早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷MRI表現(xiàn)與臨床病理特征的相關(guān)性

李揚(yáng)

[摘要] 目的 探討早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的磁共振成像（MRI）表現(xiàn)與臨床病理特征的關(guān)系。 方法 回顧分析2014年10月～2016年10月在本院出生的38例腦白質(zhì)損傷早產(chǎn)兒的臨床、病理及MRI表現(xiàn)等相關(guān)資料，判斷腦白質(zhì)損傷常規(guī)MRI及彌散加權(quán)成像（DWI）表現(xiàn)與臨床病理的關(guān)系。 結(jié)果 早產(chǎn)兒中腦白質(zhì)損傷患兒的臨床表現(xiàn)無(wú)明顯特異性，主要會(huì)出現(xiàn)肌張力低下、自發(fā)動(dòng)作減少、心跳減慢、神志淡漠、喂養(yǎng)困難等癥狀；38例患兒中局灶性腦白質(zhì)損傷29例，病灶主要分布半卵圓中心、腦室前后角及腦室旁，表現(xiàn)為點(diǎn)狀、條狀或簇狀病灶，彌漫性腦白質(zhì)損傷9例，彌漫性病灶主要分布于腦室旁?；純涸缙冢?周內(nèi)）MRI表現(xiàn)為DWI增強(qiáng)、T1WI正?；蛏杂性鰪?qiáng)、T2WI正?；驕p弱；1～2周時(shí)MRI信號(hào)較早期略有減弱，T1WI信號(hào)較早期增強(qiáng)；3～5周時(shí)腦白質(zhì)軟化病灶DWI和T1WI表現(xiàn)為低信號(hào)，T2WI表現(xiàn)為高信號(hào)。 結(jié)論 早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷患兒的臨床表現(xiàn)不具有特異性，常規(guī)MRI不易診出早期腦白質(zhì)損傷，但可作為后期腦白質(zhì)軟化的預(yù)測(cè)指標(biāo)，DWI對(duì)早期損傷較為敏感。

[關(guān)鍵詞] 早產(chǎn)兒；腦白質(zhì)損傷；磁共振成像；彌漫加權(quán)成像；病理特征

[中圖分類(lèi)號(hào)] R722.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2017）02（a）-0086-04

Correlation between MRI features and clinicopathological features of white matter damage in premature infants

LI Yang

Department of MRI， the Third Hospital of Qinhuangdao， Hebei， Qinhuangdao 066000， China

[Abstract] Objective To investigate the relationship between magnetic resonance imaging （MRI） and clinical pathological features of white matter damage in premature infants. Methods The clinical data and MRI performance of 38 cases of premature infants with white matter damage in our hospital from October 2014 to October 2016 were retrospectively analyzed， and the relationship between the performance of MRI and diffusion weighted imaging （DWI） and pathological characteristics of white matter damage were analyzed. Results The clinical manifestations of cerebral white matter damage in preterm infants had no obvious specificity， such as hypotonia， decreased spontaneous action， slow heartbeat， apathy and feeding difficulties. Of the 38 cases， 29 cases were focal cerebral white matter lesions and the lesions were mainly distributed in the center of the half oval， the anteroposterior ventricle of the ventricle and the ventricle of the ventricle； 9 cases were diffuse white matter lesions and the lesions mainly distributed in the ventricle. In the early stage of the injury （1 weeks）， the imaging showed enhanced DWI， normal or slightly increased T1WI， normal or decreased T2W1； The MRI signal was slightly reduced and the T1WI signal was slightly enhancement at 1-2 weeks； The DWI and T1WI of leukoencephalomalacia lesions showed low signal， but T2WI showed high signal at 3-5 weeks. Conclusion The clinical manifestations of children with white matter damage in premature infants are not specific. The conventional MRI is not easy to diagnose early white matter damage， but it can be used as a predictor of late Leukoencephalomalacia， DWI is more sensitive to early damage.

