陳夜，肖東瓊，李熙鴻

（四川大學華西第二醫(yī)院急診醫(yī)學科，出生缺陷與相關(guān)婦兒疾病教育部重點實驗室，四川 成都 610041）

磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是一種 用于放射學的醫(yī)學成像技術(shù)，能從組織中產(chǎn)生各種基于質(zhì)子的信號對比，由于信號泛型的巨大靈活性，MRI技術(shù)正在不斷發(fā)展以便于臨床應(yīng)用[1]。此外，MRI的安全性和非電離性使其成為一種適合兒童的成像方式[2]。MRI在兒科成像中接受度高，因它無電離輻射，成為一種適合于多次掃描和重復(fù)檢查的方法。對臨床醫(yī)生而言，合適的MRI檢查提供臨床信息的廣度和深度，可增強診斷信心。

由于噪音、恐懼和無法保持靜止狀態(tài)，兒科人群的MRI通常需配合鎮(zhèn)靜獲得高質(zhì)量的圖像[3]。盡管有上述限制，但兒科MRI的使用愈加廣泛，包括越來越多的兒童急癥。這種轉(zhuǎn)變內(nèi)在的反映相對于計算機斷層掃描（computerized tomography，CT），MRI在描述軟組織疾病過程方面的優(yōu)勢，及與人群對相關(guān)的輻射暴露的更高意識。本文旨在討論MRI在各種常見的兒童顱腦急癥方面的應(yīng)用。

1 創(chuàng)傷性腦損傷

創(chuàng)傷性腦損傷（traumatic brain injury，TBI）是鈍性機械外力導致的腦損傷，廣泛定義為由外力引起的腦功能改變或其他腦病理證據(jù)，是全球范圍內(nèi)至關(guān)重要的公共衛(wèi)生和社會經(jīng)濟問題[4]。TBI的發(fā)病率逐年攀升，同時也是兒童致死、致殘的主要原因。TBI后發(fā)生局灶性或彌漫性腦損傷的病理過程包括軸突剪切、細胞水腫、血管損傷和神經(jīng)元死亡等[5]。這些損傷原發(fā)表現(xiàn)通常為骨折、顱內(nèi)出血、挫傷和外傷性軸索損傷。繼發(fā)性損傷的機制多種多樣，與血腦屏障的破壞、活性氧的產(chǎn)生和氧化應(yīng)激、代謝功能障礙、炎癥和興奮性毒性相關(guān)。在TBI中存活的兒童可能會有長期后遺癥[6]。CT和MRI成像技術(shù)是檢測該類型損傷的有效方式[7]，影像學在TBI的評價和診斷中起至關(guān)重要的作用。特別重要的是，其在急性情況下的分類可確定哪些患者需神經(jīng)外科緊急干預(yù)。因此，臨床醫(yī)師和放射科醫(yī)師必須熟悉TBI的各種影像學表現(xiàn)及其對臨床表現(xiàn)、治療和預(yù)后的影響。

CT在急性顱腦損傷中仍是首選的影像學檢查，不僅方便，且在檢測骨折、出血方面具有更高的敏感性[8]。此外，這些患者通常需同時對其他非中樞神經(jīng)系統(tǒng)器官或系統(tǒng)進行CT成像。雖然MRI可能無需在緊急創(chuàng)傷時進行，但在后期所有頭部創(chuàng)傷患兒的神經(jīng)功能缺陷的檢查中，MRI是必不可少的。MRI在描述腦損傷程度方面敏感度高于CT，因其能更好地檢測實質(zhì)挫傷、梗死、蛛網(wǎng)膜下腔出血、小軸外血腫、軸突剪切損傷及腦干損傷[9]。在兒童群體中，撞擊后大腦的任何旋轉(zhuǎn)運動均可能伸展，有時甚至撕裂大腦白質(zhì)區(qū)域內(nèi)的軸突，即“彌漫性軸索損傷”，軸突可能被拉伸和神經(jīng)纖維束被破壞。損傷的典型位置包括灰白色交界處、胼胝體和腦干[10]。傳統(tǒng)的CT掃描無法檢測到上述損傷，但MRI能檢測到上述變化。MRI可有效避免顱頂骨骼干擾，清晰顯示顱凹組織，且軟組織分辨率高，可利用冠狀面、矢狀面掃描清晰顯示腦頂、顱底周圍病變，利于明確病變部位、性質(zhì)及檢出較小病灶[11]，且MRI可檢出CT檢查難以檢測的病灶（腦神經(jīng)、腦干等），MRI對腦葉挫傷、腦深部挫傷的檢出率及整體損傷部位的檢出率均高于CT[12]。

