床旁脊柱超聲診斷技術(shù)在新生兒腦膜炎中的臨床應(yīng)用*

徐 鑫，胥 萍

（蘭州大學(xué)第二醫(yī)院，甘肅 蘭州 730000）

新生兒腦膜炎是嚴(yán)重影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病。每10 000 名新生兒中會(huì)有1～4 名發(fā)病，早產(chǎn)兒和長(zhǎng)期住院新生兒的發(fā)病率更高［1］。全球新生兒腦膜炎的死亡率每年高達(dá)19 萬(wàn)例，20%～50%患兒后期出現(xiàn)癲癇、認(rèn)知缺陷和運(yùn)動(dòng)異常。臨床中，新生兒腦膜炎常常繼發(fā)于遲發(fā)型敗血癥［2-3］。盡管抗菌治療方法不斷改進(jìn)，但其預(yù)后仍未改善，早期診斷和識(shí)別并發(fā)癥對(duì)于治療和預(yù)后尤為重要。

臨床上對(duì)評(píng)估顱腦損傷的嚴(yán)重程度及確切位置通常需要依靠影像學(xué)檢查輔助診斷。MRI 圖像質(zhì)量最佳，但其成本昂貴，掃描時(shí)間長(zhǎng)，并且在重癥患兒臨床應(yīng)用受到限制。床旁超聲因其便攜性且無(wú)輻射，是危重癥新生兒最常用且最重要的篩查方法，有研究證實(shí)顱腦超聲可以監(jiān)測(cè)細(xì)菌性腦膜炎及其顱內(nèi)并發(fā)癥，包括腦水腫、顱內(nèi)出血、顱內(nèi)感染、腦積水［4］。目前未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道脊柱超聲在新生兒腦膜炎診斷中的價(jià)值。本論述收集了40例臨床懷疑腦膜炎的新生兒，均行腰椎穿刺，總結(jié)分析新生兒腦膜炎的脊柱超聲特點(diǎn)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集自 2021 年 1 月至2022 年2 月于蘭州大學(xué)第二醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱我院）新生兒科住院患兒懷疑腦膜炎40例。男嬰24例，女?huà)?6例，年齡16.9±6.7 d。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）腦脊液培養(yǎng)陽(yáng)性或腦脊液培養(yǎng)陰性但腦脊液中白細(xì)胞計(jì)數(shù)升高（足月兒：日齡<7 d，>32×106/L；日齡≥7 d，>10×106/L；早產(chǎn)兒：>29×106/L）、葡萄糖降低（<1.1～2.2 mmoL/L）以及蛋白含量增高（足月兒>0.1～1.7 g/L，早產(chǎn)兒>0.65～1.5 g/L）；（2）年齡2～28 d；（3）脊柱超聲檢查資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）危重兒或不宜俯臥位患兒；（2）胸腰椎存在開(kāi)放性損傷；（3）存在先天性腦發(fā)育畸形、遺傳代謝性疾病、腦腫瘤、先天性梅毒患兒或神經(jīng)系統(tǒng)術(shù)后；（4）生后出現(xiàn)缺血缺氧性腦病。本研究經(jīng)蘭州大學(xué)第二醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（2022A-045），并獲得患兒家長(zhǎng)的知情同意。

1.2 研究方法

脊柱超聲檢查采用PHILIPS 超聲儀器12-5 MHz高頻線陣探頭。檢查期間嚴(yán)格遵守院感，一患一消?；純焊┡P位行標(biāo)準(zhǔn)胸腰椎矢狀位及軸位超聲檢查。圖像深度調(diào)至3.5 cm。二維超聲下清晰顯示椎管、蛛網(wǎng)膜下腔、脊髓回聲。M 型超聲記錄脊髓的振動(dòng)性。彩色多普勒超聲區(qū)分蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)血管和異常回聲。每個(gè)患兒取最佳切面存圖。腦脊液檢查結(jié)果包括細(xì)胞計(jì)數(shù)和生化檢查（蛋白和葡萄糖水平）。最后，將患兒超聲成像特點(diǎn)與腦脊液檢查結(jié)果對(duì)比分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。年齡采用xˉ±s 表示。計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)或百分率表示，兩種方法檢出率的比較采用卡方檢驗(yàn)。以靈敏性、特異性及準(zhǔn)確性描述兩種診斷方法效能，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床癥狀及體征

