兒童中重型創(chuàng)傷性顱腦損傷的影像學(xué)表現(xiàn)分析

吳素芳，陶曉娟，彭 蕓

（國家兒童醫(yī)學(xué)中心首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院影像中心，兒科重大疾病研究教育部重點實驗室，北京 100045）

創(chuàng)傷性顱腦損傷（traumatic brain injury，TBI）是顱腦受直接或者間接外力作用所導(dǎo)致的暫時性或永久性的神經(jīng)功能障礙，病情進展迅速，尤其以中重型TBI 為著，若未能及時診斷和治療，可危及患者生命[1]。兒童因與成人的顱腦解剖結(jié)構(gòu)有所不同[2]，且自我保護能力較差，更容易遭受TBI。另外，兒童常不能表達或表達不準(zhǔn)；監(jiān)護人提供的病史可靠性較差；臨床癥狀如嗜睡、易激惹、嘔吐、飲食不佳等缺乏特異性；神經(jīng)學(xué)檢查受限；用來衡量評估TBI 嚴重程度和預(yù)后的格拉斯哥昏迷量表（Glasgow coma scale，GCS）評分具有主觀性[3]，影像學(xué)檢查是能夠評估腦損傷的客觀手段。CT 是臨床診斷兒童顱腦損傷的首選檢查，磁共振（MRI）檢查也是評估顱腦損傷的常用方法[4]。目前對兒童中重型TBI 的影像學(xué)征象總結(jié)和認識不足，限制了早期診療。本研究收集了130 例中重型TBI 患兒的臨床及影像資料并進行分析，以提高認識。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2018年1月—2019年12月期間因頭顱創(chuàng)傷在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院急診科就診，并行CT 和（或）MRI 檢查、臨床診斷明確的中重型TBI 患兒[5]。本回顧性研究通過北京兒童醫(yī)院倫理委員會審查（批準(zhǔn)號：[2022]-E-138-R），所有患兒免除知情同意。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡0～18 歲；②有明確頭部外傷史且傷后24h 內(nèi)就診；③GCS 評分≤12。排除標(biāo)準(zhǔn)：①產(chǎn)傷；②伴有血管畸形、血管瘤、血友病等出血性疾?。虎郾敬蝿?chuàng)傷后有缺氧史、顱腦手術(shù)史者。

1.3 研究方法

收集患兒病例，記錄性別、年齡、致傷原因、GCS評分等臨床資料進行分析。本組患兒就診后均行急診頭顱CT 檢查，證實有腦挫裂傷，其中51例患兒進一步行MRI檢查。

CT 檢查采用美國GE Discovery HDCT 750寶石探測器，頭顱平掃。掃描參數(shù)：管電壓100kV，電流設(shè)定采用Z 軸自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù)；螺距為1.375，采集層厚5mm，層間距5mm，重建間隔0.625mm。

MRI 檢查采用美國GE Medical Systems Discovery MR750 3.0T MRI 儀。采集矢狀位T1WI、軸位T1WI、T2WI 及液體衰減翻轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（FLAIR）和彌散加權(quán)成像序列（diffusion weighted imaging，DWI）掃描。掃描參數(shù)：矢狀位T1WI：TR=870ms，TE=13ms；軸位T1WI：TR=860ms，TE=13ms；軸位T2WI：TR=3000ms，TE=100ms；軸位FLAIR 序列反轉(zhuǎn)時間2200ms；FOV 24cm×24cm；擴散敏感系數(shù)（b）=1000s/mm2。各序列掃描層厚為5.0mm，層間距1.0mm。對上述檢查不合作的患兒提前口服10%水合氯醛（0.5ml/kg）鎮(zhèn)靜。

1.4 影像學(xué)評估

由高年資副主任醫(yī)師和主任醫(yī)師各1 名采用盲法獨立閱片并分析CT 及MRI 影像學(xué)資料，以2人達成的一致意見為最終結(jié)果。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS21.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，計數(shù)資料以百分率（%）表示。計數(shù)資料比較采用卡方檢驗或Fisher確切概率法。

2 結(jié)果

2.1 基線情況

130 例中重型TBI 患兒中，男80 例（61.5%），女50 例（38.5%）；年齡11d～14 歲，中位數(shù)年齡5歲，其中≤3 歲的44 例（33.8%），4～6 歲的40 例（30.8%），7～10 歲的26 例（20.0%），≥11 歲的20 例（15.4%）。

GCS 評分：3～12 分；其中，中型顱腦損傷GCS評分9～12分，共74例（56.9%）；重型顱腦損傷GCS評分3～8分，共56例（43.1%）。

2.2 致傷原因的比較

130 例TBI 患兒中96 例（73.8%）病因明確，34例（26.2%）病因不明。96 例病因明確患兒各年齡段及致傷原因情況見表1。各年齡段之間致傷原因比例的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.246）。

