李靜波 西小青 張海峰
超聲對新生兒顱腦疾患診斷價值的臨床研究
李靜波①西小青①張海峰①
目的:對有圍生期窒息病史的新生兒在72 h內行顱腦超聲檢查,觀察腦組織結構及血流動力學改變,探討此類患兒常見腦損傷類型及超聲影像表現。方法:選取90例出生72 h內行首次顱腦超聲檢查的患兒,經顳囟檢測大腦前動脈和大腦中動脈血流動力學變化,主要參數為收縮期峰值血流速度(Vs)、舒張末期血流速度(Vd)以及阻力指數(RI)。結果:在90例患兒中有70例表現不同程度的腦損傷,陽性率為77.8%。結論:顱腦超聲可早期發現腦組織結構改變及血流動力學變化,且超聲具有床旁檢查的優勢。
圍生期窒息;顱腦超聲;缺氧缺血性腦損傷
DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.08.025
[First-author’s address] Department of Ultrasound,Dongying People’s Hospital of Shandong, Dongying 257091,China.
新生兒缺氧缺血性腦損傷(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)是指各種原因引起的缺氧和腦血流量減少而導致的新生兒腦損傷,腦組織以水腫、軟化、壞死和出血為主要病變,是新生兒窒息重要的并發癥之一,也是導致兒童神經系統傷殘的常見原因之一。重癥患者常有后遺癥,如腦性癱瘓、智力低下、癲癇、耳聾以及視力障礙等。患者常在出生后1周,尤其前3 d內出現一系列腦功能障礙表現,如煩躁不安或嗜睡、吐奶、尖叫及抽搐等癥狀;輕癥患者預后良好。而病情危重者,病死率高。因此,早期發現與干預可改善正在進行的腦損傷過程,并具有重要意義。超聲檢查因其具有無創、價廉且簡便易行等特點已成為新生兒顱腦疾病的首選常規篩查方法[1]。本研究對新生兒監護室中有圍生期窒息病史的新生兒,于72 h內行床旁顱腦超聲檢查,觀察腦組織結構及血流動力學改變,探討此類患兒早期常見腦損傷類型及超聲表現,為臨床早期診斷和治療提供影像學依據。
1.1 一般資料
選取2013年1月至2014年10月在東營市人民醫院新生兒科住院治療、有圍生期窒息病史的90例新生兒。胎齡29~41周,平均胎齡為(37±2)周。將其分為足月兒組和早產兒組,其中足月兒組57例,胎齡37~41周(+6 d);早產兒組33例,胎齡<34周15例,34~36周(+6 d)18例。
1.2 儀器與方法
(1)儀器設備。采用GE LOGIQ7彩色多普勒超聲診斷儀,陰道超聲探頭,頻率6~10 MHz。主要參數:收縮期峰值血流速度(Vs)、舒張末期血流速度(Vd)、阻力指數(RI)。
(2)檢查方法。所有患兒均行MRI檢查進行對照比較,患兒出生后72 h內行首次顱腦超聲檢查。使用Philips 3.0T MRI成像儀,患兒熟睡后取仰臥位,檢查前15 min口服10%水合氯醛0.2 ml/kg。經前囟窗觀察顱腦組織結構,經顳囟窗檢測大腦前動脈、大腦中動脈血流動力學變化。患兒最早于出生后1 h接受超聲檢查,發現病變者定期復查。
1.3 統計學方法
應用SPSS 13.0統計學軟件對研究數據進行統計處理,采用完全隨機設計的方差分析,率的比較采用卡方檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 兩組患兒超聲表現及陽性率
(1)超聲表現。兩組患兒顱內出血44例(占48.9%)如圖1所示;腦水腫24例(占26.7%)如圖2所示;腦白質損傷20例(占22.2%)如圖3所示;丘腦基底核損傷2例(占2.2%)如圖4所示;足月兒有5例顱內出血考慮為宮內發生,提示宮內腦損傷(如圖5所示)。22例(占24.4%)患兒腦血流動力學發生改變:12例Vd上升、RI下降(≤0.55)如圖6所示;5例Vs、Vd下降,RI正常;3例頻譜高尖、RI上升(≥0.8);2例一側大腦中動脈Vs、Vd上升,RI正常。