所有受檢新生兒癥狀由家屬代訴。40 例中，表現(xiàn)精神差、哭鬧、嗜睡13例，黃疸5例，吐奶、食欲差6例，腹瀉4例，腹脹4例，上呼吸道感染2例，伴有發(fā)熱10例，呼吸驟停1例。經(jīng)腦脊液結(jié)果明確診斷腦膜炎12例。

2.2 脊柱超聲的聲像圖特點(diǎn)

2.2.1 蛛網(wǎng)膜下腔回聲

橫斷面，正常椎管內(nèi)脊髓呈卵圓形低回聲，中央管呈條狀高回聲，蛛網(wǎng)膜下腔的回聲呈無(wú)回聲，內(nèi)透聲好。腦膜炎組蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)透聲差，內(nèi)見(jiàn)點(diǎn)狀高回聲沉積（見(jiàn)圖1（a）、（b）所列）。首次檢查時(shí)7例管腔內(nèi)回聲呈星點(diǎn)狀高回聲分布，入院一周后復(fù)查，其中3例管腔內(nèi)可見(jiàn)條索樣回聲。

圖1 蛛網(wǎng)膜下腔聲像圖

2.2.2 脊髓的振動(dòng)性

矢狀切面，脊髓位于椎管中央，被蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)的腦脊液所包圍。具有流動(dòng)性的腦脊液可以刺激脊髓發(fā)生振動(dòng)，實(shí)時(shí)超聲下可以看到脊髓和神經(jīng)根在腦脊液中沿頭尾和前后方向自由振動(dòng)。當(dāng)蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)炎癥滲出物黏連，致使管腔內(nèi)腦脊液動(dòng)力學(xué)發(fā)生改變，同時(shí)脊髓的振動(dòng)減少或消失（見(jiàn)圖2（a）、（b）所列）。M型超聲清晰顯示每層結(jié)構(gòu)的移動(dòng)位移，可直觀顯示脊髓的振動(dòng)性，有17例脊髓的振動(dòng)明顯減弱，隨訪后期，振動(dòng)性消失。

圖2 脊髓振動(dòng)聲像圖

2.3 脊柱超聲診斷腦膜炎的價(jià)值

脊柱超聲的聲像圖特點(diǎn)與腦膜炎對(duì)照分析表明，相對(duì)于脊髓的振動(dòng)性，蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)回聲分布對(duì)于診斷腦膜炎的準(zhǔn)確性更高，并且具有很好的特異性，但其敏感性相對(duì)較低，見(jiàn)表1所列。

表1 脊柱超聲結(jié)果與腦膜炎對(duì)照分析

3 討論

新生兒脊柱超聲檢查是評(píng)估脊柱椎管解剖、正常變異和先天性畸形的最佳手段。不同部位脊髓的直徑和形狀各不相同：頸段較粗大，呈橢圓形，胸中上段小而圓，胸下段和胸腰椎連接處膨大，向下逐漸變細(xì)形成脊髓圓錐。正常足月兒脊髓圓錐通常位于腰1～2 水平。馬尾神經(jīng)根厚度<2 mm，漂浮于腦脊液中，不與周?chē)Y(jié)構(gòu)粘連，隨心跳和呼吸搏動(dòng)，并隨患者體位變化自由運(yùn)動(dòng)。因新生兒棘突未骨化，為脊柱超聲探查提供了很好的聲窗。

