吳為民
(右江民族醫(yī)學院附屬醫(yī)院 放射科,廣西 百色)
新生兒缺氧缺血性腦病(Hypoxic Ischemic Encephalopathy, HIE)是指圍產(chǎn)期、新生兒期由于宮內(nèi)窘迫、新生兒窒息等引起的腦供血不足,腦組織呈低灌注狀態(tài),而出現(xiàn)的相應的腦缺血缺氧系列臨床癥候的腦損傷性疾病,是新生兒常見病之一,是導致新生兒致殘后遺癥的重要原因,甚至死亡的重要原因。磁共振成像是以核磁共振現(xiàn)象作為物理學基礎的新興影像成像技術。隨著磁共振技術的發(fā)展及廣泛的臨床應用,磁共振成像從結構成像到分子成像的躍進,在疾病的早期診斷及預后評估上也獲得進步。磁共振新技術的涌現(xiàn),多模態(tài)成像如腦彌散成像(Diffusion Weighted Imaging, DWI)、磁敏感(Susceptibility Weighted Imaging, SWI)成像、動脈自旋標記(Arterial Spin Labeling, ASL)腦灌注成像等開始應用于臨床研究,加之磁共振成像具有圖像分辨率高、提供信息豐富、無創(chuàng)傷及無X 線輻射等優(yōu)點,磁共振常規(guī)成像已廣泛應用于臨床。多模態(tài)磁共振成像技術的應用研究尚在起步階段。任何一種單模態(tài)的磁共振檢查技術是不能完整地顯示病變的結構、功能及分子等方面的信息,這些說明了其局限性?,F(xiàn)代技術的發(fā)展,強調(diào)了精準醫(yī)學,因而多模態(tài)磁共振技術的應用,可以達到優(yōu)勢互補,相互驗證,可以提供解剖、功能、分子等方面的信息。
磁共振常規(guī)平掃包括有T1WI、T2WI、T2FLAIR。磁共振運用于臨床以來,由于其具有圖像分辨率高、提供信息豐富、無創(chuàng)傷及無X 線輻射等優(yōu)點,在醫(yī)學診斷領域得到了廣泛應用,帶來了很好的社會及經(jīng)濟效果。在新生兒HIE 方面的應用研究開展廣泛,新生兒HIE 的病理基礎是缺氧性腦病,病理改變是腦水腫和腦壞死。缺氧導致腦水腫和神經(jīng)元壞死,缺血主要引起腦梗塞和白質(zhì)軟化。在常規(guī)磁共振成像上表現(xiàn)為早期無明顯特異性表現(xiàn),重度HIE 患者可表現(xiàn)為早期T2FLAIR 高信號或等高信號,或不規(guī)則等高信號。水腫者T2WI 表現(xiàn)有白質(zhì)高信號,T1WI 表現(xiàn)可為高信號、可為等信號、可為低信號。根據(jù)臨床分型不同表現(xiàn)不一。有出血者早期T1WI、T2WI 均為等信號或T2WI 表現(xiàn)低信號。有學者研究認為[1],新生兒缺氧缺血性腦病引起T1WI 高信號有相關性。有學者研究認為正常足月新生兒出生時內(nèi)囊后肢的髓鞘已經(jīng)形成,在T1WI 上表現(xiàn)為高信號[2]。因此,筆者認為,常規(guī)磁共振成像在早期診斷新生兒HIE 方面是否存在特異性差異,有待進一步研究。有學者認為,基底節(jié)、丘腦T1WI 異常高信號可能與缺氧缺血性腦病嚴重程度相關,基底節(jié)、丘腦信號的改變可能對HIE 預后提供幫助[3];新生兒HIE 引起腦質(zhì)損傷,與預后中樞神經(jīng)功能異常有相關性[4]。因此,常規(guī)磁共振成像早期診斷新生兒HIE 及預后評估尚存在敏感性、特異性欠缺的單一性成像模態(tài)。