圖1 超聲冠狀面側腦室前角層面圖

圖2 超聲冠狀面側腦室中央部-后角層面圖

圖3 超聲矢狀面側腦室中央部-后角層面圖

圖4 超聲冠狀面第3腦室層面圖

圖5 超聲矢狀面側腦室前角層面圖

圖6 超聲橫斷面圖
(2)陽性率。兩組出生后72 h內超聲檢查,90例患兒中70例表現不同程度的腦損傷,陽性率為77.8%。
2.2 兩組患兒腦組織損傷類型
(1)腦組織損傷類型。足月兒組最常見分別為顱內出血占38.6%,腦水腫占29.8%;早產兒組最常見分別為顱內出血占66.7%和腦白質損傷占45.5%。兩組患兒除腦水腫外腦損傷的各類型相比較差異有統計學意義(x2=7.423,x2=15.497,x2=8.236,P<0.05),見表1。

表1 圍生期窒息早產兒和足月兒腦損傷類型比較[例(%)]
(2)胎齡越小,顱內出血、腦白質損傷發生率越高。腦血流動力學改變發生率早產兒和足月兒無明顯差異(見表2)。
(3)顱內出血部位和程度,早產兒與足月兒無明顯差異(見表3)。
2.3 超聲與MRI檢查對照
超聲未檢出單發或伴發的硬膜下出血、蛛網膜下腔出血及腦實質點狀出血的患兒8例,其中足月兒5例,早產兒3例,其假陰性率為8.9%。未能診斷出足月兒額、頂葉局限性腦水腫5例,其假陰性率為5.6%。
圍生期窒息可引起胎兒宮內慢性缺氧、新生兒低氧血癥、代謝性酸中毒、高碳酸血癥及全身多臟器損傷。因為腦細胞對缺氧最敏感,故多造成胎兒和新生兒HIBD,這也是日后引起患兒腦癱、智力落后及癲癇的主要原因之一。早期發現與干預可改善正在進行的腦損傷過程,并具有重要意義。而超聲檢查具有安全、無損傷、便捷以及可床邊操作等優點,對腦損傷的早期診斷、病情判斷、預后評估及指導治療等均具有重要的意義。
本研究針對有圍生期窒息史的新生兒,早期行床旁顱腦超聲檢查,觀察顱腦超聲陽性表現,探討圍生期窒息導致的腦損傷常見類型。觀察不同程度HIBD患兒腦內結構及腦血流動力學的變化,發現隨病情嚴重程度增加,聲像圖改變明顯[2]。本研究結果顯示,90例患兒中顱腦超聲檢查陽性率為77.8%。超聲常見腦損傷類型分別為顱內出血、腦水腫及腦白質損傷,足月兒與早產兒有顯著差異。
新生兒顱內出血的超聲圖像特點是異常的強回聲表現,這是因為血液的聲阻抗要高于腦實質和腦脊液,不同聲阻抗組織形成界面而引起回聲反射異常所致[3]。早產兒顱內出血發生率明顯高于足月兒,且胎齡越小發生率越高[4]。在出血部位和程度上早產兒與足月兒無明顯差異,其發生機制為:①早產兒腦循環阻力高于足月兒,更容易發生缺氧缺血性腦病;②一旦發生腦損傷,早產兒腦循環代償能力較足月兒差,極易出現失代償狀態,這與早產兒腦血管分布的解剖結構有關。早產兒的大腦前、中、后動脈短穿支較少,長穿支的側支發育不全,長短穿支匯合較少,腦血流分布少,當全身血壓降低時,這些部位最易遭受缺血性損傷。而足月兒腦血管發育不斷成熟,長、短穿支之間的血管有較好吻合,一般不會發生類似的損傷[5]。窒息早期,體內出現代償機制以保證血液優先供應心、腦等重要臟器,血壓在短期內可突然增高,新生兒尤其是早產兒腦血管自主調節功能差,缺氧缺血時形成“壓力被動性腦血流”,血壓突然增高時,腦血流過度灌注可致顱內血管破裂出血。另外,早產兒存在胚胎生發層基質,該基質于胚胎24周左右在腦室系統室管膜下出現,32周以后逐漸萎縮,至足月時基本消失,由一些僅含內皮細胞的毛細血管組成,缺乏結締組織支持,對缺氧、高碳酸血癥及酸中毒極為敏感,容易發生壞死崩解而致室管膜下出血,從而引起腦室內出血。當出血發生在腦室及腦室周圍時超聲不難辨認,對腦周邊部位如蛛網膜下腔和硬膜下出血,超聲診斷陽性率明顯低于CT和MRI,由缺氧所致的腦實質出血常呈點狀,超聲也很難發現[3]。本組病例中有8例單發或伴發的硬膜下出血、蛛網膜下腔出血及腦實質點狀出血超聲未能檢出,因此對超聲檢查陰性而臨床仍高度懷疑顱內出血者,應進行CT或MRI檢查,避免漏診。

