張來安,魯洪
(江油市人民醫(yī)院放射科,江油 621700)
新生兒缺氧缺血性腦?。╤ypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)是各種圍產(chǎn)期窒息引起腦血流減少或暫停,部分或完全缺氧所致的胎兒或新生兒腦損傷,是新生兒死亡或發(fā)生后遺癥的重要原因之一,其發(fā)病率和致殘率較高[1],早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療是減少HIE后遺癥,提高患兒生存質(zhì)量的關鍵。磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)可直觀顯示腦白質(zhì)內(nèi)神經(jīng)傳導束的形態(tài)和走行方向,是目前評估腦白質(zhì)發(fā)育、診斷腦白質(zhì)疾病的重要方法,其在臨床的應用已越來越廣。本文擬探討DTI與新生兒行為神經(jīng)測定(neonatal behavioral neurology assessment,NBNA)診斷HIE損傷程度的相關性,現(xiàn)報道如下。
收集本院2012年1月~2013年12月經(jīng)臨床確診的HIE新生兒38例,其中男22例、女16例,孕齡37~42w,平均出生體質(zhì)量(3 728±579)g。診斷標準為中華醫(yī)學會兒科學會新生兒學組1996年修訂的《新生兒缺氧缺血性腦病診斷依據(jù)和臨床分度》。
NBNA評分分為5個部分,共20項,其中行為能力6項,主動肌張力4項,被動肌張力4項,原始反射3項和一般狀態(tài)3項。每項有0、1、2分3個分度,未引出或顯著不正常為0分,輕微不正常為1分,完全正常為2分,滿分為40分。所有患兒均在7d內(nèi)由兒科專職醫(yī)師測評,評分<35分為異常,提示可能有腦損傷。
使用GE SignaHDe 1.5T超導型 MR儀,8通道頭頸聯(lián)合神經(jīng)血管專用線圈。掃描時新生兒處于自然睡眠狀態(tài)或應用10%水合氯醛0.5mL/kg灌腸。首先行顱腦常規(guī) MRI檢查:橫斷面 T1WI FLAIR+T2WI+T2WI FLAIR,矢狀面 T1WI FLAIR。DWI檢查使用擴散加權-橫斷面回波平面成像(EPI)序列掃描,TR 6 000ms,TE 82.7ms;擴散敏感因子b值=700s/mm2,25個擴散方向;矩陣128×128,2次激勵;層厚6mm,間隔1mm;FOV為24cm×24cm,時間42s。
常規(guī)MRI及DWI圖像由兩位高年資MRI主治醫(yī)師閱片?;純篐IE腦損傷分度標準參見韓玉坤等[2]《新生兒缺氧缺血性腦病》:輕度表現(xiàn)為皮層及皮層下病變,伴或不伴蛛網(wǎng)膜下腔出血;中度表現(xiàn)為深部白質(zhì)損傷伴局灶性水腫;重度表現(xiàn)為內(nèi)囊后肢、基底節(jié)及丘腦病變、皮層下囊狀壞死及彌漫性腦水腫。
DTI圖由一位高年資MRI主治醫(yī)師使用GE公司AW4.6工作站Functool功能軟件處理。測量內(nèi)囊、胼胝體、半卵圓中心3個感興趣區(qū)的FA值,每個感興趣區(qū)均對稱測量,共測量3次,取平均值作為相應區(qū)域FA值。
采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s)表示。3組間比較采用單因素方差分析,行t檢驗,兩兩比較采用Student-Newman-Keuls法,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
38例HIE患兒中,常規(guī)MRI及DWI診斷為輕度組20例,中度組13例,重度組5例。3組患兒NBNA評分平均值分別為(32.25±1.55)、(28.92±2.36)和(23.80±2.59)分。3組患兒DTI FA平均值分別為(0.4794±0.806)、(0.3808±0.872)和(0.2667±0.803)(見表1)。
表1 三組患兒NBNA評分與DTI FA值(±s)
表1 三組患兒NBNA評分與DTI FA值(±s)
