陳 超，陳 燦，馮 麗，孔曉靜，魏曉宇，王 輝

（山東省淄博市婦幼保健院影像科，山東 淄博 255022）

新生兒缺氧缺血性腦病（hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE）是指新生兒因在圍產(chǎn)期窒息，引起的部分或完全缺氧、腦血流減少或暫停所導(dǎo)致的新生兒腦病［1］。近年來，隨著我國胎兒監(jiān)護(hù)水平的不斷提高及窒息復(fù)蘇策略的完善，新生兒窒息的發(fā)生率已明顯下降，但HIE 仍是我國新生兒期死亡及癲癇、腦癱、智力低下、發(fā)育遲緩等小兒神經(jīng)系統(tǒng)遠(yuǎn)期后遺癥的主要病因之一［2］。MRI 具有無輻射、軟組織分辨力高及多方位、多參數(shù)成像的優(yōu)點(diǎn)。隨著功能成像技術(shù)在新生兒神經(jīng)系統(tǒng)的逐步應(yīng)用，MRI 已經(jīng)成為新生兒HIE 的首選檢查方法。HIE 發(fā)生后6 h 內(nèi)，DWI 即可顯示腦內(nèi)異常信號［3］。基于此，本研究對我院46 例足月HIE 患兒和56 例正常足月新生兒的臨床及影像資料進(jìn)行分析，以探討DWI 對HIE 的早期診斷價值，以及不同區(qū)域腦組織對于缺氧缺血性改變的敏感性差異，為臨床治療方案的選擇提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2019 年1—12 月收治的足月HIE 患兒46 例作為實驗組，符合中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會新生兒學(xué)組HIE 診斷標(biāo)準(zhǔn)［4］；同時選取56 例同期出生無腦損傷的足月新生兒作為對照組。2 組性別比例及平均胎齡比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P>0.05，表1），具有可比性。2 組均于出生7 d 內(nèi)行MRI 檢查。本研究取得家屬同意并簽署知情同意書。

表1 2 組臨床資料比較

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①實驗組：足月兒（胎齡37～42 周），符合中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會新生兒學(xué)組HIE 診斷標(biāo)準(zhǔn)［3］，無遺傳代謝性疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、顱腦先天畸形、染色體異常及顱腦手術(shù)史；②對照組：足月兒（胎齡37～42 周），無宮內(nèi)窘迫及圍生期窒息史，無遺傳代謝性疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、顱腦先天畸形、染色體異常及顱腦手術(shù)史。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①實驗組：早產(chǎn)兒（胎齡＜37 周）或過期產(chǎn)兒（胎齡>42 周），不符合中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會新生兒學(xué)組HIE 診斷標(biāo)準(zhǔn)［3］，有遺傳代謝性疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、顱腦先天畸形、染色體異?；蝻B腦手術(shù)史，有MRI 檢查禁忌證者；②對照組：早產(chǎn)兒（胎齡＜37 周）或過期產(chǎn)兒（胎齡>42 周），有遺傳代謝性疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、顱腦先天畸形、染色體異常或顱腦手術(shù)史，有MRI 檢查禁忌證者。

1.3 儀器與方法 采用Siemens Skyro 3.0 T 超導(dǎo)MRI 掃描儀，8 通道相控線圈?；純河跈z查前20～30 min 給予10%水合氯醛灌腸或口服，待其入睡后，戴隔音耳塞進(jìn)行掃描。掃描期間，醫(yī)師及患兒家屬全程陪同，密切觀察患兒心率、呼吸等情況。掃描范圍自顱底至顱頂，掃描層數(shù)20 層，層厚4 mm，層距0.5 mm。掃描序列與參數(shù)：軸位T2WI，TR 6 000 ms，TE 132 ms；軸位T1WI，TR 1 800 ms，TE 8.6 ms；軸位T2FLAIR，TR 9 000 ms，TE 116 ms；矢狀位T1WI，TR 1 800 ms，TE 8.6 ms；軸位DWI，TR 4 260 ms，TE 63 ms，b 值為0、1 000 s/mm2。

1.4 圖像測量 在Siemens 工作站進(jìn)行圖像處理。由2 名從事MRI 神經(jīng)影像診斷工作10 年以上的放射科醫(yī)師分別閱片，并在ADC 圖像上手動勾畫ROI，測量ADC 值。ROI 選擇額葉白質(zhì)、頂葉白質(zhì)、顳葉白質(zhì)、枕葉白質(zhì)、半卵圓中心、豆?fàn)詈恕⑶鹉X、內(nèi)囊后肢、腦干、小腦齒狀核及胼胝體，以腦中線為基準(zhǔn)，勾畫中心對稱的對側(cè)腦區(qū)域，測量面積為（5±2）mm2。ROI 均放置于所測量解剖位置的中央，盡量避開腦脊液、腦溝及靜脈竇。為減小誤差，每個ROI 的ADC值測量3 次，取平均值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料用±s 表示，行獨(dú)立樣本t 檢驗；計數(shù)資料用例表示，行χ2檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。以有差異腦區(qū)的ADC 值作為HIE 的診斷變量，構(gòu)建ROC 曲線，得出AUC 最大者的臨界值、敏感度及特異度。

