周航 徐晶 沈亮 樊小剛
新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)[1]指的是圍產(chǎn)期窒息引起的部分或完全缺氧、腦血流減少或中斷造成的胎兒或新生兒腦損傷,是引發(fā)新生兒死亡和后遺癥的重要原因之一。由于HIE 的嚴重性,長期以來國內(nèi)外對HIE 的發(fā)病機制、診斷方法及治療手段均進行了大量的研究,取得了較多成果,使我們對HIE 有了更多的認識。但由于HIE 的病死率高、后遺癥多且嚴重,因此尋找一種準確的診斷手段就尤為重要。由于MRI 有組織分辨率高、無輻射、無創(chuàng)傷等優(yōu)勢,被廣泛應用在HIE 的診斷中。由于近年磁共振波譜成像的迅速發(fā)展,在臨床中應用越來越廣泛,尤其在觀察組織代謝物方面具有較大優(yōu)勢。本研究聯(lián)合MRI 及1H 原子核的氫質(zhì)子磁共振波譜(1H magnetic resonance spectroscopy,1HMRS)成像[2],分析其在HIE 早期診斷中的價值?,F(xiàn)報道如下。
回顧性選取2018 年11 月—2019 年10 月于我院出生的患有HIE 的足月新生兒23 例作為HIE 組,其中男12 例、女11 例,平均年齡(7.38±4.28)d,平均體質(zhì)量(3.96±1.37)kg,按照HIE 病情程度將其分為輕中度組11 例和重度組12 例;另選取健康足月新生兒10 例作為對照組,其中男6 例、女4 例,平均年齡(6.93±4.01)d,平均體質(zhì)量(3.87±1.19)kg。新生兒性別、年齡、體質(zhì)量等一般資料具有可比性,P>0.05。所有新生兒家屬均簽署知情同意書,且本研究得到我院醫(yī)學倫理委員會批準。
入組標準:符合HIE 診斷標準,根據(jù)癥狀分為輕、中、重三度:輕度主要表現(xiàn)為興奮、易激惹、肌張力正常、擁抱反射活躍,吸吮反射正常,呼吸平穩(wěn),無驚厥,中度表現(xiàn)為嗜睡或抑制、肌張力降低、吸吮反射和擁抱反射減弱,重度多處于昏迷、肌張力極度低下、擁抱反射、腱反射消失、呼吸不規(guī)則或暫停;患兒無心、肝、腎等重要臟器病變者。
排除標準:先天性畸形、代謝性疾病及出現(xiàn)宮內(nèi)感染者;生命體征極度不平穩(wěn),實驗中易發(fā)生危險的患兒。
儀器選用美國GE 公司生產(chǎn)的Signa3.0T 超導型磁共振掃描儀。行常規(guī)MRI 和1HMRS 掃描?;純貉雠P、頭先進,首先進行矢狀位T2WI、軸位T1WI、T2WI 及DWI 序列常規(guī)掃描,層厚4 mm,層間距0.32 mm。矢狀位 T2WI:TR400 ms,TE8.1 ms;軸位T1WI :SE 序列下TR468 ms,TE11 ms;軸位 T2WI:FSE 序列下TR 4 000 ms,TE 101 ms;軸位 DWI:單次激發(fā)SE-EPI 序列下TR 3 300 ms,TE93 ms;NEX=1,b 值0 s/mm2和1 000 s/mm。后進行1HMRS 成像:選取合適ROI,TR 1 500 ms,TE 135 ms,激勵8次,VOI:10 mm×10 mm×10 mm。通過化學位移選擇飽和性脈沖,并進行校正及ppm 轉(zhuǎn)換后獲取波譜圖像。
掃描得出圖像后,經(jīng)2 名放射科副高職稱及以上的診斷醫(yī)師采用雙盲法對圖像進行診斷,若存在爭議則討論會診得出最終診斷意見。對比分析患者掃描后圖像的異常征象,測量并計算腦代謝物α谷氨酸復合物/肌酸(GLx-α/Cr)、乳酸/肌酸(Lac/Cr)結(jié)果,并進行統(tǒng)計學分析。
將數(shù)據(jù)錄入SPSS 18.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料以(±s)表示,若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,采用獨立樣本t檢驗,多組間比較運用方差分析,計數(shù)資料采用χ2檢驗,P<0.05,差異具有統(tǒng)計學意義。ROC 曲線分析各代謝產(chǎn)物比值同患兒臨床分度間相關(guān)性情況,取檢驗水準α <0.01,為差異具有統(tǒng)計學意義。
