吉林医学2011年9月第32卷第25期 ・5317・ 新生儿缺氧缺血性脑病影像学的诊断特点及应用进展 李伟频 (广西南宁市红十字会医院放射科,广西南宁530012) [关键词]新生儿;缺氧缺血性脑病;影像学 新生儿缺血缺氧性脑病(Hypoxic Ischemic Encephalo— path,HIE)是围产期新生儿的常见病,是由于宫内缺氧产后窒 息而有效的呼吸未建立而导致的缺氧缺血性脑损害。患儿轻 者可治愈,重者可造成不同程度的脑损伤和后遗症,是造成患 儿以后智力低下、发育落后、脑瘫、癫痫等病残的主要原因,病 残或智力低下的儿童,给社会带来沉重负担,由于影像学检查 是HIE诊断的重要依据,因此临床疑诊HIE的患儿必须结合 影像检查以便早期诊断及治疗。现就其常用影像诊断特点及 应用进展做一综述。 1病理改变 新生儿窒息后脑损伤的病理改变主要有脑水肿及颅内出血。 由于新生儿脑代谢十分旺盛,脑内糖元很少,葡萄糖及氧全靠 脑血循环供给,一旦缺氧缺血,脑内氧气耗竭,导致脑细胞线 粒体受损,氧化磷酸化功能障碍,这时脑神经细胞必须依靠糖 的无氧酵解产生能量,随之出现大量的乳酸堆积,导致细胞酸 中毒及细胞毒性水肿,促使溶酶体酶释放,使细胞变性、坏死, 会进一步加重脑血流减少和脑细胞坏死。而静脉回流受阻及 缺氧引起新生儿血管通透性及脆性增加,导致血管破裂而发 生蛛网膜下腔出血和脑实质出血。就会影响神经系统的正常 活动,产生不同程度神经损伤功能障碍,也是新生儿死亡和幸 存儿神经系统发育障碍致智能落后的重要原因。新生儿HIE 影像学检查主要有B超、CT及MRI检查。 2 B超检查 取仰卧位,以未闭前囟为声窗;矢状扫查从正中开始向左 右两侧缓慢纵行扫查;冠状扫查从前额至枕后逐层多切面动 态扫查;必要时加轴平面扫查,以便从三位立体空问了解颅内 情况。 2.1 正常时大脑皮质、丘脑、尾状核等表现:均匀低回声,小 脑回声略强,脑室内为无回声区,室壁光滑,脉络丛呈粗长弧 形强回声结构,沟回影像与解剖部位相符,颅内主要血管搏动 可经实时扫查辨认,缺氧性病变脑水肿在B超中表现为脑室 周围脑实质中呈广泛均匀分布的轻度回声增强,常伴有脑室、 脑沟及半球裂隙的狭窄。缺血性病变脑室周围白质软化表现 为脑室周围回声增强,常见部位在侧脑室外上方及颞后侧。 ①轻度回声增强,表现为高回声区范围超过侧脑室的三角,强 度低于脉络丛的回声;②中度回声增强,侧脑室周围回声不均 匀,强度等于脉络丛的回声;③重度回声增强,侧脑室周围回 声不均匀,强度超过脉络丛的回声¨-2]。颅内出血:室管膜下 出血常可在尾状核头部区域探及团块状强回声,并可向侧脑 室前角扩展;脉络丛出血的强回声团块常在其体部、尾部探 及,可与脉络丛重叠。 2.2 HIE的B超影像改变:有人将其分为:轻度:于脑室旁为 主的局限、小片状回声,回声强度低于脉络丛,脑结构基本正 常,脑室边缘轻度模糊,血管搏动正常可辨,3天左右脑回声恢 复正常。中一重度:灰质、白质、丘脑等区域出现弥漫性强回 声,回声强度等同或强于脉络丛,脑结构模糊,沟回影像不清 晰,脑室受压变窄,血管搏动减弱或消失。一周左右脑回声恢 复正常或出现其他改变 J。 2.3 颅脑病变的转归及后遗症B超改变:①出血及吸收时 间:B超诊断颅内出血可延至3月或更长,这是因为B超对血 红蛋白浓度具有较高的敏感性。②脑室扩张:脑室是否扩张 是区别脑积水还是脑萎缩的根本要点。稳定的脑室扩张实质 是一种脑萎缩。③脑积水:诊断出血后脑积水主要特征是脑 室在短期内呈进行性扩张。