姚 運(yùn) 田培超 張蒙蒙 王 越 史丹丹 石小亞 甘 雙 張 碧 趙彩紅 劉 念

鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒童醫(yī)院小兒神經(jīng)內(nèi)科，河南 鄭州 450052

外傷性腦梗死指繼發(fā)于顱腦創(chuàng)傷后腦血管發(fā)生的嚴(yán)重痙攣或閉塞，并致閉塞血管供血區(qū)腦組織缺血、梗死，影響腦的功能[1]。小兒外傷性腦梗塞發(fā)病率較低，但輕微外傷(如跌倒、墜落等)即可出現(xiàn)嚴(yán)重的顱腦臨床表現(xiàn)，如肢體活動(dòng)障礙、偏癱、抽搐等，甚至危及生命。因此，對(duì)小兒腦梗死早期及時(shí)診斷在搶救患兒的生命、減輕神經(jīng)功能的損害及改善預(yù)后等方面具有重要意義。MRS是目前唯一無(wú)創(chuàng)性定量分析活體組織代謝及生化變化的技術(shù)[2]，已在臨床中廣泛應(yīng)用[3-4]。但目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于小兒外傷性腦梗死的研究較少[5]。本文通過(guò)1H-MRS技術(shù)探討外傷性腦梗死患兒腦部病變異常代謝物變化特點(diǎn)，旨在探討其在小兒外傷性腦梗死早期診斷及預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料回顧性分析2012—2016年于我院兒科住院的外傷性腦梗死患兒30例，男18例，女12例；中位年齡為1歲(6個(gè)月～7歲)，1～3歲23例，3～6歲6例，6～14歲1例；超急性期5例，急性期13例，亞急性期8例，慢性期4例；跌倒20例，墜落7例，碾壓傷1例，眼扎傷1例，門撞傷1例；臨床表現(xiàn)均為外傷后均出現(xiàn)肢體活動(dòng)障礙或偏癱，其中4例伴有抽搐。及時(shí)給予降顱壓、改善循環(huán)、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)、止抽、康復(fù)鍛煉等內(nèi)科保守治療，1例嚴(yán)重外傷者合并腦疝死亡，余均較前明顯好轉(zhuǎn)。有心臟病史2例，有外傷性腦梗死病史1例。所有患者均行頭顱MRI平掃、DWI及MRS檢查，部分患者行頭顱CT及MRA檢查。

1.2常規(guī)MRI檢查使用美國(guó)GE Signa HD 3.0T磁共振掃描儀及頭顱8通道相控陣線圈。常規(guī)行軸位、矢狀位、冠狀位掃描，T1FLAIR掃描參數(shù)：TR=2 000 ms，TE=22 ms，F(xiàn)OA：22 cm×22 cm，矩陣320×192；FSE-T2WI掃描參數(shù)：TR=4 500 ms，TE=100 ms，矩陣256×256；T2FLAIR TR=9 000 ms，TE=140 ms；FOA：22 cm×22 cm。掃描層數(shù)20，層厚5 mm，間距1.5mm。

1.3 DWI檢測(cè)采用單次激發(fā)平面回波序列(EPI)，在x，Y，z三個(gè)方向施加彌散敏感梯度，b=0 s·mm2及b=1 000 s·mm2，TR=2 000 ms，TE=71 ms，掃描時(shí)間38 s。FOV：230 mm×230 mm，層厚6 mm，間隔0.6 mm。采用軟件FuncTool2進(jìn)行分析，得到每一像素的近似彌散系數(shù)(ADC)值，并重建ADC圖。

1.4 1H-MRS檢查分別以頭顱MRI及DWI發(fā)現(xiàn)的病灶部位及對(duì)側(cè)正常部位為感興趣區(qū)(ROI)，采用單體素點(diǎn)分辨波譜(PRESS)序列，TR=1 500 ms，TE=35 ms，采集次數(shù)為2次，帶寬<5，體素2 mm×2 mm×2 mm。掃描結(jié)束后，使用專用軟件實(shí)現(xiàn)基線校正，識(shí)別代謝物，繪制代謝物波譜曲線，測(cè)定N-乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿復(fù)合物(Cho)、肌酸復(fù)合物(Cr)的峰下面積，完成NAA/Cr、Cho/Cr的計(jì)算。

