床旁脊柱超聲診斷技術在新生兒腦膜炎中的臨床應用*

徐 鑫，胥 萍

（蘭州大學第二醫(yī)院，甘肅 蘭州 730000）

新生兒腦膜炎是嚴重影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病。每10 000 名新生兒中會有1～4 名發(fā)病，早產(chǎn)兒和長期住院新生兒的發(fā)病率更高［1］。全球新生兒腦膜炎的死亡率每年高達19 萬例，20%～50%患兒后期出現(xiàn)癲癇、認知缺陷和運動異常。臨床中，新生兒腦膜炎常常繼發(fā)于遲發(fā)型敗血癥［2-3］。盡管抗菌治療方法不斷改進，但其預后仍未改善，早期診斷和識別并發(fā)癥對于治療和預后尤為重要。

臨床上對評估顱腦損傷的嚴重程度及確切位置通常需要依靠影像學檢查輔助診斷。MRI 圖像質量最佳，但其成本昂貴，掃描時間長，并且在重癥患兒臨床應用受到限制。床旁超聲因其便攜性且無輻射，是危重癥新生兒最常用且最重要的篩查方法，有研究證實顱腦超聲可以監(jiān)測細菌性腦膜炎及其顱內并發(fā)癥，包括腦水腫、顱內出血、顱內感染、腦積水［4］。目前未見文獻報道脊柱超聲在新生兒腦膜炎診斷中的價值。本論述收集了40例臨床懷疑腦膜炎的新生兒，均行腰椎穿刺，總結分析新生兒腦膜炎的脊柱超聲特點。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集自 2021 年 1 月至2022 年2 月于蘭州大學第二醫(yī)院（以下簡稱我院）新生兒科住院患兒懷疑腦膜炎40例。男嬰24例，女嬰16例，年齡16.9±6.7 d。納入標準：（1）腦脊液培養(yǎng)陽性或腦脊液培養(yǎng)陰性但腦脊液中白細胞計數(shù)升高（足月兒：日齡<7 d，>32×106/L；日齡≥7 d，>10×106/L；早產(chǎn)兒：>29×106/L）、葡萄糖降低（<1.1～2.2 mmoL/L）以及蛋白含量增高（足月兒>0.1～1.7 g/L，早產(chǎn)兒>0.65～1.5 g/L）；（2）年齡2～28 d；（3）脊柱超聲檢查資料完整。排除標準：（1）危重兒或不宜俯臥位患兒；（2）胸腰椎存在開放性損傷；（3）存在先天性腦發(fā)育畸形、遺傳代謝性疾病、腦腫瘤、先天性梅毒患兒或神經(jīng)系統(tǒng)術后；（4）生后出現(xiàn)缺血缺氧性腦病。本研究經(jīng)蘭州大學第二醫(yī)院倫理委員會批準（2022A-045），并獲得患兒家長的知情同意。

1.2 研究方法

脊柱超聲檢查采用PHILIPS 超聲儀器12-5 MHz高頻線陣探頭。檢查期間嚴格遵守院感，一患一消。患兒俯臥位行標準胸腰椎矢狀位及軸位超聲檢查。圖像深度調至3.5 cm。二維超聲下清晰顯示椎管、蛛網(wǎng)膜下腔、脊髓回聲。M 型超聲記錄脊髓的振動性。彩色多普勒超聲區(qū)分蛛網(wǎng)膜下腔內血管和異常回聲。每個患兒取最佳切面存圖。腦脊液檢查結果包括細胞計數(shù)和生化檢查（蛋白和葡萄糖水平）。最后，將患兒超聲成像特點與腦脊液檢查結果對比分析。

1.3 統(tǒng)計學方法

應用SPSS25.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。年齡采用xˉ±s 表示。計數(shù)資料采用例數(shù)或百分率表示，兩種方法檢出率的比較采用卡方檢驗。以靈敏性、特異性及準確性描述兩種診斷方法效能，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 臨床癥狀及體征

所有受檢新生兒癥狀由家屬代訴。40 例中，表現(xiàn)精神差、哭鬧、嗜睡13例，黃疸5例，吐奶、食欲差6例，腹瀉4例，腹脹4例，上呼吸道感染2例，伴有發(fā)熱10例，呼吸驟停1例。經(jīng)腦脊液結果明確診斷腦膜炎12例。

