DWI联合血清NSE检测在诊断早产儿局灶性脑白质损伤中的应用

1.四川省成都市妇女儿童中心医院儿童内分泌科 (四川 成都 610081)

2.成都大学附属医院儿科(四川 成都 610081)

冷 洁1 汪柳旭2 魏晋蓉2 刘 欢2

局灶性脑白质损伤是新生儿脑损伤最常见类型之一，尤其好发于早产儿，其发病率约为33%，病情严重者可致脑室周围白质软化，危害新生儿生命健康[1]；相关研究表明局灶性脑白质损伤与婴幼儿神经异常发育紧密相关，是引发患儿认知功能以及运动功能障碍的重要原因，严重者可进展为脑瘫[2]，现阶段临床对其尚缺乏行之有效治疗方案，早期准确诊治局灶性脑白质损伤是确保新生儿良好预后的关键。已有研究表明常规MRI在局灶性脑白质损伤诊断中常表现为斑点状短T1等或短T2信号变化，影像学特点较难和脑实质出血灶相区别[3]，而扩散加权成像(DWI)因可无创且快速地对脑内病变分子和细胞水平的微观变化进行反映，相关研究也证实了DWI在脑损伤中有一定诊断价值[4]；有文献报告表明血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)在脑损伤评估中有较高的敏感性和特异性，可较好地反映脑损伤严重程度[5]。早期陆俊秀[6]等学者探讨了颅脑超声与血清NSE对早产儿脑白质损伤诊断价值及两者相关性，证实了颅脑超声和NSE是早产儿脑白质损伤早期诊断和预后评估的有效手段。本文则进一步探究DWI联合血清NSE检测在诊断早产儿局灶性脑白质损伤中的应用价值，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 病例均来源于2016年5月-2018年5月本院收治的92例局灶性脑白质损伤早产儿纳为观察组，同时将同期在本院出生的无脑损伤的35名早产儿纳为对照组，病例入选标准：①胎龄均＜37周；②经MRI扫描检查表现为斑点状短T1等或短T2信号变化；③均告知监护人本实验研究目的和内容，签署知情同意书；④排除合并有神经系统感染性疾病及神经系统发育异常者。而对照组早产儿经MRI扫描检查明确证实无脑部损伤。两组一般资料相较有较好可比性和均衡性(P＞0.05)，见表1。

1.2 检查方法 (1)纳入研究对象均行MRI常规扫描及DWI扫描，检查前告知新生儿监护人相关注意事项，检查前半小时指导新生儿口服0.5mg/kg的10%水合氯醛，减少噪音，在确保患儿熟睡情况下在新生儿外耳道塞入耳棉塞，采用塑性海绵将患儿头部固定，选用American GE公司提供的1.5T MRI扫描机(Signa型)，头部共设8通道线圈，常规扫描取自旋回波T1WI序列及快速自旋回波T2WI和反转恢复FLAIR序列，最后再行横轴位DWI(参数：TR、TE为4400ms、80ms，FOV为20×20，矩阵为128×128，激励次数为2，层厚、层间距为5mm、1mm，B值设为800)序列，将所得原始图像传送至工作站(ADW 4.6)上，采用Functool软件对影像学图像进行分析处理。(2)标本采集：采集两组新生儿出生后当天、第1周和第2周晨起股静脉血2mL，放置在室温下一小时，常规离心分离血清后，将其冻存在-80℃冰箱内待用；美国ADL公司提供的多功能免疫荧光分析系统(NSE试剂盒由仪器配套提供)，采用双抗夹心酶联免疫吸附法检测两组血清NSE水平，所有操作严格按照说明书进行。

1.3 (1)早产儿局灶性脑白质损伤判定标准：MRI扫描显示侧脑室周边白质或半卵圆中心有结节状或片状信号，同时伴随长T1信号，或者不伴T2信号；经DWI检测提示侧脑室旁白质处有区域性高信号。(2)观察组早产儿各亚组分组方法：依据Flodmark标准[7]和MRI影像学表现将观察组早产儿分为轻度组(侧脑室三角区周围白质减少，邻近胸沟突出，且脑室无扩张，而侧脑室背侧白质内可见小且较为局限的低信号及高信号，n=28)、中度组(侧脑室周围和半卵圆中心的白质显著减少，侧脑室扩大，而外侧裂深部的灰质及其与侧脑室间只有少量白质分隔，n=36)和重度组(白质几乎全由囊腔代替，部分与侧脑室融合产生明显的脑室扩张，加权成像及STIR成像上均有异常高信号，信号延伸至脑室周围区以外，n=28)。

