生體重兒的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測，及時了解腦損傷的發(fā)生和發(fā)展情況。在WMI的數(shù)小時后，在冠狀切面兩側腦室前角外上方顯示對稱性的倒三角形、球形強回聲區(qū)，回聲強度高于脈絡叢回聲，矢狀切面后角三角區(qū)附近及側腦室外側的強回聲區(qū)。本項研究中，顱腦超聲共診斷WMI 98例，準確率87.50%，按PVE程度分級Ⅰ級38例，Ⅱ級32例，Ⅲ級28例，表現(xiàn)為腦室周圍白質區(qū)域局灶性或彌漫性回聲增強。經(jīng)臨床積極治療，大部分局限性輕度WMI可于數(shù)日內(nèi)恢復正常，重度WMI在損傷1～2個月，由于灰白質丟失、萎縮及腦發(fā)育障礙等因素使腦容量減少，表現(xiàn)為腦裂、腦間隙增寬，丘腦變小、皮質變薄等，嚴重者腦室周圍白質損傷后形成軟化灶，表現(xiàn)為低回聲或無回聲[11]。超聲漏誤診率12.50%，病例主要為硬膜下出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血及小范圍WMI灶。這是由于超聲探頭探測深度有限，存在檢查盲區(qū)，對非中心區(qū)域或局灶性損傷的敏感性遠低于MRI。

常規(guī)MRI是一種非電離輻射成像技術，能清晰顯示病灶的部位、數(shù)量及與周圍組織的關系，相關Mate分析指出，對于極/超早產(chǎn)兒，中-重度WMI預測其遠期出現(xiàn)腦性癱瘓(混合敏感性77%，混合特異性79%)及運動功能障礙(混合敏感性72%，混合特異性62%)有較高的預測值[12]，對WMI診斷及評估預后有重要的臨床價值。WMI早期多為能量衰竭及繼發(fā)性細胞毒性水腫，DWI呈高信號改變。DWI是根據(jù)水分子的擴散運動確定機體在不同病理狀態(tài)下，組織結構及細胞密度情況在水分子運動過程中信號發(fā)生改變。WMI多為腦白質神經(jīng)細胞凝固性壞死或神經(jīng)纖維凝固性壞死，早期以細胞水腫為主，此時水分子擴散速度減慢，DWI表現(xiàn)為高信號，表觀擴散系數(shù)降低；損傷1周后，細胞破裂，細胞水分子存在細胞外，擴散速度加快，DWI表現(xiàn)為低信號，表觀擴散系數(shù)增加[13]。在檢測早產(chǎn)兒WMI時，應根據(jù)患兒受累區(qū)域，包括半卵圓中心、視放射、腦室前角等區(qū)域，使DWI成像轉為定量分析[14]。局灶性WMI在出生5 d內(nèi)，DWI表現(xiàn)為側腦室三角區(qū)白質減少，表現(xiàn)為點、條狀DWI高信號；彌漫性WMI表現(xiàn)為兩側腦室周圍白質區(qū)域白質減少，呈彌漫性DWI高信號，而隨著時間的延長，DWI呈低信號并逐漸消失，表觀擴散系數(shù)增加，最后超過正常范圍，因此DWI對于WMI的診斷和隨訪有重要價值。本項研究中，MRI+DWI對WMI準確診斷102例，準確率91.07%%，對早期WMI診斷效果良好，有利于患兒的后期治療，與以往的研究結果一致[15]。常規(guī)MRI漏誤診率30.36%，病例主要為早期腦損傷及腦室內(nèi)出血，這是由于脈絡叢出血后流至腦室內(nèi)的血液被腦脊液稀釋，同時可能出血時間過長而超過了MRI的分辨能力，而超聲診斷顱內(nèi)出血的時間則更長。MRI+DWI漏誤診率8.93%，通過DWI判斷細胞毒性水腫，有效提高了早期腦損傷的診斷準確率。

綜上所述，顱腦超聲及DWI技術均可早期診斷WMI，二者各具優(yōu)勢。顱腦超聲操作方便，能很好的評價腦損傷程度，其可于床旁檢查，尤其適用于早產(chǎn)兒或極低/超低出生體重兒，且無輻射性，可用于定期隨訪。MRI能整體評價腦損傷程度，有助于準確、及時診斷局灶性及彌漫性、囊性及非囊性腦白質損傷和腦室擴張，也可用于腦損傷病情監(jiān)測[16]，但檢查費時較長，需移動患兒，病情危重患兒不易接受MRI檢查。因此在檢查過程中應根據(jù)患兒具體情況，合理采取相應的檢查措施，以便提高WMI的檢出率。