表1 TBI患兒各年齡組的致傷原因n（%）

2.3 腦挫裂傷及相關(guān)影像特征

2.3.1 TBI 患兒CT 及MRI 掃描腦挫裂傷病變位置分布

本組患兒均有腦挫裂傷。表2 示，腦挫裂傷病變的腦半球分布較均衡。腦挫裂傷130 例中，墜落傷所致腦挫裂傷的易受傷部位居前三位的為額葉、頂葉、顳葉；交通傷所致腦挫裂傷的易受傷部位居前三位的為顳葉、額葉、頂葉。

表2 130例腦挫裂傷患兒病變位置分布（n）

2.3.2 腦挫裂傷患兒CT掃描的影像表現(xiàn)

130 例中，顱骨骨折86 例（66.2%）、硬膜下出血63 例（48.5%）、硬膜外出血43 例（33.1%）、蛛網(wǎng)膜下腔出血36 例（27.7%）、腦室積血18 例（13.8%）、腦疝15 例（11.5%）、小腦損傷11 例（8.5%）、腦干損傷5 例（3.8%）。典型圖像見圖1。表3示顱骨骨折患兒的病變分布特點。

表3 86例顱骨骨折患兒病變分布（n）

2.4 彌漫性軸索損傷影像特征

51 例行MRI 檢查的病例中發(fā)現(xiàn)彌漫性軸索損傷（diffuse axonal injury，DAI）17 例。致傷原因：交通傷11 例（64.7%），墜落傷4 例（23.5%），擊打傷1 例（5.9%），病因不明1 例（5.9%）。致傷部位：額葉最多（14 例，82.4%），依次分布在顳葉（11例，64.7%）、胼胝體壓部（9 例，52.9%）、放射冠及半卵圓中心（8 例，47.1%）、小腦（8 例，47.1%）、枕葉、頂葉及腦干（各4 例，23.5%）。典型MRI 圖像見圖2。

圖2 顱腦MRI檢查示彌漫性軸索損傷

3 討論

3.1 兒童中重型TBI的致傷原因比較

常見的致傷原因有墜落傷、道路交通傷、磕碰傷、擊打傷等[6]。本研究對130 例中重型TBI 患兒病例資料進行分析，發(fā)現(xiàn)病因明確的病例中，最常見的致傷原因為道路交通傷，其次為墜落傷。

雖然本研究各年齡段致傷原因比例沒有顯著性差異，但可以觀察到，不同年齡段兒童主要致傷原因不同。墜落傷是3 歲及以下兒童中重型創(chuàng)傷性顱腦損傷的主要原因；4～6 歲兒童，交通傷占比增高；7～10 歲的兒童，交通傷是最常見的傷害原因，然而隨著年齡增大，11 歲及以上年齡兒童交通傷占比減小。這主要與患兒年齡，解剖、生理、病理生理特點有關(guān)[7]，同時這些致傷原因的差異與不同年齡段兒童生活和學(xué)習(xí)環(huán)境的變遷有關(guān)。由此可見，各年齡組創(chuàng)傷性顱腦損傷的致傷原因不盡相同，急診醫(yī)生可以對各種原因引起的TBI患兒進行風(fēng)險分層，以利于監(jiān)測及早期診斷干預(yù)[8]。

3.2 影像學(xué)檢查方法

由于兒童創(chuàng)傷性顱腦損傷的臨床評估配合度差，其診斷往往要結(jié)合顱腦影像學(xué)檢查，以CT 和MRI檢查為主[9]。

CT 影像顯示出血、骨折敏感，能夠診斷顱腦創(chuàng)傷的類型，及時、準(zhǔn)確地做出診斷，現(xiàn)已成為TBI的首選檢查[10]。

影像學(xué)上，CT能夠識別大的TBI相關(guān)出血，但非出血性病變和小的出血幾乎不可能用CT 識別[11]。與CT 相比，MRI 檢查對創(chuàng)傷性顱腦損傷中非出血性挫傷和彌漫性軸索損傷的檢測要敏感得多[12]。如果懷疑彌漫性軸索損傷，MRI 是首選的檢查方法。

3.3 腦挫裂傷及相關(guān)影像表現(xiàn)

3.3.1 腦挫裂傷與致傷原因的關(guān)系

腦挫裂傷常伴局灶性或彌漫性顱腦出血，多見于大腦與鄰近不規(guī)則的顱骨內(nèi)壁發(fā)生碰撞的部位，由于顱底表面的不規(guī)則性以及雞冠和巖骨與皮質(zhì)的解剖毗鄰性，損傷往往發(fā)生在前額葉和顳葉[13]。本組研究中，共110 例為單側(cè)病灶，20 例為雙側(cè)病灶，腦挫裂傷主要涉及額葉，其次涉及顳葉、頂葉。另外，本研究發(fā)現(xiàn)墜落傷所致腦挫裂傷易受傷部位依次為額葉、頂葉、顳葉；而交通傷所致腦挫裂傷易受傷部位依次為顳葉、額葉、頂葉。交通傷和墜落傷所致的腦挫裂傷，易受傷部位不一樣，該結(jié)果應(yīng)與TBI 發(fā)生時顱腦受力部位及沖擊特征有關(guān)[14]。