[Key words] Premature infants； White matter damage； Magnetic resonance imaging； Diffusion-weighted imaging； Pathological features

早生兒腦白質(zhì)損傷是指在24～35周不足孕周出生的早產(chǎn)兒因體內(nèi)炎性反應(yīng)造成的腦旁白質(zhì)損傷，主要有局灶性腦白質(zhì)損傷和彌漫性腦白質(zhì)損傷兩種，是早產(chǎn)兒的主要腦損傷形式[1]。盡管隨著婦產(chǎn)科及新生兒監(jiān)護(hù)技術(shù)的發(fā)展，早產(chǎn)兒的生存幾率明顯提高，但早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的發(fā)生率亦隨之升高，是導(dǎo)致早產(chǎn)兒神經(jīng)損傷及智力損傷的主要原因，對(duì)患兒的生命質(zhì)量造成嚴(yán)重影響[2]。目前，該病尚無(wú)確切有效的治療方案，臨床目標(biāo)主要集中于早期的診斷及干預(yù)治療，且影像學(xué)是腦白質(zhì)損傷的唯一診斷手段[3]。本研究通過(guò)對(duì)皇島市第三醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“本院”）2014年10月～2016年10月收治的早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷患兒的臨床影像學(xué)資料進(jìn)行回顧分析，旨在探討影像學(xué)表現(xiàn)與腦白質(zhì)損傷病理特征的關(guān)系，為該類(lèi)疾病的干預(yù)治療及預(yù)后提供一定的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

調(diào)取本院2014年10月～2016年10月新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房的患兒資料，選擇經(jīng)臨床確診為腦白質(zhì)損傷的早產(chǎn)兒38例作為研究對(duì)象，對(duì)其臨床資料進(jìn)行回顧分析。其中男20例，女18例；胎齡28～32周26例，>32～36周12例，平均（30.5±1.5）周；出生體重1000～1500 g 20例，>1500～2000 g 15例，>2000～2500 g 3例，平均（1452±270）g。圍生期高危因素：孕婦產(chǎn)前宮內(nèi)窘迫14例，宮內(nèi)感染12例，妊娠高血壓綜合征3例，產(chǎn)前服用激素類(lèi)藥物5例，甲狀腺功能低下2例；新生兒嚴(yán)重感染4例，低血糖5例，先天性心臟病5例；紅細(xì)胞增多癥4例。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均完成常規(guī)MRI和DWI檢查；本次研究項(xiàng)目均獲得患兒家屬同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：圍生期有嚴(yán)重出血患兒；有嚴(yán)重窒息史患兒。

1.2 腦白質(zhì)損傷的診斷標(biāo)準(zhǔn)

參照Volpe JJ的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，早產(chǎn)兒7 d內(nèi)影像學(xué)資料符合以下其中1條即可確診為早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷：（1）早期表現(xiàn)為半卵圓中心、腦室前角或后角有點(diǎn)狀、條狀或簇狀DWI高信號(hào)，可能有T1短信號(hào)或T2短信號(hào)；（2）DWI呈彌漫性增強(qiáng)高信號(hào)，幾乎無(wú)MRI中的T1信號(hào)、T2信號(hào)。

1.3 臨床表現(xiàn)

38例腦白質(zhì)損傷患兒的臨床表現(xiàn)無(wú)特異性，12例自發(fā)動(dòng)作減少，11例肌張力低下，14例喂養(yǎng)困難，8例神志淡漠。

1.4 MRI檢查

采用美國(guó)GE公司生產(chǎn)的頭部有8通道敏感線(xiàn)圈的1.5T核磁共振儀對(duì)所用患兒進(jìn)行頭部常規(guī)核磁共振成像（magnetic resonance imaging， MRI）和彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging， DWI）檢查，行矢狀面、冠狀面、橫軸位掃描。掃描參數(shù)設(shè)置如下，T1W1：SE序列TR=128 ms、TE=2.5 ms；T2W1：SE序列TR=3200 ms、TE=56 ms；矩陣100 mm×100 mm，視野17 cm×17 cm～21 cm×21 cm。DWI掃描采用單次激發(fā)平面回波的加權(quán)成像，參數(shù)設(shè)置為：TR=2200 ms，TE=58 ms；矩陣128 mm×72 mm，層厚4 mm，層間距1 mm，視野23 cm×23 cm，掃描前30 min用10%的水合氯醛灌腸。所有操作由臨床醫(yī)師陪同，并在心電監(jiān)護(hù)機(jī)下完成，重癥患兒行機(jī)械插管通氣。檢測(cè)結(jié)果由兩名放射科醫(yī)生根據(jù)圖像結(jié)果共同判定，記錄信號(hào)異常范圍及損傷部位。

2 結(jié)果

2.1 病灶檢出及分布情況

早期檢查結(jié)果中T1W1顯示病灶45個(gè)，T2W1顯示病灶38個(gè)，DWI顯示病灶69個(gè)；DWI對(duì)早期腦白質(zhì)損傷病灶的檢出率最高，T2W1的病灶檢出率最低。