輕度(n=20)中度(n=13)重度(n=5)NBNA評分32.25±1.55 28.92±2.36 23.80±2.59 DTI FA值0.4794±0.806 0.3808±0.872 0.2667±0.803
3組患兒各感興趣區(qū)FA平均值表明,隨著HIE損傷程度的加重,3個腦白質(zhì)區(qū)FA值均明顯減低。3組患兒各感興趣區(qū)FA值呈正態(tài)分布,同一白質(zhì)區(qū)不同組間FA值之間的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01或P<0.05)(見表2)。
表2 不同程度組間腦損傷FA值比較(±s)
表2 不同程度組間腦損傷FA值比較(±s)
輕度(n=20)中度(n=13)重度(n=5)P內(nèi)囊 0.5762±0.0853 0.4859±0.0925 0.3458±0.0812 <0.01胼胝體 0.4732±0.0718 0.4087±0.0852 0.3072±0.0837 <0.05半卵圓中心 0.3754±0.0847 0.2478±0.0940 0.1473±0.0761 <0.05
3組患兒DTI FA值越低,NBNA評分越低。內(nèi)囊、胼胝體、半卵圓中心三個區(qū)域DTI FA值與NBNA評分值呈正相關,r值分別為0.802、0.781、0.894。
3組患兒 T1WI、T2WI、DWI、DTI序列圖,分別各取1例。其中,輕度患兒,男,38w,產(chǎn)前有窒息病史。NBNA評分32分,出生2d后行MRI掃描,常規(guī)T1W、T2W序列未見明顯異常。DWI序列示右側(cè)腦室枕角旁白質(zhì)區(qū)斑片狀高信號,DTI序列內(nèi)囊、胼胝體、半卵圓中心FA值分別為:0.5016、0.4827、0.4211(見圖 1A);中度患兒,男,37w,NBNA評分28分,雙側(cè)額葉深部腦白質(zhì)、內(nèi)囊后肢、側(cè)腦室三角區(qū)旁白質(zhì)損傷。DTI序列內(nèi)囊、胼胝體、半卵圓中心FA 值分別為:0.4625、0.4125、0.3402(見圖1B);重度患兒,女,38+3w,NBNA 評分25分,雙側(cè)大腦半球彌漫性腫脹,灰白質(zhì)分界不清,皮層下、基底節(jié)區(qū)、胼胝體腦白質(zhì)損傷。DTI序列內(nèi)囊、胼胝體、半卵圓中心FA值分別為:0.4037、0.3512、0.2208(見圖1C)。
圖1 三組患兒T1WI、T2WI、DWI、DTI序列圖
HIE是新生兒最常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病之一,輕者自愈,重者往往會留下嚴重后遺癥,如智能低下、腦癱、癲癇和共濟失調(diào)等。CT、MRI等影像學技術為HIE的診斷提供了客觀依據(jù),對臨床治療及預后評估具有重要價值。
DTI是從彌散加權成像(DWI)技術的基礎上發(fā)展而來。DWI在x、y、z軸3個方向上施加擴散敏感梯度磁場,可提供水分子擴散的各向異性,借以了解神經(jīng)束走行和髓鞘形成情況。而DTI施加擴散敏感梯度磁場的方向更多,可更直觀顯示白質(zhì)纖維束的走向、繞行、交叉、稀疏、中斷和破壞等異常表現(xiàn),能連續(xù)性反映腦組織軸索、髓鞘細微結構的改變,顯示解剖構造與腦功能區(qū)域的關聯(lián),從而更加準確地觀察神經(jīng)束走行和髓鞘形成情況[3,4]。常用的彌散各向異性參數(shù)包括分數(shù)各向異性(FA)、相對各向異性(RA)及容積比(VR),均在0~l之間,其中,以FA最為常用,其值越接近1,說明水分子擴散的各向異性程度越大。在正常足月新生兒中,內(nèi)囊后肢白質(zhì)的FA值最大,這與足月兒活躍的髓鞘化導致纖維平行緊密排列有關[5]。