表2 圍生期窒息不同胎齡新生兒腦損傷類型[例(%)]

表3 圍生期窒息早產兒和足月兒顱內出血部位及程度構成[例(%)]
超聲檢查到腦水腫是HIBD特征性改變[6]。腦水腫多見于足月兒,圍生期缺氧后,腦組織經歷水腫、恢復或神經元壞死的病理過程。腦水腫為早期主要的病理改變,是多種因素相互所用的結果。其超聲表現為:①彌漫性或局限性腦實質回聲增強;②側腦室明顯變窄、呈裂隙狀或消失;③腦結構模糊,溝回界線不清,半球裂隙或腦溝消失;④腦動脈搏動減弱。腦水腫所致腦實質回聲增強的范圍和程度與臨床表現呈正相關[7-8]。與顱骨相比腦室更易受壓變窄,因此超聲影像改變早于臨床常觀察的前囟、顱縫的變化,可先于臨床發現缺氧后腦水腫的發生。對局限性腦實質回聲增強不伴有側腦室和腦結構整體改變的,超聲診斷困難,本組病例中5例MRI提示額、頂葉局限性腦水腫,而超聲未能做出明確診斷。
腦白質損傷足月兒、早產兒均可發生,但多見于早產兒,且胎齡越小發生率越高。這與早產兒腦室周圍血管解剖特點、窒息缺氧缺血時“壓力被動性腦血流”和發育不成熟的少突膠質細胞前體對缺氧缺血具有特殊易損性有關。腦白質損傷主要是由于腦低灌注引起腦白質缺血損傷,多發生在大腦的“分水嶺區”。孕32周以前,腦長穿通支側支及與短穿通支的吻合支較少,全身血壓下降時,腦室周圍白質容易受損。孕28~32周,腦白質內的細胞主要是晚期少突膠質細胞前體,這種細胞對自由基攻擊明顯易損,是腦白質對缺氧缺血易損性的主要原因。腦白質損傷在早期缺乏特異的臨床表現,影像學檢查是唯一確診依據,目前國內已將超聲作為新生兒腦白質損傷的首選檢查方法[9]。超聲影像主要特點是回聲增強,缺血數小時后,在病理上即可表現軸突水腫,超聲在側腦室前角附近、后角三角區及側腦室外側易探及回聲異常增強的白質。與正常早產兒腦組織含水量多表現的腦室旁白質回聲增強不同,損傷后的白質高回聲粗糙、不均,高回聲范圍也較正常早產兒不同程度擴大。腦白質損傷的早期診斷有益于臨床治療,但對檢查者技術經驗依賴性強,目前已有醫院將超聲定量分析即灰度測定用于腦白質病變,減少了檢查者主觀判斷造成的誤差,提高診斷準確性,有助于指導臨床早期治療和判斷預后[10]。
有學者認為,早產兒腦血流調節功能較差,HIBD發生后10~12 h即有血流動力學改變[11-12]。窒息患兒腦血流動力學發生明顯改變,特別在出生后12 h內。早期血管處于痙攣狀態,頻譜表現為收縮峰高尖,上升支陡直,阻力指數增高;中重度缺氧缺血時,腦血流速度明顯降低,無舒張期血流信號,提示血管阻力異常增高。隨著腦血流自動調節功能破壞,腦血管由痙攣到麻痹,腦灌注由低灌注到高灌注,頻譜表現為血流速度明顯增高,阻力指數明顯降低,血流頻譜顯示為“寬大舒張期過度充盈”圖形。本組病例檢查時間多>12 h,22例血流動力學發生改變的患兒中有12例表現為舒張期血流速度增高,阻力指數降低。由于新生兒腦血流動力學變化受多種因素影響,因此,需結合病史和臨床表現進行綜合判斷。
正常足月新生兒大腦前、中、后動脈和基底動脈的血流速度有所差異,且隨日齡的增加而增大,但RI的變化較小,正常足月新生兒RI在0.60左右或低于0.73,而HIBD患兒RI多在0.75以上。有文獻指出正常足月新生兒大腦各主要動脈的RI均在0.60~0.80之間,因此,推薦RI增高以0.80為界值[7]。