輕度組各征象出現(xiàn)例數(shù)均少于重度組,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。具體情況如表1 所示。
足月新生兒主要表現(xiàn)為:短TE 下Lac 峰正立雙峰抬高,長TE 下為倒置雙峰;GLx-α/Cr、Lac/Cr 值情況,各組間差異均存在統(tǒng)計學意義,其中重度組GLx-α/Cr 均高于輕中度組、輕中度組GLx-α/Cr 均高于對照組(q=11.452,P<0.05),其中重度組Lac/Cr 均高于輕中度組、輕中度組Lac/Cr 均高于對照組(q=9.391,P<0.05);GLx-α/Cr、Lac/Cr 值同臨床分度間差異具有統(tǒng)計學意義(r=0.82;0.69,P<0.05)。具體如表2。
表1 異常征象比較 [例(%)]
表2 代謝物水平比較 (±s)
表2 代謝物水平比較 (±s)
分組 n GLx-α/Cr Lac/Cr輕中度組 11 0.38±0.11 0.33±0.09重度組 12 0.96±0.18 0.65±0.15對照組 10 0.19±0.07 0.12±0.06 F 值 - 11.452 9.391 P 值 - <0.05 <0.05
新生兒缺氧缺血腦病HIE 在MRI T1中,可見散在、局灶高信號表現(xiàn),見圖1;在T2Flair 加權(quán)圖像中,也可見點片狀高信號,見圖2;在MRS 波譜分析中,可以見乳酸雙峰典型表現(xiàn),見圖3。
HIE 是由于圍產(chǎn)期窒息而導致腦的缺氧缺血性損害[5-7]。本癥不僅嚴重威脅著新生兒的生命,并且是新生兒期后病殘兒中最常見的病因之一。以往均以臨床癥狀、意識狀態(tài)、肌張力變化和驚厥判斷其嚴重程度和后遺癥情況,對及時診斷及患兒預后發(fā)展趨勢的評價精準度不高。近年來,隨著新生兒急救水平的不斷提升,新生兒窒息的存活率也隨之大大提升,但是提高存活率的同時也導致了存活的后遺癥患兒數(shù)量的增多。因此如何及時、準確地對新生兒缺氧缺血性腦病進行預后評估,從而及早地進行康復治療是日后降低患兒致殘率的關(guān)鍵問題所在。目前磁共振技術(shù)發(fā)展迅速,常規(guī)序列可以迅速診斷HIE,近年來MRS 技術(shù)迅速發(fā)展,給各物質(zhì)代謝提供了研究手段[8]。其中1HMRS 能準確地顯示腦內(nèi)生物化學成分的細微變化,并監(jiān)測新生兒缺氧缺血后腦內(nèi)代謝物的變化,從而預測HIE 的預后情況。
有研究表明[9],Cr 為能量代謝的標志性物質(zhì),可為肌肉及神經(jīng)細胞提供能量;GLx-α、Lac 等是細胞膜轉(zhuǎn)換的標志物,該指標可以間接反映出顱內(nèi)細胞的增值能力;NAA 為軸突髓鞘形成過程中,其必須物脂肪酸合成乙?;闹匾w,這些指標均可間接反映顱內(nèi)腦組織細胞的功能狀態(tài)[10-12]。因此本研究在常規(guī)MRI確定病灶特征后,進行波譜成像,有望闡明MRS 各代謝產(chǎn)物物比值,從而鑒別HIE 患兒各項指標分布情況及其與臨床分度間的相關(guān)性情況。
本研究顯示MRI 可發(fā)現(xiàn)HIE 患兒圖像存在的異常征象,其中輕中度組各征象出現(xiàn)例數(shù)均少于重度組,證明MRI 在異常征象發(fā)現(xiàn)中效果明顯,能準確診斷HIE 患兒。經(jīng)IHMRS 掃描,各組間GLx-α/Cr、Lac/Cr 比值差異存在統(tǒng)計學意義,且其比值同臨床分度間存在正相關(guān)關(guān)系,可通過代謝水平準確判斷患兒的臨床分度,從而預測其預后情況。MRI 聯(lián)合1HMRS 掃描對HIE 診斷準確率較高,MRS 分析可為臨床提供第一手腦代謝物異常證據(jù),為臨床早期干預提供幫助。
圖1 T1WI 影像
圖2 T2 Flair 加權(quán)圖像
圖3 MRS 波譜分析圖像