局灶性腦白質(zhì)損傷患兒29例，病灶的病灶多呈條狀、點(diǎn)狀或簇狀，其中側(cè)腦室前角病灶13個(gè)：點(diǎn)狀9個(gè)、線(xiàn)狀0個(gè)、簇狀3個(gè)；側(cè)腦室后角病灶23個(gè)：點(diǎn)狀14個(gè)、線(xiàn)狀1個(gè)、簇狀8個(gè)；側(cè)腦室旁病灶14個(gè)：點(diǎn)狀3個(gè)、條狀9個(gè)、簇狀2個(gè)；半卵圓中心病灶15個(gè)：點(diǎn)狀11個(gè)、條狀0個(gè)、簇狀4個(gè)；室管膜病灶4個(gè)：點(diǎn)狀1個(gè)、簇狀3個(gè)。彌漫性腦白質(zhì)損傷患兒9例，病灶為彌漫性病灶，主要位于腦室旁。

2.2 早期早產(chǎn)兒不同類(lèi)型腦白質(zhì)損傷的MRI表現(xiàn)

出生后1周內(nèi)MRI測(cè)定結(jié)果：局灶性腦白質(zhì)損傷29例，MRI表現(xiàn)為DWI高信號(hào)，T1W1高信號(hào)或正常，T2W1多為低信號(hào)（圖1）；彌漫性腦白質(zhì)損傷9例，MRI無(wú)特異性信號(hào)改變，DWI為彌漫性高信號(hào)。

2.3 不同檢查時(shí)間腦白質(zhì)損傷的MRI表現(xiàn)變化

腦白質(zhì)損傷1周內(nèi)DWI高信號(hào)，T1W1等信號(hào)或高信號(hào)，T2W1無(wú)信號(hào)或低信號(hào)；1～2周時(shí)DWI高信號(hào)但較1周時(shí)減弱，T1W1信號(hào)較1周時(shí)有增強(qiáng)；3～5周時(shí)病灶腦白質(zhì)未發(fā)生軟化則表現(xiàn)為DWI正?；蚵愿撸琓1W1高信號(hào)，T2W1低信號(hào)；腦白質(zhì)發(fā)生軟化的病灶MRI表現(xiàn)為DWI低信號(hào)，T1W1低信號(hào)，T2W1高信號(hào)（圖2）。

3 討論

3.1 早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的病理表現(xiàn)

早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷主要有局灶性和彌散性白質(zhì)病變兩種病理類(lèi)型，腦白質(zhì)損傷的病變部位多集中于腦室周?chē)?，主要位于?cè)腦室前后角的三角區(qū)及腦室外側(cè)和背側(cè)，且多為雙側(cè)對(duì)稱(chēng)病灶，這些部位多與運(yùn)動(dòng)功能存在較密切的關(guān)系，故易造成早產(chǎn)兒損傷修復(fù)后的運(yùn)動(dòng)障礙或痙攣性癱瘓[5]。本研究結(jié)果同樣顯示發(fā)生在側(cè)腦室周?chē)⑶敖羌昂蠼堑哪X白質(zhì)損傷病灶所占比重較大，剩余部分病灶多發(fā)生于半卵圓中心。腦室周?chē)踪|(zhì)局部損傷的病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生急性缺氧、缺血后的6～12 h腦室周?chē)鷷?huì)發(fā)生局部腦白質(zhì)的凝固壞死，且壞死邊緣會(huì)有明顯腫脹，造成軸突破裂；在24～28 h后，在壞死部位會(huì)出現(xiàn)肥大細(xì)胞的增生和小膠質(zhì)細(xì)胞的浸潤(rùn)；2～5周隨著巨噬細(xì)胞的出現(xiàn)，壞死部位發(fā)生溶解形成囊腔[6]。彌漫性腦白質(zhì)損傷主要病理特點(diǎn)是少突膠質(zhì)細(xì)胞的減少造成隧鞘受損，引起腦白質(zhì)容量減少，腦室擴(kuò)張?jiān)龃蟆?