④囊性改变:表现为囊腔部位显 示无回声或低回声反射。⑤脑室周围白质软化:B超诊断时 将脑室周围白质软化的病程转归分为四期:充血期:B超显示 回声增强,发生后早期探查到。相对正常期:B超无明显异 常,时间约在1—3周内。囊肿形成期:B超显示原回声增强 区显回声减低或无回声区。囊腔消失期:数月囊腔吸收,但侧 脑室增大。 3 CT检查 3.1 HIE的CT相应改变:脑细胞肿胀或脑水肿则脑组 体 积膨胀,使脑沟、脑回、脑池、脑室受压变窄或消失。脑水肿导 致脑实质密度降低,则表现为大脑半球散在分布、大小不一的 片状低密度影,脑灰白质分界模糊。由于血管受压,静脉淤 血,引起蛛网膜下腔静脉通透性增高或破裂,从而导致蛛网膜 下腔出血,则表现为脑实质或蛛网膜下腔的高密度影 j。毛 春华对30例HIE的CT影像学特征进行回顾性分析,结果30 例均有不同程度的脑回、脑池、脑室的变窄或消失,其中有12 例(4JD%)脑实质或蛛网膜下腔出血。 3.2 HIE的CT表现及分度:根据脑白质低密度分布范围可 分为三度:①轻度:脑白质内密度减低灶分布于2个脑叶内, 呈枫叶状、小片状,低密度灶cT值<18 HU;②中度:脑白质内 密度减低灶分布于2~7个脑叶,呈花瓣状、蘑菇状改变,灰、 白质分界部分不清;可合并蛛网膜下腔出血;③重度:脑实质 呈弥漫性密度减低,灰、白质分界消失,甚至呈反转征,即基底 节、丘脑、小脑密度相对增高,脑室系统受压变小,多合并蛛网 膜下腔出血或脑出血 J。 3.3 CT检查的优缺点:①优点:检查价格相对MR便宜,且 一些抢救设备可带进扫描室,扫描时同短;对颅内出血敏感度 高,尤其是蛛网膜下腔出血;CT在地方医院应用较MR普及, ・5318・ 患儿复诊方便。②缺点:有x线辐射;对缺氧缺血所致脑损 伤,CT要4~7 d才能明显检出。 3.4新生儿HIE CT应用研究进展 3.4.1 对透明隔腔的认识:有认为HIE的程度与透明隔腔 (cavum septi pellucidi,CSP)宽度有关,CSP的宽度越宽,HIE 程度就越严重,郝国祥对新生儿HIE80例进行CT检查:轻中 重度为38、26、16例,轻度CSP分别为3.75~5.63±0.31 mm, 中度6.09~7.50±0.22 mm,重度>8.3 mm,新生儿HIE的程 度与CSP宽度成正比,新生儿CSP增宽提示其脑中线结构发 育不良是患HIE的重要因素 J。而孙先军作新生儿头颅 CT117例检查中发现CSP52例(44.4%),亦有认为新生儿 CSP属先天性,为生理性正常变异 7 3。 3.4.2低剂量在HIE中的应用:CT对人体有辐射损害,故目 前有开展HIE的低剂量CT研究。有吴爱琴等用50 MAS、120 kV作HIE新生儿头颅CT扫描,图像质量以较好为主,虽较常 规剂量组稍差,但通过调整窗宽和窗位,不影响诊断,即能达 到诊断要求,又可降低对患儿的辐射剂量 J,符合医用辐射防 护最优化原则。 3.4.3 有研究不同重建函数核对CT诊断新生儿HIE准确 性的影响。不同重建函数核(function convo lution,FC),用 FC23和FC46不同FC将同组新生儿头颅CT的原始数据分别 重建成两组图像,测量脑脊液、脑白质及脑灰质的CT值并行 统计学处理,比较其对CT诊断HIE准确性的影响。表明不同 FC对CT诊断HIE的准确性有显著的影响,应选择FC23为 HIE的FC E 。 