基于磁共振DTI聯(lián)合SWI在早產(chǎn)兒腦損傷診斷中的價(jià)值研究

張 濤，劉 淵

（寧夏回族自治區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心 寧夏 銀川 750021）

早產(chǎn)兒如發(fā)生缺血、缺氧時(shí)極易導(dǎo)致腦白質(zhì)受損，腦白質(zhì)損傷是導(dǎo)致早產(chǎn)兒發(fā)生智力障礙、腦癱等多種惡性癥狀的主要原因之一，相關(guān)研究表明，每年約有11萬早產(chǎn)兒存在缺血、缺氧性腦癥狀，同時(shí)約有8萬嬰兒會遺留永久性神經(jīng)功能癥狀[1-2]。因此，在腦組織出現(xiàn)不可逆的損害前，盡早進(jìn)行臨床診斷、治療，可顯著改善預(yù)后。臨床上早期進(jìn)行早產(chǎn)兒腦損傷診斷極為重要，該診斷對早期評價(jià)早產(chǎn)兒生命質(zhì)量具有十分重要的意義[3]。但早產(chǎn)兒出生期間，在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生病變初期時(shí)，無顯著特異性癥狀，且患兒機(jī)體無任何不正常體征，因此極難發(fā)現(xiàn)，臨床診斷需要進(jìn)行影像學(xué)檢查，DTI為有效呈現(xiàn)腦部缺血、缺氧的全新方法，SWI能夠利用器官組織中間磁敏感性的差異，對成像結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)化，兩者結(jié)合能夠即時(shí)對早期早產(chǎn)兒腦部缺血缺氧狀態(tài)進(jìn)行診斷，并及時(shí)制定針對性干預(yù)，以此減少多種后遺癥的發(fā)生，對改善預(yù)后效果意義顯著[4-6]。本文選取寧夏回族自治區(qū)人民醫(yī)院新生兒科43例HIBD患兒及同期43名正常早產(chǎn)兒進(jìn)行研究，應(yīng)用多模態(tài)磁共振成像（DTI、SWI）進(jìn)行臨床診斷，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月—2021年12月寧夏回族自治區(qū)人民醫(yī)院新生兒科的43例HIBD患兒設(shè)為研究組，選取同期正常早產(chǎn)兒43名為對照組，本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（倫理審批號：2020-KY-063），監(jiān)護(hù)人知情同意并簽字。研究組HIBD患兒中男23例，女20例，胎齡32～36周，平均胎齡（34.2±0.5）周。對照組中男21名，女22名，胎齡33～35周，平均胎齡（34.0±0.1）周，對比兩組早產(chǎn)兒一般資料，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)臨床診斷后，符合早產(chǎn)兒缺氧缺血性腦損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)；②入選患兒監(jiān)護(hù)人均清晰知曉本次研究，且自愿加入，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：患兒檢查期間受到多種因素干擾，導(dǎo)致臨床檢查無法成像，或成像效果差、不清晰者。

1.2 方法

1.2.1 掃描方法

采 用GE 3.0T Discovery 750 MRI掃 描 儀，32通道頭線圈，掃描序列包括：軸T1Flair、T2WI、T2Flair、DWI及DTI、SWI。應(yīng)用GE MRⅠ 750 3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀，采用頭部8通道線圈。FSE序列TlWI：TR=2 000 ms，TE=25 ms；T2WI：TR=3 300 ms，TE=110 ms。DWI采用回波平面成像（EPI）超高速成像方法，即EPI-SE法，TR=2 144 ms，TE=56 ms，梯度磁場從x、y、z軸3個(gè)方向上施加，b值均為1 000 s/mm2，F(xiàn)OV 190 mm×380 mm，矩陣128×72，層厚4 mm。DTI掃描：TR=9 000 ms，TE=103 ms，梯度磁場方向?yàn)?5，b值均為0和l 000 s/mm2，F(xiàn)OV 250 mm×250 mm，矩陣128×72，層厚3 mm。SWI序列掃描參數(shù)：軸位FOV 220 mm×180 mm，層厚2 mm，間隔0，翻轉(zhuǎn)角15°，TR=49 ms，TE=40 ms，激勵次數(shù)1次，掃描時(shí)間約4 min 13 s。

