颅脑超声与常规MRI在高危新生儿脑损伤诊断中的应用价值

李静波 a,周光艳 a,吕德勇 b

东营市人民医院 a.超声科;b.放射科,山东 东营 257091

[摘 要] 目的探讨颅脑超声、常规MRI对高危新生儿脑损伤的诊断价值。 方法对63例高危患儿行颅脑超声及常规MRI检查,并将超声检查结果与MRI结果进行对比分析。 结果脑室内出血(Ⅰ~Ⅳ级)超声诊断敏感性优于MRI,差异有统计学意义(P<0.05);脑水肿、脑白质损伤两者诊断敏感性相近,差异无统计学意义(P>0.05)。常规MRI在蛛网膜下腔出血、硬膜下出血、小脑出血方面的检出率高于超声检查,差异有统计学意义(P<0.05)。 结论颅脑超声和MRI在高危新生儿颅脑疾病方面具有互补性,超声更适用于早期筛查和病情随访观察。

[关键词]高危新生儿;脑损伤;颅脑超声;MRI;颅脑疾病

引言

随着新生儿监护病房的迅猛发展和医疗技术水平的提高,早产儿、低体重儿等危重症新生儿日益增多,新生儿颅脑疾病也在逐年增加。高危新生儿常伴有严重的颅脑疾病如缺氧缺血性脑病、新生儿颅内出血、脑白质损伤等,但早期缺乏特异性的临床症状和体征,诊断如不及时将严重影响患儿临床治疗及预后。因此,需要寻找一种早期、安全、准确、便捷的新生儿颅脑疾病诊断方法,以提高高危新生儿颅脑疾病的诊断准确率,以便及时采取适当的治疗方案,为改善预后奠定基础 [1]。目前超声、CT、MRI等检查手段已广泛运用于新生儿颅脑病变的早期诊断,使新生儿颅内病变的诊断率和婴儿存活率得到较大的提升 [2]。但是,近年来随着人们对放射危害认识的提高,认识到CT检查可能对新生儿产生放射性损伤,其诊断新生儿颅脑疾病受到一定限制。而超声及MRI为无创性检查方法,在新生儿颅脑疾病检查中具有广泛应用。但是由于超声、MRI各有特点、互有利弊,因而高危新生儿如何选择检查方法,是临床医师所面临的一个重要问题。本文回顾性分析我院新生儿科收治的有完整的超声和MRI检查的63例高危新生儿的临床资料,比较颅脑超声与MRI对新生儿脑损伤诊断的价值,总结它们的不同影像特点,以期达到临床上针对不同的患儿,合理选择适宜的影像检查方法,制定新生儿脑损伤早期诊断的最佳策略。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2013年8月~2015年12月我院新生儿科收治的存在高危因素的患儿63例,63例高危新生儿中,男37例,女26例,男:女=1.42:1。其中自然分娩41例,剖宫产22例;早产儿38例,足月儿25例;宫内窘迫15例,胎膜早破28例,早破时间0.5~48 h。平均出生胎龄(32.46±4.30)周,平均出生体重(2.13±0.56)kg。

出生后1~7 d完善颅脑超声及MRI检查。纳入标准(至少满足下列条件之一):① 胎龄<32周;② 出生体质量<2500 g;③ 小于胎龄儿;④ Apgar评分5 min或10 min≤7分;⑤ 产时感染;⑥ 高危产妇(妊娠期糖尿病、妊娠期高血压病等)所产胎儿,同一时段行颅脑超声、MRI检查者。排除标准:① 遗传代谢性疾病;② 先天性神经系统畸形或其他系统严重畸形。

1.2 仪器与方法

颅脑超声检查采用美国GE Logiq7彩色多普勒超声诊断仪,阴道超声探头,频率6~10 MHz。患儿取仰卧位,在静息或睡眠状态下经前囟、颞囟行矢状切面和冠状切面连续扫查,观察颅脑组织结构,并检测大脑前动脉、中动脉血流动力学变化。头颅MRI采用荷兰Philips公司3.0T超导磁共振扫描机,16通道头颅联合神经血管专用线圈,进行MRI横轴位T1加权成像(Weighted Imaging,WI)、横轴位T2WI、横轴位FLAIR、矢状位T1WI,MRI检查前常规镇静。

1.3 诊断标准

脑室内出血依据Papile分级法分为4级:① Ⅰ级,室管膜下出血;② Ⅱ级,室管膜下出血并脑室内出血;③ Ⅲ级,室管膜下出血,脑室内出血并脑室扩大;④ Ⅳ级,室管膜下出血,脑室内出血,脑室扩大并脑实质出血。

1.4 统计学分析

采用统计学软件SPSS 18.0对研究数据进行统计学分析,计数资料用χ 2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

63例高危新生儿中有5例颅脑超声和头颅MRI的检查结果均无异常发现。在颅脑超声中表现为脑结构清晰,中线居中,双侧脑室形态正常,呈无回声,脉络膜丛回声均匀,脑室周围未见异常回声。头颅MRI表现为脑灰白质分界清楚,脑实质内未见明显异常信号影,脑室系统及脑池脑沟无明显异常。

