高频超声联合磁敏感成像诊断早产儿脑损伤的临床价值
丁小军 杨 宏 周翠翠 许 松 黄志平 林 霖
江西省赣州市人民医院超声科,江西赣州 341000
[摘要]目的 探讨高频超声联合磁敏感成像(SWI)诊断早产儿脑损伤的临床价值。方法 选取2018年8月~2020年2月于赣州市人民医院分娩的存在脑损伤高危因素的60 例早产儿作为研究对象,所有早产儿同时行高频超声和SWI 检查,比较单独高频超声检查、单独SWI 检查和高频超声联合SWI 检查的阳性检出率以及特异度、敏感度和准确性,并分析各类早产儿脑损伤SWI 的影像学表现。结果 高频超声联合SWI 检查组早产儿脑损伤阳性检出病率为97.50%,高于单独高频超声组(52.50%)和单独SWI 组(77.50%),差异有统计学意义(P<0.05)。高频超声联合SWI 检查的特异度、敏感度和准确性均高于单独高频超声和单独SWI,差异有统计学意义(P<0.05)。脑白质损伤的早产儿SWI 检查可见点状或斑片状低信号;颅内出血早产儿出血灶在SWI 上多呈低信号;脑水肿患儿SWI 均检测到不同程度的高信号改变。结论 高频超声适用于对早期病情不稳定的早产儿进行床旁动态监测,高频超声联合SWI 对早产儿脑损伤的诊断阳性率较高,值得临床推广。
[关键词]高频超声;磁敏感成像;早产儿;脑损伤;临床价值
数据显示,全球每年有超过1500 万的早产儿出生,我国早产儿的发生率在6%左右,且有10%~20%存活的早产儿会出现不同程度的伤残[1-2]。脑损伤是早产儿常见病变,其中以颅内出血最为常见,因此如何做到早产儿脑损伤的早发现、早治疗对于减少伤残率尤为重要[3]。常用的影像学检查手段有颅脑超声、头颅CT 和常规MRI,但研究显示均存在较高的假阴性率[4]。颅脑超声可在床旁进行,对脑中线部位病变诊断效果较好,但因颅骨的声衰减对脑周边部位的病变敏感性差[5]。磁敏感成像(SWI)是近年来出现的一种全新的能够反映组织磁敏感特征的MRI 技术,能够更加清晰、敏感地反映出血、血管畸形等情况[7]。基于此,本研究旨在探讨高频超声联合SWI 诊断早产儿脑损伤的临床价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018年8月~2020年2月于赣州市人民医院分娩的存在脑损伤高危因素的60 例早产儿作为研究对象,其中男32 例,女28 例;胎龄28~36 周,平均(32.83±4.93)周。纳入标准:①胎龄≤36 周;②出生体质量<2500 g;③同时行高频超声和SWI 检查;④妊娠期糖尿病、妊娠期高血压病等高危产妇所产胎儿。排除标准:①存在遗传代谢性疾病者;②存在先天性神经系统畸形或其他系统严重畸形者;③SWI 图像质量欠佳者。所有患儿家长均签署知情同意书,本研究经医院医学伦理委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 高频超声检查 在患儿病情稳定、氧饱和度>90%时,取仰卧位,保持患儿安静状态。