新生兒早期，脊柱超聲檢查幾乎可以發(fā)現(xiàn)脊柱異常，為臨床治療提供了適宜的選擇，根據(jù)病變性質(zhì)決定是否需要緊急干預(yù)，或者進(jìn)一步放射學(xué)評(píng)估，行擇期手術(shù)干預(yù)。對(duì)于椎旁皮膚呈現(xiàn)紅斑以及懷疑脊柱發(fā)育不良的新生兒，脊柱超聲常常作為首選篩查手段。超聲觀察脊髓圓錐位于腰2～3 水平以下高度提示脊髓拴系。超聲在評(píng)估隱匿性脊柱運(yùn)動(dòng)障礙疾病方面發(fā)揮了重要作用。皮膚覆蓋皮下腫物，超聲可以完整顯示腫物與周?chē)M織毗鄰關(guān)系，也可以提示內(nèi)部成分以及腫物血供情況，例如單純性腦膜膨出、脂肪脊髓膨出、脂肪脊膜膨出。同時(shí)在皮膚完整、皮下未見(jiàn)隆起性病變時(shí)，超聲也有診斷價(jià)值，例如終絲纖維脂肪瘤、骶尾部畸胎瘤、脊髓縱裂，還有助于顯示血管畸形以及脊髓損傷。部分腰椎穿刺患兒，常因硬膜下積液壓迫硬膜囊，致使此水平腦脊液量減少，導(dǎo)致穿刺失敗。脊柱超聲檢查不僅可清晰顯示椎管內(nèi)結(jié)構(gòu)，也可避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域，為腰椎穿刺提供指導(dǎo)［5］。有研究提出脊柱超聲有助于鞘內(nèi)注射藥物治療急性淋巴細(xì)胞白血病，脊柱超聲也在神經(jīng)外科術(shù)中廣泛應(yīng)用。術(shù)中脊柱超聲檢查不僅有助于指導(dǎo)Chiari畸形的后顱窩減壓術(shù)、腫瘤的定位和切除以及椎管內(nèi)置管，而且評(píng)估椎管內(nèi)囊腫方面更最有用的［6-8］。

本研究首次將M 型超聲應(yīng)用于觀察脊髓振動(dòng)性。M 型超聲是有臨床應(yīng)用價(jià)值的超聲成像方式，可清晰顯示組織結(jié)構(gòu)與相關(guān)時(shí)間內(nèi)微細(xì)運(yùn)動(dòng)變化，主要用于心肌運(yùn)動(dòng)。本研究發(fā)現(xiàn)正常新生兒脊髓隨腦脊液流動(dòng)呈規(guī)律振動(dòng)，在M型超聲呈波浪狀分布，并且相對(duì)于蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)的回聲分布，脊髓的振動(dòng)性更敏感（75%vs 58.3%）。但在脊髓振動(dòng)減少的患兒中存在8例假陽(yáng)性病例。在新生兒出生的第1天，脊髓的振動(dòng)性本身就會(huì)減弱，因此本研究納入的新生兒平均年齡約17天。腦膜炎由感染、自身免疫疾病、腫瘤和藥物等引起，細(xì)菌是最常見(jiàn)的病原體，尤其3個(gè)月以下嬰兒多見(jiàn)［9］。腦膜炎可引起頭痛、頸部疼痛以及腦膜刺激癥狀，包括頸項(xiàng)強(qiáng)直、Kernig征和Brudzinski征。

本研究40例患兒中，有13例患兒存在精神狀態(tài)改變，其中12例確診為腦膜炎，但確診患兒均沒(méi)有明顯陽(yáng)性體征，可能與新生兒自身運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)育不完善有關(guān)。因此，早期新生兒腦膜炎的體征不典型，導(dǎo)致臨床診斷不明確。有研究表明從臨床角度進(jìn)行判斷是否發(fā)生腦膜炎，可能會(huì)出現(xiàn)37%的漏診率［10］。