3.4.4 有研究薄层放大扫描技术在新生儿HIE诊断中的应 用,有作者在头颅常规扫描下结合对可疑病灶行3 mm薄层放 大扫描。测量病灶及对称部位CT值进行对比,显示薄层放大 扫描能提高图像质量,清楚观察微细的脑组织密度变化,对新 生儿HIE的诊断起着重要作用 。 ,4 MRI检查 常规行横轴位快速白旋回波(FSE)T2WI和自旋回波 (SE)T,WI,矢状位T。WI。部分患者行矢状位T:WI,冠状位 T WI扫描,层厚5 mm,间距5 mm,根据MR平扫即可诊断。 有的加用弥散成像(DWI)检查。 4.1 HIE的MRI表现可分为轻、中、重度:①轻度:皮层及皮 层下白质T WI可见沿脑回走行的纡曲条状、点状高信号,皮 层下呈“雪花”状高信号区或幕上、幕下蛛网膜下腔少量出血。 ②中度:深层脑白质损伤,表现为两侧额叶深部白质,相当于 侧脑室前外侧T。WI对称的点状稍高信号、沿脑室边缘条带状 高信号的改变,并伴有T wI信号降低,T2 n信号升高的脑水 肿表现。③重度:除上述表现外,可有下列任一表现:①基底 节和丘脑改变,最常受累的部位是豆状核,其次是苍白球和丘 脑腹外侧,表现为斑片状对称性T.WI不均匀高信号,②脑室 内出血表现为T。WI高信号,T2研低信号,蛛网膜下腔出血表 现为大脑表面脑沟、脑池、脑裂、直窦、窦汇内以及小脑幕内 T,WI高信号,1"2WI低信号;③皮层下囊状坏死,弥漫性脑水 吉林医学2011年9月第32卷第25期 肿。孙虹越对100例HIE患儿MRI观察,均有不同程度的异 常征象,MR/的T1 序列病灶检出率明显高于T:WI,主要分 为轻、中、重三种程度,主要改变在矢旁区皮层、皮层下白质、 深部白质,是HIE特征性改变 。 4.2 HIE的低场MR表现:以脑实质出血最具特点,表现为 T WI皮层及皮层下斑点状高信号,T2WI为等或低信号,MR 在发现白质点状、斑点状出血明显较CT、B超敏感,基底节区 T WI上异常信号的原因可能有出血、胶原增生及过度髓鞘 化,表现为均匀高信号。丘脑、基底节和脑干背侧信号异常, 主要表现为Tl WI高信号,T2wI等信号。脑水肿低场MRI表 现主要为脑室系统、脑池、脑沟变窄,灰白质界限不清,MR/的 脑水肿表现可反映HIE的严重程度。HIE的脑白质损害以双 侧额叶及侧脑室三角区最为多见,表现为长Tl长T2异常信 号,脑白质水肿病变者,即脑白质病变区呈片絮状及雾状长T2 高信号,多见于侧脑室周围及深部脑白质,多呈对称性分布。 朱世军等回顾分析43例临床诊断为HIE新生儿的低场MRI 表现,所有患儿均有不同程度的脑损害,结论为低场MRI对新 生儿HIE的诊断具有较高的特异性、敏感性 。 4.3 新生儿缺氧缺血性脑病MRI应用进展 4.3.1 MRI弥散成像(DWI):是以图像来显示分子微观运动 的检测技术,弥散是分子的任意热运动,即布朗运动。根据 Brownian定律在分子水平或镜下水分子运动十分迅速,且不 断改变方向。在DWI上水分子运动增快,MR信号下降,运 动减慢,信号增高。除DWI外其他成像技术不能提供水分子 运动情况。在缺氧缺血早期钠、钾通道发生障碍,细胞膜的完 整性丧失,水从细胞外间隙进入细胞内造成细胞毒性水肿,细 胞肿胀。一般水分子在细胞外间隙运动快,弥散快,而在细胞 内则运动受限,在细胞毒性水肿时,细胞外间隙缩小,水分子 运动明显减缓,DWI上显示为高信号 。 4.3.2 FLAIR序列的应用价值:液体衰减反转恢复(FLAIR) 序列可将脑脊液及类似脑脊液的空洞信号抑制掉,更清晰地 显示病灶,提高病灶检出率。