王晶晶 許亞春 吳 平 邰兆琴 繆 慧 劉向東*
圍產(chǎn)期新生兒比較常見的腦損傷之一為缺血缺氧性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)。有調(diào)查顯示,足月新生兒HIE發(fā)病率高達(dá)1%~2%,且15%~20%HIE患兒在新生兒期死亡,其中30%存活者出現(xiàn)神經(jīng)發(fā)育障礙[1-2]。不同病情程度HIE患兒預(yù)后不同,輕度患兒初期具有正常發(fā)育可能性,且腦損傷能夠完全恢復(fù)或者只出現(xiàn)輕度腦發(fā)育延遲,但是中重度患兒預(yù)后較為嚴(yán)重,尤其是重度患兒,一般會引起死亡或者造成永久性腦損傷,故臨床評估HIE患兒病情程度具有重要意義。隨著磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技術(shù)不斷發(fā)展,其在足月HIE患兒病情評估中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用[3-4]。本研究以96例足月HIE新生兒及30例健康足月新生兒為研究對象,探討MRI聯(lián)合彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)在評估足月HIE嚴(yán)重程度中的應(yīng)用價值。
1.1 一般資料選取2015年12月至2018年12月期間我院96例足月HIE新生兒,并取同期50例足月新生兒(均無窒息史,且無神經(jīng)系統(tǒng)癥狀以及體征)納入對照組,分為對照組1(日齡<7d)28例與對照組2(日齡7~28d)22例。96例足月HIE患兒中,日齡<7d 50例,日齡7~28d 46例,按照病情程度分別納入輕度組1(n=16)、中度組1(n=20)與重度組1(n=14);輕度組2(n=15)、中度組2(n=18)與重度組2(n=13)。日齡<7d、日齡7~28d新生兒中,不同病變程度組與對照組性別、體重、日齡等一般資料比較無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表1)。
納入標(biāo)準(zhǔn):與HIE診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]相符;新生兒家屬簽署研究知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):合并膽紅素腦病、遺傳性代謝病或者低血糖腦病;臨床資料不完整者。
1.2 方法使用MR掃描儀(型號:德國西門子 1.5T),所有研究對象均進(jìn)行T1加權(quán)成像(T1weighted image,T1WI)、T2加權(quán)成像(T2weighted image,T2WI)與DWI檢查。其中T1WI:快速自旋回波(fast Spin-echo,F(xiàn)SE)序列,回波時間(echo time,TE)與重復(fù)時間(repetition time,TR)分別為8.0、360.0ms,視野與層間距分別為26cm×26cm、0mm,激勵次數(shù)與矩陣分別為2、288×256。T2WI:選擇FSE序列,TE與TR分別為90、2800ms,層間距與層厚分別為0、3mm,矩陣、視野及激勵次數(shù)分別為256×224、26cm×26cm、2。DWI掃描:TE與TR分別為70、6000ms,層間距與層厚分別為0、3mm,矩陣、視野與激勵次數(shù)為128×128、26cm×26cm、2,擴(kuò)散敏感梯度具有三個方向,b 值設(shè)置為1000s/mm2,控制掃描時間24s。
表1 不同病變程度組與對照組一般資料比較(例,)
表1 不同病變程度組與對照組一般資料比較(例,)
完成掃描檢查后,對研究對象MRI資料按照檢測部位及信號改變進(jìn)行分類統(tǒng)計,將檢查信息傳至ADW 4.1工作站,采取Functool 圖像后處理軟件對8個感興趣區(qū)(region of interest,ROI)表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)進(jìn)行測量。
1.3 觀察指標(biāo)比較日齡<7d、日齡7~28d患兒中不同病情程度組與相應(yīng)日齡對照組ROI (包括腦干、頂葉白質(zhì)與額葉白質(zhì)、放射冠、側(cè)腦室旁白質(zhì)、豆?fàn)詈?、?nèi)囊后肢以及丘腦腹外側(cè)核)ADC。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法使用SPSS 19.0處理分析檢測數(shù)據(jù),計量資料以()表示,多組比較以F檢驗,組間比較以t檢驗;計數(shù)資料以(%)表示,采用χ2檢驗。P<0.05為比較有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 日齡<7d患兒不同病情程度組與相應(yīng)日齡對照組ADC比較由表2可知,對照組1、輕度組1、中度組1、重度組1腦干與豆?fàn)詈薃DC比較無明顯差異(P>0.05);輕度組1、中度組1、重度組1頂葉白質(zhì)與額葉白質(zhì)ADC明顯低于對照組1(P<0.05),三組間比較無顯著差異(P>0.05);中度組1、重度組1放射冠ADC明顯低于輕度組1、對照組1(P<0.05),中度組1與重度組1、輕度組1與對照組1組間比較無明顯差異(P>0.05);重度組1側(cè)腦室旁白質(zhì)、內(nèi)囊后肢ADC明顯低于其他三組(P<0.05),中度組1內(nèi)囊后肢ADC明顯低于對照組1(P<0.05);重度組1丘腦腹外側(cè)核ADC明顯低于對照組1(P<0.05)。
