磁共振多模态影像技术在新生儿缺氧缺血性脑病诊断中的应用

陈健康

（遂宁市中心医院放射科 四川 遂宁 629000）

新生儿缺氧缺血性脑病（hypoxic-ischemic encep halopathy，HIE）系因围生期缺氧问题而致新生儿发生脑组织结构损伤性病情，其主要危险因素涉及产妇子痫、脐带组织结构缠绕、肩难产以及胎盘早剥等[1]。在欧美发达国家，HIE发病率约0.10%～0.80%；在经济欠发达地区，HIE的发病率明显升高，印度HIE的发病率约为2.60%[2]。HIE若不早期诊断、治疗，患者神经系统将长期存在结构及功能的损害，临床表现多种多样，包括癫痫、脑瘫、运动功能障碍、认知功能障碍、注意力缺陷多动障碍以及行为残疾疾病等。因此，早期诊断及治疗HIE显得尤为重要。目前的研究主要集中于常规CT或MRI检查方法的影像学表现特征总结方面，并取得一定的进展。但是常规CT或MRI检查方法难以准确判断缺氧缺血引致的细胞毒性水肿的早期改变，不能精确评价病变严重程度，也不能反映病变预后情况。因此，有必要应用磁共振多模态技术（DWI+1H-MRS+SWI）对HIE进行进一步影像学研究及总结，以提高临床认识。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取遂宁市中心医院2020年2月—2022年4月收治的经临床证实的124例新生儿缺氧缺血性脑病患者。按照随机数字法分为研究组和对照组，每组62例。对照组中男34例，女28例；体质量2 750.00～ 4 050.00 g， 平 均（3421.04±23.57）g；病 程 2～ 7 d， 平 均（3.47±0.35）d； 日 龄 2～6 d，平均（2.34±0.35）d；头围 29～36 cm，平均（34.11±0.65）cm。研究组中男35例，女27例；体质量2 800.00～4 100.00 g，平均（3 421.03±23.56）g；病 程 3～ 8 d， 平 均（3.46±0.34）d； 日 龄 3～7 d，平均（2.33±0.34）d；头围28～35 cm，平均（34.10±0.64）cm。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

纳入标准：①患儿监护人知情同意并签署知情同意书；②病例首次入院，首次就诊；③患儿诊断HIE后24 h内行影像学检查。排除标准：①存在脑实质发育异常者；②患儿不配合，图像质量不符合后期分析要求；③存在其他主要器官功能缺陷性疾病者。

1.2 方法

对照组：行常规CT检查，检查设备西门子SOMATOM Definition AS 64排128层CT，扫描范围为颅顶至颅底，管电压100 kV，管电流240 mAs，矩阵：512×512 mm，层间距1 mm，层厚1 mm，窗宽90 HU，窗位40 HU；重建采用软组织算法重建，重建层厚为1 mm。

研究组：检查设备为SIEMENS Avanto 1.50T超导型MRI检查仪，颅脑线圈，8通道采集。MRI多模态影像学技术具体参数如下：①DWI序列：运用单次激励平面回波成像（EPI）检查技术序列：TR 3 919.00 ms，TE 95.00 ms，连续推进开展3次检查技术信号采集技术操作环节，扩散敏感技术系数（b）值分别取值0 s/mm2和1 000 s/mm2，将F方向、P方向以及R方向的扩散图像均控制干预在1帧/层，借由运用MRI成像技术系统具体形成和获取到与之相对应的ADC图像结果。②1H-MRS序列：基于T2WI影像学检查序列或者T1WI影像学检查序列之上推进完成定位技术操作环节，基于轴位方向、矢状位方向、冠状位方向推进完成三维定位技术操作环节，接续推进完成单体素扫描技术操作环节，且测量兴趣区分别对应性选择确定，兴趣区的尺寸大小技术参数项目为15 mm×15 mm×15 mm。要在已经获取的检查结果基础之上，具体推进完成点分辨波谱分析技术操作环节（PRESS技术操作环节）。③SWI序列：翻转角20°，TR 55.90 ms，TE为 5.20/11.70/18.20/2.00/24.60/3 1.10/37.50/44.00/50.50 ms，ROV=16 cm×16 cm，检查矩阵=320×256 mm，层厚1.40 mm，层间距0.00，激励次数为1，扫描时间技术参数项目为3.00 min。将SWI序列扫描检查技术环节开展过程中获取的所有图像调入Spectroscopy应用程序，以及最小强度投影后处理为10～20 mm层厚的图像检查结果。

1.3 观察指标

由2名神经系统诊断方向5年以上主治医师单独对图像进行判断，若结果不一致，2人协商解决。

具体内容为：HIE诊断准确率，CT诊断标准：多点测量大脑白质CT值降低，均低于18 HU；灰白质交界模糊，若伴有出血可见斑点状高密度影。MRI诊断标准：以T1WI表现为主，皮层及皮层深部出点、条状高信号，伴或不伴有蛛网膜下腔出血、脑实质出血或脑积水。蛛网膜下腔出血以及基底节区出血检出率；分析磁共振多模态影像学检查特征。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差（）表示，行t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，行χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组HIE诊断准确率比较

研究组诊断准确率93.55%显著高于对照组的75.81%（P＜0.05），见表1。

表1 两组诊断准确率比较

2.2 两组蛛网膜下腔出血以及基底节区出血检出率比较

研究组蛛网膜下腔出血检出率以及基底节区出血检出率均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组的蛛网膜下腔出血以及基底节区出血检出率比较[n（%）]

2.3 磁共振多模态影像学检查主要表现

DWI序列显示62例患者均表现为具备对称性特点的异常高信号，其中有48例患者的病变分布在颞叶区域、额叶区域，或者是顶叶区域；有14例患者的病变则累及双侧基底节区域。

