头颅超声检测脑血流动力学对新生儿缺血缺氧性脑病的筛查价值

纪亚梅， 蔡 腾

(鄂东医疗集团黄石市妇幼保健院 超声科， 湖北 黄石 435003)

新生儿缺血缺氧性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy，HIE)是新生儿常见脑损伤类型之一，发病率在1.5%～15%，可导致肢体张力改变、意识障碍、囟门张力增加、呼吸节律不齐、惊厥等神经症状，若未及时诊断及治疗，可导致残疾甚至死亡[1]。自上世纪90年代至今，中华医学会儿科学分会新生儿学组不断更新修正HIE的诊断标准，为HIE治疗提供了支持，但HIE越早发现，其治疗效果越好，故如何及时有效地筛查HIE新生儿对其治疗预后具有重要的临床意义[2]。既往研究显示，新生儿HIE的发生主要与围产期窒息引起脑供血供氧不足有关，提示检测脑血流情况对HIE新生儿具有重要的筛查价值，但关于脑血流动力学筛查HIE的报道较少[3,4]。针对此问题，本研究通过头颅超声检测新生儿的脑血流动力学参数，并通过绘制ROC曲线得出其筛查HIE的参考值，以分析其对HIE的筛查效果。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究经伦理会审批通过，回顾性选取2019年1月～2019年11月本院新生儿1364例为研究对象。纳入标准： 孕周28～41周、单胎、头位出生的新生儿； 母体围产期无妊娠高血压、糖尿病等并发症； 无功能陈旧性损伤、先天性感染、先天性脑畸形等脑疾病；新生儿家属签署知情同意书。排除标准： 有免疫、内分泌、血液等严重系统性疾病； 电解质紊乱、产伤、高胆红素血症等因素所致惊厥者； 有心、肝、肾等严重疾病；未能配合完成头颅超声检查或资料收集不完整。

1.2 方法

所有新生儿均采用西门子S2000型彩色多普勒超声检测仪(凸阵式探头，频率3.5 MHz)进行头颅超声以检测脑血流动力学参数。新生儿出生后24 h内，在安静状态下取仰卧位，通过超声探头经前囟行冠状切面和矢状切面扫描，设定为新生儿头颅专用设置，先行常规新生儿颅脑检查，观察颅脑形态、结构、回声、侧脑室等，再启动血流显像功能、调整标尺及彩色增益，探测左右两侧大脑中动脉(middle cerebral artery，MCA)血流充盈状况及血流方向，以脉冲多普勒持续测量3个心动周期完成取样，获取MCA的舒张末期峰值流速(end diastolic velocity，VD)、收缩期峰值流速(peak systolic velocity，VS)、阻力指数(resistance index，RI)等指标，取平均值，常规保存图片。

1.3 指标观察

以临床诊断为对照，分析MCA的VD、VS、RI对HIE的筛查价值及其关系。 HIE的临床诊断标准：参考《新生儿缺血缺氧性脑病诊断标准》[2]中HIE诊断标准，有缺氧的证据(动脉血氧分压<50 mmHg或动脉血氧饱和度<85%；对因在抢救治疗过程中吸氧而动脉血氧分压或饱和度不低者，需有因缺氧所致酸中毒的证据);新生儿Apgar评分<7分;出生后有肢体张力改变、意识障碍、囟门张力增加、呼吸节律不齐、惊厥等神经症状中的2项或以上;头颅CT或MRI等影像学检查提示有脑水肿或脑实质缺血缺氧性损害或脑出血/梗死等脑损伤，排除感染、电解质紊乱、先天性代谢缺陷等所致脑损伤。基线资料：收集分析所有新生儿性别、分娩方式、胎龄、出生体重等，依据临床诊断分为HIE和非HIE新生儿并进行比较。脑血流动力学的筛查价值：比较HIE和非HIE新生儿MCA的VD、VS、RI，以ROC曲线分析单独筛查及三者联合筛查HIE的敏感度、特异度、准确度并作比较，其中符合VD/VS/RI的HIE诊断即为三者联合诊断为HIE，反之诊断为非HIE。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 新生儿HIE临床诊断结果

1364例新生儿中，HIE患儿有50例，患病率为3.67%；非HIE新生儿1314例，占比96.33%。

2.2 两组新生儿一般资料比较

HIE和非HIE新生儿的性别、出生体重等比较，差异无统计学意义(P>0.05)，HIE新生儿的顺产率、胎龄、足月率明显低于非HIE新生儿，差异有统计学意义(P<0.05)，详见表1。

表1 新生儿一般资料比较

2.3 两组新生儿MCA的VD、VS、RI比较

HIE新生儿的VD明显低于非HIE新生儿，HIE新生儿的VS、RI明显高于非HIE新生儿，差异有统计学意义(P<0.05)，详见表2。图1为非HIE新生儿和HIE新生儿的典型头颅超声图像。