腦挫裂傷的直線損傷類型中，有沖擊傷、對沖傷和沖擊-對沖復(fù)合傷3 種。本研究中墜落傷屬于典型的減速傷，腦損傷除了沖擊傷，主要為對沖傷。頂枕部是減速傷頭顱受力的易受傷部位，如平地摔跌、墜落傷均為頂枕部著力，原因可能與人體跌倒時多處于仰臥位，頂枕部直接與地面接觸造成[15]。減速撞擊枕頂部時，腦對沖傷的發(fā)生率最高，最常位于雙側(cè)額葉、顳葉。交通傷的損傷類型復(fù)雜，既有加速傷又有減速傷，還有旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切力損傷，以復(fù)合性損傷多見，常大范圍、多部位發(fā)生，其中以顳葉和額葉最常見，因為它們覆蓋在額葉和中顱窩底部的不規(guī)則骨表面[16]，也可能與該部位受傷發(fā)生幾率高有關(guān)。

3.3.2 腦挫裂傷相關(guān)顱骨骨折

腦挫裂傷相關(guān)影像表現(xiàn)中，顱骨骨折最多見，病灶多位于單側(cè)。創(chuàng)傷性腦損傷是由外傷對顱骨及其內(nèi)部施加的線性力和旋轉(zhuǎn)力造成的，這些線性力和旋轉(zhuǎn)力的機械效應(yīng)受不同解剖基礎(chǔ)的影響，兒童和成人患者不同[17]。與成人相比，兒童頂骨較薄、頸部支撐較弱、頭部比例較大，線性力更容易導(dǎo)致較薄的兒童顱骨骨折，其中頂骨比其他頜面骨及顱骨更容易骨折[18]。本研究也發(fā)現(xiàn)，不論墜落傷還是交通傷，骨折都主要集中在頂骨，額骨和顳骨分布比例相當(dāng)，枕骨分布相對較少，符合兒童顱骨解剖特點。

兒童患者更容易發(fā)生軸外損傷（顱骨骨折、硬膜下血腫、硬膜外血腫），相比之下，成人患者更容易出現(xiàn)軸內(nèi)出血（彌漫性軸索損傷、腦實質(zhì)內(nèi)出血和蛛網(wǎng)膜下腔出血等）。這些差異可能是由于兒童和成人患者TBI 的機制、解剖學(xué)和生物力學(xué)的差異[19]。本組病例CT 掃描的相關(guān)影像表現(xiàn)中，顱骨骨折、硬膜下出血、硬膜外出血多見，軸內(nèi)損傷少見。

3.4 彌漫性軸索損傷

DAI 是創(chuàng)傷性顱腦損傷最常見的并發(fā)癥之一，據(jù)報道，在所有中重型創(chuàng)傷性腦損傷患者中發(fā)生率為40%～50%[20]。當(dāng)患者的臨床癥狀和/或神經(jīng)檢查不能用CT掃描結(jié)果來解釋時，應(yīng)懷疑彌漫性軸索損傷[21]。本研究發(fā)現(xiàn)，交通事故造成的DAI占大部分，約64.7%?；純菏艿阶矒艉笠蚴芰c部位不同，運動軌跡發(fā)生變化，引起DAI[22]。因此，各種交通事故導(dǎo)致的頭部外傷時應(yīng)高度懷疑發(fā)生DAI 的可能。本組病例DAI 的發(fā)生率為33.3%，較文獻報道的發(fā)生率稍低，考慮與患兒年齡較小、病情較重、不好配合、不能耐受MRI 檢查或家屬對MRI檢查的認識存在誤區(qū)有關(guān)。

DAI 的發(fā)生與大腦突然加速、減速或旋轉(zhuǎn)有關(guān)，導(dǎo)致以軸突拉伸、斷裂和最終神經(jīng)纖維分離為特征的組織損傷，其特征是軸突廣泛損傷[23]，主要發(fā)生在皮層灰質(zhì)和白質(zhì)之間的邊界區(qū)域，如額葉、顳葉、胼胝體、小腦和腦干[24]。本組病例中致傷部位與國外研究基本一致，表明DAI 在病灶分布方面具有一定的集中性，可作為臨床診斷參考。

本研究存在一定的局限性，首先為單中心數(shù)據(jù)，樣本量較少且是回顧性研究，可能會造成選擇偏倚和假陽性。另外無隨訪信息，對于漏診及并發(fā)癥無法分析。

綜上所述，通過對130例TBI患兒的病例資料的分析發(fā)現(xiàn)，兒童中重型TBI 在致傷原因、病變類型、病變影像學(xué)特征和病變分布等方面有其自身特點，以腦挫裂傷和彌漫性軸索損傷為主要表現(xiàn)；不同致傷原因所致的腦挫裂傷，易受傷部位不同；骨折主要發(fā)生在頂骨。CT 掃描是評估急性頭部創(chuàng)傷患兒的首選影像學(xué)檢查，如果患兒的臨床癥狀和/或神經(jīng)檢查不能用CT 掃描結(jié)果來解釋，尤其是交通事故導(dǎo)致的腦外傷時，需要及時行MRI掃描。