新生兒時期腦白質(zhì)髓鞘形成活躍,代謝旺盛,需氧量最高,對缺氧缺血也最敏感。在解剖上,大腦前、中、后動脈供應的分水嶺區(qū)在 HIE時較易受累[6],尤其以內(nèi)囊、胼胝體和半卵圓中心等部位為甚,該區(qū)域腦白質(zhì)相對較密集,腦組織短期缺氧缺血就可能導致細胞壞死,從而影響腦白質(zhì)正常髓鞘化進程。髓鞘生長發(fā)育過程中,各向異性擴散的改變出現(xiàn)最早,提示DTI在缺氧缺血性腦白質(zhì)損傷的早期發(fā)現(xiàn),乃至后期白質(zhì)纖維束髓鞘化程度的預估方面,可能具有較高的應用價值[7]。本研究顯示,內(nèi)囊、胼胝體和半卵圓中心FA值在不同程度HIE組均減低,且HIE病情越重,F(xiàn)A值越低,輕、中、重度組間FA值比較,差異具有統(tǒng)計學意義。此外,本研究還發(fā)現(xiàn),內(nèi)囊后肢FA值在各組患兒中的改變最為明顯,提示該區(qū)域?qū)IE的診斷更加敏感,可作為DTI診斷HIE主要測量區(qū)域。
我國通用的NBNA評分辦法[8]能較全面反映大腦的功能狀態(tài),對嬰幼兒智力發(fā)育的評估也有一定的預測價值[9],在HIE相關影像學臨床研究中常被使用,但與DTI相關的研究尚不多。由于輕型HIE也可能導致兒童認知功能障礙、小兒多動癥等疾患[10],因此,DTI等新技術的開發(fā),對于進一步提高HIE診斷的敏感性,減少各類后遺癥具有重要意義。本組38例新生兒均在出生7d內(nèi)進行行為神經(jīng)測定,評分均<35分,最低評分21分。3組患兒腦白質(zhì)FA值與NBNA評分的雙相變量分析顯示,F(xiàn)A值越低,NBNA評分也越低,與文獻報道[11]基本相符,驗證了DTI FA值具有定量反映新生兒腦白質(zhì)損傷嚴重程度的價值,能為HIE損傷程度的判定提供客觀依據(jù),具有深入研究的價值。但本研究的樣本量偏少,在DTI掃描參數(shù)、空間分辨率和數(shù)據(jù)后處理等方面總結的經(jīng)驗還不足,有待進一步完善。
[1]楊世喜.新生兒缺氧缺血性腦病的影像學診斷價值[J].醫(yī)學理論與實踐,2012,25(20):2489-2491.
[2]韓玉坤,楊于嘉,邵肖梅,等.新生兒缺氧缺血性腦?。跰].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:277-278.
[3]穆靚,楊健,魚博浪.磁共振彌散加權及張量技術在新生兒缺血缺氧性腦病中的應用[J].磁共振成像,2010,1(1):60-64.
[4]饒晶晶,漆劍頻,王承緣.擴散張量成像擴散梯度方向與DTI圖像質(zhì)量的相關性研究[J].放射學實踐,2008,23(3):320-323.
[5]趙博,張雪寧,徐國萍,等.應用表觀彌散系數(shù)定量分析缺血缺氧性腦病新生兒的腦損傷[J].中華圍產(chǎn)醫(yī)學雜志,2014,17(1):6-9.
[6]Cabaj A,Bekiesinska-Figatowska M,Madzik J.MRI patterns of hypoxic-ischemic brain injury in preterm and full term infants-classical and less common MR findings[J].Pol J Radiol,2012,77(3):71-76.
[7]Nagy Z,Westerberg H,Skare S,et al.Preterm children have disturbances of white matter at 11years of age as shown by diffusion tensor imaging[J].Pediatr Res,2003,54(5):672-679.
[8]鮑秀蘭.0-3歲兒童最佳人生開端[M].北京:中國發(fā)展出版社,2005:329-341.
[9]Takeoka M,Soman TB,Yoshii A,et al.Diffusion-weighted images in neonatal cerebral hypoxic-ischemic injury[J].Pediatr Neurol,2002,26(4):274-281.
[10]Obenaus A,Ashwal S.Magnetic resonance imaging in cerebral ischemia:Focus on neonates[J].Neuropharmacology,2008,55(3):271-280.
[11]蘇歡歡,江桂華,田軍章,等.彌散張量成像在足月新生兒缺氧缺血性腦損傷中的應用[J].廣東醫(yī)學,2012,33(5):601-603.