APP下载

DWI在新生儿低血糖脑病中的诊断价值

2015-10-09衣蕾刘笑含李伟凯刘凯

放射学实践 2015年2期
关键词:枕叶胼胝箭头

衣蕾,刘笑含,李伟凯,刘凯

·儿科影像学·

DWI在新生儿低血糖脑病中的诊断价值

衣蕾,刘笑含,李伟凯,刘凯

目的:探讨DWI在新生儿低血糖脑病诊断中的应用价值。方法:回顾性分析18例经临床确诊的新生儿低血糖患儿的临床及MRI资料,所有患儿均行常规T1WI、T2WI及DWI检查,4例严重低血糖患儿另行氢质子磁共振波谱(1H-MRS)检查。结果:MRI显示低血糖脑病呈弥漫性脑损伤改变,主要累及顶枕部16例,占88.89%(16/18);胼胝体压部12例,占66.67%(12/18);视辐射9例,占50%(9/18);内囊后肢8例,占44.44%(8/18)。额叶(4/18)、颞叶(3/18)、丘脑(3/18)及脑干(1/18)等部位亦累及。病变多呈稍长T1、稍长T2信号,DWI呈明显高信号。DWI异常信号的出现早于常规MRI序列,显示病灶的范围较常规序列广泛全面,尤其对胼胝体、内囊后肢、视辐射、丘脑等病灶的显示较常规序列敏感。4例日龄≥9d的低血糖脑病患儿,双侧顶枕叶、基底节及视辐射出现短T1、短T2信号,考虑为亚急性早期出血所致。4例MRS显示损伤部位出现倒置乳酸(Lac)峰,谷氨酸/肌酸比值(Glx/Cr)、胆碱/肌酸比值(Cho/Cr)明显增高,而N-乙酰天门冬氨酸/肌酸比值(NAA/Cr)明显降低。结论:MRI是新生儿低血糖脑病首选影像检查方法,以DWI序列优势最突出,不仅显示典型脑损伤部位的高信号,还能显示不典型部位的高信号。

低血糖脑病;脑损伤;新生儿;扩散加权成像;磁共振波谱学

新生儿低血糖较常见,严重、持久的低血糖可引起脑损伤[1],并可遗留认知障碍、视觉障碍、枕叶癫痫、脑瘫等后遗症。低血糖脑病(hypoglycemic encephalopathy,HE)的MRI研究已多年,常规T1WI、T2WI的作用已被肯定,近年来有文献报道使用扩散加权成像(DWI)及氢质子波谱(1H-MRS)技术,可使其诊断准确率明显提高[2]。本文回顾性分析我院收治的18例新生儿HE的临床及MRI资料,拟探讨DWI在该病中的诊断优势。

材料与方法

1.病例资料

搜集2012年1月-2013年12月我院收治的18例HE患儿的MRI及临床资料。18例患儿中,男14例,女4例;足月儿14例,早产儿4例;剖腹产15例,经阴产3例。胎龄34~41周,中位数37周;日龄2~11d,中位数6.5d。临床表现:疲倦少动13例,抽搐6例,阵发性青紫9例,肌张力高5例,肌张力低8例。患儿母亲孕期糖尿病4例,妊高症2例。所有患儿入院时均急查血糖。低血糖诊断标准[3]为:不考虑出生体重、胎龄、生产方式,生后日龄≤28d,血糖浓度<2.6mmol/L。18例患儿入院血糖浓度0~2.0mmol/L,平均1.0mmol/L,确诊低血糖后,均立即补充葡萄糖,每天监测血糖3~4次,其中8例反复低血糖不易纠正。

