新生儿缺血缺氧性脑病M RI应用进展

朱建平 谭长连

新生儿缺血缺氧性脑病M RI应用进展

朱建平 谭长连*

缺氧缺血性脑病;新生儿;扩散加权成像;磁敏感加权成像

* 通讯作者

新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,H IE),是指围产期、新生儿期由于宫内窘迫、新生儿窒息引起的脑损伤,是导致新生儿死亡或日后致残的严重疾病和引起儿童永久性神经功能障碍的重要原因。近年来,磁共振成像技术的飞速发展,尤其是扩散加权成像、磁敏感加权成像等新技术可以更加深入地揭示新生儿H IE的影像学病理基础,越来越多地应用于新生儿 HIE的诊断研究,本文对新生儿缺氧缺血性脑病的MRI(magnetic resonace imaging)应用进展综述如下。

1 新生儿H IE的病理生理特点

新生儿H IE病理基础是缺氧性脑病,主要病理变化包括神经细胞变性、坏死,脑水肿、脑梗死、白质软化、颅内出血及小脑损伤等[1]。由于新生儿的脑部细小血管的内皮细胞连接松散,且新生儿脑组织对氧的需求量很大,当新生儿缺血缺氧后,大脑内氧气短期内耗竭,导致线粒体受损,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。细胞酸中毒能降低溶酶体膜稳定性,促使溶酶体酶释放,加速蛋白、核酸及磷脂的水解,使细胞变性、坏死。这种弥漫性细胞毒性水肿引起的颅内压升高,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[2]。缺氧缺血还会造成脑梗死,随着时间进展,进一步出现脑质软化、脑萎缩及胶质增生。对缺血缺氧最敏感的髓鞘形成活跃区及血管分水岭的矢旁区最易发生病变,一般认为血流量突然明显减少是矢旁区脑损伤的主要原因。

2 常规磁共振在新生儿HIE的应用

T1W I成像在新生儿H IE早期诊断中的特殊意义:H IE的影像病理改变在 T1W I上比 T2W I上显示更明显,在T1W I上可表现为:(1)脑肿胀及脑水肿,灰白质界限不清。(2)皮层、皮层下白质及深部白质斑点状、弯曲条状高信号。(3)基底节及丘脑斑点状高信号。(4)大脑皮层、脑干及小脑选择性神经元坏死,表现为长T1信号。(5)脑室旁白质软化。(6)旁矢状区脑损伤。(7)颅内出血。包括硬膜下出血、蛛网膜下腔出血及脑实质出血,此外还可有静脉窦栓塞[3,4]。

新生儿H IE的常规M RI表现复杂多样,常表现为多种征象并存,早期行MRI检查,可明确HIE病灶的部位、范围,做到早期诊断,指导临床早期治疗,对患儿预后评价有重要价值。

3 MRI成像新技术在新生儿H IE的应用

3.1 扩散加权成像(diffusion weighted im aging,DW I)在H IE的应用

DW I是反映水分子在组织内的不规则扩散的成像技术,对微观水分子的限制性扩散非常敏感,DW I可以早期反映新生儿H IE细胞毒性水肿所致的弥散受限。在临床上,DW I主要用于脑缺氧缺血性疾病的诊断。Rutherford等[5]通过对63例H IE患儿的多部位比较及随访观察发现,DW I与常规MRI比较,能更早发现病灶。有文献[6,7]报道,在大鼠H IE发生20m in内,DW I就可以发现病灶,出现高信号改变。Sou l[8]认为表观弥散系数(ADC值)随时间的变化可为神经保护治疗提供时间窗,DW I可显示H IE 6 h内的脑损伤,而常规MRI扫描未见异常。病程发展到一周左右时,H IE由细胞毒性水肿发展至血管源性水肿时,DW I会出现假阴性改变,这时要结合常规MRI检查防止病灶漏诊。这说明DW I主要反映新生儿H IE早期病理改变,而常规MRI反映亚急性期病变较好。

由于DW I所具有的特性使其对新生儿H IE的早期诊断有极其重要的价值,有助于我们对新生儿H IE病理生理过程的理解,与常规MRI联合应用可以比较全面地反映新生儿H IE的病灶范围和演变过程,有助于临床早期治疗。

3.2 磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SW I)在HIE的应用

SW I序列是一种具有高分辨率、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新技术。因其对静脉结构、血液代谢物、钙铁沉积等顺磁性物质非常敏感,它对中枢系统疾病的诊断有很高的应用价值。SW I在新生儿H IE中对颅内出血的检测最敏感,尤其是早期和微量出血。微出血灶指基底节区、丘脑、皮层、脑干等区域的小于5mm的出血灶。Lin fante等[9]的研究表明在症状发生2.5 h内SW I便可发现出血,最早可在23 min内,与CT比较,特异度、敏感度、准确度均为100%。申宝忠[10]等也发现SW I对超急性期出血极为敏感,能发现发病后1.0 h的颅内出血。SW I对脑内微出血灶的检出较常规M RI扫描在检出病灶数目、显示病灶范围、显示微小病灶及后颅窝病灶均有显著优势[10,11]。

SW I对颅内出血的检测较常规MRI要敏感得多,提高了新生儿颅内出血的检出率,病灶内部结构显示得更加清晰;在诊断新生儿H IE出血方面弥补了常规MRI的不足,对于指导临床治疗及新生儿预后有重要的作用。

4 MR技术在新生儿H IE的综合应用

综上所述,常规MRI可以明确新生儿H IE病灶的部位、范围、性质及与周围结构的关系;DW I对于脑细胞缺氧缺血的反应更灵敏和特异;SW I可以早期发现新生儿H IE的颅内出血灶,因此,上述多种技术的联合应用将更深入地揭示新生儿H IE脑损伤的影像学病理基础,能早期准确的诊断及评估预后,对寻求最佳的康复治疗具有重要临床价值,对更好地认识新生儿H IE起到积极的作用,为临床治疗提供可靠的客观依据。

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R722.1

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1006-(2010)05-395-03

中南大学湘雅二医院(410011)

2010-07-09;

2010-07-16)