缺氧缺血性腦損傷不單發生在出生時和出生后,胎兒期也可發生。本組顱內出血病例中,足月兒22例出血有5例考慮為宮內發生,超聲影像具有特征性[1]。出生后1 d內出血的強回聲團塊已極度聚集,3 d內出血團塊中央已有明顯的低回聲區,提示已完全液化形成囊腔或機化形成纖維隔狀物。
綜上所述,圍生期窒息患兒易造成缺氧缺血性腦損傷,顱腦超聲可早期發現腦組織結構改變及血流動力學變化,72 h內檢查陽性率高,有利于臨床早期診斷和治療,并改善預后。對顱腦周邊部位病變如蛛網膜下腔、硬腦膜下出血及局限性腦水腫等,超聲檢查陰性而臨床仍高度懷疑者,應進行CT或MRI檢查,避免漏診。
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The Diagnosis value of cerebral Ultrasound in neonatal brain disorders
LI Jing-bo, XI Xiao-qing, ZHANG Hai-feng
China Medical Equipment,2015,12(8)∶78-82.
Objective∶ To have a history of perinatal asphyxia newborns, 72 h expert cranial ultrasound examination, observe the structure and hemodynamic changes in brain tissue, discusses the children early common type of brain injury and ultrasound findings. Methods∶ Children born in the first ultrasound examination in 72 h, the anterior temporal skull detect cerebral artery, middle cerebral artery blood flow dynamics, the main parameters: the peak systolic blood flow velocity(Vs), end-diastolic velocity(Vd), resistance index(RI). Results∶ Seventy cases in 90 cases of brain injury, to different extent in the positive rate of 77.8%. Conclusion∶ Cerebral ultrasound can early detect brain tissue structure change and hemodynamic changes, ultrasonic has the advantages of bedside examination.
Asphyxia in perinatal period; Cerebral ultrasound; Hypoxic ischemic brain damage
1672-8270(2015)08-0078-05
R445.1
A
李靜波,女,(1977- ),本科學歷,主治醫師。東營市人民醫院超聲科主任,研究方向:新生兒顱腦疾病超聲診斷、心血管疾病超聲診斷。
2015-04-09
①東營市人民醫院超聲科 山東 東營 257091