体重对早产儿局灶性脑白质损伤类型的影响
2018-08-07赵莹莹姬广海刘岭岭陈志强
叶 平 赵莹莹 姬广海 杨 萍 刘岭岭 李 艳 陈志强
早产是造成50%以上的新生儿死亡的主要原因之一,且随着出生体重的降低,各类疾病的发生率及严重性会增加,临床治疗质量反而下降[1]。早产通常会引起不同类型的局灶性脑白质损伤(punctate white matter disease, PWMD)。造成PWMD的原因很多,国内外文献报道着重强调出生胎龄对早产儿PWMD的影响[2],对新生儿出生体重这一方面的研究较少。因此,本文着重探讨早产儿出生体重与PWMD的关系及PWMD的最佳MRI检查时间,以提示临床采取合理的措施减少低体重儿的出生、加强低体重儿的护理及选择合理的检查时间以提高PWMD的检出率,为临床早期及时干预治疗提供影像学依据。
方 法
1. 研究对象
收集2010年9月-2017年5月在宁夏医科大学总医院新生儿科住院的164例早产儿,排除9例DWI及常规MRI表现异常但不符合PWMD的MRI定义的早产儿,最终155个MRI表现为T1与DWI高信号、T2低信号的病例纳入研究,其中男88例、女67例,胎龄小于37周,平均胎龄236.39±17.61天,根据Cornett等[3]脑白质损伤的分类方法将病灶分为:点状损伤(51例)、线状损伤(24例)、簇状损伤(44例)、混合型损伤(36例);按出生体重分为:体重小于1500g的极低出生体重儿(45例),平均体重为 1296.87±175.46g;体重 1500~ 2500g 的低出生体重儿(60例),平均体重为2012.50±327.09g;体重2500~4000g的正常出生体重儿(50例),平均体重为2923.84±391.01g;按MRI检查时间分为:≤1周(52例),平均检查时间(5.29±2.08)天,1~2周(57例),平均检查时间(10.56±2.11)天,>2周(46例),平均检查时间(19.55±4.22)天。所有患儿检查前均与家属协商并签订知情同意书,该检查由宁医大总院伦理委员会批准授权。
2. 早产儿行MRI检查的标准
有以下情况者予以MRI检查:①有胎儿严重宫内窘迫、胎盘早剥、胎膜早破、羊水污染的病史;②母孕期有糖尿病、高血压等并发症;③出生后有坏死性小肠结肠炎、皮肤感染、脐带炎、泌尿系统感染或咽下综合征等;④经超声检查发现异常,CK-BB、EEG检查结果异常或临床出现颅内压增高、惊厥、意识改变、肌张力异常、原始反射异常等疑似发生脑损伤的早产儿。
3. 检查方法
采用GE SignaTwin Speed 1.5 T MR扫描仪在新生儿科医师的陪同下,由放射科一名经验丰富的技师进行检查。扫描时患儿应熟睡,不能入睡者予以口服水合氯醛50 mg/kg进行镇静,在检查过程中将患儿置于厚薄适宜的襁褓中,给患儿带上耳塞并在其耳旁放置海绵垫。然后行常规轴位T1WI、T2WI、T2-Flair、T1矢状位及DWI扫描,扫描参数:FOV=24cm×24cm,TR/TE=7000ms/85.7ms,弥散敏感系数b值分别为0、1000s/mm2,弥散敏感梯度方向为25,层厚4mm,层间距0mm,矩阵128×128,NEX=2。
4. 局灶性脑白质损伤的诊断标准
Cornett等[3]根据病灶的数量、形态及分布将PWMD分为点、线、簇及混合型损伤。点状损伤为病灶数量<3个,直径<5 mm,散在分布;簇状表现为病灶数量为3~10个,簇状分布;线状表现为病灶数3~10个,成线状分布或病灶数大于10个成线状分布;混合型损伤:病灶呈点、线或簇状两种及以上混合存在。由两名有经验的放射科医师阅读影像资料,意见不同时需协商一致。
5. 统计学方法
运用SPSS 22.0软件包进行统计学分析,单向有序资料采用秩和检验,计数资料用卡方检验,P<0.05差异有统计学意义。
结 果
1.不同出生体重对早产儿PWMD损伤类型的影响
行MRI检查的155例早产儿中,点、线、簇、混合型损伤(图1~4)分别占32.9%(51/155)、15.5%(24/155)、28.4%(44/155)、23.2%(36/155),点及簇状发生率高,而线状及混合型发生率低。各组不同出生体重的早产儿与各损伤类型发生率之间的关系见表1。不同出生体重的早产儿在不同损伤类型之间的差异有统计学意义(P<0.05),体重越大点状损伤的发生率越高,体重低线状损伤的发生率高,簇状损伤在低出生体重儿中发生率高,混合型损伤在极低出生体重儿中发生率高。
2.检查周数与早产儿PWMD损伤类型的关系
MRI不同检查时间与早产儿各损伤类型检出率的关系见表2。不同时间内行MRI检查影响早产儿各损伤类型的检出率。不同检查时间的早产儿在不同损伤类型之间的差异有统计学意义(P<0.05)。1周以内做检查时,点状及混合型损伤的检出率高,线状损伤的检出率最低;1~2周内做MRI检查,点状损伤的检出率最高;2周以上做MRI检查,线状和簇状损伤的检出率最高。
表1 不同出生体重的早产儿与PWMD各类型的比较 [例(%)]
