DWI与1H-MRS在新生儿低血糖脑损伤中的应用价值*
2014-02-24南方医科大学附属何贤纪念医院放射科广东广州511400
1.南方医科大学附属何贤纪念医院放射科 (广东 广州 511400)
2.南方医科大学附属何贤纪念医院新生儿科 (广东 广州 511400)
马海锋 欧宁锋1 钟 旭1 吴 静2孙庚喜1 李胜华1 昌爱武1
新生儿低血糖脑损伤,是新生儿时期由低血糖导致的中枢神经系统损伤性疾病,是新生儿常见的代谢紊乱之一。若延误治疗或误诊,则神经系统损伤预后差,甚至可致病人死亡。近年来研究的热点是强调新生儿脑损伤的早期治疗与干预,本研究联合DWI与1H-MRS两种技术,旨在探索两者联合应用在新生儿低血糖脑损早期诊断。
1 资料与方法
1.1 临床资料研究对象分病例组和对照组共34例低血糖症新生儿,病例组为2012年10月至2013年12月在我院经MR检查确诊的脑损伤新生儿17例,其中男9例,女8例,病例组新生儿日龄24h~72h,平均(48.5±2.8)h;胎龄35~40周,平均38.2±1.9周,其中早产儿5例,小于胎龄儿3例,糖尿病母亲患儿2例,新生儿硬肿症1例。对照组为同期低血糖症但MRI正常新生儿17例。实验室诊断低血糖症标准[1]:不论胎龄及日龄大小,全血血糖<2.2mmol/L为新生儿低血糖症,除外同时伴有缺氧缺血性脑病、颅内感染、脑发育异常等所致脑损伤。
1.2 MR常规扫描、DWI和MRS扫描病例组和对照组均于发现低血糖后3.3d(1~7d)和4.9d(3~10d)行MR检查。采用Simense Avanto 1.5T MR机,扫描层面包括矢状位、冠状位、横断面,常规MRI:T1WI TR 420ms,TE 9ms;T2WI TR 4500ms,TE 91ms。DWI:TR 3100ms,TE 97ms,扩散敏感因子(b值)分别为0和1000s/mm2。MRS:采用单体素PRESS序列,TR 1500ms,TE 135ms。ADC值、MRS感兴趣区选择左侧顶枕叶。1H-MRS所测定的代谢产物包括:N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、胆碱(Cho)、乳酸(Lac),计算Lac/Cr、NAA/Cr、Cho/Cr比值,患儿扫描前给予10%水合氯醛0.5ml/kg口服镇静。
表1 血糖值、低血糖持续时间与MR结果的关系
表2 对照组和病例组MRS代谢产物与Cr比值及ADC值(×10-3,mm2/s)结果比较
图1 DWI示双侧顶叶脑皮质脑回样高信号;图2 DWI示双侧大脑半球皮质下白质高信号;图3 与图2同一病例,DWI高信号区在ADC图上显示低信号;图4 DWI示双侧颞、枕、额叶、基底节区、内囊高信号;DWI示双侧大脑脚斑点状高信号;图6 与图2同一病例,感兴趣区选取左侧枕叶,NAA峰降低,可见小Lac峰。
血清、血浆应用日本奥林巴斯AU2700分析仪检测,末梢血检测应用美国Roche公司ACCU-CHEK血糖仪。
1.3 结果分析MR结果由两名有经验的放射科医师采用双盲法阅片,综合两名医师诊断结果。统计采用SPSS 13.0进行分析,采用t检验,若方差不齐,则采用非参数检验法,P<0.05有统计学意义。
2 结 果
2.1 临床表现病例组入院原因主要为早产、小于胎龄儿、新生儿惊厥、呼吸暂停、反应低下等。主要表现为震颤4例,惊厥4例,肌张力减低3例,呼吸暂停2例,易激惹1例,嗜睡1例,拒乳1例,无症状低血糖患儿10例,其中2例无症状患儿MR检查信号异常。
2.2 病例组患儿血糖值、低血糖持续时间与MR结果的关系见表1。
2.3 MR结果MR检查信号异常17例。MR显示异常信号分布:双侧顶枕叶皮质及皮质下脑白质14例(图1),大脑半球多发4例(图2,3),胼胝体6例(图4),放射冠区4例,基底节区3、内囊3例,丘脑2例,双侧大脑脚1例(图5)。上述部位中常规MRI显示异常9例,其中4例T1WI稍低信号,6例T2WI稍高信号,1例蛛网膜下腔出血者为T1WI、T2WI均稍高信号,DWI未见异常;17例DWI显示高信号,12例ADC图低信号,2例ADC图为稍高信号,且DWI和ADC图显示范围较常规MRI大,ADC值较对照组降低(P<0.05)。3例基底节区DWI高信号但常规MRI未显示;1H-MRS所测代谢物与Cr比值比较:左侧顶枕叶NAA/Cr较对照组降低(P<0.05),Lac/Cr较对照组升高(P<0.05),(图6,表2)。
3 讨 论
新生儿低血糖可引起中枢神经系统损伤,本研究表明新生儿低血糖脑损伤临床表现为震颤4例、惊厥4例,肌张力减低3例,呼吸暂停2例,易激惹1例,嗜睡1例,拒乳1例,这些症状无特异性,与其他疾病鉴别困难,所以遇到引起低血糖高危因素时要提高警惕,尽早监测血糖浓度。Rozance等[2]推荐有可能导致长期神经系统损伤的新生儿血糖浓度<1mmol/L,本研究MR出现异常信号最低血糖浓度(1.124±0.405mmol/L)较Rozance推荐的血糖浓度稍高,说明新生儿低血糖脑损伤时血糖的阈值比我们想象的更高。本研究显示MR出现异常信号最低血糖浓度较对照组低,低血糖持续时间(30h)也明显延长,然而目前并不确定低血糖症状的出现和低血糖脑损伤发生时血糖的阈值是多少[2,3]。大家的共识是血糖值越低,低血糖状态持续时间越长,发生脑损伤的机率越大,但临床医生仍不能掌握准确对低血糖干预的时机。D.S.T.Wong等[4]认为低血糖脑损伤新生儿有时并无临床症状及体征,间断监测血糖判断脑损伤有假阳性和假阴性的情况存在,MR表现对新生儿脑损伤的诊断更准确。