2.仪器与方法

采用GE Signa HDe 1.5TMR扫描仪,8通道相控阵头部线圈。扫描序列及参数:横轴面FSE T1WI(TR 450ms,TE 14.5ms)、FSE T2WI(TR 5000ms,TE 132ms)、FLAIR T2WI(TR 9000ms,TE 120ms,TI 2100ms)、DWI(TR 4000ms,TE 93.7ms,b值分别为0和1000s/mm2),视野220mm×220mm,矩阵256×192~512×512,层厚4.0mm,层间隔2.0mm;单体素MRS技术:点分辨表面定位序列(PRESS),TR 4000ms,TE 144ms,体素大小20mm×20mm× 20mm。18例患儿均行常规T1WI、T2WI及DWI扫描,4例严重HE患儿加做MRS检查。18例中9例患儿进行MRI复查随访,8例进行临床随访,1例失访。

结 果

1.病变部位

本组患儿的MRI表现呈弥漫性脑损伤改变,受累部位主要有:双侧顶枕叶皮质16例(16/18),顶枕叶皮质下白质15例(15/18),合并枕叶出血1例(1/18);胼胝体压部12例(12/18),伴膝部7例(7/18)或体部4例(4/18);双侧视辐射9例(9/18);内囊后肢8例(8/18)。其他受累部位:脑室旁及半卵圆中心脑白质9例(9/18)、额叶4例(4/18)、颞叶3例(3/18)、丘脑3例(3/18)、基底节2例(2/18)、大脑脚前缘1例(1/18)、外囊2例(2/18)等。

图1 足月儿,剖宫产,日龄7d,入院血糖0.9mmol/L。a)横轴面T1WI示右侧枕叶见短T1出血灶(箭);b)横轴面T2WI示右侧枕叶见短T2出血灶(箭);c)DWI示双侧枕叶呈高信号(短箭),右侧枕叶见高低混杂出血信号灶(长箭);d)DWI示双侧枕叶(白短箭)、胼胝体压部(黑箭头)、膝部(白箭头)、外囊(黑箭)、右侧颞叶呈高信号(白长箭);e)DWI示双侧顶叶(短箭)、大脑镰旁(长箭)呈高信号;f)7个月后复查,横轴面T2WI示大脑镰旁(白箭)、顶叶(黑箭)呈长T2信号脑软化、脑萎缩。图2 足月儿,剖宫产,日龄5d,入院血糖2.0mmol/L。a)DWI示双侧枕叶(黑箭)、内囊后肢(白长箭)、胼胝体压部(黑箭头)、膝部(白箭头)、丘脑(白短箭)呈高信号;b)DWI示双侧顶叶(长箭)、右侧颞叶(短箭)、脑室旁白质(箭头)呈高信号。

2.MRI信号特点

所有受累部位在DWI上均呈高信号(图1~4)。16例顶枕叶皮质损伤中10例呈稍长T1、稍长T2信号,4例呈线样、斑片状短T1、短T2信号(亚急性早期出血);10例顶枕叶皮质下白质、3例胼胝体压部、4例内囊后肢、2例双侧额叶病变表现为稍长T1、稍长T2信号;9例半卵圆中心、1例视辐射和2例基底节区表现为短T1、短T2信号,其余受累部位在常规MRI序列上均未见明显异常信号。4例严重HE患儿的MRS表现:出现倒置的乳酸(Lac)峰,谷氨酸/肌酸比值(Glx/Cr)、胆碱/肌酸比值(Cho/Cr)、第二肌酸峰(Cr)明显增高,而N-乙酰天门冬氨酸/肌酸比值(NAA/Cr)明显降低。9例患儿复查均行常规T1WI、T2WI及DWI检查,9例原异常信号在DWI上均转为正常,5例呈长T1、长T2信号脑软化、脑萎缩表现。