2.2 脊柱超聲的聲像圖特點

2.2.1 蛛網(wǎng)膜下腔回聲

橫斷面，正常椎管內脊髓呈卵圓形低回聲，中央管呈條狀高回聲，蛛網(wǎng)膜下腔的回聲呈無回聲，內透聲好。腦膜炎組蛛網(wǎng)膜下腔內透聲差，內見點狀高回聲沉積（見圖1（a）、（b）所列）。首次檢查時7例管腔內回聲呈星點狀高回聲分布，入院一周后復查，其中3例管腔內可見條索樣回聲。

圖1 蛛網(wǎng)膜下腔聲像圖

2.2.2 脊髓的振動性

矢狀切面，脊髓位于椎管中央，被蛛網(wǎng)膜下腔內的腦脊液所包圍。具有流動性的腦脊液可以刺激脊髓發(fā)生振動，實時超聲下可以看到脊髓和神經(jīng)根在腦脊液中沿頭尾和前后方向自由振動。當蛛網(wǎng)膜下腔內炎癥滲出物黏連，致使管腔內腦脊液動力學發(fā)生改變，同時脊髓的振動減少或消失（見圖2（a）、（b）所列）。M型超聲清晰顯示每層結構的移動位移，可直觀顯示脊髓的振動性，有17例脊髓的振動明顯減弱，隨訪后期，振動性消失。

圖2 脊髓振動聲像圖

2.3 脊柱超聲診斷腦膜炎的價值

脊柱超聲的聲像圖特點與腦膜炎對照分析表明，相對于脊髓的振動性，蛛網(wǎng)膜下腔內回聲分布對于診斷腦膜炎的準確性更高，并且具有很好的特異性，但其敏感性相對較低，見表1所列。

表1 脊柱超聲結果與腦膜炎對照分析

3 討論

新生兒脊柱超聲檢查是評估脊柱椎管解剖、正常變異和先天性畸形的最佳手段。不同部位脊髓的直徑和形狀各不相同：頸段較粗大，呈橢圓形，胸中上段小而圓，胸下段和胸腰椎連接處膨大，向下逐漸變細形成脊髓圓錐。正常足月兒脊髓圓錐通常位于腰1～2 水平。馬尾神經(jīng)根厚度<2 mm，漂浮于腦脊液中，不與周圍結構粘連，隨心跳和呼吸搏動，并隨患者體位變化自由運動。因新生兒棘突未骨化，為脊柱超聲探查提供了很好的聲窗。

新生兒早期，脊柱超聲檢查幾乎可以發(fā)現(xiàn)脊柱異常，為臨床治療提供了適宜的選擇，根據(jù)病變性質決定是否需要緊急干預，或者進一步放射學評估，行擇期手術干預。對于椎旁皮膚呈現(xiàn)紅斑以及懷疑脊柱發(fā)育不良的新生兒，脊柱超聲常常作為首選篩查手段。超聲觀察脊髓圓錐位于腰2～3 水平以下高度提示脊髓拴系。超聲在評估隱匿性脊柱運動障礙疾病方面發(fā)揮了重要作用。皮膚覆蓋皮下腫物，超聲可以完整顯示腫物與周圍組織毗鄰關系，也可以提示內部成分以及腫物血供情況，例如單純性腦膜膨出、脂肪脊髓膨出、脂肪脊膜膨出。同時在皮膚完整、皮下未見隆起性病變時，超聲也有診斷價值，例如終絲纖維脂肪瘤、骶尾部畸胎瘤、脊髓縱裂，還有助于顯示血管畸形以及脊髓損傷。部分腰椎穿刺患兒，常因硬膜下積液壓迫硬膜囊，致使此水平腦脊液量減少，導致穿刺失敗。脊柱超聲檢查不僅可清晰顯示椎管內結構，也可避開危險區(qū)域，為腰椎穿刺提供指導［5］。有研究提出脊柱超聲有助于鞘內注射藥物治療急性淋巴細胞白血病，脊柱超聲也在神經(jīng)外科術中廣泛應用。術中脊柱超聲檢查不僅有助于指導Chiari畸形的后顱窩減壓術、腫瘤的定位和切除以及椎管內置管，而且評估椎管內囊腫方面更最有用的［6-8］。

