 新生儿脑病可能起因于不同情况。当起因是弥漫缺氧缺血性脑损伤时，称为缺氧缺血性脑病（HIE）。HIE是导致儿童脑性瘫痪和其他严重神经系统病变的最常见原因之一，在活婴儿中发病率约为千分之二至九（1-3）。HIE确切的发病机制并不完全清楚，但血供不足和血氧含量降低会导致正常大脑自调节障碍及弥漫性脑损伤。损伤的类型（exact nature）取决于低血压的程度及脑成熟度。关于婴儿是早产或足月的胎龄分界尚没有达成共识。然而，大部分学者认为小于孕36周新生儿的损伤模式不同于大于或等于孕36周的模式（4-6）。因此，鉴于本讨论的目的，将小于36孕周的新生儿界定为早产儿是合理的。准确认识和鉴定脑损伤的严重性、范围和位置依赖于恰当的神经影像学检查方法，包括超声、CT和MRI。更新的诊断技术如DWI和MRS有助于进一步认识HIE，并提供潜在的治疗措施。新生儿HIE的预后取决于损伤的严重程度及患儿的胎龄。传统的治疗主要是支持治疗，目的是纠正缺氧缺血的原因。新出现的治疗方法，如低温和钙通道阻滞剂，则是针对损伤的进程。 在本文中，我们将回顾HIE的病理生理和临床表现；讨论超声、CT和MRI用于评估其HIE的优缺点；描述已观察到的四种脑损伤模式；并简要综述其预后和治疗。 病理生理学 围产期窒息是HIE最重要的病因，会导致低氧血症和高碳酸血症。低血压及其造成的脑血流减少会导致级联放大的有害反应，包括酸中毒、炎性介质和兴奋性神经递质的释放、自由基形成、钙蓄积和脂质过氧化作用。这些生化物质导致脑低灌注时血管自调节功能的丧失。这些“事件”引起双相能量衰竭，即最初的细胞代谢损伤和伴随而来的再灌注，最终导致神经元细胞死亡（7-11）。 脑血流受损可能是由于宫内或生后胎儿心脏及血管功能不全。当胎盘血流和气体交换阻断时，会发生宫内窒息。这种阻断可能是源于胎儿因素（母婴出血、胎儿血栓形成和胎儿心动过缓）、胎盘低灌注（母体低血压、先兆子痫、慢性血管疾病）、母体缺氧（哮喘、肺栓塞、肺炎、一氧化碳中毒、重度贫血）、或脐循环受阻（脐带绕颈过紧、脐带脱垂）。严重的肺透明膜病、肺炎、胎粪吸入、或先天性心脏异常所致的新生儿呼吸衰竭和低血压则会引起生后窒息（图1）（9）。不论什么原因引起的窒息，最终胎儿的心脏及血管损害将会导致脑血流减少、脑血流自调节丧失及神经元细胞死亡。 临床表现 脑病新生儿在出生时可能出现阿普加评分低（心率慢、呼吸弱、肤色异常、对刺激反应下降、肌张力异常及哭声弱或无）及脐带血代谢性酸中毒。在出生24小时内，胎儿可能会出现呼吸暂停症状及伴有异常脑电图结果的癫痫发作。异常脑电图结果可能有助于预测临床结局，包括死亡风险及神经系统重大远期后遗症，如痉挛性四肢瘫痪或双侧瘫痪(10)。 评估HIE影像学方法的优势及不足 经颅超声可以为血流动力学不稳定新生儿提供一种方便、无创、相对廉价的床旁筛查方法。这一检查也无辐射暴露。超声对出血、脑室周围白质软化（PVL）和脑积水是敏感的。多普勒检查和阻力指数（RI）评估还可以提供关于脑灌注的额外信息。通常情况下，RI值随着胎龄增加而逐渐减低，因此，对RI值的准确解读需要考虑胎龄（12）。RI下降是值得关注的异常发现，可能是由于脑血流自调节损伤及随后脑血管阻力下降和舒张末期血流增加所导致的。然而，持续的窒息伴随脑出血或弥漫脑水肿及舒张期前向血流减少，将造成RI值增加，并提示预后不良（13-15）。但是，超声具有操作者依赖性，而且对于颅中窝及脑干结构异常的敏感性也较低（16）。脑实质异常如PVL和脑水肿在超声上也常常没有特异性（17）。 （教学点）CT是评估HIE最不敏感的方式，因为新生儿脑含水量高而脑脊液含蛋白质量高，导致脑实质对比分辨力差。