新生兒細(xì)菌性腦膜炎主要由B組鏈球菌和大腸桿菌引起，早產(chǎn)兒主要由肺炎克雷伯菌和腸桿菌引起。腦膜炎發(fā)生時(shí)，病原體通過(guò)血行播散至腦脊液中，主要有兩種途徑：一是通過(guò)感染免疫細(xì)胞，免疫細(xì)胞將病原體攜帶到神經(jīng)系統(tǒng)；另外病原體透過(guò)毛細(xì)血管，作為游離病原體進(jìn)入腦脊液中，這兩種途徑使炎癥細(xì)胞、紅細(xì)胞和蛋白質(zhì)在蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)聚集［11］。故腦脊液檢查中蛋白、葡萄糖和細(xì)胞計(jì)數(shù)異常有助于區(qū)分腦膜炎的病因。當(dāng)腦脊液蛋白>100 mg/dL、葡萄糖減少、白細(xì)胞>500 mm3（中性粒細(xì)胞為主）時(shí)，懷疑細(xì)菌性腦膜炎；若腦脊液蛋白<120 mg/dL、葡萄糖增加、白細(xì)胞計(jì)數(shù)10～500 mm3（淋巴細(xì)胞為主），可能是病毒性腦膜炎；腦脊液蛋白<50 mg/dL、葡萄糖減少、白細(xì)胞計(jì)數(shù)10～1000 mm3（淋巴細(xì)胞為主）時(shí)，傾向于結(jié)核性腦膜炎。確診腦膜炎病因需要腦脊液培養(yǎng)、血清學(xué)檢查或分子水平診斷（聚合酶鏈反應(yīng)的測(cè)定和下一代測(cè)序技術(shù)）。

本研究確診患兒腦脊液蛋白均增加，有2例葡萄糖水平無(wú)明顯變化，說(shuō)明腦脊液檢測(cè)數(shù)值不能完全排除新生兒腦膜炎，即使腦脊液白細(xì)胞計(jì)數(shù)、葡萄糖和蛋白水平正常時(shí)也可發(fā)生腦膜炎［12］。也證實(shí)腰椎穿刺作為確診腦膜炎的傳統(tǒng)手段存在10%的漏診率［13］。因本研究收集病例較少，并未發(fā)現(xiàn)腦膜炎的病因?qū)W分型與脊柱超聲結(jié)果有明顯差異性。在以后研究中將增加樣本量后進(jìn)一步分析。

早期識(shí)別、及時(shí)和適當(dāng)抗菌治療、支持性護(hù)理對(duì)新生兒腦膜炎臨床結(jié)果將產(chǎn)生重要影響。新生兒自當(dāng)?shù)蒯t(yī)院轉(zhuǎn)診至我院，入院前，部分新生兒已接受抗生素治療。研究認(rèn)為抗生素治療對(duì)腦脊液白細(xì)胞計(jì)數(shù)無(wú)影響，并不能影響細(xì)菌性腦膜炎診斷。但抗生素預(yù)處理會(huì)對(duì)腦脊液培養(yǎng)結(jié)果產(chǎn)生影響，因而會(huì)影響病因診斷［14］。有人認(rèn)為減少新生兒腦膜炎在于預(yù)防，將產(chǎn)前篩查和產(chǎn)時(shí)抗生素聯(lián)合預(yù)防，這種方法只能有效減少出生后第一周內(nèi)發(fā)病率［15］。臨床中，結(jié)核性和化膿性腦膜炎的預(yù)后明顯差于無(wú)菌性腦膜炎，結(jié)核性和化膿性腦膜炎病程更持久。