表2 日齡<7d患兒不同病情程度組與相應(yīng)日齡對照組ROI ADC比較()
表2 日齡<7d患兒不同病情程度組與相應(yīng)日齡對照組ROI ADC比較()
注:*表示與對照組1比較,差異存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05);#表示與輕度組1比較,差異存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05);&表示與中度組1比較,差異存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。下同。
2.2 日齡7~28 d患兒中不同病情程度組與相應(yīng)日齡對照組ADC比較由表3可知,對照組2、輕度組2、中度組2、重度組2腦干、頂葉白質(zhì)、額葉白質(zhì)、側(cè)腦室旁白質(zhì)、豆?fàn)詈思扒鹉X腹外側(cè)核ADC比較無明顯差異(P>0.05);中度組2、重度組2放射冠ADC明顯低于對照組2、輕度組2(P<0.05),中度組2與重度組2、對照組2與輕度組2比較無顯著差異(P>0.05);中度組2、重度組2內(nèi)囊后肢ADC明顯低于對照組2(P<0.05),且重度組2明顯低于輕度組2(P<0.05)。
表3 日齡7~28d患兒中不同病情程度組與相應(yīng)日齡對照組ADC比較()
表3 日齡7~28d患兒中不同病情程度組與相應(yīng)日齡對照組ADC比較()
圖1 典型病例影像圖。T1WI示雙側(cè)腦室周圍多發(fā)斑點(diǎn)狀稍高信號(圖1B);T2WI病灶在周圍腦白質(zhì)襯托下呈略低信號(圖1A);DWI序列雙側(cè)腦室周圍白質(zhì)及胼胝體多發(fā)點(diǎn)狀及條片狀高信號(圖1C-1D)。
2.3 典型病例圖像圖為足月HIE新生兒(6d)影像圖。
新生兒HIE的出現(xiàn)并非單一因素所致,其由各種復(fù)雜病理生理變化與生化變化引起,屬于新生兒急救醫(yī)學(xué)主要研究內(nèi)容。HIE病變部位、病情嚴(yán)重程度和以下兩方面因素密切相關(guān):一是缺氧缺血情況持續(xù)時間;二是為腦內(nèi)代謝物質(zhì)水平具體變化情況[6-7]。而MRI技術(shù)對人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的病變較為敏感,故在新生兒HIE臨床診斷中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,其中尤以DWI技術(shù)最重要。對于DWI彌散加權(quán)程度,主要取決于b值,b值代表序列里面施加梯度大小具體亮度值,隨著b值的增加,對彌散探測也更敏感;組織間ADC決定了DWI圖像的對比,有效反映了人體水分子在不同方向彌散平均值,其中水分子彌散較為明顯者,則ADC更高。有報道指出,采取MRI方式檢查新生兒HIE時,DWI的靈敏度最高,而ADC具有最高特異度[8]。
HIE早期,新生兒神經(jīng)元以及纖維束細(xì)胞膜組織鈉鉀泵功能障礙,引起水分子彌散率以及彌散方向改變,誘發(fā)細(xì)胞毒性水腫,由于細(xì)胞膜與細(xì)胞器等會對細(xì)胞之中水分子彌散能力造成影響,粘滯度提升,同時細(xì)胞外間隙相應(yīng)游離水減少導(dǎo)致缺血區(qū)域內(nèi)ADC值減小,DWI上表現(xiàn)出明顯高信號,其中ADC值的減小和細(xì)胞毒性水腫程度具有線性相關(guān)性[9-10]。由于腦白質(zhì)以及灰質(zhì)核團(tuán)之內(nèi)丘腦腹外側(cè)含大量髓鞘,故人體腦髓鞘化程度能用于評估腦組織發(fā)育成熟狀況。盡管該過程復(fù)雜,但呈現(xiàn)一定規(guī)律性,通常于妊娠20周開始產(chǎn)生髓鞘化現(xiàn)象,按照從下往上、從背側(cè)至腹側(cè)及從中心至外周順序。中央白質(zhì)較早呈現(xiàn)髓鞘化,因而內(nèi)囊后肢ADC檢測值最低。對于額頂葉深部白質(zhì)而言,其較遲髓鞘化,因而ADC檢測最大[11-12]。在新生兒日齡逐漸增大過程中,腦含水量越來越少,髓鞘化程度加大,隨著神經(jīng)元與膠質(zhì)細(xì)胞不斷生長,使得細(xì)胞外空間縮小,最終大腦各部位ADC檢測值均有所減小,其中以額頂葉白質(zhì)減小較為明顯[13-14]。
本研究結(jié)果顯示,輕度組1、中度組1、重度組1頂葉白質(zhì)與額葉白質(zhì)ADC明顯低于對照組1,且三組間比較無顯著差異;中度組1、重度組1放射冠ADC明顯低于輕度組1、對照組1;重度組1側(cè)腦室旁白質(zhì)、內(nèi)囊后肢ADC明顯低于其他三組,中度組1內(nèi)囊后肢ADC明顯低于對照組1,且重度組1丘腦腹外側(cè)核ADC明顯低于對照組1,表明日齡<7d HIE患兒頂葉白質(zhì)與額葉白質(zhì)ADC相較于正常新生兒存在明顯降低趨勢,放射冠、內(nèi)囊后肢ADC則能區(qū)別輕度患兒與中重度患兒,腦室旁白質(zhì)、內(nèi)囊后肢、丘腦腹外側(cè)核ADC能用于區(qū)別重度患兒。本研究中,中度組2、重度組2放射冠ADC明顯低于對照組2、輕度組2;中度組2、重度組2內(nèi)囊后肢ADC明顯低于對照組2,且重度組2明顯低于輕度組2,與余旭東等[15]的研究結(jié)論相符。說明對于日齡7~28d HIE患兒而言,放射冠ADC能用于評估病情輕度患者與中重度患者,內(nèi)囊后肢ADC能用于評估中重度患者。
綜上,對足月HIE患兒采取常規(guī)MRI聯(lián)合DWI檢查方法,對其病情嚴(yán)重程度評估具有重要意義。但本研究存在樣本數(shù)較少方面的局限,受樣本個體因素影響較大,有待后續(xù)進(jìn)一步深入研究。