【摘要】：研究目的 1.探討MR-DTI評價足月新生兒缺氧缺血性腦損傷的可行性及其應用價值。 2.探討各向異性分數(shù)(fractional anisotropy, FA)值能否定量評估足月新生兒缺氧缺血性腦損傷的嚴重程度并預測患兒的預后情況。 材料和方法 1.研究對象 選取2009年3月至2009年9月南方醫(yī)院新生兒科病房送診的50例足月新生兒,同時進行頭顱常規(guī)MRI序列、彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)和彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)序列的掃描,所選對象常規(guī)MRI及DWI上均存在不同程度腦損傷的表現(xiàn)。其中男性26例,女性24例,平均胎齡39.7周(37.4-42.0周),平均體重3.32kg(3.00-4.00kg)。根據(jù)常規(guī)MRI及DWI的表現(xiàn)將所有病例分為輕度、中度及重度腦損傷組,其中輕度腦損傷30例,中度腦損傷11例,重度腦損傷9例。50例患兒中進行新生兒行為神經(jīng)評分(neonatal behavioral neurological assessment, NBNA)的有40例,評分值范圍為25-38分。50例患兒行頭顱MRI檢查時間為出生后2-18天內(nèi),檢查時患兒病情平穩(wěn)。 納入標準： ①有不同程度窒息史(包括出生前因素、出生時因素和出生后因素。出生前有母體大出血后繼發(fā)血壓過低、妊高癥、胎盤異常等危險因素者；出生時有胎兒宮內(nèi)窘迫、臍帶打結(jié)繞頸等危險因素；出生后主要為某些病理狀態(tài)下引起的呼吸中樞功能障礙及肺通氣障礙,包括：肺透明膜病變,呼吸暫停、抽搐、新生兒顱內(nèi)出血、新生兒缺氧缺血性腦病等。凡符合以上條件之一者均被納入。); ②足月兒(胎齡為37～42周),體重3000-4000g； ③MRI檢查時間為出生后28天內(nèi)； ④均行常規(guī)MRI、DWI及DTI掃描,掃描時患兒配合佳,圖像質(zhì)量好。排除標準： ①無明確窒息史,患有新生兒病理性高膽紅素血癥及各種腦部先天性疾病的患兒； ②早產(chǎn)兒及過期產(chǎn)兒(胎齡37周或42周),體重3000g或4000g； ③MRI檢查時日齡28天； ④未進行DTI掃描或MRI掃描時不配合,圖像質(zhì)量下降,無法進行后處理及分析。 2.主要儀器和設備 ①采用美國通用電器(GE)公司的Signa EXCITE 3.OT超導型磁共振掃描儀; ②采用頭部8通道相控陣列線圈及塑性海綿固定頭部； ③圖像后處理：GE公司自帶的AW4.3工作站Functool軟件。 3.檢查前準備 檢查前30min肌注魯米鈉(2～4 mg/kg)進行鎮(zhèn)靜,必要時于檢查前口服水合氯醛(30～100 mg/kg)。檢查時帶有氧氣袋及鼻吸管,同時襁褓包裹,塑性海綿固定頭部,外耳道內(nèi)塞入耳棉塞以減少噪音,并由一位有經(jīng)驗的新生兒科醫(yī)生陪同。 4.MR檢查方法 將待檢患兒的頭部置于線圈內(nèi),用塑性海綿置于其枕部和雙顳側(cè)固定頭部位置,定位線置于眉弓水平。常規(guī)MRI掃描序列包括：T1WI軸位及矢狀位、T2WI及T2Flair軸位成像。軸位掃描所有序列均以聽眥線為掃描基線,層厚為5mm,層間距為0.5mm, FOV=20×20cm,采集次數(shù)為2,根據(jù)實際情況掃描16-20層；矢狀面掃描層厚為4mm,層間距為0.1mm, FOV=20×20cm,采集次數(shù)為1,根據(jù)實際情況掃描13-15層。DWI及DTI掃描采用單次激發(fā)平面回波成像(echo-planar imaging, EPI)序列,DWI掃描b值為0, 1000s/mm2, TR 6200ms, TE 82.9ms,層厚5mm,層間距0.5mm, FOV=20×20cm,采集次數(shù)為2。DTI掃描b值為1000s/mm2, TR 7000ms, TE 100.9ms,層厚5mm,層間距0mm, FOV=20×20cm,采集次數(shù)為1,彌散梯度方向采用非同一直線上的25個方向。 5.圖像的后處理及分析 所有檢查結(jié)果均在GE公司AW 4.3工作站上進行分析,由一位有經(jīng)驗的MR診斷醫(yī)生使用Funtool軟件對采集到的DTI原始圖像進行處理獲得FA值。首先對所有圖像進行移動校正,去掉掃描過程中由于患兒頭部輕微移動所導致的配準不良；再選擇基底節(jié)平面進行閾值設定,以提高圖像的信噪比,設定以上限達到最大,下限剛好消除背景噪聲同時又不損失有用信息為原則。