采用彩色多普勒超声诊断仪(美国GE 公司Voluson E8,飞利浦EPI-Q7),探头频率为7.5 MHz,并通过小儿透声良好的前囟或颞部扫查,获得小儿颅脑的纵切、横切和冠状切面,连续扫描,显示双侧大脑半球脑实质、小脑、脑中线结构、脑沟、脑裂和各脑室系统等,观察脑实质回声分布均匀情况,判断是否有局灶性高回声团、各脑室系统是否出现铸型高回声即脑室出血,蛛网膜下腔出血、中线结构是否受压移位等等异常声像。
1.2.2 SWI 检查 采用德国西门子3.0T 超导磁共振成像系统。患儿头部使用海绵垫固定,双外耳道内放置棉球及耳麦以减少患儿的不适。检查前口服10%水合氯醛镇静,剂量为0.5 mL/kg,熟睡后进行检查。经囟门和颅骨较薄的颞部作为良好的透声窗,用高频探头做纵切、横切和冠状切面依次连续扫查,手法连贯,避免漏诊病灶,使用SWI 技术获取患儿颅脑各切面影像图片,采用本机型自带扫描序列,TR 23 ms,TE 12 ms,FOV 240 mm×240 mm,矩阵320×320,FA 20°,扫描时间2 min 49 s,在工作站上对原始图像后处理[8]
1.2.3 阅片 由两名高年资影像科医师共同阅片,有分歧时需求助第三位高年资影像科医师,协商后得出一致结论。
1.3 观察指标
以《早产儿脑损伤诊断与防治专家共识》[6]中的诊断标准为确诊早产儿脑损伤的金标准,即真阳性例数,脑损伤类型包括脑白质损伤、蛛网膜下腔出血、硬膜下出血、脑实质出血、脑水肿、小脑出血等。比较单独高频超声、单独SWI 和高频超声联合SWI 检查的阳性检出病例数,以及特异度、敏感度和准确性,其中灵敏度=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)×100%,特异度=真阴性例数/(真阴性例数+假阳性例数)×100%,准确度=(真阳性例数+真阴性例数)/总例数×100%。同时观察各类早产儿脑损伤SWI 影像学表现。
1.4 统计学方法
采用SPSS 22.0 统计学软件进行数据分析,计数资料用率表示,组间比较采用χ2 检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同检查方式早产儿脑损伤阳性检出病率的比较
60 例存在脑损伤高危因素的早产儿中,40 例早产儿依据诊断标准确诊为早产儿脑损伤,具体类型为脑白质损伤7 例、蛛网膜下腔出血9 例、硬膜下出血8 例、丘脑出血5 例、脑水肿6 例、室管膜下血肿5例。
高频超声联合SWI 的早产儿脑损伤阳性检出病率为97.50%,高于单独高频超声和单独SWI,差异有统计学意义(P<0.05),单独高频超声和单独SWI 的阳性检出率比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。
表1 不同检查方式早产儿脑损伤阳性检出病率的比较(n)