1.4 统计学处理 研究所得数据采用统计学软件SPSS20.0进行处理，计数资料采取率(%)表示，组间对比行χ2检验，计量资料采用(±s)表示，组间对比行独立样本t检验，组内不同时间点计量资料比较采用重复测量方差分析，多组间计量资料比较采用单因素方差分析，采用受试者工作特征曲线(ROC)评估DWI联合血清NSE检测在诊断早产儿局灶性脑白质损伤曲线下面积，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 观察组和对照组血清NSE水平变化 两组出生后各时间段内NSE水平依次明显降低，并且观察组出生当天、出生后第1周、第2周NSE水平较对照组明显高，差异有统计学意义(P＜0.05)，见 表2。

2.2 观察组各亚组不同时间点血清NSE水平变化 局灶性脑白质损伤早产儿随着疾病程度加重，其血清中NSE水平明显升高(P＜0.05)，轻度组、中度组、重度组早产儿出生当天、出生后第1周、出生后第2周NSE依次降低，差异显著(P＜0.05)，见表3。

2.3 DWI、血清NSE单独检测及两者联合检测对早产儿局灶性脑白质损伤的诊断效能 DWI联合血清NSE检测诊断早产儿局灶性脑白质损伤的灵敏度、特异度、准确度和AUC较DWI、血清NSE明显高(P＜0.05)，见表4。

2.4 典型病例影像学图像分析处理 见图1-4。

3 讨 论

脑白质损伤是早产儿常见脑损伤性疾病，是一种因脑血管损伤以及炎症反应所引发的脑实质病变，本病属于动态演变过程，相关研究表明在脑白质损伤早期，患儿往往只表现为轻微的病理变化，此时为患儿实施合理干预方法可使轻度病变得以有效恢复，防止病情进一步恶化，因此脑白质损伤早产儿的早期准确诊断显得尤为重要[8]。因绝大部分脑白质损伤早产儿早期往往缺乏明显的神经系统症状及体征，临床上较难依据患儿临床症状对其进行早期诊断，目前影像学技术仍是早产儿脑白质损伤的有效诊断手段。相关研究表明脑白质损伤的MRI影像学特征主要分为弥漫性损伤、脑白质软化以及局部性损伤三类，对早产儿脑部神经发育影响显著[9]，而常规MRI对局灶性脑白质损伤诊断的准确度和灵敏度并不高，既往文献报告指出MRI结合DWI扫描，可明显提高早产儿局灶性脑白质损伤诊断的效能[10]。近些年有研究证实生化标志物如NSE、髓鞘碱性蛋白(MBP)在脑损伤性疾病发生和进展中发挥一定作用[11]。

表1 两组一般资料比较[例数（%），（±s）]

表1 两组一般资料比较[例数（%），（±s）]

组别 性别(男/女) 胎龄(周) 体质量(g) 出生方式 (顺产/剖腹产)观察组（n=92） 47/45 32.35±2.11 1801.58±42.26 48/44对照组（n=35） 18/17 33.01±1.99 1798.41±40.99 19/16 χ2/t值 0.001 1.599 0.381 0.045 P值 0.973 0.112 0.704 0.831

表2 观察组和对照组血清NSE水平变化（±s）

表2 观察组和对照组血清NSE水平变化（±s）

组别 出生当天 出生后第1周 出生后第2周 F P值 （ng/ml） （ng/ml） （ng/ml）观察组（n=92） 6.54±0.86 6.04±0.85 5.74±0.76 8.408 ＜0.001对照组（n=35） 4.71±0.35 4.28±0.30 4.02±0.31 41.317 ＜0.001 t值 12.186 11.945 12.959 - -P值 0.000 0.000 0.000 - -

表3 观察组各亚组不同时间点血清NSE水平变化（±s）

表3 观察组各亚组不同时间点血清NSE水平变化（±s）

组别 出生当天 出生后第1周 出生后第2周 F P值 （ng/ml） （ng/ml） （ng/ml）轻度组（n=28） 5.44±0.75 4.04±0.55 3.01±0.36 125.640 ＜0.001中度组（n=36） 6.01±0.81 4.88±0.70 4.02±0.48 78.154 ＜0.001重度组（n=28） 6.84±0.92 5.21±0.78 4.98±0.62 46.962 ＜0.001 F值 20.287 21.949 110.218 - -P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 - -