此外，CT与生俱来的缺点是辐射暴露。然而，现代CT技术可以不需镇静快速筛查重症新生儿是否有颅内出血。 检查可疑HIE患儿最敏感和最具特异性的影像学方法是MRI(17)。与新技术相比，尽管常规MRI扫描序列在检出新生儿脑缺血后最初几个小时或几天内的缺血后遗症方面敏感性较差，但有助于排除其他可致脑病的病因，如出血、脑梗、肿瘤及先天畸形。HIE在脑灰质（深层脑灰质、皮层）损伤提示为特征性T1高信号和不等的T2信号，（后者）取决于检查的时间及主要的病理改变，如出血或神经胶质增生。由于缺血所致的水肿，脑白质损伤通常表现为T1低信号及T2高信号（5,6）。在生后24小时到8天之间，DWI检出细胞毒性水肿更敏感，因为弥散受限较常规T1或T2图像上明显异常信号的出现要早(18)。然而，表观弥散系数与缺血损伤程度并不具有很好的相关性，也无法预示不良预后(10,11,19)。MRS可以反应乳酸（Lac）、胆碱（Cho）、肌酸（Cr）、乙酰天门冬氨酸（NAA）和谷氨酰胺（Glu）浓度的改变，从而提供“缺氧”脑组织的生化总体分析。婴儿晚期神经损伤后遗症的常见发现是乳酸增高和NAA减少（20）。Zarifi等(11)的研究显示乳酸/胆碱比例是1提示不良神经发育结局的可能性超过95%，而乳酸缺乏提示预后正常。Barkovich等(8)发现在生后24小时内，MRS对脑缺血损伤严重程度的评估较DWI更敏感，能提示损伤但低估损伤范围。不幸的是，MRI检查常常受到多个因素的影响而不能完成：重症新生儿需要镇静、缺乏理想的安全运输方式、某些小型医院没有MR设备(17)。 颅脑损伤模式 虽然损伤特点相互间存在一些重叠，但共有四种不同脑损伤模式，它们是三个主要因素相互间不同组合造成的结果: 损伤时脑的成熟程度、灌注不足的严重程度和持续时间。脑的成熟程度反映着血管供应的分布特点和新生儿脑局部代谢状态。在轻中度灌注不足时，脑血流量重新分布以保证代谢旺盛的灰质结构的灌注，包括基底节、脑干和小脑；这种血流的重新分布导致损伤主要位于大脑血管间区域（分水岭分布）。在严重灌注不足时，易损伤区域是大脑深部灰质，含高浓度神经递质受体的髓鞘化纤维。深部灰质，尤其是丘脑和脑干是早产儿脑部（＜孕36周）代谢最旺盛的区域，而足月儿脑损伤见于侧丘脑、苍白球、壳核后部、海马、脑干和感觉运动皮层(7,21)。（过去，该区域的异常信号被描述为功能性“旁中央沟皮层”异常信号，而近几年则视为对应的是正常大脑感觉运动皮层）。 脑血管供应会随着脑成熟而改变。在早产儿脑中， 向着脑室生长的穿通动脉从大脑表面向内延伸供应脑室旁区域，因此，PVL是低灌注损伤时最常见的病理改变。随着脑的逐渐成熟（孕周≥36周），血管从侧脑室延伸至脑内，血管间区会向外周移动至旁矢状区（图2）。引起脑实质的变化需要缺氧超过10分钟，损害程度也会随着时间延长而加重(7)。 本文讨论的四种脑损伤模式包括：早产儿轻中度低血压，早产儿严重低血压，足月儿轻中度低血压，以及足月儿重度低血压。 早产儿低灌注脑损伤 轻中度低血压。-- （教学点）早产儿脑损伤最常见的部位是脑室旁白质区，缺血脑实质显示为PVL。影像表现取决于脑实质缺血的变化。最初的超声可以在侧脑室旁观察到球状高回声区，在MRI上表现为在较大范围T2高信号区域内的T1高信号（图3）。在损伤2-6周后会形成空洞及脑室旁软化灶，这是确诊PVL的征象，超声表现为局限性无回声或低回声区（图4）。进行性脑室旁组织坏死并导致侧脑室赠款被称为终末期PVL。终末期PVL的CT和MRI征象包括侧脑室增宽伴侧脑室体部及三角区形态不规则，脑室旁白质减少并T2信号增高（图5），以及胼胝体变薄（图6）(7,17,21,22)。