DWI 是磁共振成像新技術,是反映生物體內(nèi)水分子的熱運動狀態(tài),當組織發(fā)生病變時,細胞的結構、功能、代謝等發(fā)生了異常,細胞間水分子的自由擴散運動就受到了影響,水分子的擴散運動增加或受限在MRI 成像上以信號形式表現(xiàn)出來。組織信息改變首先是水分子量及運動形式的改變,DWI 就是通過監(jiān)測人體組織中水分子運動形式及受限制的程度等信息,反映組織微觀結構的變化,常用擴散系數(shù)(Diffusion Coefficient, DC)來描述。其遵循Fick's 規(guī)律,間接反映組織的微觀結構特征[5]。為精準描述水分子擴散程度,引入表觀擴散系數(shù)(Apparent Diffusion Coefficient, ADC)值 來 定 量 計 算,獲 得DWI 和ADC 圖。1990 年,Michael moseley 發(fā)現(xiàn)擴散成像在早期腦缺血診斷中的價值以來,磁共振DWI 成像在疾病的早期診斷及許多鑒別診斷中起著重要的作用,是檢測生物體組織發(fā)生病變的無創(chuàng)性成像方法。有學者研究[6]新生兒HIE 發(fā)現(xiàn),16 例HIE 在DWI 上均有特征性顯示,呈高信號;在常規(guī)MRI 中只有3 例HIE 在FLAIR序列上顯示高信號,13 例HIE 在常規(guī)MRI 中未見明顯異常信號改變,顱內(nèi)出血表現(xiàn)為T1WI 高信號,T2WI 低信號;DWI在檢測缺血方面優(yōu)于MRI 常規(guī)檢查,對早期診斷有敏感性。有學者認為DWI 及ADC 對1 周內(nèi)HIE 患兒異常的發(fā)現(xiàn)率高度一致,尤其是對皮質(zhì)、腦干、內(nèi)囊區(qū)。Goergen SK 等[7]的研究發(fā)現(xiàn),DWI 出現(xiàn)內(nèi)囊信號的異常提示HIE 患兒預后不良。DWI 不僅能早期發(fā)現(xiàn)異常,對于預后也有一定的指導作用[8]。Liauw L 等[9]在對HIE 患兒的頭顱DWI 成像的研究中發(fā)現(xiàn),ADC 值在基底節(jié)區(qū)、腦干等區(qū)域上的改變與HIE 患兒預后不良有相關性。Cavalleri F 等[10]的研究發(fā)現(xiàn),Barkovich 評分系統(tǒng)測得的彌散值對HIE 患兒預后的評估上優(yōu)于ADC 值。Alderliesten T 等[11]對HIE 患兒的研究發(fā)現(xiàn),常規(guī)MRI 成像及DWI 成像,預測HIE 患兒預后更有效。
SWI 是在傳統(tǒng)梯度回波T2WI 基礎上研發(fā)的功能磁共振成像新技術,三維數(shù)據(jù)采集,具有薄層、分辨率高的成像特點,后處理后獲得相位圖、幅度圖及后處理融合圖,對顯示血液代謝物敏感性極高[12]。SWI 對新生兒HIE 少量出血顯示敏感[13-14]。SWI 對新生兒HIE 缺氧的程度及出血更為敏感。有學者研究得出,SWI 在新生兒HIE 腦病中,對伴有出血的HIE 病人檢出率為57.7%[15]。SWI 應用于新生兒HIE 的研究,開展廣泛,但在新生兒HIE 早期方面的精確診斷尚無定論,仍在研究中。SWI 在新生兒HIE 出血灶檢出率上具有優(yōu)勢,聯(lián)合SWI、DWI 分別與常規(guī)MRI 序列對新生兒HIE檢出陽性率之間的差異具有統(tǒng)計學意義,HIE 檢出率明顯提高[16]。有學者研究,SWI 與新生兒HIE 分度有相關性[17]。SWI 成像在新生兒HIE 早期診斷上,對于伴有微量出血方面有優(yōu)勢。