图3 足月儿,剖宫产,日龄9天,入院血糖0.5mmol/L。a)横轴面T1WI示双侧枕叶沿皮质纡曲、线状短T1出血信号(短箭),基底节区(长箭)、视辐射(箭头)呈短T1信号;b)横轴面T2WI示双侧枕叶(短箭)呈长T2信号,基底节区(长箭)、视辐射(箭头)呈稍短T2信号;c)T2FLAIR示双侧枕叶沿皮质纡曲、线状高信号(短箭)、基底节区(长箭)、视辐射(箭头)呈高信号;d)DWI示双侧枕叶(箭)、视辐射(箭头)呈高信号;e)DWI示双侧枕顶叶(短箭)、胼胝体压部(长箭)呈高信号;f)1个月后复查,横轴面T2WI示双侧顶叶(箭)长T2信号软化灶并局限性脑萎缩。 图4 胎龄34周,早产儿,剖宫产,日龄5d,宫内窘迫,血糖低至为0。a)DWI示双侧枕叶(短箭)、大脑脚前缘(箭头)、颞叶(长箭)呈高信号;b)DWI示双侧额叶(白长箭)、左侧枕叶(黑短箭)、基底节(白短箭)、丘脑(白箭头)、胼胝体压部(黑长箭)、膝部(黑箭头)高信号;c)DWI示半卵圆中心(箭)呈高信号;d)1个月后复查,横轴面T2WI示双侧顶叶(短箭)、半卵圆中心(长箭)呈长T2信号多囊性脑软化。

3.随访

18例患儿中17例进行了随访,1例失访。9例患儿复查MRI,4例于入院第1次MRI检查后1个月复查(1例髓鞘化延迟,1例顶枕叶萎缩,2例双侧顶枕叶多囊性软化灶并胶质增生);4例于3个月后复查(1例双侧顶叶萎缩,3例髓鞘化延迟);1例患儿因出现癫痫、眼睛追视不良、肢体活动障碍等症状于7个月后复查MRI显示,大脑镰旁皮质变薄,前纵裂池增宽,双侧顶枕叶软化灶并胶质增生、脑萎缩。8例进行临床随访,患儿年龄1.5~2.5岁,3例新生儿期仅双侧顶枕叶损伤者,康复科查体显示其发育与同龄儿无异;2例患儿语言发育落后,步态异常;2例全脑弥漫性损伤的患儿中1例出现顽固性癫痫,交流障碍;另1例出院后死亡。

讨 论

1.新生儿HE的病因及诊断标准

新生儿大脑处于迅速发育中,持续或反复发作性低血糖会造成中枢神经系统远期的视觉障碍、听力受损、认知异常及继发性癫痫等,其严重程度超过缺血缺氧性脑损伤[4]。低血糖可由妊娠高血压、糖尿病、紧急情况剖腹产等多种原因引起[4]。本组患儿母亲中妊高症2例,妊娠糖尿病4例;剖腹产15例。新生儿HE较足月儿更常见,因早产儿比足月儿更能耐受低血糖[5]。本组病例14例为足月儿,4例为早产儿。

新生儿HE诊断依据[6]:符合新生儿低血糖诊断;有低血糖的临床表现;MRI检查出现脑损伤的异常表现。HE的病理表现为受累皮质内神经元、胶质细胞坏死,枕叶较额叶明显。HE的发病机制仍不清楚,可能是以谷氨酸为代表的兴奋性神经递质对中枢神经细胞兴奋性中毒的结果[3,6]。

2.新生儿HE的MRI特点

以往的研究[7-9]已基本明确HE的受累部位主要为枕、顶叶。急性期表现为受累皮质及皮质下白质扩散受限,T1、T2时间延长,灰白质分界不清;亚急性期呈短T1、短T2出血表现;慢性期受累皮质及皮质下白质呈囊性脑软化、脑萎缩及脑室扩张等表现。本组病例还观察到其他部位受累,如丘脑、脑干、基底节区、外囊等。本组尚未见小脑受累病例,与文献报道一致[6,8]。本组4例双侧顶枕部呈纡曲、线样短T1信号,其中1例有缺氧史,可能是缺氧缺血后二次灌注出血所致(动脉源性或静脉源性);也可能与脑损伤后毛细血管反应性充血及红细胞、血红蛋白渗出有关[8]。本组9例脑室旁及半卵圆中心白质呈斑片样短T1、短T2信号,其中4例合并缺氧史,分析可能为缺血缺氧所致亚急性期出血。

