弥散张量成像对新生儿缺氧缺血性脑病的诊断价值

贾林燚

新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是由于母亲因素、胎盘、脐带异常、分娩用药、产程延长、新生儿本身呼吸、循环、中枢神经系统(CNS)疾病等所有可能引起新生儿脑内缺氧缺血性损伤，使患儿产生一系列中枢神经系统症状的疾病。因为缺氧缺血致使患儿留有不同程度的神经系统后遗症，如智力发育障碍、癫痫、脑瘫等。MRI以无创、无辐射及任意方位成像的手段不仅从解剖角度反映新生儿脑部变化，而且弥散张量成像(DTI)从水分子的扩散运动方向上发现细微结构的异常，此技术能在HIE早期从分子水平和代谢水平的方面反映其变化，进行HIE病变性质与程度评价。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集我院2011年8月至2012年6月诊断为HIE患儿56例(病例组)，其中男30例，女26例;年龄8～25 d，平均年龄16.7 d，缺血缺氧性脑病患儿的纳入采用国内标准：(1)病史：产前高危因素，胎动减少，胎心率减慢，羊水Ⅲ度胎粪污染;(2)Apgar评分1 min≤3分，5 min≤6分;(3)中枢神经系统症状体征：意识、肌张力和反射的改变，惊厥;(4)影像学检查：颅脑CT或B超的表现。加上国外标准的出生时脐动脉血气pH＜7.00。对照组的选择，征得新生儿监护人的同意，选择无任何危险因素的相应年龄段正常新生儿30例，其中男19例，女11例;年龄10～27 d，平均年龄15.8 d。

1.2 患儿检查前准备 水合氯醛口服或灌肠确保患儿熟睡，双耳塞入棉球，去除身上金属物品，带上耳机送入检查仓内。

1.3 影像检查设备及方法 采用荷兰飞利浦Achieva 3.0T TX MRI检查设备，8通道头线圈，首先进行常规MR扫描包括T2WI、T1WI、T2FLAIR轴位及T2WI或T2FLAIRI矢状位或冠状位，DTI的成像参数为：TR 5 000～10 000 ms，TE系统设置为最短，层厚3～4 min，层间距设置为0 mm，b值=1 000～1 500，扩散敏感梯度场施加方向一般选择13～25即可。

1.4 数据处理 将所有得到的数据输入工作站中，得到B0图、各向异性比值(fractional anisotropy，FA)图及彩色张量编码图。选取内囊前后肢、胼胝体膝部和压部、尾状核头、背侧丘脑、视辐射、半卵圆中心中央部等感兴趣区，自动生成FA。适当调整每个兴趣区的大小及形状，为了使邻近结构不相互影响、减少测量误差，均测量3次FA，其平均值做为所得数值。

1.5 统计学分析应用SPSS13.0统计软件，计量资料以±s表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

病例组与对照组之间FA比较，对照组的FA均大于病例组(P＜0.05)。三维编码彩色张量图在形态学上无创性的显示脑白质中纤维束的方向、走行。见表1。

表1 2组相同ROI的FA值比较±s

表1 2组相同ROI的FA值比较±s

注：与病例组比较，*P＜0.05

尾状核头 0.13±0.02 0.14±0.04*背侧丘脑 0.29±0.05 0.32±0.05*视辐射 0.38±0.04 0.51±0.07*半卵圆中心 0.30±0.05 0.37±0.07*

3 讨论

DTI的基础是DWI，但DTI在更多的方向上施加扩散敏感梯度磁场，所获得的信息也更完善、更详尽。DTI将水分子在体素中的扩散特性通过张量特征值与特征向量反映出来。较DWI更准确地描述了更多方向上水分子扩散特征。通过DTI序列获得FA值更加能够代表水分子弥散的特性。DTI和FT可以更加直观的显示纤维束的走形偏移、纤维稀疏及体积缩小等异常。

HIE是新生儿危害最大的疾病之一，其病死率高，神经后遗症严重，造成了及其严重的社会危害，因此对HIE的早起诊断及治疗就显得尤为重要。新生儿由于髓鞘发育不完全，因此需要大量的能量进行神经纤维髓鞘化，生长发育及其旺盛，而缺氧不仅会使脑细胞水肿，同时就会阻碍髓鞘化的进展［1］。研究表明，髓鞘被膜造成水分子扩散受限使人脑神经纤维具有的各向异性扩散，但是如果髓鞘形成迟缓或神经纤维受损、细胞水肿，轴索断裂，细胞外间隙缩小，细胞外水分子的弥散运动就会明显受限，其各向异性会明显降低［2］。因此HIE的病情轻重可以使用 FA进行评估［3］，FA下降越明显，损伤程度越严重［4］。本组研究资料中对照组的 FA均大于病例组(P＜0.05)。纤维追踪三维彩色编码图显示病变组部分病例的纤维束较正常组的走形偏移、纤维稀疏及体积缩小;而病例组病变位于基底节、丘脑及皮层的病变与对照组无明显差异，这可能与灰质核团的各向同性有关。

本研究结果表明DTI能够反映细小的结构改变及功能改变，而纤维追踪三维彩色编码图可以直观显示由于HIE造成的纤维束损伤，FA更是对HIE患儿脑白质损伤或功能障碍十分的敏感，因此DTI及其衍生技术对HIE的诊断具有不可替代的作用。

1 王宏伟，王晓明，郭启勇.新生儿HIE脑水肿的发生机制及其DWI、DTI特征与AQP-4的相关性.中国医学影像技术，2008，24：622-625.

2 徐运军，刘斯润.常规MRI正常的新生儿缺氧缺血性脑病弥散张量成像初探.立体定向和功能性神经外科杂志，2005，18：158-162.

3 穆靓，杨健，鱼博浪.磁共振弥散加权及张量技术在新生儿缺血缺氧性脑病中的应用.磁共振成像，2010，1：395-397.

4 唐梅丽，刘斯润，余明，等.弥散张量成像对新生儿期缺氧缺血性脑病患儿预后早期评估的应用价值.实用放射学杂志，2010，26：241-245.