表4 DWI、血清NSE单独检测及两者联合检测对早产儿局灶性脑白质损伤的诊断效能

图1为簇状局灶性脑白质损伤早产儿，性别：男，胎龄37周，图1为轴位DWI图像，提示双侧脑室后角旁散在簇状高信号灶。图2和图3为同一线状局灶性脑白质损伤早产儿，性别：男，胎龄32周，图2为轴位T1WI图像，提示双侧脑室旁多发线状短T1信号；图3为轴位DWI图像，提示双侧脑室旁多发线状高信号灶。图4为混合型局灶性脑白质损伤早产儿轴位DWI图像，性别：女，胎龄37+3周，提示，双侧脑室前角和后旁角以及压部、丘脑等处多发大片高信号灶。

NSE属于一种糖酵解代谢酶，在生物体内广泛存在，在脑组织中含量较高，有高度组织特异性，Daval JL等[12]学者证实血清中NSE水平与其神经细胞死亡数量有明显的正相关，国内学者研究也表明NSE可作为诊断脑白质损伤的有效标志物[13]。本文在既往文献基础上另探究DWI联合血清NSE检测在诊断早产儿局灶性脑白质损伤中的应用价值，研究结果发现：两组出生后各时间段内NSE水平依次明显降低，观察组出生当天、出生后第1周、第2周NSE水平较对照组明显高，局灶性脑白质损伤早产儿随着疾病程度加重，其血清中NSE水平明显升高，轻度组、中度组、重度组早产儿出生当天、出生后第1周、出生后第2周NSE依次明显降低，DWI联合血清NSE检测诊断早产儿局灶性脑白质损伤的灵敏度、特异度、准确度和AUC较DWI、血清NSE明显高，初步证实了DWI联合血清NSE检测可明显提高早产儿局灶性脑白质损伤诊断的灵敏度、特异度和准确度，可有效评估患儿脑白质损伤的严重程度。DWI技术是一种超高速成像手段，可对细胞内水分子运动状态进行及时反映，早期发现早产儿脑白质损伤的病变，当早产儿脑组织受累，尤其是脑白质损伤早期细胞内毒性水肿后，此区域的水分子将出现扩散受限情况，脑组织损伤12-24小时即出现高信号，在ADC图上表现为低信号[14]，因而DWI在早产儿局灶性脑白质损伤中诊断和损伤程度评估中有明确价值，这与早期李艳[15]文献报告指出DWI可早期区分脑损伤类型，同时其在判断患儿预后中有较积极作用的观点大体上相符；而联合血清NSE检测可提高对脑白质损伤早产儿的诊断效能，更利于评估脑白质损伤程度，NSE是由三种特殊的免疫特性亚单位(如α、β、γ，均以二聚体形式存在)组成，相关研究表明脑神经胶质细胞及其它神经组织中并不含NSE，NSE往往是作为脑神经元坏死的客观性指标，但其可对神经元损伤严重程度进行有效反映，主要是因为在正常生理情况下脑脊液中NSE含量较少，一旦脑组织出现缺血缺氧和中毒性损伤时，对神经元细胞代谢变化影响深远，致使细胞膜结构及其功能受损，最终破坏细胞膜的完整性，而此时NSE将由细胞内溢出到细胞间隙中，进入脑脊液中，当血脑屏障受损或通透性发生变化时，NSE将进入到血液循环，使得血清中NSE水平升高，既往动物实验研究也证实了NSE水平在脑损伤动物中明显升高[16]，表明NSE可作为判断中枢神经系统损伤的有效指标。为早产儿行DWI联合血清NSE检测，其中DWI可明确早产儿脑白质损伤病变形态学变化，而NSE检测可明确神经细胞损伤程度，两者发挥协同作用，从而明显提高局灶性脑白质损伤的准确诊断率且利于评估脑白质损伤严重程度。

综上所述，DWI联合血清NSE检测可明显提高早产儿局灶性脑白质损伤的诊断效能，同时利于对患儿脑损伤严重程度进行评估，为早产儿脑白质损伤的合理治疗方案制定提供参考。