早产儿脑白质弥漫性过度高信号与年龄的相关性*
2020-05-08林子路孙海涛公维云马得廷
林子路 孙海涛 公维云 马得廷
山东第一医科大学附属泰山医院,山东 泰安 271000
随着新生儿重症监护水平及诊疗策略的不断提高,早产儿的生存率显著提高,但由于早产儿过早与母体脱离,可能打破了其在子宫内的生长轨迹,与足月儿相比,神经发育较差[1]。临床中发现大部分早产儿脑白质表现为弥漫性过度高信号(diffuse excessive high signal intensity, DEHSI)[2-5],其定义为在T2WI上比正常无髓鞘化脑白质信号更高的信号强度,其范围不仅仅局限于常规可以存在的双侧侧脑室前后角旁的区域,并向大脑皮层下白质延伸[2,6,7]。关于DEHSI以往文献报道主要存在两种观点,一种是认为DEHSI是一种病态现象[8],另外一种则认为DEHSI与神经发育无关[2,4,6,9,10],将它归为脑白质发育延迟。还有文献报道早产儿DEHSI多在校正年龄45周[2,7]或50周[4]时消失。目前关于早产儿DEHSI是否与年龄存在相关性未见专门的文献报道。鉴于此,本研究旨在探讨DEHSI发生率与年龄的相关性,为早产儿脑白质发育提供参考依据。
1 材料和方法
本研究选用的是2017年1月至2019年6月期间在我院进行颅脑磁共振成像的住院婴儿。医院伦理委员会批准了这项回顾性研究,并免除所有监护人的书面知情同意。
1.1患者资料
校正年龄为34~50周期间接受头颅磁共振成像检查的早产儿(孕周32~36.9周)被纳入研究。排除颅脑磁共振成像显示异常的婴儿,如神经系统先天性发育畸形、新生儿缺氧缺血性脑病、新生儿高胆红素脑病、低血糖脑病以及颅内感染等。剔除存在伪影及扫描基线不符合标准的图像,最终符合入选的婴儿共129例,其中男婴77例,女婴52例。
1.2磁共振成像
所有早产儿均使用Siemens Magnetom Avanto 1.5T 超导型磁共振成像扫描仪,8通道头颅线圈进行检查,扫描序列及参数分别为:T2WI轴位(TR=5200 ms,TE=108 ms,FOV=180×180 mm,矩阵448×448)、T2WI-FLAIR轴位(TR=7850 ms,TE=117 ms,FOV=180×180mm,矩阵256×256)、T1WI矢状位和轴位(TR=550 ms,TE=12 ms,FOV=180×180 mm,矩阵256×256)。这些序扫描时间较短,可以避免较长时间而产生的运动伪影。所有扫描序列层厚均为5 mm,层间距均为1 mm。在婴儿熟睡时以仰卧位进行扫描,不能入睡时给予水合氯醛(40 mg/kg)进行镇静。使用柔软的泡沫填充物来固定婴儿的头部以及新生儿耳罩进行听力保护,由于检查室内温度较低,因此在检查过程中需要使用毛毯进行保暖。检查需在一名儿科护士或医师陪同下进行。扫描基线为胼胝体膝部与压部的连线,范围为枕骨大孔至颅顶。
1.3图像分析
为了降低DEHSI视觉评价的主观影响,两位放射科医师(工作经验相当,且均具有丰富的胎儿和新生儿神经成像经验)在图像分析之前回顾了有关DEHSI表现的文献和描述(图1、图2),并就其表现达成一致意见。研究步骤:首先由两位医师对所有入选的早产儿的T2WI图像进行评价,只记录有无DEHSI存在。为了避免“先入为主”的思想,在视觉评价之前,两位放射科医师对患者的临床病历及磁共振报告均不知情。当结果不一致时协商达成一致。然后根据校正年龄将其分为5组:A组(34~36.9周)、B组(37~39.9周)、C组(40~42.9周)、D组(43~45.9周)和E组(46~50周)。最后统计各组DEHSI的发生率并进行分析。
1.4统计学方法