本研究首次將M 型超聲應用于觀察脊髓振動性。M 型超聲是有臨床應用價值的超聲成像方式，可清晰顯示組織結構與相關時間內微細運動變化，主要用于心肌運動。本研究發(fā)現(xiàn)正常新生兒脊髓隨腦脊液流動呈規(guī)律振動，在M型超聲呈波浪狀分布，并且相對于蛛網(wǎng)膜下腔內的回聲分布，脊髓的振動性更敏感（75%vs 58.3%）。但在脊髓振動減少的患兒中存在8例假陽性病例。在新生兒出生的第1天，脊髓的振動性本身就會減弱，因此本研究納入的新生兒平均年齡約17天。腦膜炎由感染、自身免疫疾病、腫瘤和藥物等引起，細菌是最常見的病原體，尤其3個月以下嬰兒多見［9］。腦膜炎可引起頭痛、頸部疼痛以及腦膜刺激癥狀，包括頸項強直、Kernig征和Brudzinski征。

本研究40例患兒中，有13例患兒存在精神狀態(tài)改變，其中12例確診為腦膜炎，但確診患兒均沒有明顯陽性體征，可能與新生兒自身運動系統(tǒng)發(fā)育不完善有關。因此，早期新生兒腦膜炎的體征不典型，導致臨床診斷不明確。有研究表明從臨床角度進行判斷是否發(fā)生腦膜炎，可能會出現(xiàn)37%的漏診率［10］。

新生兒細菌性腦膜炎主要由B組鏈球菌和大腸桿菌引起，早產(chǎn)兒主要由肺炎克雷伯菌和腸桿菌引起。腦膜炎發(fā)生時，病原體通過血行播散至腦脊液中，主要有兩種途徑：一是通過感染免疫細胞，免疫細胞將病原體攜帶到神經(jīng)系統(tǒng)；另外病原體透過毛細血管，作為游離病原體進入腦脊液中，這兩種途徑使炎癥細胞、紅細胞和蛋白質在蛛網(wǎng)膜下腔內聚集［11］。故腦脊液檢查中蛋白、葡萄糖和細胞計數(shù)異常有助于區(qū)分腦膜炎的病因。當腦脊液蛋白>100 mg/dL、葡萄糖減少、白細胞>500 mm3（中性粒細胞為主）時，懷疑細菌性腦膜炎；若腦脊液蛋白<120 mg/dL、葡萄糖增加、白細胞計數(shù)10～500 mm3（淋巴細胞為主），可能是病毒性腦膜炎；腦脊液蛋白<50 mg/dL、葡萄糖減少、白細胞計數(shù)10～1000 mm3（淋巴細胞為主）時，傾向于結核性腦膜炎。確診腦膜炎病因需要腦脊液培養(yǎng)、血清學檢查或分子水平診斷（聚合酶鏈反應的測定和下一代測序技術）。

本研究確診患兒腦脊液蛋白均增加，有2例葡萄糖水平無明顯變化，說明腦脊液檢測數(shù)值不能完全排除新生兒腦膜炎，即使腦脊液白細胞計數(shù)、葡萄糖和蛋白水平正常時也可發(fā)生腦膜炎［12］。也證實腰椎穿刺作為確診腦膜炎的傳統(tǒng)手段存在10%的漏診率［13］。因本研究收集病例較少，并未發(fā)現(xiàn)腦膜炎的病因學分型與脊柱超聲結果有明顯差異性。在以后研究中將增加樣本量后進一步分析。

早期識別、及時和適當抗菌治療、支持性護理對新生兒腦膜炎臨床結果將產(chǎn)生重要影響。新生兒自當?shù)蒯t(yī)院轉診至我院，入院前，部分新生兒已接受抗生素治療。研究認為抗生素治療對腦脊液白細胞計數(shù)無影響，并不能影響細菌性腦膜炎診斷。但抗生素預處理會對腦脊液培養(yǎng)結果產(chǎn)生影響，因而會影響病因診斷［14］。有人認為減少新生兒腦膜炎在于預防，將產(chǎn)前篩查和產(chǎn)時抗生素聯(lián)合預防，這種方法只能有效減少出生后第一周內發(fā)病率［15］。臨床中，結核性和化膿性腦膜炎的預后明顯差于無菌性腦膜炎，結核性和化膿性腦膜炎病程更持久。