DWI是目前唯一能反映活体组织内水分子扩散的检查方法,当细胞毒性水肿时,细胞内水分增加,导致水分子移动受限,DWI上呈高信号表现[5-9]。近年的研究表明,HE的损伤部位除顶枕部外,还可损伤潜在的白质、丘脑等,本组15例白质、3例丘脑均可见DWI高信信号。DWI显示胼胝体压部高信号提示胼胝体压部为新生儿HE的易感区域之一[5-9]。本组12例胼胝体压部可见DWI高信号,与文献报道一致。本组中3例双侧丘脑、1例双侧大脑脚前缘、2例外囊均可见DWI高信号。

本组4例重度低血糖脑病患儿行MRS检查显示,枕叶出现倒置的Lac峰,Glx/Cr、Cho/Cr、Cr明显增高,而NAA/Cr明显降低。这些代谢变化可能与反复严重低血糖导致枕叶不可逆损伤的病理机制有关[10]。该4例随访均出现神经系统后遗表现,证明MRS对于早期了解神经元的功能状态具有重要意义。

3.新生儿HE的影像学检查

HE缺乏特异的临床表现,目前也不具备统一的诊断标准,故早期发现该病的影像学证据,对临床早期诊断、评估预后具有重要意义。颅脑超声具有准确、快速、方便、可反复应用等优点,但其特异性较低,且难以发现继发于HE的顶枕叶脑损伤[11]。CT对HE的诊断特异性较低,仅部分重度病例表现为顶枕叶低密度,难以准确地反映神经元严重损伤的病理改变,且具有辐射性。

本组资料结果显示:DWI较T1WI、T2WI序列敏感度高,显示异常信号早于T1WI、T2WI,病变范围显示更全面。脑损伤早期,仅部分病例表现稍长T1、稍长T2信号,而DWI表现为明显高信号,且DWI出现异常信号的部位更广泛。DWI上呈高信号的部位,复查DWI显示原异常信号转为正常,复查常规MRI显示5例呈长T1、长T2信号,为慢性期脑软化、脑萎缩表现。DWI与常规MRI检查相结合,可以为病情判断及预后评估提供依据[12]。

常规MRI序列对急性期顶枕叶的损伤,亚急性期出血及后遗病变的观察敏感性较高,但对胼胝体、丘脑、基底节区、内囊、视辐射的异常显示较差,不及DWI。不仅如此,DWI还可更全面地显示额、颞叶于常规MRI上未能显示的病灶。在常规MRI序列上结合DWI及1H-MRS检查,能尽早较全面地发现低血糖脑损伤的程度,为临床诊疗提供较大帮助。

[1] 孙国强,曾津津,彭云,等.实用儿科放射诊断学[M].人民军医出版社,2011:160-161.

[2] 马海锋,欧宁峰,钟旭,等.DWI与1H-MRS在新生儿低血糖脑损伤中的应用价值[J].中国CT和MR杂志,2014,12(2):5-7.

[3] 陈红,王晓明,丁长伟,等.新生儿低血糖脑损伤的MRI表现[J].中国医学影像技术,2013,29(7):1086-1090.

[4] 宿军,王莉.新生儿低血糖性脑损伤研究进展[J].中国当代儿科杂志,2011,13(5):447-450.

[5] Caksen H,Güven AS,Yilmaz C,et al.Clinical outcome and magnetic resonance imaging findings in infants with hypoglycemia[J].J Child Neurol,2011,26(1):25-30.

[6] 向永华,金科,何四平,等.新生儿低血糖脑损伤的磁共振诊断及鉴别[J].放射学实践,2012,27(8):914-916.

[7] Wong DS,Poskitt KJ,Chau V,et al.Brain Injury patterns in hypoglycemia in neonatal encephalopathy[J].AJNR,2013,34(7):1456-1461.