1.2.2 掃描前準(zhǔn)備

為患兒實(shí)施水合氯醛（10%）（樟腦水合氯醛酊，國藥準(zhǔn)字：H35021156；批準(zhǔn)日期：2010-07-13；生產(chǎn)廠家：福州海王金象中藥制藥有限公司；英文名稱：Camphor and Chloral Hydrate Tincture）劑量為（0.5 mL/kg）進(jìn)行麻醉灌腸（如患兒哭鬧情況較為嚴(yán)重時(shí)，可待患兒深度睡眠過程中進(jìn)行臨床檢查），進(jìn)行檢查前，需要將患兒頭部使用固定型海綿進(jìn)行塑形，同時(shí)檢查期間需要注意患兒保暖情況，并對患兒進(jìn)行聽力保護(hù)，檢查全程需要由專業(yè)性較強(qiáng)的醫(yī)師陪同，如發(fā)生意外情況，可第一時(shí)間進(jìn)行救治。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

DTI：將采集的MRI數(shù)據(jù)傳送至影像后處理工作站（GE AW 4.6版本）；DTI圖像后處理：Functool軟件處理，經(jīng)過圖像校準(zhǔn)、平滑，擬合T1flair圖，嚴(yán)格選擇同一層面上相對應(yīng)解剖結(jié)構(gòu)作為感興趣區(qū)（region of interest，ROI），所選擇的ROI小于所分析的解剖結(jié)構(gòu)大小，以避免鄰近組織的影響，選擇基底節(jié)層面雙側(cè)內(nèi)囊后肢、背側(cè)丘腦、放射冠、基底節(jié)、額葉作為感興趣區(qū)，并運(yùn)用Functool軟件自動計(jì)算出各感興趣區(qū)的FA值、ADC值。

SWI：將采集的MRI數(shù)據(jù)傳送至影像后處理工作站（GE AW 4.6版本）；運(yùn)用Functool軟件處理生成SWI幅度圖、相位圖，應(yīng)用最小密度投影功能對SWI圖像進(jìn)行最小密度投影重建。

1.3 評價(jià)指標(biāo)

由兩位主治或副主任醫(yī)師對兩組早產(chǎn)兒的MR圖像進(jìn)行分析，將圖像中存在的損傷部位進(jìn)行記錄，且包括出現(xiàn)異常型號的位置（內(nèi)囊后肢、背側(cè)丘腦、放射冠、基底節(jié)、額葉）等，如兩位醫(yī)師診斷結(jié)果不一致，經(jīng)商討后形成統(tǒng)一結(jié)論，并明確患兒腦損傷性質(zhì)、位置、損傷類型等。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以（）表示，行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分比（%）表示，行χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

2 結(jié)果

2.1 早產(chǎn)兒缺氧缺血性腦損傷組（研究組）與對照組FA值的比較

研究組與對照組內(nèi)囊后肢、尾狀核、丘腦、胼胝體壓部、額葉的FA值比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 研究組與對照組FA值對比（±s）

表1 研究組與對照組FA值對比（±s）

組別 內(nèi)囊后肢 豆?fàn)詈?尾狀核研究組 0.53±0.05 0.12±0.03 0.09±0.01對照組 0.62±0.05 0.15±0.13 0.08±0.01 t 8.35 1.47 4.64 P ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05組別 丘腦 胼胝體壓部 額葉研究組 0.24±0.02 0.58±0.05 0.54±0.02對照組 0.18±0.03 0.73±0.07 0.32±0.02 t 10.91 11.43 51.00 P ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 研究組MR不同序列出血灶檢出率比較

微小出血灶（MBLS）在SWI成像上多呈斑點(diǎn)狀低信號影，42例患者中4例腦內(nèi)靜脈增粗增多，其SWI病灶數(shù)量多達(dá)204個(gè)，DWI病灶數(shù)量多達(dá)135個(gè)，T2flair病灶數(shù)量多達(dá)123個(gè)，T2WI病灶數(shù)量多達(dá)83個(gè)，T1WI病灶數(shù)量多達(dá)108個(gè)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 MRI不同序列對早產(chǎn)兒腦出血灶檢出率比較 單位：個(gè)