T WI结合FLAIR序列可提高脑 室旁白质软化病灶的检出率;T WI结合FLAIR序列可提高脑 室旁室管膜下、皮层及小脑出血病灶的检出率 。FLAIR使 脑脊液(CSF)呈低信号,因此可显示CFS边缘易重叠的脑梗 死灶。还用于急性蛛网膜下腔出血(SAH),常规MRI不易区 别SAH与CFS间的微小差别,而使用FLAIR序列时,血性 CFS T2值大于脑实质,因此SAH的信号比脑实质高,尤其对 后颅凹少量出血尤佳” 。 4.3.3磁共振波谱分析(MRS)的应用:MRS是利用MR中的 化学位移来测定分子组成及空间构型的一种检测方法。MRS 可活体研究新生儿脑的生化代谢过程,提供关于细胞能量代 谢、细胞膜崩解、神经元功能及选择性神经递质活动等信 息 5]o1HMRS可用来检测体内许多代谢物如肌酸(cr)、胆碱 (Cho)、N一乙酰天门冬氨(NAA)、肌醇(MI)、乳酸(Lac)、谷 氨酸(Glu)等。HIE时若乳酸含量超过某一临界值,并持续升 高,则可引起细胞酸中毒并导致神经元的不可逆损伤,出现 NAA含量下降。有学者按Lac/Cr比值的大小将HIE分为轻、 吉林医学2011年9月第32卷第25期 ・5319・ 中、重度,通过临床随访发现MRS与MRI随访结果密切相关, 性脑病诊断标准[J].中华儿科学杂志,2005,43(8):584. 表明MRS分度和MR1分度对HIE的预后评价均有重要价 [2]韩玉昆,许植之,虞人杰.新生儿缺血缺氧性脑病[M]. 值 。 第1版.北京:人民卫生出版社,2000:125. 4.3.4 灌注成像(PWI)的应用:PWI是用来反映组织微循环 [3]周丛乐,虞人杰.新生儿缺氧缺血性脑病影像学诊断特 的分布及血流灌注情况,反映病理情况下组织的血液动力学 点[J].中国实用儿科杂志,1995,10(2):74. 改变,评估局部组织活力及功能。有人将PWI与DWI结合起 [4] 毛春华,林建荣.新生儿缺氧缺血性脑病的cT影像学 来评估新生儿HIE的进展,显示PWI与MRI联合应用可探测 特征[J].医药世界,2006,11:25. 缺血后急性脑细胞的肿胀。 [5] 中华医学会儿科学会新生儿组.新生儿缺氧缺血性脑 4.3.5 磁敏感加权成像(SWI):在HIE的应用SWI序列是一 病诊断依据和分度[J].中华儿科杂志,1997,35(2):99. 种具有高分辨率、薄层三维、高信噪比的在三个方向上均有流 [6]郝国祥.cT测量透明隔腔宽度在诊断新生儿缺氧缺血 动补偿的梯度回波序列,是利用组织磁敏感性不同而成像的 性脑病的价值及临床意义[J].现代医药卫生,2010,26(15): 新技术。SWI在新生儿HIE中对颅内出血的检测最敏感,尤 2298. 其是早期和微量出血。微出血灶指基底节区、丘脑、皮层、脑 [7]孙先军,高景桃,李澄,等.新生儿透明中隔腔52例 干等区域的小于5 mm的出血灶。有学者研究表明在症状发 报告[J].临床儿科杂志,1994,12(2):95. 生2.5 h内SWI便可发现出血,最早可在23 min内,与CT比 [8]吴爱琴,郑文龙,许崇永,等.低剂量CT扫描在新生儿 较,特异度、敏感度、准确度均极高 。SWI对颅内出血的检 缺氧缺血性脑病中的应用和防护[J].中华放射医学与防护 测较常规MRI要敏感得多,病灶内部结构显示得更加清晰;在 杂志,2006,10(5):528. 诊断新生儿HIE出血方面弥补了常规MRI的不足。 [9]李建明,徐文彪,陈星,等.不同重建函数核对CT诊 断新生儿缺氧缺血性脑病准确性的影响[J].临床放射学杂 5诊断新生儿HIE常用影像方法CT、B超、Mill的比较 志,20o9,28(6):844. B超具有简便、易行、可在床边检查、无创、检查费用低等 [10] 杜茂云,兰学群,薄层放大扫描技术在新生儿缺氧缺血 特点,对脑室的形态、大小及脑室周围的结构显示较清楚,对 性脑病诊断中的应用[J].中国社区医师・医学专业,2010,12 脑水肿诊断,B超较CT敏感,头颅B超无放射损伤,但在显示 (19):169. 脑实质边缘部位病变及部分颅内出血则远较CT、MRI检查逊 [11]孙虹越.足月新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)的MRI诊 色。CT检查费用适中,设备相对普及,能清楚显示颅内结构 断[J].中国当代医药,2010,17(2):25. 和颅内的各种病变,对显示颅内出血,特别是蛛网膜下腔出血 [12]朱世军,张伟.新生儿缺血缺氧性脑病的低场MRI诊 较MRI好。头颅CT检查占主要地位,但对新生儿缺血缺氧 断[J].现代医用影像学,2010,19(2):85. 性脑病的预后评估有一定的局限性,而且受检查者要受到X [13]孟悛菲,梁碧玲.临床MRI诊断学[M].广州:广东科 线的辐射。MRI是一种完全无创伤的检查,常规MRI可以明 技出版社,2005:18. 确新生儿HIE病灶的部位、范围、性质及与周围结构的关系; [14]崔凤,叶滨宾.新生儿缺氧缺血性脑病的MR诊断 MRI有很优越的组织分辨率,对新生儿HIE的早期诊断敏感, 及临床相关因素分析[J].放射学实践,2003,18(3):163. 不仅能清楚显示颅内解剖结构,而且能清楚显示脑实质及基 [15]Malik GK,Pandey M,Kumar R,et a1.MR imaging and in 底节区损伤、脑室周围白质软化、脑髓鞘化的过程等。DWI对 vivo Proton spectroscopy of the brain in neonates with hypoxic—・is-・ 于脑细胞缺氧缺血的反应更灵敏和特异;SWI可以早期发现 chemic encephalopathy[J].Eur J Radiol,2002,43(1):6. 新生儿HIE的颅内出血灶,亦可反应缺血缺氧性脑病的灌注 [16]Linfante I,Llinas RH,Caplan LR,et a1.MRI features of 损伤。但头颅核磁价格昂贵,不易普及。 intracerebral hemorrhage within 2 hours from symptom onset[J]. Stroke,1999,30(12):2263. 6参考文献 [收稿日期:2011—06—02编校:王丽娜/郑英善] [1] 中华医学会儿科学分会新生儿学组.新生儿缺氧缺血 医学论文前言的合理组织 医学论文中,前言是整篇文章的开场白,应以简短的篇幅介绍论文的写作背景和目的,以及相关领域内前 人所做的工作和研究概况(以不超过200字为宜),说明该研究与前人的关系,目前研究的热点、存在的问题及 作者所进行研究的意义,引出本文的主题,引导读者阅读下文。前言中也可点明本文的理论依据、实验基础和 研究方法,简单阐述其研究内容,三言两言预言该研究的结果、意义和前景,但不必展开讨论。