在忽略局灶性或彌漫性病灶是否存在的情況下,DTI后處理時共設定6個感興趣區(qū)(region of interest, ROI),分別為內(nèi)囊后肢(posterior limb of internal capsule, PLIC)、半卵圓中心(centrum semiovale, CSO)、額葉白質(zhì)(frontal white matter, FWM)、頂葉白質(zhì)(parietal white matter, PWM)、枕葉白質(zhì)(occipital white matter,OWM)、顳葉白質(zhì)(temporal white matter, TWM)。所有ROI均進行雙側(cè)對稱測量,興趣區(qū)大小為15～25mm2,除內(nèi)囊后肢興趣區(qū)為長橢圓形外,余均為圓形。為減少誤差,每個ROI均測量3次,取平均值作為相應區(qū)域的FA值；對DTI圖像進行后處理時,均采用同一窗寬和窗位。 內(nèi)囊后肢皮質(zhì)脊髓束彌散張量纖維束示蹤成像(diffusion tensor tractography, DTT)的方法：在方向編碼彩色(directionally encoded color, DEC)圖即彩色編碼張量圖上基底節(jié)層面,手工選取雙側(cè)內(nèi)囊后肢作為“種子點”,呈長橢圓形,DTT追蹤終止條件：FA0.18、step160、ADC0.01,觀察所追蹤的皮質(zhì)脊髓束的走行方向和三維構(gòu)象特征。 6.統(tǒng)計分析 統(tǒng)計學處理應用SPSS13.0統(tǒng)計分析軟件。各組資料均屬計量資料,在進行統(tǒng)計學對比前均采用單樣本K-S擬合優(yōu)度檢驗(1-Sample Kolmogorov-Smirnov Test)檢驗其是否符合正態(tài)分布。相同ROI雙側(cè)FA值間比較用配對樣本t檢驗(Paired-Samples T Test);雙側(cè)FA值間不存在統(tǒng)計學差異的將其合并求平均值作為該ROI相應的FA值,而存在統(tǒng)計學差異的將分別與缺氧缺血性腦損傷程度及NBNA評分進行比較。不同程度缺氧缺血性腦損傷之間患兒腦組織FA值的比較采用單項方差分析(One-Way ANOVA);在方差分析顯著的情況下進行多重比較,滿足方差齊性的用LSD法,方差不齊時用Dunnett's T3法�；純翰煌X組織的FA值與NBNA評分之間的比較用雙變量相關分析(Bivarite)。統(tǒng)計結(jié)果用P值表示,P值0.05時,認為差異有統(tǒng)計學意義。 結(jié)果 50例足月新生兒,男性26例,女性24例,平均胎齡39.7周(37.4-42.0周),平均體重3.32kg (3.00～4.00kg)。窒息程度采用Apgar評分系統(tǒng),其中有2例Apgar評分不詳,1min Apgar評分0～3分為重度窒息有4例,4-7分輕度窒息有17例,8-10分基本正常共27例,1 min Apgar評分正常而在隨后的20min內(nèi)出現(xiàn)倒評分的有1例,1min Apgar評分異常而在隨后的5min、10min評分均"f7分劃為危重兒有1例。 50例足月新生兒,其中輕度腦損傷30例,中度腦損傷11例,重度腦損傷9例。輕度腦損傷表現(xiàn)為皮層及皮層下白質(zhì)T1WI可見沿腦回走行的紆曲條狀、點狀高信號(8／50)或幕上、幕下蛛網(wǎng)膜下腔少量出血(5／50)。深層腦白質(zhì)損傷(20／50)屬于中度腦損傷,表現(xiàn)為兩側(cè)額葉深部白質(zhì)T1WI對稱的點狀稍高信號、沿腦室邊緣條帶狀高信號的改變,并伴有T1WI信號降低,T2WI信號升高的局灶性腦水腫(10／50)表現(xiàn)。重度者除上述表現(xiàn)外,可有下列任一表現(xiàn)：①基底節(jié)和丘腦改變(3／50),最常受累的部位是豆狀核殼核,其次是蒼白球和丘腦腹外側(cè)核,表現(xiàn)為對稱性斑片狀T1WI不均勻高信號,T2WI信號變化不明顯；②內(nèi)囊后肢正常髓鞘化受到障礙,T1WI正常高信號消失(4／50)而表現(xiàn)為等或低信號；③腦室及室外間隙,腦室內(nèi)出血(3／50)表現(xiàn)為T1WI高信號、T2WI低信號,常有液平征象,伴或不伴有腦室擴大,蛛網(wǎng)膜下腔大量出血(3／50)表現(xiàn)為大腦表面腦溝、腦池、腦裂、直竇、竇匯內(nèi)以及小腦幕下T1WI高信號,T2WI低信號；④皮層下囊狀壞死(1／50),彌漫性腦水腫(5／50)。 三個不同程度腦損傷組間患兒的胎齡和體重均無顯著性差異(F=1.261,1.463；P=0.293,0.242)。6處不同部位腦組織的FA值,其中PLIC、CSO、PWM、OWM雙側(cè)FA值無顯著性差異(t=0.041,-1.054,0.442,-0.006;P=0.968,0.297,0.660,0.995),而FWM、TWM雙側(cè)FA值均有顯著性差異(t=-2.940,-2.645；P=0.005,0.011)。