SWI在早產兒生發基質出血后顱內鐵沉積的分析

孔維丹 劉夢琳 胡立偉 邵虹 鐘玉敏

生發基質是介于丘腦和尾狀核之間高度細胞化和血管化的細胞層。由于其毛細血管脆弱，早產兒的腦血流自動調節機制尚未完全建立，因此很容易出血。生發基質出血是與發育遲緩、腦癱、神經感覺障礙和耳聾相關的早產兒的常見并發癥［1］，根據Papile方法進行分級，神經發育障礙的風險隨著出血的嚴重程度而增加［2］。除了腦實質損傷外，腦室內出血和腦皮質表面鐵沉積也是生發基質出血后的重要發現［3］。在成人病例中，腦皮質表面的鐵沉積與步態共濟失調、小腦構音障礙和感音神經性聽力障礙有關［4］。但是很少有研究報道早產兒在生發基質出血后腦內鐵沉積的類似病理結果［3，5-6］。據我們所知，磁敏感加權成像（SWI）是檢測出血和含鐵血黃素最敏感的磁共振方法［7-8］，之前少有報道主要使用SWI來研究生發基質出血與腦皮質表面或室管膜鐵沉積的關系。本研究旨在探討SWI在不同程度生發基質出血的早產兒腦皮質表面及室管膜鐵沉積的應用價值，以為后續臨床診治提供參考。

方法

1. 研究對象

回顧性分析2016年1月—2021年12月于我院新生兒病房經超聲診斷的549例生發基質出血早產兒的臨床資料，并在做完超聲檢查之后（27.62±20.75）d進行MR檢查。

（1）納入標準：①出生后3周內有頭顱超聲診斷生發基質出血的病史；②至少有能夠定性診斷鐵沉積的MR序列，包括軸向SWI、T1WI和T2WI。

（2）排除標準：①軸向SWI、T1和T2WI圖像質量不佳或者不足以識別鐵沉積；②存在腦膜炎或感染等神經系統疾??；③合并顱腦先天性畸形。圖像分析是由2名分別具有5年和20多年影像科工作經驗的醫師進行分析，最后通過討論達成一致意見。

2. 檢查方法

進行生命體征監測，在患兒非吸氧時血氧飽和度（SpO2）＞90.0%的情況下進行頭顱MRI檢查。在非鎮靜自然睡眠狀態下進入MRI檢查室后，通過MR掃描系統（Discovery，M7503.0 T）進行常規序列與SWI序列掃描。常規MRI掃描包括快速自旋回波序列（TSE）的軸位T1WI，設置TE 30 ms、TR 2140 ms，層厚5.0 mm，層間距1.5 mm，激勵次數為2次；軸位T2WI，設置TE 122 ms、TR 8840 ms，層厚4.0 mm，層間距0.5 mm，激勵次數為1次；軸位T2脂肪抑制液體衰減反轉恢復序列（T2 FS FLAIR），設置TE 100 ms、TR 9000 ms，層厚4.0 mm，層間距0.5 mm，激勵次數為1次；矢狀位3D T1加權成像（3D T1bravo），設置TE 30 ms、TR 80 ms，層厚1.0 mm，層間距0 mm，激勵次數為1次；彌散加權成像（DWI），設置TE 60 ms、TR 3000 ms，層厚4.0 mm，層間距0.5 mm，激勵次數為1次；SWI，設置TE 40 ms、TR 80 ms，層厚4.0 mm，層間距0.5 mm，激勵次數為1次，矩陣256×256～512×512，視野200 mm×200 mm～240 mm×240 mm，掃描時間共872 s。SWI圖像處理技術：在Inline實時在線技術支持下，生成并分析SWl相位圖、SWl幅度圖以及最小密度投影重建圖，向MR后處理工作站傳入數據，最終獲得與T1WI、T2WI顯示層面一致的SWI圖像。

3. 統計學方法

采用SPSS 20.0統計學軟件進行數據處理。計量資料以±s表示，組間用獨立樣本t檢驗，組內用配對樣本t檢驗。計數資料以例數（%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異具有統計學意義。

結果

1. 一般資料

549例生發基質出血早產兒中，457例基于MR圖像質量及患有神經系統疾病或先天性畸形被排除，最終納入92例。超聲診斷中根據Papile分級方法，評為Ⅰ級（圖1）50例，Ⅱ級（圖2）25例，Ⅲ級（圖3）9例，Ⅳ級（圖4）8例。其中，男性54例，女性38例；出生孕齡（31.4±3.0）周；出生體重（1727±576）g；生后5 min分鐘阿普加評分4～10分。

圖1 典型病例1影像男，孕齡29周+5天出生，超聲示右側室管膜出血，Papile分級為Ⅰ級。A～C為糾正孕齡38周+4天時MR顯示。A. SWI示右側室管膜區點狀低信號灶（箭頭）；B. T1WI病灶不明顯；C. T2WI病灶不明顯，提示右側室管膜區鐵沉積。