颅脑超声检查对脑室出血(Ⅰ~Ⅳ级)检出率高于常规MRI,差异有统计学意义(P<0.05),对脑水肿和脑白质损伤方面的检出率相近,差异无统计学意义(P>0.05);常规MRI在蛛网膜下腔出血、硬膜下出血、小脑出血方面的检出率高于颅脑超声,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。

表1 63例高危新生儿颅脑疾病分布表(例)

颅内病变 超声 MRI χ 2P值脑室内出血Ⅰ级 14 10 12.58 0.0004Ⅱ级 10 8 19.18 0.0001Ⅲ级 4 4 22.64 0.0082Ⅳ级 2 2 34.67 0蛛网膜下腔出血 1 9 1.06 0.0124硬膜下出血 2 8 0.28 0.0072小脑出血 2 3 1.87 0脑水肿 8 7 3.76 0.0524脑白质损伤 9 8 2.15 0.1422

63例高危新生儿超声检查发现脑室出血30例,MRI诊断出血24例。其中Ⅰ级脑室出血超声发现14例,超声表现为丘脑尾状核沟团状高回声区(图1);MRI发现10例,表现为侧脑室旁T1WI高信号,T2WI高信号影。Ⅱ级脑室出血超声发现10例,表现为无回声的侧脑室出现回声增强或脉络丛增宽、形态不规则、回声增强(图2a);MRI发现8例,表现为侧脑室内T1WI稍高信号,T2WI稍低信号影。Ⅲ级脑室出血超声发现4例,表现为脑室内出血伴脑室增大(图2b);MRI发现4例,表现为侧脑室内T1WI稍高信号,T2WI稍低信号影伴双侧脑室前角增大。Ⅳ级脑室出血超声发现2例,表现为脑室内出血伴脑室外上方扇形高回声;MRI发现2例,表现为侧脑室内T1WI稍高信号,T2WI稍低信号影,脑室扩张,小脑内尚见T1WI稍高信号,T2WI稍低信号出血影。

图1 超声冠状面侧脑室前角层面图

注:箭头示I级脑室内出血(双侧室管膜下出血)。

蛛网膜下腔出血:MRI表现为大脑镰旁脑沟内T1WI高信号,T2WI低信号影;超声仅正确诊断1例,超声未发现8例,行MRI检查后确诊。硬膜下出血:MRI表现为硬膜下新月形T1WI等信号,T2WI低信号(图3);有7例超声未发现,行MRI检查后确诊。小脑出血:MRI表现为小脑内在T1WI稍高信号,T2WI低信号;有2例超声未发现,行MRI检查后确诊。脑水肿超声表现:① 弥漫性或局限性脑实质回声增强;② 侧脑室明显变窄,呈裂隙状或消失;③ 脑结构模糊,沟回界限不清、半球裂隙或脑沟消失(图2d);④ 脑动脉搏动减弱(图4)。MRI表现为侧脑室旁脑白质呈T1WI高信号,T2WI低信号。脑白质损伤:超声表现为脑白质回声增强,粗糙不均,以侧脑室前角附近、后角三角区及侧脑室外侧多见(图2c);MRI表现为T1WI低信号,T2WI高信号。

图2 超声矢状面侧脑室中央部—后角层面图

注:a.箭头示II级脑室内出血(侧脑室三角部脉络丛明显增宽,形态不规则,侧脑室后角被高回声充填);b.Ⅲ级脑室内出血(侧脑室体部及后角异常回声团块伴脑室增大);c.箭头示侧脑室背侧脑室旁白质回声增强,粗糙、不均,回声强度等同于脉络丛,提示脑白质损伤;d.脑结构模糊,箭头示双侧侧脑室明显变窄,脉络丛周围无回声的侧脑室带消失,脑室边界模糊不清,提示脑水肿。

图3 横轴位T1WI和T2WI

注:a.双侧枕顶部颅板下见等信号硬膜下血肿影;b.双侧枕顶部颅板下见低信号硬膜下血肿影。

3 讨论

在新生儿颅脑疾病诊断中,影像学检查占有极其重要的地位 [3-4]。在临床实际工作中,颅脑超声检查具有无创、价廉、便捷,可床边检查的特点,常作为筛查新生儿颅脑疾病和对新生儿颅脑疾病进行动态观察及随访的首选手段。MRI可进行任意切面成像,无辐射损伤、脑组织细节显示清的优点,确诊率高 [5],但是价格高昂、成像时间长、患儿需镇静,多用于超声检查发现异常的患儿进一步评估病情。

图4 脉冲多普勒图

注:大脑中动脉血流频谱异常,舒张末期阻力增高(Vd↑),阻力指数降低[RI↓(0.49)]。

本研究选自我院新生儿科收治的存在高危因素的新生儿,研究所使用的超声设备为大型高档多普勒设备,具有安全、便捷、无创的技术优势,可床边多次检查,动态观察患儿病情变化。通过对比颅脑超声与MRI检查结果,发现二者各有优劣性,但超声检查的整体优势较大,特别是在某些疾病(如脑室内出血)的诊断敏感性上要远远高于常规MRI检查 [6-7]