所有数据均采用SPSS 22.0统计进行分析,以P≤0.05表示具有统计学差异。使用卡方检验(当n≥40且1≤T<5,采用校正卡方检验;当n<40,采用Fisher精确检验法)比较各组DEHSI发生率的差异,分析DEHIS发生率与校正年龄的相关性。为了方便统计学分析,本研究将各组年龄统一成以“周”为单位。
图1 双侧额顶叶脑白质正常,无弥漫性过度高信号
图2 双侧额顶叶脑白质存在DEHSI
2 结 果
129例早产儿中,DEHSI的发生率为72.9%(94/129),非DEHSI占27.1%(35/129)。A、B、C、D和E组DEHIS的发生率分别为89.7%(52/58)、79.4%(27/34)、60.0%(12/20)、30.0%(3/10)、0%(0/7)。各组DEHSI发生率见表1。另外足月龄期(37~44周)DEHSI发生率为66.1%(41/62)。经统计学分析,A组与B组、B组与C组、C组与D组、D组与E组间DEHSI发生率无显著统计学差异(P>0.05),其余组间DEHSI发生率均有显著性统计学差异(P<0.05),见表2。由此可见随着年龄的增长,DEHSI的发生率明显降低(图3),并在校正年龄46周DEHSI消失。
图3 随着年龄的增长,DEHSI的发生率明显降低
表1 各年龄组DEHSI分布情况
表2 各组间DEHSI发生率比较
注:*代表校正卡方检验,#代表Fisher精确检验法。
3 讨 论
早产儿经常有神经、认知和运动障碍,文献报道DEHSI是早产儿常见的影像学表现,存在于55%~80%的早产儿中[10]。本研究通过分析34~50周早产儿脑白质,发现在大部分早产儿脑白质都表现为DEHSI,本研究DEHSI的总体发生率为72.9%,其中足月龄期(37~44周)DEHSI发生率为66.1%,与文献报道一致。五个分组中,A组和B组早产儿的DEHSI发生率最高,表明早产儿的DEHSI现象可能集中在34~39周之间。关于DEHSI发生率,除A组与B组、B组与C组、C组与D组、D组与E组间无显著差异外,其余组间均有显著性差异,这可能与C、D和E组早产儿的数量较少有关。
诸多研究已经评估了DEHSI对早产儿发育的影响,并报告了相互矛盾的结果,但并没有确切的组织学证据来验证。DEHSI既可以单独存在,也可以与体积减少、囊性变、髓鞘化延迟等其他白质病变共同存在[10]。虽然DEHSI的视觉评价具有主观性,但在扩散测量中,与非DEHSI婴儿相比,DEHSI早产儿表现出差异,这表明白质微观结构发生了改变[10]。本研究在46周及以后的早产儿中并未发现DEHSI,这与文献报道的45周[2,7]基本一致,但也有文献报道在校正年龄为50周[4]时消失。
髓鞘是由少突胶质细胞逐渐向邻近的轴突延伸并融合形成的一层原生质膜,脑白质的髓鞘化是脑发育过程的重要组成部分,是成熟的重要标志之一[11]。早产儿脑白质内因为水分子含量较多以及含有大量未髓鞘化的神经纤维束,表现为DEHSI。本研究发现随着校正年龄的增加,DEHSI的发生率显著降低,可见早产儿DEHSI的发生率和年龄之间呈负相关,支持DEHSI是一种与年龄有关的现象,其反映了脑白质短暂的、正常的发育过程。Leitner Y[9]等研究表明宫外暴露时间越长,DEHSI出现的概率越小,表明宫外暴露可以促进脑白质成熟。由于DEHSI可以单独存在,也可以与其他脑白质病变共同存在,因此在临床随访工作中,若校正年龄较大时,早产儿脑白质仍然表现为弥漫性高信号,临床医师则应该警惕是否存在其他脑白质病变,以便及早进行干预。
综上所述,早产儿DEHSI的发生率和年龄之间呈负相关,并在46周时消失,这为早产儿脑白质发育提供参考依据,临床医师需要对早产儿脑发育加强重视。