王 芳
(天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院超聲科 天津 300052)
引起新生兒腦病情況可能有很多種。由彌漫性缺氧缺血性腦損傷引起時(shí),稱(chēng)為缺氧缺血性腦病(HIE)。HIE是導(dǎo)致兒童腦癱和其他嚴(yán)重神經(jīng)功能缺陷的最常見(jiàn)原因之一[1]。腦損傷的確切性質(zhì)取決于低血壓嚴(yán)重程度和大腦成熟程度。大多數(shù)作者描述了妊娠期少于36周的新生兒的損傷模式與36周或更大的新生兒的損傷模式不同[2]。因此,為了本次討論,合理地將早產(chǎn)兒定義為妊娠期少于36周的嬰兒。腦損傷的嚴(yán)重程度、范圍和部位的準(zhǔn)確識(shí)別和特征記述依賴(lài)于適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)影像學(xué)檢查方法,包括 X射線計(jì)算機(jī)斷層成像掃描(CT)、超聲檢查(US)和磁共振成像(MR)。較新的診斷技術(shù),如彌散加權(quán)磁共振和MR波譜學(xué)提供了深入了解和潛在的治療干預(yù)。新生兒預(yù)后取決于損傷嚴(yán)重程度和患兒胎齡。
在本文中,我們回顧了HIE的病理生理和臨床表現(xiàn),討論了US、CT和MRI評(píng)估腦損傷的優(yōu)缺點(diǎn),描述了觀察到的四種腦損傷模式,并簡(jiǎn)要回顧了腦損傷的預(yù)后和治療。
圍產(chǎn)期窒息是HIE的重要原因,導(dǎo)致高碳酸血癥和低氧血癥。低血壓和大腦血流量減少導(dǎo)致一系列有害事件,包括酸中毒,釋放炎癥介質(zhì)和興奮性神經(jīng)遞質(zhì),自由基形成,鈣積累和脂質(zhì)過(guò)氧化。這些生物化學(xué)物質(zhì)導(dǎo)致大腦低灌注狀態(tài)下血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能喪失。這些“事件”導(dǎo)致雙相能量衰竭,在這種情況下,細(xì)胞新陳代謝的初始損傷在最終的神經(jīng)元細(xì)胞死亡之前被再灌注[3-4]。胎兒的血管和心臟受損會(huì)導(dǎo)致腦血流受損。
腦病新生兒可能在分娩時(shí)出現(xiàn)低Apgar評(píng)分,臍帶血中有代謝性酸中毒記錄。在出生后24小時(shí)內(nèi),嬰兒可能出現(xiàn)癲癇癥狀和呼吸暫停,并伴有腦電圖異常。異常的腦電圖結(jié)果有助于預(yù)測(cè)臨床結(jié)果,判斷死亡的可能性和有意義的長(zhǎng)期神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥,如痙攣性四肢癱瘓。
顱腦超聲為血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的新生兒提供了一種無(wú)放射性暴露、低成本、方便、無(wú)創(chuàng)的檢查方法。超聲能夠敏感的檢查腦積水、出血和腦室周?chē)踪|(zhì)軟化。多普勒技術(shù)和阻力指數(shù)(RI)的評(píng)估為腦灌注提供了更多的信息。正常情況下,RI隨著妊娠年齡的增加而減少。然而,持續(xù)性窒息并隨后發(fā)展為顱內(nèi)出血或彌漫性腦水腫,以及舒張期前向血流減少,導(dǎo)致RI升高,提示結(jié)果不佳[5,6]。然而,超聲檢查依賴(lài)于操作者,對(duì)腦凸起和腦干結(jié)構(gòu)性異常不太敏感。室管膜異常,超聲診斷也常為非特異性[7]。
新生兒腦脊液蛋白質(zhì)含量高,腦組織含水量高,導(dǎo)致腦實(shí)質(zhì)對(duì)比度低,導(dǎo)致CT是最不敏感的檢查方法。此外,CT還有輻射,但提供了一種無(wú)需鎮(zhèn)靜快速篩查嬰兒顱內(nèi)出血的方法[7]。
MR是檢查疑似缺氧缺血性腦損傷嬰兒最敏感和特異的影像學(xué)技術(shù)[7]。雖然傳統(tǒng)的MR成像序列對(duì)新生兒缺血性腦損傷后遺癥的記錄在缺血事件發(fā)生后的頭幾個(gè)小時(shí)和幾天內(nèi)不如新技術(shù)敏感,但它們可以幫助排除其他腦病,如出血、腦梗死。缺氧缺血性腦損傷對(duì)大腦灰質(zhì)的損傷程度呈現(xiàn)T1高信號(hào)和不定的T2信號(hào)特征。腦白質(zhì)損傷一般導(dǎo)致T1低信號(hào)和T2高信號(hào)。磁共振彌散加權(quán)成像在生命24小時(shí)至8天之間使用明顯的彌散系數(shù)圖對(duì)細(xì)胞毒性水腫的檢測(cè)更敏感,因?yàn)樗@示受限制的彌散早于信號(hào)強(qiáng)度異常在傳統(tǒng)的T1或T2加權(quán)成像上是明顯的[8,9]。MR波譜學(xué)提供了“缺氧”大腦組織的生化分析,乳酸升高和N-乙酰天冬氨酸濃度降低是晚期神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥患兒常見(jiàn)表現(xiàn)[10]。在出生后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行MR波譜學(xué)比磁共振彌散加權(quán)成像對(duì)缺氧缺血性腦損傷的敏感度更高,磁共振彌散加權(quán)成像可以顯示缺氧缺血性腦損傷。