以上表明，MRI是一種合理的、甚至在某些方面可替代CT的影像學檢查，有可能消除每年數(shù)以萬計兒童的電離輻射暴露。MRI低風險成像的可實用性對腦實質(zhì)變化敏感的模態(tài)可通過允許對患有TBI的兒童進行連續(xù)成像促進腦損傷研究[13]。

2 急性缺血性腦卒中

急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）是由于腦血管狹窄和閉塞，造成的腦供血不足現(xiàn)象，腦組織因血液循環(huán)障礙缺血、缺氧后，引起一系列的病理變化，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟X細胞急性死亡和神經(jīng)細胞凋亡[14]。近年來，兒童AIS的發(fā)病率和死亡率呈明顯升高趨勢?；谌巳旱膶IS的研究，病死率接近4%，＞50%的幸存者有持續(xù)性的神經(jīng)、認知或精神缺陷，給家庭和社會帶來巨大的經(jīng)濟損失[15]。AIS的診斷通常會延遲，因急性神經(jīng)功能缺損可能難以在幼兒中發(fā)現(xiàn)。AIS后如果不進行治療，易發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥[16]。因此，神經(jīng)影像學在AIS患兒的治療中起至關(guān)重要的作用，具有診斷、治療和觀測預(yù)后方面的意義[17]。

兒童臨床懷疑AIS，MRI為首選檢測方式。然而，臨床仍常規(guī)采用CT檢查排除其他的診斷，如顱內(nèi)出血，腫瘤或膿腫。但急性缺血性病變在CT上可能是隱匿的。除獲得常規(guī)MRI序列外，磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）應(yīng)同時進行，MRA敏感度高于CT血管造影，是一種有效的篩查工具[18]。MRA可與常規(guī)MRI序列同時進行，以降低其他替代品的輻射暴露[19]。已有研究表明，經(jīng)MRI檢查治療的患者效果優(yōu)于CT檢查，癥狀性腦出血率低于CT檢查[20]。緊急情況下的MRI既可解決神經(jīng)成像的主要目標（即檢測梗塞和出血的可能性），又可解決神經(jīng)成像的次要目標（即識別動脈閉塞的部位，組織表征以定義梗塞核心和半影，并確定原因和機制）[21]。MRI成像可準確診斷AIS，并可鑒別AIS與其他潛在的腦血管病[22]。對癥狀不明或已知癥狀發(fā)作至24 h內(nèi)的AIS患者，先進的MRI成像可指導機械取栓治療[23]。AIS逐漸成為導致兒童神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥和死亡的重要原因，MRI對AIS的敏感度和特異度均高于CT，在AIS的診斷和治療中起至關(guān)重要的作用[24]。

3 中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染

中樞神經(jīng)系統(tǒng)和鄰近結(jié)構(gòu)的感染往往危及生命，并有可能產(chǎn)生后遺癥的風險，嚴重影響兒童的預(yù)后及生長發(fā)育。神經(jīng)影像學在典型病變的可視化中是至關(guān)重要的，不僅可快速診斷，還為后續(xù)的治療決定提供依據(jù)。MRI技術(shù)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性病變的評估中提供額外的診斷信息，能評估兒童各種中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的表現(xiàn)，并結(jié)合臨床和生化結(jié)果，確定病變的病因和范圍，以便進行快速的影像學診斷和早期治療。