本研究中发现超声检查对脑室内出血的检出率明显高于常规MRI检查,差异有统计学意义(P<0.05)。由于超声对颅脑中心部位分辨率较高以及对低血红蛋白浓度敏感,大脑组织与血红蛋白的声阻抗不同,因此可以形成不同的超声界面反射,出血部位则显示为较强的回声,因此超声对诊断中心部位的颅内出血的敏感性较高 [8]。有研究报道 [9],颅脑超声对脑室内出血的诊断率高达90.3%。而常规MRI对新鲜出血及长时间出血灶的分辨力较低,可能与残余积血稀释在脑脊液中,且出血时间可能过长,超越了常规MRI的分辨能力,可能会影响MRI对出血的判断 [10]。但随着MRI技术的发展,一些新的技术,如弥散加权成像(Diffusion Weighted Imaging,DWI),磁敏感加权成像(Susceptibility Weighted Imaging,SWI)的应用,极大的提高了MRI对颅内出血的诊断准确率。SWI技术对磁场不均匀性非常敏感,出血可造成磁场不均匀,故对出血性病变极为敏感,表现为明显的低信号。

在蛛网膜下腔出血、硬膜下出血及小脑出血检出方面,常规MRI检出率明显高于超声,差异有统计学(P<0.05)。这主要是由于超声对于脑边缘部位的分辨力差,有的小病灶不能显示,影响诊断 [11];而MRI可多方位扫描能更清晰地显示蛛网膜下腔及硬膜下出血的部位和范围。在超声图像上小脑本身呈强回声,出血时表现为两侧小脑半球回声强度不对称,需仔细检查才能发现,对操作者的手法、水平要求较高。因此,MRI比超声能更准确的显示新生儿颅脑边缘部位和小脑的出血。

本研究发现,在诊断脑水肿和脑白质损伤方面颅脑超声和MRI的检出率,差异无统计学意义(P>0.05)。有文献报道 [12-15],MRI可以更直观的反映患儿脑部缺氧缺血性改变,检出率高于超声。本研究中采用的是GE高档彩超,图像分辨率较高,故诊断率较高。超声不仅能够在二维图像上显示脑实质回声增强,脑室受压变窄,而且能够在频谱多普勒上显示血流动力学改变。而脑血流动力学对患儿脑功能的评估和脑损伤预后判断具有重要意义 [16],目前MRI对脑血流动力学的研究尚未起步,从而限制了其在疾病预后判断中的应用。

超声和MRI各自具有不同优势:超声操作简便、费用低廉、可床边操作,对新生儿颅脑中线部位病变观察清晰;MRI整体观察颅脑结构较好,却需移动患儿,检查时间长,而高危新生儿早期病情多较危重,不易接受MRI检查。

4 结论

颅脑超声、MRI均对高危新生儿颅脑疾病的诊断有较高的应用价值,但颅脑超声检查能够床边早期观察颅脑损伤的病情变化、评价预后,可作为危重新生儿颅脑疾病早期筛查和病情随访观察的首选检查方法。但超声对脑边缘部位及小脑等结构显示较差,故当超声检查阴性,临床仍高度怀疑病变时,可再行MRI检查,以期发现超声未能诊断的颅内病变。

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本文编辑 聂孝楠

Clinical Application Value of Cerebral Ultrasound and Routine MRI in Diagnosis of Brain Injury in High-Risk Neonates

LI Jing-bo a, ZHOU Guang-yan a, LV De-yong b
a. Department of Ultrasonography; b. Department of Radiology, Dongying People’s Hospital, Dongying Shandong 257091, China

Abstract: ObjectiveTo discuss the value in diagnosis of brain injury in high-risk neonates by cerebral ultrasound and routine magnetic resonance imaging (MRI). Methods63 high-risk newborn infants were examined by cerebral ultrasound and routine MRI respectively. And the two diagnosis results were compared and analyzed. ResultsUltrasound was more sensitive than MRI in diagnosing intraventricular hemorrhage (Grade I to IV) and had statistical difference (P<0.05). But the sensitivity of ultrasound was similar to that of MRI in detecting brain edema and white matter damage, which was not statistically different (P>0.05). The detection rate of routine MRI in diagnosis of subarachnoid hemorrhage, subdural hemorrhage as well as cerebellar hemorrhage was superior than that of ultrasound, having statistical difference (P<0.05). ConclusionCerebral ultrasound and MRI could be complementary to each other in diagnosing the cerebral diseases of high-risk neonates. However, as compared with MRI, ultrasound is more suitable for early screening and follow-up observation on diseases.

Key words:high-risk neonate; brain injury; cerebral ultrasound; MRI; cerebral diseases

[中图分类号]R445.2;R722.1

[文献标识码]A

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.02.011

[文章编号]1674-1633(2017)02-0043-04

收稿日期:2016-10-18

修回日期:2016-11-27

通讯作者:吕德勇,副主任医师,研究方向为医学影像诊断,尤其擅长神经系统和腹部疾病的MRI诊断。

通讯作者邮箱:1297167846@qq.com