黃飛
1.1 臨床資料 搜集27例出生后2周內進行頭部MR檢查并被確診為PWMD的早產兒MR圖像,其中男16例,女11例。
1.2 檢查方法 所有患兒均行西門子Avanto1.5TMR頭部MR掃描,橫軸位SET1WI:層厚 5 mm,層間距0.5 mm,TR780,TE17,矩320×256,NEX=2;橫軸位TSET2WI:TR4600,TE110,層厚5 mm,層間距0.5 mm,矩陣320×256,NEX=2;矢狀位T1WI掃描,TR780,TE17,層厚5 mm,層間距0.5 mm,矩陣320×256,NEX=2;DWI掃描,選擇EPI 序列,b=0、1000 s/mm2,TR 3500,TE110,層厚5 mm,層間距0.5 mm,矩陣256×256,NEX=5;7例患兒行SWI掃描,TR49,TE40,NEX=1,同時行最小密度投影(MinMIP)重建。
27例早產兒患者共發現局灶性腦白質損傷病灶89處,其中雙側側腦室旁病灶52處,雙側半卵圓中心病灶31處,內囊后肢處病灶3處,丘腦處病灶3處。局灶性腦白質損傷病灶直徑小于5 mm者82例,大于5 mm小于10 mm者7例。病灶形態呈線狀、點簇狀及斑片狀。T1WI上呈高信號病灶71處,T2WI呈低信號的病灶35處,DWI呈高信號病灶69處,其中35處T2WI呈低信號病灶于T1WI均呈高信號,余36處T1WI呈高信號者于T2WI未表現為低信號,69處病灶DWI呈高信號、ADC圖為低信號病灶中52處T1WI上顯示為高信號灶,17處DWI上顯示為高信號灶、ADC圖顯示為低信號灶者于T1WI未顯示為高信號。另19處病灶于T1WI呈高信號,于DWI呈等信號。其中,7例患兒經家屬同意,加掃SWI圖像并行MinMIP重建,發現7例患兒35處T1WI表現為高信號病灶在行SWI掃描后,有6處在SWI圖及MinMIP重建圖中表現為低信號,余29處病灶在SWI圖及MinMIP重建圖中均表現為高信號。
由于早產兒腦血管調節能力差,腦發育不成熟,因此容易發生腦白質損傷。根據腦白質損傷發生的范圍,可以分為彌漫性腦白質損傷和局灶性腦白質損傷(PWMD),其中局灶性腦損傷的發生率遠遠高于彌漫性腦白質損傷的發生率。隨著MR技術在臨床的逐漸應用開展,對診斷早產兒局灶性腦白質損傷起到了重要的作用,特別是近些年來隨著磁共振DWI技術、SWI技術等新興技術的研究進展,對早產兒局灶性腦白質損傷的早期診斷以及對PWMD病灶中出血灶的確定診斷提供了重要的依據,可以更早期、更有效、更敏感的檢查早產兒局灶性腦白質損傷。
早產兒局灶性腦白質損傷病灶常位于半卵圓中心及雙側側腦室旁,呈點簇狀、線狀、斑片狀,有研究發現呈點簇型的病灶發生率較高[1]。在常規MRT1WI及T2WI序列中,PWMD病灶于T1WI表現為高信號,于T2WI上可以表現為低信號,亦可以不表現為低信號。
以往常常認為PWMD病灶在T1WI上表現為高信號時,均表示病灶內含有微出血灶,但本研究中通過對7例患者的35處T1WI高信號病灶進行SWI掃描后發現,其中只有6處病灶于SWI呈低信號,表明PWMD在T1WI中表現為高信號處并不都含有微出血灶。SWI成像技術是一項磁共振成像新技術,其序列基礎為T2*加權梯度回波序列,可以最大化的反應磁敏感效應,不同磁敏感度的組織在SWI相位圖上信號不同,因此得以被區別。順磁性物質在腦組織中沉積可以產生亞體素的磁場不均勻,這會導致組織的磁敏感度產生變化,而不同磁敏感度的組織由于磁敏感度的差異,在SWI相位圖上所表現出的信號不同,順磁性物質在SWI上表現為低信號。出血灶中含有脫氧血紅蛋白、含鐵血紅素等順磁性物質,具有高度磁敏感性,在SWI上表現為低信號。因此,微小出血灶在SWI上的顯示方面有很高的敏感性和準確性[2]。本研究SWI掃描后發現T1WI中表現為高信號的35處病灶中僅有6處在SWI掃描時表現為低信號,其余在SWI掃描后均表現為高信號,表明在PWMD中表現為短T1高信號的病灶并不都代表微出血灶。分析原因,PDWI的這種T1WI高信號灶可能是由于膠質細胞增生所致。有學者對出生1周內的早產兒在缺血缺氧病變區行磁共振波譜MRS檢查后發現,病變區谷氨酸復合物(Glu)水平明顯升高[3],Glu的大量堆積產生興奮性毒性作用,引起肥大細胞吞噬、膠質細胞增生。膠質細胞具有疏水性,可以導致周圍組織的含水量下降,縮短T1與T2的弛豫時間,表現為T1WI上呈高信號,T2WI上呈低信號。因此,PDWI上T1WI高信號伴或不伴有T2WI低信號者可能反應病變處的膠質細胞增生。