3.1 細菌性腦膜炎 細菌性腦膜炎（bacterial meningitis，BM）是兒童常見的嚴重顱內(nèi)感染性疾病，常因兒童血腦屏障發(fā)育不完善、抵抗力差而發(fā)病。兒科人群中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染與成人一樣，可能導致嚴重并發(fā)癥，甚至死亡[25]。BM包括腦膜和腦室的炎癥，在放射學上表現(xiàn)為腦室的軟腦膜和室管膜增強。炎癥可擴展至腦血管，促進血管炎和血管痙攣，導致腦梗死。血管周圍的炎癥也可擴展至腦實質(zhì)，誘發(fā)腦炎，進而發(fā)展成腦膿腫[26]。通常根據(jù)臨床體征和癥狀結(jié)合腰椎穿刺診斷典型BM。

但各級醫(yī)療機構(gòu)均存在部分不合理使用抗生素的情況，不僅影響腦脊液培養(yǎng)結(jié)果，還在一定程度上掩蓋BM的發(fā)病情況。國內(nèi)有研究[27]指出，兒童最常見致病菌為大腸埃希菌、凝固酶陰性葡萄球菌和肺炎鏈球菌。病原菌分布與國外報道存在明顯差異，國外B組鏈球菌和大腸桿菌是BM的兩種最常見病原體，利用大腦MRI進行獨立的盲法檢查，發(fā)現(xiàn)B組鏈球菌性腦膜炎的患者更易出現(xiàn)梗死，而患有大腸桿菌腦膜炎的患者更易發(fā)生腦積水[28]。另一項回顧性研究納入2001年至2011年在達拉斯兒童醫(yī)學中心住院且經(jīng)培養(yǎng)證實的細菌性腦膜炎患兒。在腦脊液培養(yǎng)結(jié)果為陽性的440例患兒中，進行大腦MRI研究，結(jié)果提示有23%的兒童接受神經(jīng)外科手術(shù)干預(yù)[29]。所以MRI不僅可確定BM患兒相關(guān)的大腦影像學改變，并可為BM的診斷提供依據(jù)，另一方面，可能改變臨床治療，特別是神經(jīng)外科的干預(yù)。

如果嬰兒持續(xù)發(fā)熱、腦脊液培養(yǎng)呈陽性、局部神經(jīng)體征、晚期癲癇發(fā)作或意識下降，應(yīng)進行神經(jīng)影像學檢查。但當腰椎穿刺創(chuàng)傷性或不成功時，BM的診斷仍較為困難，神經(jīng)影像學可檢測到中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常，大腦MRI的異常反映BM的病理生理學[30]。BM的影像學表現(xiàn)與其病理變化密切相關(guān)，腦膜異常強化是影像學診斷顱內(nèi)感染最直接、準確的證據(jù)。MRI可清晰顯示腦實質(zhì)、腦溝裂、蛛網(wǎng)膜下腔及腦室內(nèi)的病變部位、性質(zhì)、范圍及程度[31]。MRI有良好的軟組織分辨率，能更清楚的識別大腦灰質(zhì)和白質(zhì)，對新生兒而言，MRI在一定程度上對評價BM嚴重程度及預(yù)后判斷提供客觀依據(jù)[32]。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染中，MRI是比CT更好的成像方式，且MRI對BM及其相應(yīng)并發(fā)癥的評估價值更高[33]。