圖2 典型病例2影像女，孕齡30周出生，超聲示左側室管膜、左側側腦室后角內出血，側腦室未見增寬，Papile分級為Ⅱ級。A～C為糾正孕齡38周+1天時MR顯示。A. SWI示左側側腦室后角、室管膜區點狀低信號灶（箭頭）；B. T1WI示左側側腦室后角內點狀稍高信號（箭頭）；C. T2WI示左側側腦室后角內點狀低信號（箭頭），提示左側室管膜及左側側腦室后角內鐵沉積。

圖3 典型病例3影像男，孕齡28周+3天出生，超聲示兩側室管膜、脈絡從出血伴兩側側腦室增大，Papile分級為Ⅲ級。A～C為糾正孕齡38周+1天時MR顯示，兩側側腦室增大。A. SWI示兩側側腦室前后角室管膜區點狀低信號（箭頭）；B. T1WI示右側側腦室后角室管膜區為稍高信號（箭頭）；C. T2WI示兩側側腦室前角及右側側腦室后角室管膜區點狀低信號（箭頭），提示兩側室管膜鐵沉積伴兩側側腦室增大。

2. 不同MRI序列陽性檢出率

SWI對早產兒顱內總鐵沉積陽性檢出率78%（72例）高于常規T1WI序列的59%（54例）、T2WI序列的62%（57例），差異有統計學意義（χ2=9.049，P=0.011）。

3. 不同MRI序列在顱內不同部位鐵沉積檢出率

SWI序列對于小腦皮質表面、室管膜及腦干淺表的鐵沉積病灶檢出率高于常規MRI序列，差異具有統計學意義（χ2=17.420、7.461、17.713，P=0.000、0.024、0.000）；SWI序列、常規MR序列對于腦室、大腦皮質表面的鐵沉積檢出率比較，差異無統計學意義（χ2=1.994、3.600，P=0.369、0.638）。見表1。

表1 不同MRI序列在不同部位顱內鐵沉積檢出率例數（%）

討論

反復蛛網膜下腔出血和腦脊液中血紅素循環可導致腦皮質表面鐵沉積［9］，這是一種以細胞內和細胞外含鐵血黃素沉積到軟膜下組織為特征的罕見疾?。?0］。Glasier等［3］報道了7例有腦室及腦室周圍出血史的新生兒出現腦皮質表面鐵沉積，此外，他們回顧性分析了患者的神經發育結果，特別注意小腦和聽覺功能障礙，并得出腦皮質表面含鐵血黃素沉積是偶然發現的，對神經發育沒有影響的結論。然而，最近一項針對極早產兒的隊列研究報告表明，與校正后2～3歲的正常早產兒相比，腦室內出血的早產兒神經感覺障礙和聽力障礙的發生率更高，且與出血等級呈正相關。此外，Silva等［11］報道，腦室周圍或腦室內出血影響早產兒聽覺腦干反應的改變。并且一項成人研究［4］表明淺表的鐵沉積與步態共濟失調、小腦構音障礙和感音神經性聽力障礙有關。本研究中1例患兒左側聽神經區見SWI序列可疑低信號灶，另有11例患兒SWI序列顯示腦干淺表有鐵沉積，因此要特別注重后期的聽力檢測及腦干神經發育。早期識別生發基質出血后鐵黃素沉積，并進行及時干預，對患兒的臨床預后有重要意義。

在本研究中，我們納入了92例經超聲診斷為生發基質出血的早產兒，并利用SWI對含鐵血黃素沉積進行診斷，相比傳統MR序列，SWI識別含鐵血黃素沉積敏感性更高，這也與最近的幾項研究結果一致［5-6，12-13］。早產兒生發基質出血的產物之一含鐵血黃素屬于磁敏感物質，SWI對于該類物質具有高度的敏感性，根據磁場中不同組織具有不同磁化率，來提升診斷的準確度［14］。有文獻報道早在生發基質出血后2～3周，早產兒腦脊液中就可以發現非蛋白結合鐵，且含量較高［15］。而Yilmaz等［6］的研究中，生發基質出血后2 d就檢測到了顱內鐵沉積的存在。本研究收集MRI的時間是在超聲檢查之后（27.62±20.75）d，且不同時間段內傳統MR序列及SWI在檢出率方面并無統計學差異，目前尚不清楚在新生兒首次出血后多久可檢測到鐵沉積。

本研究中，SWI序列對于小腦皮質表面的鐵沉積檢出率（95%）高于常規MR序列（43%），這與之前的研究一致［5，12］。并且在本研究中發現一些沒有小腦出血的病例中，小腦皮質表面仍然有鐵沉積的存在，Albayram等［5］認為小腦皮質表面鐵沉積發生的主要原因不是小腦生發基質出血，而是腦室出血。SWI序列對于室管膜鐵沉積檢出率（89%）高于常規MRI序列（67%），Albayram等認為室管膜鐵沉積是生發基質出血后的常見結果，并且發現根據腦脊液循環路徑，面神經及聽神經表面有鐵沉積是與側腦室及第四腦室室管膜鐵沉積相關。本研究納入例數較少，且未分析顱內鐵沉積與生發基質出血級別的關系，因此研究需增加病例數，并進一步分析顱內鐵沉積與神經發育結果的關系。

綜上所述，SWI可提高早產兒生發基質出血后顱內鐵沉積的檢出率，尤其是小腦皮質表面、腦干淺表及室管膜鐵沉積的病灶，為臨床早期干預提供診斷依據。