3.2 早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的發(fā)病機(jī)制

腦白質(zhì)是大腦內(nèi)神經(jīng)纖維聚集的地方，因其顏色較大腦皮層淺故稱(chēng)為白質(zhì)，腦白質(zhì)損傷的主要病理特點(diǎn)表現(xiàn)為神經(jīng)髓鞘的損傷。早產(chǎn)兒腦白質(zhì)易發(fā)生損傷是由其本身決定的：（1）早產(chǎn)兒腦室發(fā)育不夠成熟導(dǎo)致腦血管發(fā)育不完善，腦血流調(diào)節(jié)功能不足，自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍較小，會(huì)使機(jī)體血壓動(dòng)力學(xué)及血流發(fā)生變化，引起腦缺血再灌注性損傷[7]；（2）腦室周?chē)难芴幱趧?dòng)脈血供應(yīng)的交界區(qū)和分水嶺區(qū)，該部位血流分布最少，易造成腦室周?chē)l(fā)生缺血性損傷，導(dǎo)致腦白質(zhì)軟化的發(fā)生[8]；（3）腦白質(zhì)主要由神經(jīng)膠質(zhì)和神經(jīng)纖維組成，早產(chǎn)兒的腦白質(zhì)中少突膠質(zhì)細(xì)胞在早產(chǎn)兒體內(nèi)的分化尚處于最為活躍的階段，尚未發(fā)育成熟具有易損性，對(duì)腦室應(yīng)激反應(yīng)、缺血缺氧等的損傷反應(yīng)較為敏感，易發(fā)生凝固性壞死[9]。

缺氧缺血、宮內(nèi)感染是引起早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的主要因素，其中宮內(nèi)感染是指孕婦在圍生期或妊娠期發(fā)生感染，并通過(guò)胎盤(pán)傳播造成胎兒的先天性感染。宮內(nèi)感染是造成胎膜早破的啟動(dòng)因素，進(jìn)而導(dǎo)致胎兒早產(chǎn)，增加腦白質(zhì)損傷發(fā)生的可能性，主要病原體有原蟲(chóng)、病毒、細(xì)菌、支原體等，宮內(nèi)感染所致的炎癥反應(yīng)是導(dǎo)致腦白質(zhì)損傷的主要原因[10]。臨床研究表明造成孕婦早產(chǎn)的因素中30%～40%歸因于宮內(nèi)感染。劉海濤[11]的臨床研究表明母體有宮內(nèi)感染的早產(chǎn)兒出現(xiàn)腦白質(zhì)損傷，腦室周?chē)芈曉鰪?qiáng)的發(fā)病率為33%，而正常分娩的早產(chǎn)兒出現(xiàn)腦白質(zhì)損傷的發(fā)病率為7.5%，顯著低于宮內(nèi)感染組；周雄飛等[12]研究顯示早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的患兒母親在孕期有宮內(nèi)感染的比率為25.71%。而正常早產(chǎn)兒母親發(fā)生孕期感染的幾率僅為3.57%，具有顯著差異，且相關(guān)性分析結(jié)果同樣顯示孕期感染是導(dǎo)致新生兒發(fā)生腦白質(zhì)損傷的獨(dú)立危險(xiǎn)因素；本研究病理中38例患兒的母親合并宮內(nèi)感染的發(fā)生率亦高達(dá)31.58%，與已報(bào)道結(jié)果一致。以動(dòng)物作為研究模型基礎(chǔ)科研實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣表明宮內(nèi)感染會(huì)引起機(jī)體發(fā)生致命的炎性反應(yīng)，如增加IL-6、TNF-α等細(xì)胞因子的表達(dá)、激活Toll樣通路等進(jìn)而引起嚴(yán)重腦損傷，導(dǎo)致自身神經(jīng)發(fā)育和認(rèn)知障礙[13-14]。

3.3 腦白質(zhì)損傷的影像學(xué)診斷

早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷無(wú)明顯或特異的臨床癥狀，影像學(xué)診斷是明確病變類(lèi)型的主要方法，目前常用的主要有超聲、CT和MRI。頭顱超聲的操作相對(duì)較簡(jiǎn)單對(duì)患者無(wú)射線(xiàn)傷害，能夠?qū)崿F(xiàn)床邊實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀(guān)察，且費(fèi)用不高，在早產(chǎn)兒腦損傷中有更為優(yōu)先的選擇。在腦白質(zhì)損傷初期，因腦室周?chē)嬖谒[超聲表現(xiàn)為回聲增強(qiáng)；在2周后的回聲增強(qiáng)信號(hào)區(qū)會(huì)出伴隨出現(xiàn)廣泛的囊腔，超聲檢查呈低回聲，因此可以通過(guò)頭顱超聲判斷局灶性腦白質(zhì)損傷的發(fā)生時(shí)期[15]。但超聲對(duì)彌漫性腦白質(zhì)損傷及直徑小于5 mm的病灶敏感度較低，因此超聲對(duì)早期診斷的準(zhǔn)確性較低且其診斷準(zhǔn)確性受操作者及機(jī)器探頭等的影響，造成了其臨床應(yīng)用的限制。CT對(duì)腦白質(zhì)早期損傷的診斷特異性較差，且早產(chǎn)兒腦室在缺血缺氧條件下超聲不易辨認(rèn)，但在早產(chǎn)兒出生3～5個(gè)月后CT診斷有一定的參考價(jià)值，腦白質(zhì)軟化的CT影像學(xué)檢查主要表現(xiàn)為腦室容積變大、腦白質(zhì)容量減少、腦室周?chē)熊浕≡睢⒛X室形態(tài)不規(guī)則[16]。