2 結(jié)果

2.1 MRI 表現(xiàn) 實驗組：表現(xiàn)為腦實質(zhì)彌漫性或不對稱性片狀異常信號，T1WI 呈低信號，T2WI 呈高信號（圖1a，1b），部分患兒可見內(nèi)囊后肢T1WI 生理性高信號強(qiáng)度缺失，T2FLAIR 信號缺乏特異性，可表現(xiàn)為等、稍高或低信號（圖1c），DWI 可呈彌漫性或點(diǎn)片狀高信號（圖1d），相應(yīng)ADC 圖呈低信號（圖1e）；軸位聯(lián)合矢狀位T1WI 可顯示腦實質(zhì)內(nèi)/室管膜下點(diǎn)片狀高信號，腦溝內(nèi)線樣高信號（圖1a，1f）及顱骨內(nèi)板下新月形高信號，有助于診斷顱內(nèi)/室管膜下出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血及硬膜下血腫。對照組：正常新生兒雙側(cè)大腦半球?qū)ΨQ，雙側(cè)大腦半球、小腦及腦干形態(tài)、結(jié)構(gòu)及信號未見明顯異常；由于髓鞘化，雙側(cè)內(nèi)囊后肢在T1WI 上呈生理性高信號；腦室系統(tǒng)未見明顯擴(kuò)張，中線結(jié)構(gòu)居中（圖2）。

圖1 男，6 d，足月新生兒缺氧缺血性腦病（HIE）圖1a～1f 分別為軸位T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI、ADC 圖及矢狀位T1WI。全腦皮髓質(zhì)見彌漫性T1WI 低信號、T2WI 高信號，T2FLAIR 雙側(cè)額頂葉可見多發(fā)斑片狀低信號，DWI 呈彌漫性高信號，相應(yīng)ADC 圖呈低信號（白箭）；局部腦溝內(nèi)可見T1WI 高信號影，提示蛛網(wǎng)膜下腔出血（黑箭）圖2 女，2 d，正常足月新生兒 圖2a～2f 分別為軸位T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI、ADC 圖及矢狀位T1WI。雙側(cè)大腦半球?qū)ΨQ，雙側(cè)大腦半球、小腦及腦干形態(tài)、結(jié)構(gòu)及信號未見明顯異常。由于髓鞘化，雙側(cè)內(nèi)囊后肢在T1WI 上呈生理性高信號（白箭）

2.2 2 組不同區(qū)域腦組織的ADC 值比較（表2）實驗組額葉白質(zhì)、頂葉白質(zhì)、半卵圓中心、豆?fàn)詈?、丘腦、內(nèi)囊后肢及胼胝體共7 個腦區(qū)的ADC 值低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。

表2 2 組不同區(qū)域腦組織的ADC 值比較（×10-3 mm2/s，±s）

表2 2 組不同區(qū)域腦組織的ADC 值比較（×10-3 mm2/s，±s）

2.3 7 個腦區(qū)ADC 值對HIE 的診斷效能 以2 組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義的7 個腦區(qū)的ADC 值作為診斷變量，構(gòu)建ROC 曲線（圖3）。結(jié)果顯示，內(nèi)囊后肢的AUC 最大（0.837），以ADC 值1.09×10-3mm2/s 為臨界值，鑒別診斷能力最佳，此時敏感度為89.10%，特異度為69.60%。

圖3 7 個腦區(qū)ADC 值的ROC 曲線

3 討論

目前，HIE 仍是危害我國新生兒健康的最常見疾病之一，其發(fā)生率占活產(chǎn)兒的4‰～6‰［1］，是引起新生兒死亡和遠(yuǎn)期后遺癥的一個重要原因，該病傷殘及死亡率高達(dá)10%～30%［5］。因此，HIE 的早期診斷和治療是提高患兒生存率和生存質(zhì)量的關(guān)鍵。

HIE 的顱腦損傷模式多種多樣，基底節(jié)、丘腦、大腦血管間的區(qū)域（即分水嶺分布）或彌漫型腦損傷等均可能出現(xiàn)。有學(xué)者將其分為3 類：基底節(jié)區(qū)-丘腦損傷、分水嶺區(qū)損傷、彌漫性腦損傷［6］。故本研究選取了多個腦葉白質(zhì)、深部核團(tuán)及白質(zhì)纖維束等共11 部位，以期研究更為全面、嚴(yán)謹(jǐn)［7］。