3 討論

隨著我國臨床醫(yī)療科技的不斷進(jìn)步，臨床上對胎兒監(jiān)護(hù)不斷完善，早產(chǎn)兒降生后窒息情況已經(jīng)不斷減少，且死亡率也顯著降低[7]。但圍產(chǎn)期窒息引起的早產(chǎn)兒缺氧缺血性腦損傷（HIBD），尤其是因嚴(yán)重窒息所引發(fā)的缺氧缺血性腦損傷，早產(chǎn)兒缺氧缺血性腦?。╤ypoxic ischemic encephalopathy，HIE）仍然為早產(chǎn)兒殘疾、死亡的主要原因之一。早產(chǎn)兒發(fā)生腦損傷的概率較大，其原因多為患兒腦部神經(jīng)細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)微出血、水腫、病變、壞死等情況，由于早產(chǎn)兒腦部發(fā)育尚不完善，導(dǎo)致機(jī)體代償性能力較弱，極易受到各類影響而產(chǎn)生一定差異。加之早產(chǎn)兒腦室分支情況較差，腦室周圍易感區(qū)域旁白質(zhì)極易軟化[8]。早產(chǎn)兒發(fā)生腦損傷后極易引發(fā)食管出血癥狀，該癥狀由于腦室周圍存在諸多胚胎基質(zhì)化，而毛細(xì)血管發(fā)育不完善，一旦患兒血壓偏高，導(dǎo)致血管內(nèi)細(xì)胞對缺氧敏感度提升，如長時(shí)間處于高血壓狀態(tài)下，極易發(fā)生血管破裂癥狀，并引發(fā)毛細(xì)血管出血。HIBD是指圍產(chǎn)期早產(chǎn)兒因窒息引起的腦缺氧缺血性損傷，其臨床體現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。HIBD發(fā)病機(jī)制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是缺氧，即腦細(xì)胞再灌注損傷和氧自由基損傷、鈣通道等，產(chǎn)生級聯(lián)效應(yīng)，例如興奮性氨基酸毒性、開放和細(xì)胞內(nèi)鈣超載等，最終會導(dǎo)致細(xì)胞死亡[9]。缺氧引起上述病理生理變化，使腦血流量減少，進(jìn)一步加劇腦缺血和細(xì)胞能量代謝受損，此類癥狀的不斷疊加導(dǎo)致疾病加劇，除了缺氧的持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重程度外，還取決于早產(chǎn)兒大腦本身的發(fā)育成熟度。臨床進(jìn)行早產(chǎn)兒早期診斷可以爭取到治療的最佳時(shí)機(jī)。常規(guī)MRI檢查時(shí)在6 h內(nèi)未見異常發(fā)現(xiàn)，但在32 h內(nèi)開始出現(xiàn)信號變化。DWI不僅可以及早發(fā)現(xiàn)病變，還可以預(yù)測神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的可能性。HIBD的各種損傷類型也會影響DWI診斷的敏感性。DWI通過表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coeffecient，ADC）圖測量ADC值，這可以更客觀地表示彌漫性病變的程度，尤其是由嚴(yán)重窒息和缺乏正常DWI引起的病變。相較于正常組織，ADC值存在更多的參考價(jià)值，而部分各向異性（FA）值可以反映各向異性的程度。FA值越高，各向異性越大，F(xiàn)A圖中顯示的信號越強(qiáng)，臨床應(yīng)用DTI檢查可通過FA數(shù)值，對早產(chǎn)兒腦內(nèi)組織損傷程度進(jìn)行判斷[10]。如常規(guī)MRI檢查中未發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，可采用DTI對局部進(jìn)行檢查，得出FA值降低，因此，能夠得出FA值對早產(chǎn)兒的腦部損傷情況更為敏感。SWI是利用正鐵血紅蛋白和含鐵血黃素、包括脫氧血紅蛋白等產(chǎn)物進(jìn)行三維采集、完全流動補(bǔ)償，薄層重建的梯度序列，將兩者進(jìn)行充分處理后，使兩者疊加形成SWI圖，對顯示靜脈血管、血液成分、鈣化、鐵沉積物非常敏感。早產(chǎn)兒腦損傷研究中，主要用于出血和靜脈血栓的檢查。因此，臨床應(yīng)用SWI檢查早產(chǎn)兒腦部損傷檢查時(shí)，具有極高的臨床應(yīng)用意義，能夠有效識別出血性腦損傷發(fā)生率，值得臨床推廣使用。經(jīng)研究，HIBD患兒與正常早產(chǎn)兒內(nèi)囊后肢、尾狀核、丘腦、胼胝體壓部、額葉的FA值比較差異顯著（P＜0.05）。HIBD患兒SWI、DWI、T2flair、T2WI、T1WI發(fā)現(xiàn)的病灶數(shù)量分別為204個(gè)、135個(gè)、123個(gè)、83個(gè)、108個(gè)，SWI較常規(guī)序列更敏感地顯示出血灶，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

綜上所述，臨床診斷早產(chǎn)兒腦損傷癥狀時(shí)應(yīng)用多模態(tài)磁共振成像效果顯著，且能夠早期進(jìn)行相關(guān)救治方案的制定，對患兒的預(yù)后效果及身心健康效果顯著，值得臨床廣泛應(yīng)用。