MRI檢查包括常規(guī)MRI（T1加權(quán)和T2加權(quán)成像）和DWI兩種。常規(guī)MRI的信號(hào)差異變化主要因軟組織內(nèi)理化性質(zhì)不同決定，在腦白質(zhì)損傷早期（1周內(nèi)）T1加權(quán)呈高信號(hào)，T2加權(quán)呈低信號(hào)；當(dāng)腦白質(zhì)形成囊腔時(shí)，即慢性期是表現(xiàn)為T(mén)1W1低信號(hào)，T2W1高信號(hào)[17]。常規(guī)MRI同超聲類(lèi)似在早期的診斷真確性不高，但在超聲顯示損傷后期的患兒MRI能夠顯示病變的嚴(yán)重程度，且能夠顯示腦白質(zhì)損傷后期軟化后的腦室體積[18]。目前，在白質(zhì)損傷前期超聲和MRI的診斷價(jià)值較低；在損傷后期尤其是超聲結(jié)果顯示白質(zhì)異常時(shí)，MRI的檢查對(duì)白質(zhì)病變及腦容量分析具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值，且MRI檢查均無(wú)損傷無(wú)輻射，在早產(chǎn)兒損傷診斷中具有較強(qiáng)的可行性。DWI主要依據(jù)水分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反應(yīng)組織結(jié)構(gòu)差異，其主要參考值表觀(guān)彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）是代表水分子的彌散度[19]。腦白質(zhì)發(fā)生早期損傷時(shí)腦組織病變部位存在水腫，在DWI成像時(shí)表現(xiàn)為信號(hào)增強(qiáng)，ADC降低；后期壞死區(qū)軸突脹裂，ADC升高，DWI信號(hào)減弱，因此DWI在早期腦白質(zhì)損傷診斷中具有明顯優(yōu)勢(shì)[20]。

3.4 早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的MRI表現(xiàn)

本研究通過(guò)對(duì)早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷患兒進(jìn)行MRI診斷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在損傷早期局灶性腦白質(zhì)損傷病灶的DWI表現(xiàn)為高信號(hào)，T1W1高信號(hào)或正常，T2W1多為低信號(hào)，而彌漫性腦白質(zhì)損傷病灶的DWI為彌漫性高信號(hào)，MRI無(wú)明顯信號(hào)改變；且DWI對(duì)早期腦白質(zhì)損傷患兒病灶的檢出率明顯高于T1W1和T2W1，T2W1的病灶檢出最少，再次說(shuō)明常規(guī)MRI在早期腦白質(zhì)損傷診斷中的特異性不高。腦白質(zhì)軟化是腦白質(zhì)損傷最嚴(yán)重的結(jié)局，在患兒出生3～5周后，部分病灶消失DWI表現(xiàn)正常，T1W1呈高信號(hào)，T2W1呈低信號(hào)；部分發(fā)生腦白質(zhì)軟化病灶的T1W1和DWI均表現(xiàn)為低信號(hào)，T2W1則表現(xiàn)為高信號(hào)，說(shuō)明在不同時(shí)期腦白質(zhì)損傷區(qū)的MRI表現(xiàn)亦不相同，且在腦白質(zhì)損傷常規(guī)MRI能夠檢出軟化病灶，在損傷程度預(yù)測(cè)中具有重要意義。

綜上所述，早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷患兒的臨床表現(xiàn)不具有特異性，早期常規(guī)MRI對(duì)腦白質(zhì)損傷的診斷亦不具有特異性會(huì)造成腦白質(zhì)損傷的漏診，而DWI的病灶檢出率較高，后期腦白質(zhì)損傷的MRI表現(xiàn)有明顯改變，可作為腦白質(zhì)軟化的預(yù)測(cè)指標(biāo)。本次研究為早產(chǎn)兒腦白質(zhì)損傷的診斷及預(yù)后判斷提供了初步參考，但因樣本量較小，尚需后期不斷驗(yàn)證。

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（收稿日期：2016-11-28 本文編輯：占匯娟）