2 結(jié)果

2.1 MRI表現(xiàn)病灶為單發(fā)和多發(fā)并存，均累及基底節(jié)及側(cè)腦室旁，亦有累及額葉(3例)、頂葉(1例)、顳葉(3例)、島葉(1例)、丘腦(1例)者。以片狀及斑片狀(稍)低T1高T2信號(hào)多見(見圖1A、1B)。

2.2 DWI表現(xiàn)超急性期、急性期DWI均呈(稍)高信號(hào)(見圖1C)，ADC圖呈(稍)低信號(hào)(見圖1D)，亞急性期及慢性期在DWI上呈等或稍低信號(hào)，ADC圖上呈等或稍高信號(hào)。

2.3 1H-MRS表現(xiàn)均有異常。病灶區(qū)與對(duì)照區(qū)相比(見圖1E、1F)，NAA均降低、Cho降低(19例)或升高(11例)，NAA/Cr均降低、Cho/Cr降低(19例)或升高(11例)。病灶區(qū)與對(duì)照區(qū)的NAA/Cr、Cho/Cr分別進(jìn)行比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(α=0.1，P<0.05)。見表1。病灶區(qū)與對(duì)照區(qū)相比超急性期、急性期、亞急性期及慢性期病灶區(qū)的NAA/Cr分別進(jìn)行比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.704，P<0.05)，且NAA/Cr呈進(jìn)行性下降趨勢(shì)。不同時(shí)期病變區(qū)的Cho/Cr進(jìn)行比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.956，P>0.05)。見表2。

2.4其他3例頭顱CT示雙基底節(jié)斑點(diǎn)狀鈣化灶，2例MRA示大腦中動(dòng)脈重度狹窄及閉塞。

表1 病灶區(qū)與對(duì)照區(qū)代謝物相對(duì)濃度比值比較

表2 不同時(shí)期病灶區(qū)與對(duì)照區(qū)代謝物相對(duì)濃度變化比較

圖1 外傷性腦梗死患兒MRI、DWI、MRS表現(xiàn)及波譜圖 a T1WI呈稍長(zhǎng)T1信號(hào)；B T2WI呈稍長(zhǎng)T2信號(hào)；c DWI高b值呈明顯彌散受限高信號(hào)；d ADC圖呈低信號(hào)；E 以病變區(qū)“ROI”的代謝物的波譜曲線；f以對(duì)側(cè)對(duì)照區(qū)“ROI”的代謝物的波譜曲線

3 討論

外傷性腦梗死多發(fā)生在嬰幼兒時(shí)期，且多見于輕微顱腦損傷者，其發(fā)病機(jī)制至今尚無(wú)定論[6]，在小兒好發(fā)于基底節(jié)區(qū)的深穿支血管[7-8]。本組所有病例梗死灶均有基底節(jié)區(qū)受累，可能與該區(qū)域供血血管是以直角從大腦前及大腦中動(dòng)脈發(fā)出且走形細(xì)長(zhǎng)彎曲有關(guān)。且兒童期血管發(fā)育不完善，側(cè)支循環(huán)較少，較成人血管柔軟、脆弱，顱骨彈性好，在加減速運(yùn)動(dòng)中，腦組織相對(duì)顱底產(chǎn)生移位，穿支小動(dòng)脈易受牽拉、扭曲，使血管內(nèi)膜損傷，膠原纖維暴露，激活凝血系統(tǒng)，加之血管壁損傷后交感神經(jīng)興奮、神經(jīng)遞質(zhì)釋放增多，引起血管痙攣，附壁血栓形成，導(dǎo)致腦梗死。嚴(yán)重者可直接引起頸內(nèi)動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈內(nèi)膜剝離而造成管腔的堵塞[9-10]。本研究顯示，有心臟病史2例，有外傷性腦梗死病史1例，其頭顱CT示雙基底節(jié)斑點(diǎn)狀鈣化灶，推測(cè)血流動(dòng)力學(xué)改變及血管結(jié)構(gòu)異常為發(fā)生外傷性腦梗死的潛在危險(xiǎn)因素?；坠?jié)鈣化的患兒尸檢證實(shí)存在礦物性血管病，產(chǎn)生原因可能與宮內(nèi)感染、新生兒窒息、中毒、先天性染色體疾病等相關(guān)[11]。腦梗死一旦發(fā)生，腦組織由于供血不足而處于缺血缺氧狀態(tài)，ATP 生成減少、線粒體受損，糖酵解增強(qiáng)、脂肪氧化不全，乳酸及酮體增多、酸中毒，溶酶體破裂，從而產(chǎn)生神經(jīng)細(xì)胞損傷，神經(jīng)元、軸突、髓鞘標(biāo)志物出現(xiàn)異常。

