彌散加權成像在早期新生兒缺氧缺血性腦病中的診斷價值

白 潔 段芙紅 韓新巍△

1)鄭州市婦幼保健院放射科，河南 鄭州 450012 2)鄭州大學第一附屬醫院磁共振室，河南 鄭州 450000

新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic ischemic encephalopathy，HIE)指圍生期宮內窘迫、產期窒息，導致腦組織中樞神經缺氧缺血而受損害，是新生兒窒息的重要并發癥，隨著近年圍產醫學的發展和窒息復蘇技術的提高，其發生率和病死率呈下降趨勢[1]，由于該病在新生兒出生后72 h內逐漸發展，因此早期對其準確的診斷尤為重要[2-3]。在HIE患兒中，有10%～20%死于新生兒期[4-6]，30%的存活患兒會留有嚴重的神經發育障礙[7-9]。新生兒HIE嚴重程度直接影響其未來的生活質量，一般來說，輕、中度HIE預后良好，而重者多伴有一定的后遺癥，是造成殘疾兒童最常見的原因之一。因此，對早期HIE的明確診斷及臨床給予積極合理的治療，可明顯提高患兒以后的生活質量，對后期節約社會醫療成本有重要意義。本研究通過分析新生兒HIE頭顱MRI中DWI的表現，探討DWI應用在早期HIE中的診斷價值。

1 資料與方法

1．1一般資料收集鄭州市婦幼保健院2013-06—2017-01在新生兒科住院的43例HIE新生兒作為研究對象。HIE診斷及臨床分度標準根據中華醫學會兒科學分會生兒學組于2005年修訂的新生兒缺氧缺血性腦病診斷標準及臨床分度[10]。43例患兒，男25例，女18例，胎齡(38.36±2.66)周，MRI檢查時的時間為平均日齡(3.5±2.5)d，患兒均有明確的圍產期窒息病史，臨床表現有意識障礙、神經反射減弱或消失、肌張力改變及驚厥等[11]。

1．2 MRI檢查方法掃描前30 min給予10%水合氯醛0.5 mL/ kg灌腸或患兒處于自然睡眠狀態時，且熟睡后再開始檢查，檢查時頭部采用塑性海綿固定，并注意患兒保暖、保護患兒聽力。檢查時常規對心肺復蘇技能和對MRI常規掃描程序有經驗的兒科醫師在場陪護。MRI行橫軸位 T1WI、T2WI、矢狀位T1WI常規序列和DWI序列掃描。

1．3圖像分析全部MRI圖像均有2名年資較高的影像診斷醫師共同閱片，在雙盲條件下進行圖像分析，結果統一最終報道；如結果不統一則申請更高年資專家分析閱片，直達最終結果統一。

2 結果

觀察下列部位的異常信號：雙側基底節區伴內囊后肢、側腦室周圍白質、半卵圓中心、大腦皮質。患兒的病灶大部分分布于大腦深部白質，大腦皮質及皮層下和胼胝體或室管膜下；其中大腦深部白質發生率最高局首位。由掃描序列可見：常規MRI+DWI序列診斷HIE的陽性率為60.0%，明顯高于單純常規MRI檢查序列的44.2%，差異具有統計學意義(P<0.05)。見圖1、表1。

圖1 A～C和圖D～F分別為2例HIE患者的T1WI、T2WI和DWI圖像，明顯可見DWI圖像更加清晰全面的顯示病灶的部位和數量

方法雙側基底節區伴內囊后肢側腦室周圍白質半卵圓中心大腦皮質病灶數陽性例數陽性率MRI常規61022201944 2MRI常規+DWI151445382660 0

3 討論

近年來，圍產醫學的不斷發展使臨床上新生兒窒息的發生率已呈現逐年降低的趨勢，但新生兒缺氧缺血性腦病作為窒息最常見的并發癥，其致殘率和致死率都比較高，因此，早期對其做出明確診斷并對其做出及時的治療已成為當前急需解決的問題之一。

HIE的MRI表現呈多樣性，早產兒和足月兒的表現也不盡相同。早產兒主要表現為生發基質出血、腦室旁出血性腦梗死、腦室周圍白質軟化和腦梗死；而足月兒主要表現為矢旁區的腦損傷、基底核/丘腦的損傷及顱內出血和腦梗死；這主要是與缺氧缺血的選擇性和腦血管系統發育情況有關[12-13]。HIE的影像學表現與其病理改變密切相關，早產兒的腦損傷主要發生在腦室周圍，足月兒的腦損傷主要發生在大腦皮質的矢狀旁區。因此，了解其病理改變對其選擇合理的檢查手段是十分必要的。