M型超聲對(duì)新生兒腦膜炎的診斷具有特征性聲像圖。高頻線陣探頭清晰顯示顱內(nèi)表面結(jié)構(gòu)（腦膜、蛛網(wǎng)膜、硬膜下間隙、皮質(zhì)）和蛛網(wǎng)膜下間隙回聲分布。彩色多普勒很好地顯示顱內(nèi)血流流速以及血流指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。正常腦溝厚度＜2 mm，由于炎性滲出物在腦溝內(nèi)積聚，特別是在軟腦膜和蛛網(wǎng)膜血管周?chē)?，?dǎo)致腦溝增寬、回聲增強(qiáng)，相應(yīng)地超聲表現(xiàn)為腦溝增厚、回聲增強(qiáng)，這也是新生兒腦膜炎最常見(jiàn)聲像圖。若未及時(shí)治療，微生物從血管滲透到周?chē)X實(shí)質(zhì)內(nèi)，引起顱內(nèi)膿腫形成，繼發(fā)血管炎引起腦梗死以及隨后出現(xiàn)缺血性壞死，累及腦白質(zhì)［5］。超聲顯示腦實(shí)質(zhì)可呈彌漫性回聲增強(qiáng)，或局灶性，繼而出現(xiàn)囊狀無(wú)回聲以至于后期呈片狀無(wú)回聲區(qū)。不同于腦溝回聲增強(qiáng)，腦實(shí)質(zhì)回聲增強(qiáng)是患兒預(yù)后不良的依據(jù)。本研究中，1例化膿性腦膜炎患兒顱腦超聲隨訪顯示，腦實(shí)質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)多處小囊樣無(wú)回聲區(qū)。脊柱超聲顯示蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)回聲隨病程發(fā)展由點(diǎn)狀分布變化為條狀高回聲。因此，脊柱超聲檢查也可以預(yù)測(cè)疾病結(jié)局和隨訪治療效果。

新生兒腦膜炎MRI 影像特點(diǎn)有共同點(diǎn)，每一種病原體在MRI 上依然存在其并發(fā)癥的特異性成像：例如廣泛梗死提示鏈球菌，腦室炎提示大腸桿菌，腦實(shí)質(zhì)內(nèi)多發(fā)性較大膿腫提示沙雷氏菌，枕葉皮質(zhì)增強(qiáng)提示腦膜炎球菌感染有關(guān)［16］。正確識(shí)別這些MRI征象對(duì)新生兒腦膜炎治療有極大幫助。MRI可以明確診斷腦膜炎的并發(fā)癥包括硬膜下積液或積膿、腦室炎、側(cè)腦室增大、腦實(shí)質(zhì)缺血或梗死灶、腦實(shí)質(zhì)膿腫、顱內(nèi)出血或靜脈竇血栓形成［17］。但患有腦膜炎的嬰兒不僅需要影像學(xué)診斷，還需要長(zhǎng)期隨訪。在腦膜炎早期，增強(qiáng)CT 即可顯示腦膜增厚，但其診斷準(zhǔn)確性低且具有輻射性，不作為隨訪手段。MRI 檢查不僅檢查費(fèi)用高、檢查時(shí)間長(zhǎng)，而且患兒必須鎮(zhèn)靜，因此一般不推薦反復(fù)檢查。對(duì)出現(xiàn)異常表現(xiàn)的嬰兒，超聲檢查不僅可以繼續(xù)脊柱超聲檢查隨訪，同時(shí)也可以隨訪顱內(nèi)有無(wú)并發(fā)癥。

本研究存在一定的局限性。脊柱超聲檢查受年齡限制，隨著年齡增長(zhǎng)，棘突骨化明顯，脊柱超聲檢查將無(wú)法進(jìn)行隨訪，因此本研究對(duì)象受到很大地限制。并且本研究中部分患兒轉(zhuǎn)診至我院前已接受治療，病程以及藥物的使用可能對(duì)腦膜炎診斷產(chǎn)生一定的影響。因研究對(duì)象特殊、發(fā)病率低，樣本量少，研究結(jié)果必然存在誤差，需要增加樣本量進(jìn)一步證實(shí)。對(duì)于危重患兒，床旁超聲因其便攜性，在臨床應(yīng)用中非常廣泛。本研究發(fā)現(xiàn)患有腦膜炎的新生兒，其脊柱超聲不僅表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)回聲增高，也會(huì)存在脊髓的振動(dòng)減弱或消失，尤其對(duì)于早期無(wú)明顯陽(yáng)性癥狀或體征的腦膜炎患兒的診斷有提示作用。因而，床旁脊柱超聲可作為新生兒腦膜炎診斷的重要輔助檢查。