图1 新生儿头颅超声图像a. 非HIE新生儿，男，胎龄36周；b. HIE新生儿，男，胎龄33周

表2 不同新生儿MCA的VD、VS、RI比较

2.4 头颅超声检测的脑血流动力学参数对HIE的筛查价值

ROC曲线显示， VD<10 cm/s时筛查HIE的敏感度为76.00%(38/50)、特异度为95.13%(1250/1314)、准确度为94.43%(1288/1364)；VS>45 cm/s时筛查HIE的敏感度为84.00%(42/50)、特异度为95.43%(1254/1314)、准确度为95.01%(1296/1364)；RI>0.65时筛查HIE的敏感度为80.00%(40/50)、特异度为96.19%(1264/1314)、准确度为95.60%(1304/1364)；三者联合筛查HIE的敏感度为96.00%(48/50)、特异度为97.72%(1284/1314)、准确度为97.65%(1332/1364)。三者联合诊断的效能明显高于三者单独时，差异有统计学意义(χ2=12.250，P<0.001；χ2=14.115，P<0.001；χ2=19.487，P<0.001)。ROC曲线见图2。

图2 不同脑血流动力学参数筛查HIE的ROC曲线

3 讨论

HIE是导致新生儿死亡和终身残障的主要病因之一，主要由围产期多种原因导致窒息而引起脑供血供氧不足、脑缺氧缺血性损害所致，若未得到及时治疗，脑组织可发生神经元坏死、脑水肿、脑出血、神经胶质增生等损害，其预后不良率达43%，且15%～20%在新生儿期死亡，严重危害新生儿生命安全及发育预后[5,6]。

目前，HIE的临床诊断主要采取临床症状、实验室、影像学等综合检查，尽管随着医疗技术发展，其检查效率及准确性有所增加，但其仍需较长的时间确诊，易耽误最佳治疗时机而影响临床治疗效果，故如何尽早诊断HIE是人们关注的热点[7,8]。大量研究显示，头颅超声是常用于检查颅脑的方法，通过超声波可有效探测目标组织情况，且随着彩超技术发展，其血流成像可有效显示头部血流情况，具有操作简单、显像清晰、无辐射、无创等优点[9,10]。同时，既往研究报道，大脑是机体内对氧最敏感的器官之一，HIE发生发展可引起脑供血减少而导致血流紊乱现象，其中MCA是大脑最主要的动脉，其血供占全脑血供的80%以上，其血流改变与HIE 存在密切的关系，提示检测MCA血流情况对筛查HIE具有重要的参考价值[11,12]。

本研究结果显示，在1364例新生儿中，HIE患儿有50例，患病率为3.67%，此结果与既往研究[13,14]相似。本研究中HIE组新生儿MCA的VD明显低于非HIE新生儿，而HIE新生儿的VS、RI明显高于非HIE新生儿，也证实了MCA血流动力学改变与HIE的发生有关。这可能是由于在HIE发生时，脑血管组织功能异常会引起脑血供紊乱，尤其是脑血流灌注下降，会刺激脑血管通透性改变，使颅内脑灌注持续增高，若病情进展至出现脑水肿、脑出血、神经胶质增生等病理损伤改变，易引起颅内高压及压迫血管，造成脑血管血流阻力增加及脑血流量下降，从而引起脑血流动力学随之发生改变，表现为MCA的VD降低而VS和RI升高。同时，本研究ROC曲线显示在筛查HIE的效能方面，VD<10 cm/s时敏感度为76.00%、特异度为95.13%、准确度为94.43%，VS>45 cm/s时敏感度为84.00%、特异度为95.43%、准确度为95.01%，RI>0.65时敏感度为80.00%、特异度为96.19%、准确度为95.60%，三者联合时敏感度为96.00%、特异度为97.72%、准确度为97.65%，三者联合时明显高于三者单独时，表明MCA的VD、VS、RI等脑血流动力学参数对HIE具有良好的筛查价值，且三者联合检测的筛查价值更高。这可能是由于VD和VS能够有效反映MCA的血流速度情况，RI则能够有效反映MCA的血流阻力情况，三者结合能够有效评估MCA血流改变情况进而反映新生儿脑血流情况，为HIE筛查提供了重要的临床依据。但单独检测VD、VS时易受探头角度、血流方向的影响，单独检测RI时则易受个体差异、周围组织压迫等影响，从而导致误漏诊[15,16]，而VD、VS、RI联合检测则能够为HIE筛查提供更多、更全面的依据，有助于弥补各自不足，因而具有更高的筛查价值。此外，本研究还发现HIE新生儿顺产率、胎龄、足月率明显低于非HIE新生儿，表明生产方式、胎龄等因素也与HIE发生有关，这可能是由于剖宫产新生儿未经自然阴道娩出，易引起出生后窒息而导致HIE；早产新生儿则可能由于其发育未成熟，尤其是脑血管组织发育不成熟而更易发生HIE[17,18]；提示在HIE筛查中，还需重点关注剖宫产、早产新生儿的HIE筛查，以更好、更早、更有效地诊治HIE。

综上所述，头颅超声检测脑血流动力学对HIE具有良好的筛查价值，且VD、VS、RI联合检测MCA的筛查价值更高，值得临床推广。