HIE的病理改變較復雜，缺氧缺血時大腦血流量的減少會引發一系列的改變。在急性期，血流量減少會導致大腦氧含量和葡萄糖的減少，無氧酵解增加，引起三磷酸腺苷的減少及乳酸的堆積，能量產生減少，使得跨細胞運輸減少，導致鈉離子及水在細胞內的堆積，引起細胞毒性腦水腫[14]。 其與缺氧缺血引起的血管源性腦水腫均可導致血管通透性的增加，致使血管破裂出血，如蛛網膜下腔出血、腦室出血或腦實質出血。當細胞膜去極化時，細胞釋放興奮的氨基酸谷氨酸，鈣離子通過化學通道進入細胞內，引起鈣離子超載，使得氧自由基增多，引起的游離脂肪酸的過氧化反應導致了更多細胞的損傷。當缺氧缺血為部分性或慢性時，體內血液會重新分配以滿足心、腦的血液供應，腦血管擴張，出現高灌注，但隨著缺氧時間的延長，大腦半球血流減少，為保證代謝旺盛部位(基底節、腦干、丘腦等)的血流供應，大腦皮質矢狀旁區及動脈邊緣帶易受損[15]。

磁共振成像(MRI)檢查原理是根據人體組織細胞內水分子含量最高的氫質子在磁場中的運動來顯示的，人體70%是由水組成的，因此它可直觀反映出HIE的演變程度。從而能夠為早期HIE的臨床診斷以及預后評價提供科學的數據參考。但新生兒腦內水分含量較高，且腦白質的信號低于成人。當腦水腫輕微或較局限時，常規MRI常常表現不明顯。而彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)作為一種新型的MRI功能成像技術，是一種無創性的能檢測活體組織內小分子擴散運動的手段，在 HIE 的診斷中，能清晰地反映出水分子，尤其是腦部組織中微觀水分子的不規則擴散運動，當腦細胞出現嚴重水腫，DWI正是利用水分子在正常大腦細胞和水腫細胞內的運動速度有差別的原理，呈現出不同的信號，從而反映不同組織結構的差異。由于缺血水腫部位腦組織的水分子彌散系數明顯降低，因此在DWI上呈現高信號，因此它可以更早一步的顯示受損部位[16]。據相關文獻研究資料可知，DWI 能將因 HIE腦損害所致的早期水分子擴散特性反映出來，從而能更早地將 HIE 的早期病變檢測出來。因此，彌散加權成像的應用對新生兒缺氧缺血性腦病診斷有非常明顯的優勢。

新生兒HIE的早期常規MRI表現：(1)腦水腫，T1WI呈低信號，T2WI 呈高信號。(2)基底節及丘腦損傷，急性期T1WI顯示該區呈彌漫性稍高或高信號，T2WI可以顯示正常。后遺癥期，因基底節、丘腦出現神經膠質增生和囊性壞死，T2WI顯示為局灶性的高信號。(3)矢旁區腦損傷，急性期顯示為局灶性腦皮質和皮質下區水腫，T2WI顯示局部高信號，相應區域腦溝、腦池變窄，部分可見T1WI病變區腦皮質呈腦回樣或線狀高信號；后期病變腦皮質和皮質下區呈長T1長T2信號的軟化灶。(4)生發基質的出血，表現為腦室內出血和蛛網膜下腔出血。DWI 在缺氧缺血性損傷后的24 h內即有異常成像。早期DWI表現為：(1)急性全面的圍生期窒息：中心灰質(基底節、丘腦、海馬、背側腦干、外側膝狀核等)和中心皮層的信號強度增加。(2)慢性或部分性的圍生期窒息：皮層和皮層下白質的信號強度增加，最常見于矢狀旁分水嶺區[17]。

由本組數據結果可見在新生兒缺氧缺血性腦病早期檢測中，DWI 的應用不僅能將病灶范圍與數目顯示出來，而且還能無創且準確地將該病灶的分布檢測出來，且要比常規MRI序列檢查陽性率明顯提高，為此病的診斷準確性和臨床的預后評估提供了更多的依據；國內研究表明，DWI診斷對早期HIE患兒病理改變的敏感性高于常規MRI檢查[18]。蔡清等[19]研究顯示，不同程度缺氧缺血性腦損傷患者DWI表現存在顯著差異，對臨床確定治療方案有指導意義[20]。綜上所述，DWI 能夠提高 HIE 的早期診斷準確率，為后續的臨床積極合理的治療提供了重要的依據，因此，DWI對早期 HIE的診斷有著重要的價值。