2.2 不同检查方式诊断早产儿脑损伤的特异度、敏感度和准确性
高频超声联合SWI 检查的特异度、敏感度和准确性均高于单独高频超声、单独SWI 检查,差异有统计学意义(P<0.05),单独高频超声和单独SWI 的特异度、敏感度和准确性比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表3)。
表2 不同方法诊断早产儿脑损伤的结果(n)

表3 不同方法诊断早产儿脑损伤的特异度、敏感度和准确性[%(n/N)]

2.3 各类型早产儿脑损伤SWI 影像学表现
2.3.1 脑白质损伤 诊断为脑白质损伤的早产儿SWI检查可见点状或斑片状低信号(图1),病变区呈等高信号,提示无出血。

 
图1 脑白质损伤SWI 图
2.3.2 颅内出血 颅内出血灶在SWI 上多呈低信号(图2),仅少数体积较大且不规则形出血灶内部多为高信号或等信号,周围环绕低信号。

 
图2 颅内出血SWI 图
2.3.3 脑水肿 脑水肿患儿SWI 均检测到不同程度的高信号改变(图3),信号强度和面积有一定相关性。

 
图3 脑水肿SWI 图
3 讨论
伴随着早产儿和低体重儿发生率的不断升高,早产儿脑损伤的发生概率也在不断增加[9]。早产儿一旦出现脑损伤,则可能发生中枢性呼吸暂停、惊厥、肌张力异常等症状,少数患儿可无明显症状。早产儿在出生后半年内发现并及早干预治疗则有助于脑组织重塑,是改善患儿预后的关键[10]
临床上,高频超声通过灰阶成像和回声强度的变化对脑损伤做出诊断,其在新生儿尤其是早产儿的早期头颅疾病诊断中有明显优势,可以实现床旁连续动态监测,且无辐射、可重复[11-13]。头颅CT 可探及颅脑周边部位的病变,但存在辐射问题,近年来逐渐被MRI 取代,但常规MRI 上对于等信号或与周围脑组织信号差异不大的病灶,可不显示出血征象而造成假阴性结果[14]。SWI 是一种利用梯度回波数据联合相位信息提高图像对比度的方法,对组织间的磁化率变化非常敏感。特别对于出血、静脉以及含铁量较高的组织,广泛用于各种研究,包括创伤性脑损伤(TBI)等出血性疾病、脑血管性疾病以及与颅内钙化和铁沉积相关的神经退行性疾病[15-16]。本研究结果显示,高频超声联合SWI 检查早产儿脑损伤阳性检出病率、特异度、敏感度和准确性高于单独高频超声和单独SWI(P<0.05),可见高频超声联合SWI 检测的诊断价值最高,这对于早产儿脑损伤早期诊断、早期治疗、改善预后具有重要的价值。在对脑白质损伤进行诊断时,高频超声对囊腔直径不足4 mm 的病灶敏感性不高,因此容易造成漏诊[16]。SWI 容易发现微小病灶,阳性诊断率明显高于高频超声,高频超声漏检主要与患儿病灶微小导致的敏感性低有关。在临床上患儿进行6 个月治疗后建议其再次进行SWI 检查则有助于评估患儿预后[17]。早产儿发生蛛网膜下腔出血、室管膜下血肿、丘脑出血等情况时,SWI 利用局部不同组织间磁敏感性差异进行成像,能够清晰探查到出血,而高频超声的空间分辨率较低,且受操作者技术以及声窗等限制,因此会导致漏诊。
综上所述,高频超声适用于对早期病情不稳定的早产儿进行床旁动态监测,高频超声联合SWI 对早产儿脑损伤的诊断阳性率高,值得临床推广。
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Clinical value of high frequency ultrasound combined with magnetic sensitive imaging in the diagnosis of brain injury in preterm infants
DING Xiao-jun YANG Hong ZHOU Cui-cui XU Song HUANG Zhi-ping LIN Lin
Department of Ultrasound,Ganzhou People's Hospital,Jiangxi Province,Ganzhou 341000,China
[Abstract]Objective To explore the clinical value of high-frequency ultrasound combined with magnetic sensitivity imaging(SWI)in the diagnosis of preterm infants with brain injury.Methods A total of 60 premature infants with high risk factors for brain injury who were delivered in Ganzhou People′s Hospital from August 2018 to February 2020 were selected as the research subjects,all preterm infants were examined by high-frequency ultrasound and SWI simultaneously.The positive detection rates,specificity,sensitivity and accuracy of high-frequency ultrasound alone,SWI alone and high-frequency ultrasound combined with SWI were compared,and the imaging findings of SWI in premature infants with brain injury were analyzed.Results The positive rate of preterm brain injury in the high-frequency ultrasound combined with SWI group was 97.50%,which was higher than that in the high-frequency ultrasound group alone(52.50%)and SWI group alone(77.50%),and the differences were statistically significant(P<0.05).The specificity,sensitivity and accuracy of high-frequency ultrasound combined with SWI were higher than those of high-frequency ultrasound alone and SWI alone,and the differences were statistically significant(P<0.05).SWI examination of premature infants with white matter injury showed spotty or patchy low signal.The hemorrhage foci of premature infants with intracranial hemorrhage showed low signal on SWI.The SWI of the children with cerebral edema showed different degree of high signal change.Conclusion High-frequency ultrasound is suitable for bedside dynamic monitoring of premature infants with unstable early stage.High-frequency ultrasound combined with SWI has a high diagnostic positive rate for brain injury in preterm infants,which is worthy of clinical promotion.
[Key words]High frequency ultrasound;Magnetic sensitivity imaging;Premature infants;Brain injury;Clinical value
[中图分类号]R722.6
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2021)5(a)-0152-04
[基金项目]江西省赣州市指导性科技计划任务(GZ2018ZSF 134)
通讯作者
(收稿日期:2020-06-08)