[8] 王龙胜,郑穗生,鄢龙,等.新生儿低血糖脑损伤的MRI诊断(附7例分析)[J].医学影像学杂志,2010,20(10):1412-1414.

[9] Epelman M,Daneman A,Halliday W,et al.Abnormal corpus callosum in neonates after hypoxic-ischemic injury[J].Pediatr Radiol,2012,42(3):321-330.

[10] Liu K,Ye XJ,Hu WY,et al.Neurochemical changes in the rat occipital cortexand hippocampus after repetitive and profound hypoglycemia during the neonatal period:an ex vivo1H magnetic resonance spectroscopy study[J].Mol Neurobiol,2013,48:729-736.doi10.1007/s12035-013-8446-2

[11] Boardman JP,Wushoff CJ,Cowan FM.Hypoglycaemia and neonatal brain injury[J].Arch Dis Child Educ Pract Ed,2013,98(1):2-6.

[12] 姚丽,高建华,薛辛东,等.新生儿低血糖性脑损伤磁共振成像动态变化研究[J].中国实用儿科杂志,2011,26(4):297-300.

The advantage of DWI in evaluating hypoglycemic encephalopathy in neonates

YI Lei,LIU Xiao-han,LI Wei-kai,et al.De-partment of Radiology,Qingdao Women and Children Hospital,Shandong 266034,P.R.China

Objective:To observe the value of diffusion weighted MR imaging in evaluating hypoglycemic encephalopathy(HE)in neonates.Methods:MRI data and clinical records of 18neonates with hypoglycemia were retrospectively reviewed,and hypoglycemia was defined as the condition that the blood gluose concentration was below 2.6mmol/L.All cases were evaluated with diffusion weighted imaging(DWI)as well as conventional T1WI and T2WI,4of them were also evaluated with proton MR spectroscopy(MRS).Results:Neonatal hypoglycemia may cause extensive brain injury,the predominantly affected regions were the parietal and occipital lobe(16/18,88.89%),the splenium of the corpus callosum(12/18,66.67%),optic radiation(9/18 50%),posterior limb of the internal capsule(8/18,44.44%),then the frontal and temporallobe,thalamus and the brainstem.The lesions showed slight long on T1and T2signal,and obvious hyperintensity on DWI.DWI reflected the characteristic patterns of brain damage previously described on conventional MR images,especially in the corpus callosum,posterior limb of the internal capsule,optic radiation and thalamus.4cases of HE,9days after birth with short T1and T2in bilateral parieto-occipital lobes and basal ganglia,were considered as subacute hemorrhage.4proton MRS cases revealed an inverted lactate-lipid peak,Glx/Cr and Cho/Cr peak increased,while NAA/Cr peak decreased in the involved areas.Conclusion:MR imaging is the first choice of imaging methods in detecting neonatal hypoglycemia,with the most prominent advantage of DWI.DWI reflected hyperintensity not only in the characteristic areas of brain damage,but also in those atypical areas.

Hypoglycemic encephalopathy;Brain injuries;Newborn;Diffusion-weighted imaging;Magnetic resonance spectroscopy

R651.15;R722.19;R445.2

A

1000-0313(2015)02-0172-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2015.02.020

2014-09-15

2014-11-30)

266034 山东,青岛市妇女儿童医院医学影像科

衣蕾(1968-),女,山东青岛人,副主任医师,主要从事儿童及胎儿疾病的MRI诊断。

猜你喜欢

枕叶胼胝箭头
产前超声间接征象在部分型胼胝体发育不全诊断中的价值
重型颅脑损伤伴脑疝患者标准大骨瓣开颅减压术后发生枕叶梗死的影响因素①
MRI测量中国汉族不同性别正常成人枕叶体积
脚底长疙瘩,需要治疗吗?
MRI对急性原发性胼胝体变性的诊断及鉴别诊断
胼胝体梗死的临床研究进展
运载火箭
53例枕叶癫痫临床分析
双侧枕叶梗塞1例报告
寻宝历险记(6)