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新生儿缺氧缺血性脑病的影像特点

 tiwbing 2023-08-24 发布于河南

前言

由脑血流不足和供氧不足引起的局灶性或弥漫性新生儿脑损伤,称为缺氧缺血性脑病(HIE)
HIE 是导致儿童脑瘫和其他严重神经系统病变的最常见原因之一
在新生儿中发病率约为 1.5/1000
窒息是引起 HIE 的最重要的危险因素
脑损伤的模式取决于缺氧的严重程度和持续时间以及脑组织成熟程度,足月新生儿的影像学表现(>36 孕周)可能不同于那些早产儿(<36 孕周)
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,主要包括 CT、MRI 和经颅超声检查

新的成像技术,如扩散加权成像(DWI)和磁共振波谱(MRS)在诊断急性脑损伤中更敏感,在早期诊断和及时干预中发挥潜在作用

发病机制

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临床表现

HIE 新生儿在出生时可能出现 Apgar 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的情况
在出生 24 小时内,新生儿还可能出现呼吸暂停症状或癫痫发作

远期后遗症还包括四肢瘫、偏瘫、智力低下和视力受损等症状,主要和损伤部位密切相关

HIE 脑损伤模式

四种不同脑损伤模式,分别是:
早产儿轻中度低灌注
早产儿重度低灌注
足月儿轻中度低灌注
足月儿重度低灌注

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
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,以往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,而近几年则称为大脑感觉运动皮层异常信号
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,脑室周围白质软化(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

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图 2 灌注模式图

上图 2 为早产儿脑模式图,右侧为足月儿脑模式图,早产儿是向着脑室生长的血管模式,低灌注导致脑室旁边缘区白质损伤,而足月儿随着脑成熟表现为远离脑室生长血管模式,低灌注时的边界区更靠近外周,表现为皮质下白质及旁矢状区白质损伤

CT 及 MRI 表现

早产儿轻中度低灌注脑损伤模式
早产儿轻中度低灌注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
最初在 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
进行性脑室旁组织坏死并导致侧脑室增宽被称为终末期 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 4)以及胼胝体变薄(图 5)

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图 3 早产儿(孕 30 周)PVL,急性呼吸衰竭、轻中度低灌注脑损伤及坏死性小肠结肠炎病史,产后 6 周随访 MRI 图像 T2WI 轴位示脑室旁白质高信号,T1WI 图像提示脑室旁白质迂曲的高信号,提示出血

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图 4 早产儿(孕 28 周)PVL,母亲先兆子痫早产,患儿 1 岁时随访 CT 表现侧脑室扩张伴脑室周围髓鞘化白质减少,边缘不规则,FLAIR 序列提示脑室旁细条状的 T2WI 高信号影,提示胶质增生,由于白质体积减小,脑室旁可看到深而突出的脑沟

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图 5 左图:岁男孩终末期或慢性期 PVL,患儿早产合并围产期中度低灌注病史,正中矢状位 T1WI 图像提示胼胝体体部明显变薄,提示脑白质软化;右图:月龄早产儿,正中矢状位 CT 图像提示脑室周围白质软化,侧脑室被动扩大,胼胝体变薄

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,损伤程度分为四级:
1 级 室管膜下出血
2 级 脑室内出血不伴有脑室扩张
3 级 脑室内出血伴有脑室扩张
4 级 脑实质出血及并存的脑室旁静脉梗死
梯度回波(GRE)T2 * 序列检测生发基质出血高度敏感

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图 6 5 月龄早产儿,在梯度回波图像上显示生发基质出血(1 级),而在 T1WI 及 T2WI 图像上出血不明显

早产儿重度低灌注脑损伤模式
由于丘脑、脑干及小脑在未成熟脑中代谢旺盛,它们在严重低灌注时最容易受损
损伤在 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

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图 7 a.b.3 月龄早产儿,CT 平扫上显示双侧基底节区及丘脑损伤及脑软化,侧脑室被动扩张,脑皮质还能见到营养不良性钙质沉积;c. 早产儿(34 孕周)深部脑灰质损伤,左侧基底节区出现相应的 T2WI 混杂高信号