因此將PLIC、CSO、PWM、OWM雙側(cè)FA值合并求平均值再進行比較,而FWM、TWM雙側(cè)FA值則分別進行比較。結(jié)果各ROI相應的FA值均符合正態(tài)分布,方差齊性檢驗僅左側(cè)顳葉白質(zhì)(TWM-L)的FA值方差不齊(F=3.460,P=0.040)。三個不同程度腦損傷組間腦內(nèi)不同區(qū)域FA值方差分析結(jié)果均有顯著性差異,多重比較發(fā)現(xiàn)中度與重度腦損傷組間TWM-L的FA值差異無顯著性,余不同程度腦損傷組間不同部位腦組織的FA值均存在顯著性差異,腦損傷越嚴重,FA值降低越明顯。本研究結(jié)果中以PLIC的FA值最高(輕度腦損傷0.4431±0.0215,中度腦損傷0.4196±0.0212,重度腦損傷0.3764±0.0375),主要是由于PLIC含有豐富的神經(jīng)纖維束(包括皮質(zhì)脊髓束、丘腦皮質(zhì)束、聽輻射和視輻射等),而且在出生時已經(jīng)發(fā)生髓鞘化；額頂枕顳葉白質(zhì)的FA值較低(輕度腦損傷0.1124±0.0177,中度腦損傷0.1056±0.0089,重度腦損傷0.0856±0.0089)；CSO含有部分經(jīng)胼胝體的輻射纖維和皮質(zhì)脊髓束,因此其FA值介于PLIC和各腦葉白質(zhì)之間(輕度腦損傷0.2815±0.0247,中度腦損傷0.2242±0.0240,重度腦損傷0.1548±0.0300)。 本研究采用彩色各向異性分數(shù)(FA)圖、DEC圖即彩色編碼張量圖及經(jīng)PLIC的皮質(zhì)脊髓束DTT圖,它們可以顯示腦內(nèi)不同區(qū)域FA值的變化情況及白質(zhì)束的復雜走行,能十分直觀地觀察白質(zhì)束的走向、繞行、交叉以及稀疏、中斷和破壞等異常表現(xiàn)。彩色FA圖中由紅色向藍色過渡的顏色代表逐漸遞減的FA值,DEC圖中紅色代表左右走行方向,綠色代表前后走行方向,藍色代表上下走行方向。本研究中重度腦損傷組的彩色FA圖顯示PLIC和CSO呈淡綠色,而黃色或紅色部分減少,中度及輕度腦損傷組黃色或紅色部分逐漸增多；重度腦損傷組額頂枕顳葉白質(zhì)以藍色為主,中度及輕度腦損傷組淡綠色逐漸增多。DEC圖中重度腦損傷組各ROI的顏色較中度及輕度腦損傷組更為混雜,表明其方向性不強,纖維束受到明顯破壞。PLIC皮質(zhì)脊髓束的DTT圖像顯示重度腦損傷組纖維束稀疏、中斷、變短,中度及輕度腦損傷組纖維束較為密集,部分纖維束可見中斷現(xiàn)象。 50例常規(guī)MRI及DWI明確存在缺氧缺血性腦損傷的足月新生兒中有40例在出生后5-7天臨床上進行NBNA評分,所有患兒NBNA評分值范圍為25-38分,其中評分正常(38-40分)僅1例,其余均異常(≤37分)。40例患兒腦內(nèi)各ROI相應的FA值均符合正態(tài)分布,并與NBNA評分均有顯著的正相關關系,即FA值越低,NBNA評分越低,提示患兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育預后越差。 結(jié)論 1.DTI可應用于足月新生兒缺氧缺血性腦損傷的相關研究,FA值能精確地反映分子的彌散程度。 2.FA值是評價腦損傷的敏感指標,它可定量評估腦損傷的嚴重程度,腦損傷越嚴重,FA值越低。 3.FA值可作為一個預測患兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育預后情況的良好指標,但還需要長時間的縱向隨訪觀察來證明。
【圖文】：

灶顯示欠佳，在幾Flair圖像上表現(xiàn)為皮層下點條狀稍高信號或等信號，且病灶邊界欠清晰。DWI圖像上以上區(qū)域表現(xiàn)為明亮的點條狀或沿腦回分布的高信號。皮層及皮層下病變多位于中央溝周圍和額顆葉及額頂部交界區(qū)(圖5)。皮層下囊狀壞死表現(xiàn)為皮層下白質(zhì)小囊狀的長T.長TZ信號區(qū)，囊狀病灶邊緣在T:Wl、TZFlair及DWI上呈高信號(圖6)。

T!Wl上內(nèi)囊后肢正常的高信號消失，TZWI及TZFlair圖像上通常未見明顯異常改變，，Dwi圖像上可見內(nèi)囊后肢呈現(xiàn)明亮高信號，但超出急性期后可出現(xiàn)“假正常化”現(xiàn)象(圖9)。
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R722.1

【參考文獻】

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本文編號：2632310