近年来,随着MR新技术的发展,特别是DWI和1H-MRS普遍应用于临床,越来越多地应用于低血糖脑脑病的早期诊断中。Burns[5]研究了35例低血糖脑损伤的新生儿,发现后部白质损伤占所有脑损伤部位的94%,其他部位有皮质、基底节区、丘脑。本研究病例组17例新生儿MR异常信号分布情况是双侧顶枕叶皮质及皮质下脑白质14例,大脑半球多发4例,胼胝体6例,放射冠区4例,基底节区3、内囊3例,丘脑2例,双侧大脑脚1例,显示脑损伤分布多样化,而且脑损伤始于顶枕叶皮层,随着血糖严重降低,持续时间延长,此时脑损伤向前蔓延,累及皮层下白质、丘脑、基底节区、内囊、大脑脚。本研究显示新生儿低血糖脑损伤部位双侧顶枕叶具有特异性[6],可以和其他疾病发生的脑损伤鉴别,如新生儿缺氧缺血性脑损伤,后者脑损伤的部位多位于双侧分水岭区和脑室周围白质[7,8],而且这一特异性可以逆向提示临床医师,当新生儿因其他原因检查MR发现双侧顶枕叶信号异常,提示有合并新生儿低血糖,及早干预治疗。
DWI是一种在分子运动水平上分析病变内部结构及组织成分的无创性功能成像,可以敏感地反映细胞内的水肿情况,发现早期细胞毒性脑水肿,在一定程度上可以直观地反映新生儿脑损伤的部位、程度[9,10]。17例(100%)新生儿脑损伤表现为DWI高信号,ADC图为低信号,常规MRI仅8例(47.1%)信号异常,表现为T1WI稍低信号,T2WI稍高或高信号,DWI显示病灶范围较常规MRI大,DWI诊断新生儿脑损伤的特异性和敏感性远高于常规MRI,常规MRI轻度信号改变时,判断T1WI、T2WI更加主观,诊断的准确性依赖于阅片医师检测到细微的异常,因此DWI有必要成为新生儿低血糖常规检查项目。1H-MRS以其在分子水平上的优势,可更早发现神经元及轴突的代谢异常或功能障碍,本研究顶枕叶NAA/Cr较对照组降低(P<0.05),Lac/Cr较对照组升高(P<0.05),Kim等[11]首次报道了低血糖急性期可观察到1H-MRS中乳酸—脂肪酸峰升高及乙酰天门冬氨酸(NAA)峰降低,这些代谢变化的发生常先于病理形态学的变化,提示1H-MRS有助于新生儿早期低血糖病灶的检出。
DWI可在早期敏感、准确检测新生儿低血糖脑损伤的部位、范围,1H-MRS从脑功能学上提示脑损伤的发生,二者联合将为临床及早干预治疗提供有价值的依据。
1. 邵肖梅.实用新生儿学.北京:人民卫生出版社[M],2011:755-758.
2. Rozance PJ, Hay WW. Hypoglycemia in Newborn infants:Features Associated With Adverse Outcomes. Biol Neonate[J].2006,90(2):87-88.
3. Vannucci RC, Vannucci SJ.Hypoglycemic brain injury [J].Seminars in neonatology. WB Saunders[J],2001,6(2): 147-155.
4. D.S.T. Wong, K.J. Poskitt,V. Chau, et al. Brain injury patterns inhypoglycemia in neonatal encephalopathy. AJNR Am J Neuroradiol[J]. 2013,34(7):1456-61.
5. Burns CM, Rutherford MA,Boardman JP, et al. Patterns of cerebral injury and neurodevelopmental outcomes after symptomatic neonatal hypoglycemia.Pediatrics[J]2008,122(1):65-74.
6. 张永峰,王雪芹,王永芹.常规MRI及DWI在新生儿低血糖脑损伤评估中的初步研究[J].505-507.
7. 欧常学,肖飞鹰,孙多成,等.扩散加权成像在新生儿HIE早期诊断及预后的价值.中国CT和MRI杂志[J],2013,11(1):33-36.
8. 索凌云,何宁,张静.新生儿缺氧缺血性脑病MR功能成像的研究进展[J].中国CT和MRI杂志,2012,10(3):10-13.
9. 姚文君,郑穗生,王龙胜,等.新生儿低血糖脑损伤的磁共振表现及弥散加权成像优势.安徽医科大学学报[J],2012 ,47(2):161-163.
10.Tam EWY, Widjaja E, Blaser SI,et al. Occipital lobe injury and cortical visual outcomes after neonatal hypoglycemia.Pediatrics[J],2008,122(3): 507-512.
11.Kim SY, Goo HW, Lim KH, et al. Nenoatal hypoglycaemic encephalopathy: diffusionweighted imaging and proton MR spectroscopy.Pediatr Radiol[J],2006, 36(2):144-148.
12.张永峰,王雪芹,王永芹,常规MRI及DWI在新生儿低血糖脑损伤评估中的初步研究.中国中西医结合影像学杂志,2010, 08(6).
(本文编辑: 唐润辉)