在DWI圖像上,本研究中69處PWMD病灶呈高信號,同時在ADC圖表現為低信號。DWI技術是近些年來新興的一種MR成像技術,可以觀察活體組織內水分子的擴散運動,反映細胞內水分子的運動狀態。當細胞損傷,發生細胞內細胞毒性水腫時,細胞內的水分子擴散活動受限,擴散系數值ADC值下降,因此在ADC圖上表現為低信號,而在DWI圖上則表現為高信號。當早產兒發生局灶性腦白質損傷時,在病變早期,因為細胞毒性水腫的發生,PWMD在DWI上表現為高信號,在ADC上表現為低信號。本研究中69處PWMD病灶于DWI呈高信號。另外,69處于DWI呈高信號的病灶中,有52處病灶于T1WI上顯示為高信號灶,17處病灶于T1WI顯示為等信號。分析原因在PWMD損傷早期,一部分病灶于T1WI表現為高信號伴或不伴T2WI低信號,表示的是出血或缺血性腦損傷。其余病灶中一部分病灶在檢查時處于病變早期時,病灶處為細胞毒性水腫,于DWI呈高信號,于ADC上呈低信號,而在T1WI上由于病灶處未發生膠質細胞增生,所以未見異常高信號;另一部分病灶因為檢查時為1周后,病灶處發生膠質細胞增生,因此于T1WI表現為高信號并部分于T2WI上呈低信號。有研究[4]對DWI上呈高信號的早期病灶復查,發現PWMD中早期于DWI表現為高信號的病灶在復查時病灶區DWI上不表現為高信號,但在T1WI上仍見高信號,于T2WI上可以表現為低信號或不表現為低信號。這表明在早產兒局灶性腦白質損傷PWMD中,早期病灶在DWI上表現為高信號,ADC上表現為低信號,可以伴有或不伴有在T1WI上高信號。后期病變區膠質細胞增生,在DWI上可以不表現為高信號,而在T1WI上表現為高信號,部分在T2WI上表現為低信號。與常規MRT1WI及T2WI序列相比,磁共振彌散成像DWI技術能更早的發現腦白質損傷病灶,對病灶的顯示更敏感。
綜上所述,MRI常規技術結合彌散加權成像DWI技術及磁敏感加權成像SWI技術,對早產兒局灶性腦白質損傷的診斷具有重要價值。T1WI表現為高信號伴或不伴T2WI低信號時,可以表示出血或缺血性腦損傷,但不是以往常常認為的T1WI高信號均為病變區含有微出血灶,而更多反映的是損傷處膠質細胞的增生。應用SWI檢查技術可以確定病灶內是否含有出血,在SWI上出血灶表現為低信號。應用DWI技術可以反應病變早期的細胞毒性水腫,能發現常規序列不能發現的PWMD早期病灶,表現為在DWI上呈高信號,在ADC上呈低信號。結合DWI及SWI技術的MR檢查,可以對早產兒局灶性腦白質損傷提供早期、準確的診斷,為臨床早期干預、早期治療早產兒局灶性腦白質損傷患者提供重要影像依據,減少腦室旁白質軟化的發生及減輕后遺癥的嚴重程度。
參考文獻
[1] 祁英,王曉明.擴散加權成像在早期診斷早產兒局灶性腦白質損傷及其預后的價值[J].臨床放射學雜志,2010,4:515-518.
[2] 朱珍,邵肖,帕米爾,等.磁敏感加權成像與常規磁共振序列診斷新生兒顱內出血的比較研究[J].國循證兒科雜志,2015,2:95-100.
[3] Roelants-van Rijn AM,van der Grond J,Stigter RH,et al.Cerebral structure and metabolism and longterm outcome in small-for-gesta-tional-age preterm neonates[J]. Pediatr Res,2004,56:285.
[4] 辛東,富建華.應用彌散加權技術連續測定早產兒局灶性腦白質損傷的表觀彌散系數及其價值初探[J].中華兒科雜志,2014,4:277-281.