表2 MRI不同检查时间的早产儿与PWMD各类型的比较 [例(%)]
表3 不同的MRI检查序列与不同检查周数的比较 [例(%)]
图1 点状脑白质损伤。女,生后5天,孕35周,体重2770g,右侧脑室后脚旁点状T1WI及DWI高信号,T2WI低信号。
图2 线状脑白质损伤,男,生后24天,孕35+6周,体重1450g,双侧半卵圆中心区线状排列的T1WI及DWI高信号,T2WI低信号。
图3 簇状脑白质损伤。女,生后11天,孕33+6周,体重1900g,双侧脑室后脚旁聚集成簇状的异常信号,T1WI及DWI高信号,T2WI低信号。
图4 混合状脑白质损伤。女,生后27天,孕35+4周,体重1400g, 双侧脑室旁散在分布的多发小点、簇状的T1WI及DWI高信号,T2WI低信号。
3.DWI结合常规MRI序列对病变检出率的比较
MRI各序列与不同检查周数的关系见表3。检查时间<1周或>2周时做MRI检查,各检查序列之间的差异有统计学意义(P<0.05)。检查时间1~2周内MRI各检查序列之间的差异无统计学意义(P>0.05)。2周以内做MRI检查时,DWI对病变检出率最高;2周以上做MRI检查时,T1WI对病变的检出率最高。
讨 论
早产儿是一群生后各种疾病的发生率及死亡率均高于足月儿的高危儿,首先,早产儿生后供应白质的小动脉未发育成熟,分支少,血管调节能力差,易受缺血缺氧影响出现压力被动性血流,脑室旁白质处于颅内动脉供血的终末端,严重或持续缺血易造成损伤。其次,参与髓鞘形成的少突胶质前体细胞对能量的需求及对谷氨酸、自由基毒性的敏感性较高,一旦出现缺血缺氧脑白质容易受损。第三,早产儿先天神经内分泌系统及免疫防御系统发育不完善,受到炎症因子及缺氧的刺激会触发一系列炎性级联反应,导致晚期前体少突胶质细胞和神经元胞体及轴突的急性坏死,引起损伤部位神经元、前体小胶质细胞及星形胶质细胞的异常增生及修复,这种假性代偿反应进一步加重脑白质损伤,严重时会形成PVL[4]。
本研究中体重越大,点状损伤的发生率越高。体重大的早产儿,发生点状损伤时机体自身有一定的修复能力,损伤4周后损伤部位会被增生的胶质细胞填充,MRI随访病变消失[5];低出生体重早产儿簇状损伤的发生率较正常出生体重早产儿高,可能与低出生体重早产儿损伤时,范围更广泛,许多小的血管分支末端出血或胶质增生聚集成簇有关。点状损伤的早产儿在1~2周病变检出率最高,可能与该类损伤是由围生期损伤造成而非宫内感染带来有关[6]。簇状损伤在2周以上易被检出,它是一种炎性缺血性改变[3-7],可能与患儿生后遭受缺血缺氧性损伤有关,由于损伤的发生是一个连续的动态演变过程,因而,发现病变时间往往较损伤因素作用的时间晚。
线状及混合型损伤多见于极低出生体重儿。出生体重低可由母亲和胎儿因素、内分泌异常、胎盘、脐带因素或者胎盘FOT基因的异常表达引起[8],当这些因素作用于脑组织时,会促进星形胶质细胞过度表达通道蛋白,引起ATP释放增多、嘌呤受体激活及促炎的小胶质细胞增生[9],同时,谷氨酸的沉积产生兴奋性毒性,破坏皮质与皮质之间、皮质与皮质下白质纤维的紧密联系[10],从而产生严重的线型及混合型脑损伤。线状损伤易在2周以上被检出,线性损伤与脑白质的髓质静脉毗邻,提示线状损伤为一种出血性损伤性病变[3-7],由于与血管相邻,轻度的损伤在血管因子及小胶质细胞等的保护下,病变易被清除;当病变范围大时,脑组织失代偿,线状损伤才出现,但往往过程长,损伤严重。混合型损伤易在1周内检出,可能因产前及产时胎儿和母亲的严重缺血缺氧性损伤引起,生后一周内即可表现为严重的脑白质损伤。
本研究显示,DWI较常规的T1WI及T2WI更易检出病灶,早产儿在生后2周内检查较好。早产儿脑发育不成熟,含水量高(约92%~ 95%),故轻度的水肿和低灌注区在常规的T1WI及T2WI易被疏漏,DWI能及时反映细胞内水分子弥散受限情况,在脑损伤早期即可发现病灶。在1周内检查时,DWI对病灶检出率最高,其次为T1WI,这与Miller等[11]的研究结果一致,但是Gomori 等[7]表示由于血红蛋白的分解产物,在引起T2时间缩短之后才引起T1时间的检出缩短,线性损伤早期T2WI上比T1上更易发现病变;Kersbergen等[12]表示DWI观察脑损伤后10~14天的病变比较敏感,出血性病变如线状损伤的DWI可能会因信号失真而对早期的损伤性病变不敏感。另外,DWI检查在一周左右会出现“假正常化”[13],需要注意避免。总之,各个检查序列的实用优势性尚存在争议,有必要进一步验证。本组研究只分析了病灶损伤类型和出生体重的关系,缺少病变动态随访及极低出生体重儿发育的评估,缺少了PWMD产前、产时及产后影响因素的分析,因此,在以后的研究中,将动态随访及评估患儿以后的发育情况,进一步探讨检查时间和出生体重与各种损伤类型的危险因素之间的关系。
综上所述,早产儿低出生体重会导致PWMD发生,在极低出生体重儿中尤为明显。检查时间2周以内用DWI结合常规MRI检查可早期发现病变,有助于临床早期采取干预措施改善PWMD的预后。