M型超聲對新生兒腦膜炎的診斷具有特征性聲像圖。高頻線陣探頭清晰顯示顱內表面結構（腦膜、蛛網(wǎng)膜、硬膜下間隙、皮質）和蛛網(wǎng)膜下間隙回聲分布。彩色多普勒很好地顯示顱內血流流速以及血流指數(shù)進行評價。正常腦溝厚度＜2 mm，由于炎性滲出物在腦溝內積聚，特別是在軟腦膜和蛛網(wǎng)膜血管周圍，導致腦溝增寬、回聲增強，相應地超聲表現(xiàn)為腦溝增厚、回聲增強，這也是新生兒腦膜炎最常見聲像圖。若未及時治療，微生物從血管滲透到周圍腦實質內，引起顱內膿腫形成，繼發(fā)血管炎引起腦梗死以及隨后出現(xiàn)缺血性壞死，累及腦白質［5］。超聲顯示腦實質可呈彌漫性回聲增強，或局灶性，繼而出現(xiàn)囊狀無回聲以至于后期呈片狀無回聲區(qū)。不同于腦溝回聲增強，腦實質回聲增強是患兒預后不良的依據(jù)。本研究中，1例化膿性腦膜炎患兒顱腦超聲隨訪顯示，腦實質內出現(xiàn)多處小囊樣無回聲區(qū)。脊柱超聲顯示蛛網(wǎng)膜下腔內回聲隨病程發(fā)展由點狀分布變化為條狀高回聲。因此，脊柱超聲檢查也可以預測疾病結局和隨訪治療效果。

新生兒腦膜炎MRI 影像特點有共同點，每一種病原體在MRI 上依然存在其并發(fā)癥的特異性成像：例如廣泛梗死提示鏈球菌，腦室炎提示大腸桿菌，腦實質內多發(fā)性較大膿腫提示沙雷氏菌，枕葉皮質增強提示腦膜炎球菌感染有關［16］。正確識別這些MRI征象對新生兒腦膜炎治療有極大幫助。MRI可以明確診斷腦膜炎的并發(fā)癥包括硬膜下積液或積膿、腦室炎、側腦室增大、腦實質缺血或梗死灶、腦實質膿腫、顱內出血或靜脈竇血栓形成［17］。但患有腦膜炎的嬰兒不僅需要影像學診斷，還需要長期隨訪。在腦膜炎早期，增強CT 即可顯示腦膜增厚，但其診斷準確性低且具有輻射性，不作為隨訪手段。MRI 檢查不僅檢查費用高、檢查時間長，而且患兒必須鎮(zhèn)靜，因此一般不推薦反復檢查。對出現(xiàn)異常表現(xiàn)的嬰兒，超聲檢查不僅可以繼續(xù)脊柱超聲檢查隨訪，同時也可以隨訪顱內有無并發(fā)癥。

本研究存在一定的局限性。脊柱超聲檢查受年齡限制，隨著年齡增長，棘突骨化明顯，脊柱超聲檢查將無法進行隨訪，因此本研究對象受到很大地限制。并且本研究中部分患兒轉診至我院前已接受治療，病程以及藥物的使用可能對腦膜炎診斷產(chǎn)生一定的影響。因研究對象特殊、發(fā)病率低，樣本量少，研究結果必然存在誤差，需要增加樣本量進一步證實。對于危重患兒，床旁超聲因其便攜性，在臨床應用中非常廣泛。本研究發(fā)現(xiàn)患有腦膜炎的新生兒，其脊柱超聲不僅表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔內回聲增高，也會存在脊髓的振動減弱或消失，尤其對于早期無明顯陽性癥狀或體征的腦膜炎患兒的診斷有提示作用。因而，床旁脊柱超聲可作為新生兒腦膜炎診斷的重要輔助檢查。