扩散加权成像对新生儿低血糖脑损伤的诊断价值

刘萍 兰为顺 杨文忠 袁先宏 葛宁 谢辉 潘圣宝

低血糖是新生儿时期最常见的代谢紊乱之一。严重的低血糖不仅会导致新生儿低血糖脑损伤，甚至可遗留认知障碍、视觉障碍、枕叶癫痫、脑瘫等严重后遗症。因此，对于低血糖脑损伤患儿进行早期诊断、 及时进行临床干预和动态随访研究显得尤为重要。

资料与方法

1.一般资料

收集我院 2017年2月～2019年2月期间，32例临床诊断为新生儿低血糖脑损伤患儿的临床资料和 MRI 图像。其中男 21 例，女 11 例；糖尿病母亲新生儿2 例、妊高症母亲新生儿1 例、双胎试管新生儿2 例（双胎之后娩出者）。均为足月儿，血糖浓度在 1.1～2.2 mmol/L 之间，MRI 在生后 2～10 d内进行， 临床症状主要为患儿生后呼吸困难、发绀、精神差、反应差、抽搐、吃奶量不足、拒奶、呼吸急促、易激惹等。

新生儿血糖正常范围： 无论早产儿还是足月儿，血糖最低值应大于2.6 mmol/L，最高值小于等于7.0 mmol/L。新生儿低血糖脑损伤的诊断标准为：不论胎龄和日龄，静脉血糖测定值低于2.2 mmol/L，有低血糖神经系统的表现，如反应差、嗜睡、拒乳、呼吸暂停、易激惹、惊厥等，住院期间头颅MRI 检查符合低血糖脑损伤， 排除脑发育异常、缺氧缺血性脑病、颅内感染等疾病。

2.方法

MRI 扫描前均采用0.5%水合氯醛灌肠镇静，采用Siemens 1.5 T Espree 大孔径MR 成像仪和头部线圈进行扫描。

扫描序列和参数分别为：自旋回波T1WI：矢状位T1WI：TR 481 ms，TE 17 ms，层厚 5 mm，视野220 mm2，矩阵 256×256；轴位 T1WI：TR 614 ms，TE 22 ms，矩阵 256×256，视野 220 mm2，快速自旋回波 T2WI：T2WI：TR 2500 ms，TE 126 ms， 矩阵 320×320，视野 220 mm2；液体反转恢复序列：轴位 T2FLAIR：TR 9000 ms，TE 125 ms，TI 2600 ms。

DWI： TR 3400 ms，TE 110 ms，矩阵 170×170，b 值采用 0 和 1000 s/mm2。

3.图像分析

由一名放射科医师及一名高级职称医师采用双盲法对脑损伤的受累部位及信号的改变共同分析。

4.统计学分析

统计学分析采用SPSS 17.0 软件，DWI 与平扫（T1WI、T2WI、T2FLAIR）对病灶的显示率对比采用配对样本t 检验， 研究组与对照组的DWI 病灶显示率采用单因素方差分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

1.病变部位分布及信号异常（图1～3）

双侧顶枕叶12 例（12/32），双侧侧脑室周围8例（8/32），双侧枕叶 5 例（5/32），双侧视辐射 5 例（5/32），双侧顶叶 3 例（3/32），胼胝体压部 3 例（3/32），双侧基底节区 2 例（2/32），双侧颞叶 2 例（2/32），双侧额顶叶 2 例（2/32），双侧半卵圆中心 2例（2/32）， 双侧侧脑室旁伴右额叶出血 1 例（1/32）。32 例中有 28 例平扫和 DWI 均可见异常信号， 受累部位病灶主要呈现T1WI 上低信号T2WI上高信号影，T2FLAIR 上高信号，DWI 上广泛高信号，呈扩散受限。28 例中6 例平扫双侧侧脑室旁可见散在斑片状T1WI 上低信号 T2WI 上高信号影，T2FLAIR 稍高信号，DWI 上双侧枕、顶叶、侧脑室三角区及胼胝体压部都呈扩散受限高信号。4 例平扫顶枕叶受累， 顶枕叶皮层呈T1WI 上高信号T2WI 上低信号，白质呈T1WI 上低信号 T2WI 上高信号影，DWI 上显示顶枕叶及胼胝体压部均呈明显高信号。1 例伴出血者在右额叶区见条状T1WI 上高信号 T2WI 上低信号灶（出血）；4 例平扫无异常发现，DWI 上可见双侧顶枕叶、侧脑室三角区及胼胝体压部呈扩散受限高信号。其中有2 例患儿纠正血糖后，3 个月随访复查显示双侧顶枕叶脑组织囊变，呈脑萎缩改变，伴胶质增生、胼胝体体后部变薄，后因患儿间断抽搐来院治疗，不会独坐，运动、语言、智能发育落后，双下肢肌张力高、脑电图异常等神经系统功能障碍，为新生儿低血糖脑损伤不可逆性后遗改变。