[1] HORN AR，SWINGLER G H，MYER L，et al．Defining hypoxicischemic encephalopathy in newborn infants：Benchmar-king in a South African population[J]．J Perinat Med，2013，41(2)：211-217．

[2] 張艷芹．CT和低場強MRI對新生兒缺氧缺血性腦病的臨床診斷價值[J]．中國實用神經疾病雜志，2015，18(1)：77-79．

[3] JYOTI R，O’NETL R，HURRION E．Predicting outcome in term meo-nateswish hypoxic-ischaemic encephalophathy using simolifiedMR criteria[J]．Pediatr Radiol，2006，36(1)：38-42．

[4] 趙博，張雪寧，徐國萍，等．應用表觀彌散系數定量分析缺血缺氧性腦病新生兒的腦損傷[J]．中華圍產醫學雜志，2014，17(1)：6-9．

[5] 林碧云，張鵬，程國強，等．大于35周胎齡新生兒缺氧缺血性腦病遠期預后評價體系薈萃分析[J]．中華醫學雜志，2014，94(2)：115-121．

[6] 馬得廷，王君霞，馬振波，等．不同時間窗內新生兒缺氧缺血性腦病分度的擴散加權成像研究[J]．中華臨床醫師雜志(電子版)，2012，6(8)：2 090-2 094．

[7] 雷學維，曹俊，李斌燕，等．新生兒缺氧缺血性腦病早期磁共振彌散加權成像的特點分析[J]．山東醫藥，2011，51(9)：54-55．

[8] 伍彩云，劉國瑞，郭天暢，等．新生兒缺氧缺血性腦病的常規MRI和DWI表現及其與預后的相關性研究[J]．實用放射學雜志，2014，30(1)：103-107；132．

[9] 李宜芳．彌散加權成像及1H磁共振波譜在新生兒缺氧缺血性腦病中的價值[D]．山東大學，2013．

[10] 中華醫學會兒科學會新生兒組．新生兒缺氧缺血性腦病診斷標準[J]．中國當代兒科雜志，2005，7(2)：97-98．

[11] 李好鵬，高繼勇，姜智南．新生兒缺血缺氧性腦病的MRI表現臨床價值分析[J]．醫學影像學雜志，2013，23(4)：601-602．

[12] AMUCHOU S S，ABHAY K L，NALINI S，et al．Neonatal outcomes following extensive cardiopulmonary resuscita-tion in the delivery room for infants born at less than 33 weeks gestational age[J]．Resuscitation，2014，85(2)：238-243．

[13] 伍彩云，劉國瑞，郭天暢，等．新生兒缺氧缺血性腦病的常規MRI和DWI表現及其與預后的相關性研究[J]．實用放射學雜志，2014，30(1)：1 121-1 124．

[14] DOUGLAS-ESCOBAR M，WEISS M D．Hypoxic-ischemic encephalopathy：a review for the clinician[J]．JAMA Pediatr，2015，169(4)：397-403．

[15] 邢可舟，孔曉勤，史浩．磁共振擴散及灌注成像技術在新生兒急性缺氧缺血性腦病中的應用[J]．國際醫學放射雜志，2016，39(5)：509-512．

[16] 孟琳琳，王青，李宜芳，等．MRASL灌注成像在足月新生兒缺氧缺血性腦病診斷中的應用[J]．山東大學學報(醫學版)，2014，52(2)：65-68；72．

[17] 蔡清，薛辛東，富建華．新生兒缺氧缺血性腦病研究現狀及進展[J]．中國實用兒科雜志，2009，24(12)：968-970．

[18] 吳君，徐睿霞，尹桂秀，等．足月新生兒缺氧缺血性腦病的腦部磁共振成像隨訪及預后評估[J]．臨床兒科雜志，2013，31(11)：1 024-1 028．

[19] 蔡清，薛辛東，富建華，等．彌散加權成像早期預測新生兒缺氧缺血性腦損傷區域及其表觀彌散系數值改變[J]．中華兒科雜志，2011，49(5)：351-355．

[20] 梁煜坤．MRI不同序列掃描在新生兒缺氧缺血性腦損傷(HIE)診斷中的應用[J]．中國CT和MRI雜志，2016，14(6)：3-5．

(收稿2017-11-04 修回2017-12-24)