足月儿轻中度低灌注脑损伤模式
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 8)
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 CT 上很难发现  (图 9)
MRS 显示血管分水岭区乳酸峰浓度较深部灰质显著增高  (图 10)

大血管分布区之间脑实质(即在大脑前动脉 [ACA] 和大脑中动脉 [MCA] 之间和大脑中、后动脉 [PCA] 之间叫分水岭区,轴位 MR 图像的红色阴影部分是低灌注时脑缺血损伤的危险区域)

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图 8 分水岭区定义图

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图 9 a.b. 足月儿(孕 38 周),旁矢状区皮层及皮层下白质损伤,患儿出生时窒息,低 Apgar 评分和中度低灌注,生后 10 天轴位 T2WI 序列和 DWI 序列示双侧枕叶旁矢状区皮层及皮层下白质 T2 呈轻度高信号和弥散受限;c.4 个月大足月儿,CT 平扫显示分水岭区脑梗死,表现为楔形低密度影

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图 10    足月儿,患儿围产期脐带脱垂、低 Apgar 评分,分水岭区单体素 MR 检查,当回波时间在 35ms 时,波谱提示在 1.2-1.33ppm 处出现典型双峰结构,当回波时间在 144ms 时,波谱提示相同代谢物呈倒置双峰结构,这是乳酸的特征

足月儿重度低灌注脑损伤模式
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
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,MRS 提示基底节区和丘脑的乳酸浓度升高

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图 11 足月儿大脑中央灰质损伤,低 Apgar 评分、脐带血 PH 值异常,生后 10 轴位 T1WI 和 T2I 图像示双侧壳核和丘脑 T1WI 高信号,T2WI 轻度低信号,以上区域 DWI 高信号、ADC 低信号提示弥散受限

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图 12 1 岁足月男童,严重缺血缺氧脑损伤,FLAIR 序列显示双侧豆状核、双侧背侧丘脑及双侧感觉运动皮层见斑片状高信号

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图 13 足月儿(孕 42 周)混合性脑损伤,患儿因胎心监测晚期减速急诊剖宫产,a. 生后 1 天双侧基底节区及丘脑区密度轻度减低,与邻近白质区相比呈等低密度,b.-e. 生后 5 天轴位 T1WI 示双侧壳核、背侧丘脑和运动感觉皮层 T1WI 高信号和 T2WI 低信号,f.-h.DWI 示双侧基底节区、海马和枕叶、运动感觉皮层高信号,而这些表现在常规 MRI 上并不明显

CT 及 MRI 影像学方法评价

CT
缺点:
敏感性差(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)
辐射暴露
优点:
无需镇静快速筛查重症新生儿颅内出血
MRI
缺点:
需要镇静
缺乏理想的安全运输方式
小型医院设备匮乏
优点:

敏感性和特异性好(有赖于高分辨率及各种新技术的应用)

结论

HIE 是导致新生儿并发症和死亡的重要因素,并可导致生后脑瘫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时机
CT 和 MRI 各有其优缺点,可以显示与损伤时低灌注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


作者 | 影像super超

内容策划 | 小雪球、彭龙

插图来源 | 作者提供 

投稿及转载 | medical_radiology@126.com

参考文献 | (向下滑动)

[1] 孙爱玲, 陈立光. 中重度新生儿缺氧缺血性脑病的影像诊断及临床疗效观察 [J]. 医学影像学杂志, 2012, 22(4).

[2] 刘璐, 曲海新, 张丽娜. 多模态磁共振成像参数诊断轻中度新生儿缺氧缺血性脑病的价值 [J]. 影像科学与光化学, 2021.

[3] 席艳丽, 王瑞珠, 杨明, 等. 新生儿缺氧缺血性脑病氢质子 MR 波谱代谢物检出的相关影响因素分析 [J]. 实用放射学杂志, 2022, 38(11):5.

[4] Bano S, Chaudhary V, Garga UC. Neonatal Hypoxic-ischemic Encephalopathy: A Radiological Review. J Pediatr Neurosci. 2017;12(1):1-6.

[5] Li Y ,  Hospital T . A review of CT and MRI diagnosis of hypoxic-ischemic encephalopathy in neonates[J]. Journal of Imaging Research and Medical Applications, 2017.

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