2.不同序列显示新生儿低血糖脑损伤的比较

T1WI 上显示病灶 42 处 ，T2WI 上 55 处 ，T2FLAIR 上 65 处，DWI 上 99 处，显示病灶的能力差异有显著性（P＜0.05）。

日龄 2～7 d 的脑损伤新生儿DWI 显示异常23 例（71%），日龄 8～10 d 的脑损伤新生儿 DWI显示异常 9 例（28%）。日龄 2～7 d 的新生儿进行MRI 及DWI 检查对脑损伤的检出率要高于日龄8～10 d 的检出率。

同期15 例临床有低血糖症但无脑损伤的新生儿作为对照组，MRI 平扫及DWI 未见脑损伤表现。

讨 论

1.新生儿低血糖症脑损伤的病理生理

胎儿血糖完全来自于母体， 婴儿出生后血糖会很快降低并维持在2.2～5.6 mmol/L。由于出生过程的影响，新生儿出生后体温比较低，基础代谢增高，能量消耗增加，母乳分泌又较少，所以不能满足新生儿的生理需求， 同时新生儿肝糖原储备不足，肝糖原分解及糖原异生能力低下，导致部分新生儿容易出现低血糖， 引起新生儿低血糖的高危因素还有母体妊娠期糖尿病、妊高症等。低血糖带来的最大危害是造成神经系统的不可逆损伤。本文研究结果显示病变受累部位主要发生在顶枕叶及侧脑室周围，有研究认为，可能是由于新生儿期顶枕叶的轴突生长和突触的发生相对比较发达，从而对葡萄糖的需求量更大，对低血糖耐受性差， 所以当新生儿发生低血糖时， 该部位更易受累； 还可能与兴奋性氨基酸受体和葡萄糖的分布有关；此外，大脑后动脉向枕叶、颞叶、脑干、小脑和丘脑供血，大脑枕叶代谢比较活跃，发生低血糖时，枕叶脑组织更容易受到影响，脑组织水肿、出血和缺血性坏死等病理改变引起的脑损伤主要是由于低血糖长时间持续或反复发作。

图1 男，9 d，新生儿低血糖脑损伤，双胎之一，剖宫产娩出，足月小于胎龄儿，因间断呼吸暂停1 d、抽搐5 s 入院，肤色发绀，监测血糖1.5 mmol/L。a)T1WI 轴位；b)T2WI 轴位；c)T1WI 矢状位；d)DWI 图；e)ADC 图。双侧顶枕叶可见对称性异常信号，皮层呈 T1WI 上高信，T2WI上低信号，白质T1WI 上低信号、T2WI 上高信号，DWI 上双侧顶枕叶及胼胝体压部呈高信号，ADC 值降低 图2 男，5 d，新生儿低血糖脑损伤，其母为妊高症，患儿因拒奶、反应差 1 d，发现低血糖 14 h 入院，测末梢血糖0.6 mmol/L，伴肤色发绀。a)T1WI 轴位；b)T2WI 轴位；c)T1WI 矢状位；d)、e)DWI 图；f)、g)ADC 图。双侧颞枕顶叶脑回肿胀， 灰白质界限不清， 呈 T1WI 上稍低信号，T2WI 上稍高信号，DWI 上双侧颞枕顶叶及内囊后肢胼胝体压部见广泛高信号，相应部位ADC 值降低