在毛细血管受损及静脉压增加的情况下发生的脑缺血组织再灌注会导致生发基质出血，损伤程度从室管膜下出血（1级），脑室内出血不伴有（2级）和伴有（3级）脑室扩张（图7），到脑实质出血及并存的脑室旁静脉梗死（4级）。
严重低血压— （教学点）由于丘脑、脑干及小脑在未成熟脑中代谢旺盛，它们在严重低血压时最容易受损，损伤在超声上表现为高回声区，CT上表现为低密度灶，在MRI上表现为弥散受限和多样的T2WI信号。脑室旁白质损伤和生发基质出血可能同时出现（图8）(4)。
足月儿低血压损伤 轻中度低血压-- （教学点）足月儿主要的缺血性脑损伤部位为大血管分水岭区，即大脑前动脉与中动脉之间和大脑中动脉与后动脉之间和边界区域（图9）。旁矢状区皮层及皮层下白质均表现出弥散受限。由于病变靠近颅骨，伴随的T2WI高信号和T1WI低信号在超声和CT上很难发现（图10）。MRS显示血管分水岭区乳酸峰浓度较深部灰质显著增高（图11）（21）。
严重低血压-- （教学点）在新生儿期脑代谢活动旺盛的组织最容易受到低血压的损伤，包括侧丘脑、壳核后部、海马、脑干、皮质脊髓束和感觉运动皮质。超声表现包括受累结构的高回声和/或多普勒超声的异常RI值（图12）。CT上的改变可能是轻微的，丘脑和基底节区表现为轻度密度减低，与周围白质相比呈等密度。在MRI上，可能表现为不明显的T1高信号，T2信号不等或呈低信号；弥散加权序列更敏感，表现为病变区弥散受限（图13）。MRS提示基底节区和丘脑的乳酸浓度升高（20）。
预后与治疗 新生儿脑病的程度、特定神经影像学表现及EEG结果可以帮助评估病人的预后。随着脑病的加重，在常规MRI、DWI及MRS检查中发现皮质和基底节异常，以及EEG的严重异常均提示预后较差(9,11,23)。尽管足月儿轻度脑损伤总体上可以痊愈，但20%的患儿在新生儿期死亡，25%会有显著的神经系统后遗症(9)。与足月儿相比，早产儿的总体预后较差(24)。研究表明，在损伤2-6小时的短暂治疗窗内干预可以有效的减少最终脑损伤的严重程度；因此，最佳管理和治疗的重要目标就是早期识别新生儿持续缺氧缺血脑损伤（10）。支持治疗包括保持通气，避免低血压，维持正常的血糖、体液和营养等代谢状态，控制癫痫发作及控制脑水肿。最近的实验表明选择性脑冷却这种低温治疗有利于改善中度EEG异常HIE患儿的预后，对钙通道阻滞剂、镁、一氧化氮抑制因子和其他神经保护剂的潜在治疗效果的研究也正在进行中(9,10)。 结论 HIE是导致新生儿并发症和死亡的重要因素，并可导致生后脑性瘫痪等一系列远期神经后遗症。虽然治疗方法有限，而且目前多数为支持治疗，但迅速、准确识别新生儿持续性缺血缺氧脑损伤仍十分重要，有助于选择最佳治疗。经颅超声、CT和MRI，尽管各有其优缺点，可以显示与损伤时低血压程度和大脑成熟度密切相关的脑损伤特征性模式，有助于排除其他可能导致脑病的疾病，准确诊断HIE。 参考文献略 医影医译——本着学习与奉献的初心，通过众人的力量搭建一个公益性开放性学习平台，致力于翻译整理国际发表的最新最实用的影像文献；以译促学，以己促人，达到共同进步提高。 医影医译所有成员均是来自全国各地不同医院放射科及临床科室一线医生，均属自愿参与，抱着共同的初心，做着齐心的努力；参与即是最好的学习。 想参与请联系微信【szradiologistyang、tenyis、lican881006】
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