ASL 方法是對動脈血作磁標記作為內(nèi)源性示蹤劑,對灌注進行定量測量的一種無創(chuàng)技術。它利用磁標記動脈血液中的水分子作為內(nèi)源性對比劑。ASL 是一種新型的無創(chuàng)MRI 灌注成像技術,對成像層面流入的動脈血進行示蹤磁標記,得到血流灌注影像,通過后處理分析測量相對腦血流量(relative Cerebral Blood Flow, rCBF),通過rCBF 了解HIE患兒腦血流灌注情況。史浩等[18]對正常新生兒與HIE 患兒的rCBF 進行研究發(fā)現(xiàn),rCBF 值能夠有效檢測HIE 患兒腦組織灌注的異常。Massaro AN 等[19]對第2 周末新生兒行常規(guī)MRI 及ASL 成像發(fā)現(xiàn),HIE 患兒的rCBF 有統(tǒng)計學意義,MRI 表現(xiàn)正常與HIE 患兒的rCBF 存在負相關,這可能與rCBF 的假正?;嘘P。De Vis JB 等[20]的研究發(fā)現(xiàn),HIE 患兒ASL 成像的rCBF 值結合常規(guī)MRI 表現(xiàn)對HIE 患兒的預后評估更具有臨床價值。
比較于傳統(tǒng)靜脈團注對比劑的灌注成像,ASL 灌注磁共振成像最突出的優(yōu)點在于它的非侵襲性,可以測量任何年齡組實驗者的腦血流量(Cerebral Blood Flow, CBF)值,不存在累積效應,可在短時間內(nèi)反復測量,而且磁共振掃描用6 min左右即可完成。近年來,隨著ASL 灌注成像技術上的進展,已經(jīng)使其從可行性研究階段躍升到臨床應用的前沿[21]。腦部低灌注是新生兒HIE 的病理改變的始動因素,CBF 反映腦的灌注狀況、代謝需求和神經(jīng)功能,是評價兒童腦損傷和恢復的重要參數(shù)。過去灌注應用于新生兒受到限制,是因為需要注射釓-噴酸葡胺對比劑。冀旭等[22]研究發(fā)現(xiàn):ASL 對足月HIE 患兒頂葉皮層和基底節(jié)區(qū)的CBF 值存在差異,有統(tǒng)計學意義(P<0.01);白質(zhì)區(qū)和灰質(zhì)區(qū)血流量(CBF)存在差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。實驗組各感興趣區(qū)8~24 h,CBF值與正常對照組水平相比明顯降低(P<0.05);缺血缺氧后48 h,實驗組白質(zhì)CBF 值與正常對照組無明顯差異,基底節(jié)區(qū)和頂葉皮層的CBF 顯著高于正常對照組(P<0.05);7~12 d 實驗組與對照組各感興趣區(qū)CBF 無明顯差異。在出生后48 h,實驗組頂葉皮層和基底節(jié)區(qū)出現(xiàn)充血現(xiàn)象(P<0.05),研究說明ASL 早期診斷新生兒HIE 性病具有臨床應用價值。Pienaa R等[23]研究認為,缺血性損傷的腦組織表觀擴散系數(shù)(ADC)降低的程度與灌注改變密切相關。有研究認為,HIE 患兒在出生7 h 后再進行CASL 檢查可能已經(jīng)無臨床意義。ASL 在新生兒HIE 診斷方面可以從血供上進行判斷,在早期診斷及預后評估上存在不同的看法,有待進一步研究。
因此,筆者認為,多模態(tài)磁共振成像應用于新生兒方面的研究應用上有優(yōu)勢,多模態(tài)磁共振成像可以提供解剖信息、基礎生化、病理信息等,相互取長補短,從而在新生兒HIE 早期診斷及鑒別診斷、治療及轉歸上具有優(yōu)勢。多模態(tài)磁共振成像隨著研究的深入,在新生兒缺氧缺血性腦損傷的精準診斷與臨床干預中將得到廣泛應用。多模態(tài)磁共振成像在新生兒HIE 的早期診斷及預后評估有待進一步研究,為新生兒HIE 精準診斷提供經(jīng)濟適用的檢查模式。