3.2 病毒性腦炎 病毒性腦炎（viral encephalitis，VE）是常見于兒童的由不同病毒引起的急性中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，病變可侵犯腦膜甚至擴散至腦實質(zhì)，導致如腦膜腦炎，腦脊髓炎和腦脊髓神經(jīng)炎[34]。VE可由柯薩奇病毒、單純胞疹病毒（simple herpes virus，HSV）、巨細胞病毒（cytomegalovirus，CMV）等上百種病毒引起，其中80%為腸道病毒（enterovirus，EV）所致，其次為蟲媒病毒、HSV等其他病毒。臨床表現(xiàn)具有異質(zhì)性，癥狀多樣，輕重懸殊，檢測方法的快慢直接影響患兒的治療和預(yù)后。病毒可引起腦組織炎癥，進而破壞神經(jīng)細胞，引起出血和腦損傷，部分輕微，可完全恢復(fù)，但導致嚴重腦炎，如出血性或壞死性腦炎，預(yù)后較差，產(chǎn)生嚴重后遺癥或死亡。VE的嚴重程度取決于病毒的強弱和宿主免疫系統(tǒng)功能。患者可出現(xiàn)發(fā)燒，頭痛，意識改變，癲癇發(fā)作，神經(jīng)功能缺損或感覺異常。該病診斷主要依據(jù)病史、體格檢查、腦脊液檢查、病原學檢查和影像學檢查如頭顱CT、MRI等手段，病原學檢查通常為確診依據(jù)，但病毒培養(yǎng)對實驗室條件要求極高，且需耗費大量時間，腦組織活檢病毒分離僅適合于診斷困難病例，均較難以在基層醫(yī)院開展[35]。

MRI作為普遍應(yīng)用于臨床的無創(chuàng)性的檢查方式，可幫助醫(yī)師了解顱腦病變范圍及病變部位、數(shù)量、大小、程度等情況，為VE診斷提供有效信息[36-37]。MRI的發(fā)現(xiàn)可能是非特異性的或特異性的，可幫助確定特定病毒以明確臨床診斷[38]。VE病理改變?yōu)槟X膜及腦實質(zhì)細胞水腫、充血并伴有淋巴細胞浸潤，可見典型的彌漫性套袖樣分布，血管壁纖維素樣變性，周圍組織神經(jīng)細胞變性、壞死、髓鞘崩解，組織水腫，病理改變多呈彌漫分布[39]。MRI對腦實質(zhì)的檢查較CT敏感，能更早發(fā)現(xiàn)大腦內(nèi)的病灶，增強掃描可顯著提升兒童VE陽性檢測率，還可用于鑒別VE與占位病變，且其能做體積掃描，顯示三維圖像，使腦白質(zhì)和灰質(zhì)截然分明，準確定位。因此，與CT比較，MRI能清晰顯示顱腦內(nèi)各組織結(jié)構(gòu)的病變情況，對VE的陽性檢出率高于CT，表明MRI在VE診斷中與CT比較更具優(yōu)勢[40]。

綜上所述，通過實驗室檢測（生物化學、病毒PCR、培養(yǎng)）和中樞神經(jīng)系統(tǒng)成像（CT、MRI），盡快診斷疾病，建立早期治療，以防止疾病的發(fā)展和可能的并發(fā)癥[41]。

4 局限性

CT因具有方便和可用性等優(yōu)點，已成為兒科顱腦急癥的一線成像方式。而MRI需在夜間和周末時間召集技術(shù)人員，可能導致診斷的重大延誤。此外，快速獲取CT圖像，標準掃描時間為≤30 s，有時甚至免除兒童人群鎮(zhèn)靜的需要。相比之下，MRI可能需＞30 min獲得圖像，大部分兒童需鎮(zhèn)靜。盡管如此，在評估小兒顱腦急診時，MRI仍具有明顯優(yōu)勢。CT雖優(yōu)于評估骨解剖和血管造影，但由于MRI的優(yōu)越組織對比分辨率，可更準確地評估顱內(nèi)病理。此外，CT所涉及的電離輻射也是需考慮的問題。

5 結(jié)語

對兒科MRI，減少掃描時間和鎮(zhèn)靜藥的使用仍是臨床的目標[42-43]?；加酗B腦急癥的兒童面臨危及生命的緊急情況，需盡早評估和處理，以盡可能減少死亡率和后遺癥風險。而放射影像學在診斷中起至關(guān)重要的作用，MRI通過高軟組織對比度和空間分辨率提供良好的解剖結(jié)構(gòu)，有助于鑒別診斷，以快速得出正確診斷，從而優(yōu)化患者的治療和管理。