1H-MRS扫描检查中，有10例患者的NAA峰呈现出幅度显著的降低变化（NAA/Cr、NAACho比值呈现出下降变化）；有16例患者的Lac峰呈现出明显的增高变化；部分患者的GLx-a峰呈现出表现显著的增高变化。

SWI序列显示有6例患者呈现出室管膜下斑点状低信号；有12例患者呈现出脑室内条状低信号；有2例患者呈现出皮层下点状低信号；有10例患者呈现出侧脑室旁斑点状低信号。

3 讨论

新生儿缺氧缺血性脑病最主要致病机制为，大脑组织缺血缺氧，相应影像学表现为脑实质缺血水肿，部分患者有基底节、下丘脑对称性结构性损伤；中、重度HIE患者可伴有脑实质出血、蛛网膜下腔出血[3-4]。多数患儿临床表现主要为：易激惹、过度兴奋或抑制、肌力及原始反射的改变，重度患儿可出现惊厥。脑组织缺血数分钟内，脑实质血氧储备及葡萄糖不断降低，进而造成脑细胞ATP能量泵数量显著减少，钠离子（Na+）/钾离子（K+）调节泵丧失活性，脑细胞膜通透性增加，进而造成细胞功能的部分丧失[5-6]。脑组织缺血缺氧6～8 h后，人体大脑组织会出现再灌注，部分生理机制或出现部分性的恢复过程。在此过程中，脑细胞关节的动力结构（线粒体细胞器结构）尚未出现不可逆转损害。这就为临床治疗HIE提供了一个较为关键的时间窗[7-9]。这也是我们将磁共振多模态影像技术应用新生儿缺氧缺血性脑病的价值所在，对HIE患者进行早期诊断及分期。

HIE的常规CT征象为大脑白质弥漫性或局限性密度降低，一般以低于18 HU单位为诊断标准。实际临床工作中，该诊断标准在早期HIE中存在一定的假阴性和假阳性。本组结果也证实了上述推论。其可能的原因是：①脑白质髓鞘发育具有一定的差异性，特别是对早产儿，部分医师难以简单地通过CT值测量判断是否患儿存在HIE；②当缺血缺氧主要集中在灰白质交界区时，尤其是位于外围部（皮质下及皮质下白质），CT值测量容易受容积效应影响，感兴趣区勾画常常将皮质或脑沟纳入，进而影响CT值的准确性。

在HIE MRI多模态影像学技术中，研究组的蛛网膜下腔出血以及基底节区出血检出率显著高于对照组（P＜0.05）。与于洪福等[10]研究结果一致。在SWI序列扫描检查技术环节开展过程中，有6例患者呈现出室管膜下斑点状低信号；有12例患者呈现出脑室内条状低信号；有2例患者呈现出皮层下点状低信号；有10例患者呈现出侧脑室旁斑点状低信号。虽然对于HIE颅内出血，CT是首选，但是对于微小出血点，MRI技术明显优于CT。通过HIE MRI多模态影像学技术，明显提高了对微小出血灶的显示。结果提示，多数出血灶位于大脑后部、大脑白质深层。其可能的机制是：①脑白质血供几乎全依赖于垂直于脑表明的穿通动脉细小分支，很少具有侧支循环，尤其是穿通动脉末端（大脑白质深层，距侧脑室壁3～10 mm区域）；此部位对大脑缺血缺氧特别敏感，也是HIE好发区域。②大脑后部交感神经相对缺乏，对于血压调节相对滞后；在HIE发生、发展过程中，大脑后部穿通动脉不能根据机体实际情况迅速调节血压，造成血管内皮损伤，进而加重HIE发生、发展。③HIE的微小出血灶主要是微小静脉破裂产生的。在HIE病程进展中，脑实质水肿，微小静脉回流不畅，静脉压升高；另外患儿部分静脉壁尚不完整，在静脉压不断增加的情况下，也相对容易破裂。研究组磁共振多模态影像学检查结果显示，在DWI序列检查技术环节开展过程中，62例患者还具有对称性信号异常特点，其中有48例患者的病变分布在颞叶区域、额叶区域，或者是顶叶区域；有14例患者的病变则累及双侧基底节区域。这也提示本病的发生发展具有代谢异常疾病的一般性表现。

1H-MRS扫描检查技术中，有10例患者的NAA峰呈现出幅度显著的降低变化（NAA/Cr、NAACho比值呈现出下降变化）；NAA峰的降低，代表神经元的不同程度损伤，通常代表患儿具有不可逆的脑损伤。通过NAA峰降低的程度，临床可粗略判断患儿预后情况。有16例患者的Lac峰呈现出明显的增高变化；由于Lac峰常继发于脑实质的无氧代谢增加所致，该指标较为敏感，是临床诊断及治疗HIE的关键指标。部分患者的GLx-a峰呈现出表现显著的增高变化。此类患者是由于谷氨酸摄取受阻所致，同时神经元内合成减弱，进而导致患儿神经元细胞内谷氨酸浓度降低，而细胞间隙谷氨酸升高所致。此类患儿可能会出现易激惹、过度兴奋或抑制等临床表现[11]。

综上所述，针对新生儿缺氧缺血性脑病患者实施磁共振多模态影像学检查诊断，能获取准确有效结果，支持全面清晰呈现患者的各项影像学变化，给临床医生推进规范化治疗创造支持条件。在新生儿科临床医学领域，向新生儿缺氧缺血性脑病患者开展磁共振多模态影像学检查，诊断准确性高，支持患者获取及时规范且有效的治疗处置，优化改良患者的总体生存质量，适宜推广运用。