腦缺氧缺血性損傷的病理生理過程為腦組織血氧含量降低，代謝從氧化磷酸化轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧酵解，引起代謝性酸中毒、脂質(zhì)過氧化、自由基形成等，導(dǎo)致水、Na+潴留及細(xì)胞毒性水腫，此時組織中水分子的自由運(yùn)動會受限［8］。如不及時進(jìn)行干預(yù)，進(jìn)一步發(fā)展為彌漫性腦水腫，引起腦體積增加、重量增大，腦室、腦池受壓及靜脈回流受阻，引起蛛網(wǎng)膜下腔靜脈破裂，導(dǎo)致腦實質(zhì)/室管膜下出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血或硬膜下血腫［9］，最終結(jié)果為腦細(xì)胞壞死和神經(jīng)元凋亡。

由于新生兒腦含水量高，常規(guī)T1WI、T2WI 及T2FLAIR 序列對輕度HIE 診斷敏感度低。中重度HIE多數(shù)表現(xiàn)為額頂葉皮髓質(zhì)分界不清，腦實質(zhì)內(nèi)彌漫性或不對稱的大片狀T1WI 低信號、T2WI 高信號，可伴局部腦溝、腦裂變淺或消失，嚴(yán)重者可合并上述各種類型出血。T2FLAIR 信號可有多種改變，缺乏特異性，但結(jié)合T1WI、T2WI 序列，有助于病變范圍的確定。MRI 常規(guī)序列雖大多能顯示HIE 腦損傷的部位及受累范圍，但對HIE 的早期診斷存在滯后性［10］。DWI 可反映活體組織的水分子運(yùn)動情況，水分子彌散越慢，DWI 信號越高；ADC 可消除DWI“T2透過效應(yīng)”的干擾，其數(shù)值能夠反映組織內(nèi)水分子的彌散受限程度，可對缺氧缺血性腦損傷進(jìn)行定量分析［11］。有動物實驗表明，缺氧缺血出現(xiàn)數(shù)分鐘后即可出現(xiàn)ADC 值降低，對早期HIE 預(yù)后的判斷具有很高的陰性預(yù)測值［12-14］。同時有研究證明，缺氧缺血發(fā)生后第8 天開始，ADC 值上升，甚至恢復(fù)至正常值，發(fā)生假正?；?，影響HIE 診斷的準(zhǔn)確性［15］。為此，本研究中2 組研究對象均選取出生7 d 以內(nèi)的新生兒。

本研究結(jié)果顯示，在11 個ROI 中，實驗組額葉白質(zhì)、頂葉白質(zhì)、半卵圓中心、豆?fàn)詈?、丘腦、內(nèi)囊后肢及胼胝體共7 個腦區(qū)的ADC 值低于對照組。ROC曲線顯示，在這7 個腦區(qū)中，內(nèi)囊后肢的AUC 最大（0.837）。AUC 越大，代表診斷效能越高，表明內(nèi)囊后肢對HIE 診斷效能高于其他部位，這與李雪嬌等［16-17］的研究結(jié)果一致。分析原因可能為：①新生兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘化過程是從尾側(cè)到頭側(cè)、背側(cè)到腹側(cè)、中心到外周［18］，因此內(nèi)囊后肢髓鞘化較早，髓鞘發(fā)育更成熟，對缺氧缺血性改變較其他部位更敏感；②患兒發(fā)生缺氧時，內(nèi)囊后肢代謝較其他部位更旺盛，更易受到損傷。在本研究中，以ADC 值1.09×10-3mm2/s為臨界值，鑒別診斷能力最佳，此時敏感度為89.10%，特異度為69.60%。有研究顯示，HIE 患兒存活率與腦組織的ADC 值密切相關(guān)，存活者內(nèi)囊后肢的ADC值高于死亡者，ADC 值可作為判斷HIE 預(yù)后的指標(biāo)之一［19］。Lee 等［20］則進(jìn)一步證明了ADC 值與HIE 的嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)。這與本研究結(jié)果可相互印證。

本研究存在一定的局限性：由于不同腦區(qū)髓化發(fā)育不同步，未對腦白質(zhì)、深部核團(tuán)、白質(zhì)纖維束等部位進(jìn)行分組比較；未對HIE 患兒進(jìn)行輕、中、重度分級研究；由于研究對象為新生兒，其圖像采集成功率低于成人，故研究樣本量偏小。在今后研究中需逐一完善。

綜上所述，DWI 對出生7 d 內(nèi)新生兒HIE 的早期診斷具有重要臨床意義；內(nèi)囊后肢對缺氧缺血導(dǎo)致的腦損傷較其他部位更敏感。