然而,由于患病新生兒需要鎮(zhèn)靜劑,缺乏最佳的安全運(yùn)輸?shù)龋率勾殴舱癯上袷褂糜邢蕖?/p>
四種不同的腦損傷模式是由三種原因的不同組合造成的:腦損傷發(fā)生時(shí)的成熟程度和低灌注事件的嚴(yán)重程度和持續(xù)時(shí)間。新生兒大腦中血管供應(yīng)的結(jié)構(gòu)以及區(qū)域代謝的狀態(tài)決定于大腦成熟的程度。輕至中度低灌注時(shí),腦血流重新分布,以確保灌注到高代謝的灰質(zhì)結(jié)構(gòu),這種重新分布導(dǎo)致?lián)p傷主要集中在大腦的血管間區(qū)。在嚴(yán)重低灌注狀態(tài)下,大腦的脆弱區(qū)域是深部灰質(zhì)、有髓神經(jīng)纖維和高濃度的神經(jīng)遞質(zhì)感受器。深部灰質(zhì)在未成熟大腦中代謝最活躍,足月兒可見(jiàn)外側(cè)丘腦、蒼白球、后丘腦、海馬、腦干和運(yùn)動(dòng)皮層受損[11]。
這里討論的四種不同的腦損傷模式是:早產(chǎn)兒輕至中度低血壓,早產(chǎn)兒嚴(yán)重低血壓,足月兒輕至中度低血壓,足月兒嚴(yán)重低血壓。
輕至中度低血壓一早產(chǎn)兒腦損傷最常見(jiàn)的部位是腦室周?chē)踪|(zhì)。早期聲像圖顯示室周區(qū)域有高回聲球狀改變,MR圖像顯示大面積的T2高信號(hào)區(qū)有T1高信號(hào)區(qū)。隨后出現(xiàn)空洞和室周囊腫形成,這些特征是確診PVL所必需的,聲像圖上表現(xiàn)為局限性無(wú)回聲或低回聲。腦室周?chē)M織的進(jìn)行性壞死導(dǎo)致腦室擴(kuò)大稱(chēng)為末期PVL。CT和MR表現(xiàn):腦室擴(kuò)大,側(cè)腦室邊緣不規(guī)則,腦室周?chē)踪|(zhì)減少,T2信號(hào)增高,胼胝體變薄[12]。
嚴(yán)重低血壓一丘腦、腦干和小腦更易受到損傷,損傷表現(xiàn)為受損大腦的高回聲、CT低密度、磁共振彌散受限和可變的T2信號(hào)。
輕至中度低血壓一足月新生兒腦缺血性損傷的主要部位是大腦前、中動(dòng)脈之間、大腦中、后動(dòng)脈與交界區(qū)之間的血管間分水嶺區(qū)。位于顳葉旁的皮質(zhì)下白質(zhì)和大腦皮質(zhì)的擴(kuò)散受到限制。伴隨的T2高信號(hào)和T1低信號(hào)改變由于接近顱蓋而難以用超聲和CT進(jìn)行評(píng)估。MR光譜學(xué)顯示血管間區(qū)域的乳酸含量比深部灰質(zhì)含量高[11]。
嚴(yán)重低血壓一足月新生兒側(cè)丘腦、海馬、腦干、皮質(zhì)脊髓束和感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮層最容易受到嚴(yán)重低血壓的損傷。超聲表現(xiàn)為高回聲和/或多普勒?qǐng)D像上異常RI。CT掃描的變化可能很敏感,丘腦和基底神經(jīng)節(jié)的衰減較輕。MR影像上,異常的T1高信號(hào)和可變的T2高信號(hào)或低信號(hào)也很敏感,擴(kuò)散加權(quán)成像更敏感,顯示受影響區(qū)域彌散受限。
新生兒腦病的程度、特殊的神經(jīng)影像學(xué)表現(xiàn)有助于預(yù)測(cè)患者的預(yù)后。腦病的嚴(yán)重程度增加; 腦皮質(zhì)和基底神經(jīng)節(jié)異常在常規(guī)MR圖像、彌散加權(quán)MR圖像和MR光譜學(xué)中的出現(xiàn)常預(yù)示結(jié)果不良。雖然有輕度腦病的足月嬰兒一般都能完全康復(fù),但20% 受影響嬰兒在新生兒期死亡,另有25%嬰兒發(fā)展為嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。早產(chǎn)兒比足月兒整體預(yù)后較差。
研究估計(jì)治療時(shí)間為2~6小時(shí),在此期間,干預(yù)措施可能會(huì)有效地減輕最終腦損傷的嚴(yán)重程度; 因此,早期發(fā)現(xiàn)新生兒是否遭受缺氧缺血性損傷是最佳治療和處理的首要目標(biāo)。
HIE是新生兒期發(fā)病和死亡的重要原因,而腦癱則是出生后的晚期神經(jīng)性后遺癥。雖然目前的干預(yù)措施是有限的,但是及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)持續(xù)缺氧缺血性腦損傷的新生兒仍然是非常重要的,這有助于最佳的治療。顱腦超聲,CT和MR成像,各有優(yōu)缺點(diǎn),顯示出腦損傷的特征模式,與低血壓程度和損傷時(shí)的腦成熟程度有很好的相關(guān)性,因此排除了其他腦病的原因,有助于HIE的診斷。