1H-MRS是目前唯一無(wú)創(chuàng)性定性分析活體組織代謝及生化變化的技術(shù)，常測(cè)得的腦內(nèi)代謝產(chǎn)物有NAA、Cho、Cr等，通常采用NAA/Cr、Cho/Cr來(lái)反映組織的代謝變化[12-14]。NAA(N-乙酰天門冬氨酸)主要存在于神經(jīng)元的胞體和軸突中，由神經(jīng)元細(xì)胞線粒體產(chǎn)生并輸送至胞漿，是神經(jīng)元完整性的標(biāo)志，反映神經(jīng)元和軸索的密度和功能狀態(tài)[15]。Cho主要存在于細(xì)胞膜，反映腦內(nèi)細(xì)胞膜磷脂情況，是細(xì)胞膜合成和細(xì)胞分裂的標(biāo)志物，其變化與髓鞘脫失、髓鞘化、膠質(zhì)細(xì)胞增殖等有關(guān)[16]。Cr是一種能量分子，是腦能量代謝的標(biāo)志物。反映肌酸和磷酸肌酸等的總和，一般不隨病理變化發(fā)生改變，因此臨床上常被作為參考物，對(duì)代謝信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算NAA/Cr、Cho/Cr等比值。

與傳統(tǒng)MRI檢查技術(shù)(如T1WI、T2WI、T2-FLAIR)相比，1H-MRS可早期發(fā)現(xiàn)活體腦組織代謝物質(zhì)改變[17-18]，為早期發(fā)現(xiàn)疾病提供可能，為早期治療爭(zhēng)取寶貴時(shí)間；同時(shí)在一定程度上可以解釋疾病的發(fā)生及發(fā)展過(guò)程。本研究結(jié)果顯示，不同時(shí)期1H-MRS均有異常。病灶區(qū)及對(duì)照區(qū)的NAA/Cr、Cho/Cr分別進(jìn)行比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。提示腦梗死患者存在神經(jīng)元損傷及髓鞘改變。一項(xiàng)兔腦外傷模型的研究表明[19]，傷后1 h外傷區(qū)NAA/Cr 下降 29%，即在腦梗死超急性期即可檢測(cè)到NAA的下降，病灶區(qū)NAA/Cr較對(duì)照側(cè)降低，與本研究結(jié)果一致。隨著時(shí)間的進(jìn)展，NAA表現(xiàn)為進(jìn)行性下降，至慢性期NAA下降至最低，這表明若不及時(shí)治療，腦神經(jīng)元可出現(xiàn)不可逆性損傷。不同時(shí)期病變區(qū)的Cho/Cr進(jìn)行比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.956，P>0.05)，超急性期、急性期多表現(xiàn)為Cho/Cr降低，推測(cè)急性缺血缺氧易導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞脫髓鞘改變，而亞急性期可見Cho/Cr呈升高表現(xiàn)，可能與損傷后神經(jīng)修復(fù)時(shí)膠質(zhì)細(xì)胞增生有關(guān)。此類不典型腦梗死MRS表現(xiàn)易與膠質(zhì)瘤相混淆[16，20]，本研究1例腦梗死患兒曾被誤診為低級(jí)別膠質(zhì)瘤，經(jīng)內(nèi)科保守治療1周復(fù)查后方明確診斷。但因兩者治療方式及預(yù)后截然不同，所以，需嚴(yán)密結(jié)合患兒病史、體征及其他實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果，必要時(shí)多學(xué)科會(huì)診，以進(jìn)一步明確診斷，減少疾病誤診的機(jī)會(huì)，避免對(duì)患者產(chǎn)生不可逆的傷害。

綜上，MRI平掃、DWI等可明確外傷性腦梗死患兒病變部位及范圍，MRS更能從細(xì)胞代謝水平判斷神經(jīng)元損傷程度，同時(shí)明確病變性質(zhì)，是常規(guī)MRI檢查的有益補(bǔ)充。結(jié)合MRI早期行1-MRS檢查，不僅為外傷性腦梗死早期診斷提供證據(jù)，且能評(píng)估病情嚴(yán)重程度，通過(guò)及時(shí)有效的治療，降低并發(fā)癥的發(fā)生，改善預(yù)后。

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