2.MRI特点

MRI 是目前诊断低血糖脑损伤比较敏感及有特异性的一种检查方法，其有无创、无辐射、软组织分辨率高等优点，可以多参数，多序列及多方位成像， 清晰显示脑内解剖结构及病变的形态学特征。DWI 是一种对组织中水分子的微观运动很敏感的功能成像技术，其扫描时间短，尤其是对白质区的病变显示更为敏感，DWI 通过分子水平的变化为疾病的诊断提供更多有价值的信息， 表观扩散系数ADC 值可以反映水分子的运动情况，当组织中水分子运动受限时，ADC 值降低，ADC 值越低，脑损伤程度越严重。DWI 可以为早期低血糖脑病提供客观依据，病变呈高信号，且能在24 h 内发现病灶， 而此时平扫常无明显表现。本研究组32 例病变中有28 例在平扫上有显示异常，4 例平扫无任何发现；所有病例均在DWI 上有明显信号改变， 并且28 例平扫异常的患儿中有10 例DWI上病变范围比平扫更广泛。

图3 女，6 d，新生儿低血糖脑损伤，患儿因吃奶差3 d 伴抽搐入院，反应差、哭声弱。a) T1WI 轴位；b)T2WI 轴位；c)T1WI 矢状位；d)、e)T2 FLAIR 轴位；f)、g) DWI 图；h)ADC 图。T1WI、T2WI 及 T2 FLAIR 上未见明显异常，DWI 上可见双侧额顶枕叶皮层下白质区及胼胝体散在高信号，ADC 值减低

3.鉴别诊断

新生儿低血糖脑损伤需要与新生儿缺血缺氧性脑病相鉴别， 新生儿缺血缺氧性脑病常有围生期窒息史，发生机制是缺血缺氧时，脑组织的血流灌注量不足，葡萄糖供应量降低，脑血管的自身调节能力低下及谷氨酸的过量释放共同作用引起了脑组织损伤， 足月儿受累部位常位于分水岭区和脑室周围，早产儿位于脑室周围和室管膜下，常伴有颅内出血及蛛网膜下腔出血，T1WI 上呈低信号，T2WI 上呈稍高信号，DWI 上高信号，T1WI 上出现斑点状高信号提示伴有出血， 而新生儿低血糖脑损伤的受累部位常位于顶枕部， 脑室周围和胼胝体压部。新生儿低血糖脑损伤还需要与病毒性脑炎等感染性疾病相鉴别， 病毒性脑炎主要为神经细胞广泛变性、坏死和小软化灶形成，胶质细胞增生， 脑血管扩张充血， 血管周围可见浆细胞渗出，受累部位多位于脑干、丘脑及基底节区，严重时双侧大脑半球灰白质广泛受累， 顶枕部受累的比较少见， 磁共振上表现为T1WI 呈较低信号，少数为稍低或等信号， 合并出血可见高信号，T2WI上为高信号，T2FLAIR 上仍为高信号，DWI 上相应部位可见异常信号改变。

综上所述， 新生儿低血糖脑损伤MRI 常规平扫 可 在 T1WI、T2WI、T2FLAIR 上相应部位出异常信号影，DWI 可在平扫基础上发现更多的病灶及显示更广泛的病变范围，DWI 序列在显示病变部位及病灶范围方面，明显优于常规序列，可早期敏感、准确的检测新生儿低血糖脑损伤，为临床及早干预治疗新生儿低血糖脑损伤提供有价值的依据。

本文不足之处在于随访的病例比较少， 在条件许可下，建议常规对低血糖患儿于足月龄1、3、6、9、12、18 及 24 个月进行随访，评估其神经发育及生长状况，以期及时干预，降低新生儿低血糖症对神经系统的远期不良影响。