SWI在早产儿生发基质出血后颅内铁沉积的分析

孔维丹 刘梦琳 胡立伟 邵虹 钟玉敏

生发基质是介于丘脑和尾状核之间高度细胞化和血管化的细胞层。由于其毛细血管脆弱，早产儿的脑血流自动调节机制尚未完全建立，因此很容易出血。生发基质出血是与发育迟缓、脑瘫、神经感觉障碍和耳聋相关的早产儿的常见并发症［1］，根据Papile方法进行分级，神经发育障碍的风险随着出血的严重程度而增加［2］。除了脑实质损伤外，脑室内出血和脑皮质表面铁沉积也是生发基质出血后的重要发现［3］。在成人病例中，脑皮质表面的铁沉积与步态共济失调、小脑构音障碍和感音神经性听力障碍有关［4］。但是很少有研究报道早产儿在生发基质出血后脑内铁沉积的类似病理结果［3，5-6］。据我们所知，磁敏感加权成像（SWI）是检测出血和含铁血黄素最敏感的磁共振方法［7-8］，之前少有报道主要使用SWI来研究生发基质出血与脑皮质表面或室管膜铁沉积的关系。本研究旨在探讨SWI在不同程度生发基质出血的早产儿脑皮质表面及室管膜铁沉积的应用价值，以为后续临床诊治提供参考。

方法

1. 研究对象

回顾性分析2016年1月—2021年12月于我院新生儿病房经超声诊断的549例生发基质出血早产儿的临床资料，并在做完超声检查之后（27.62±20.75）d进行MR检查。

（1）纳入标准：①出生后3周内有头颅超声诊断生发基质出血的病史；②至少有能够定性诊断铁沉积的MR序列，包括轴向SWI、T1WI和T2WI。

（2）排除标准：①轴向SWI、T1和T2WI图像质量不佳或者不足以识别铁沉积；②存在脑膜炎或感染等神经系统疾病；③合并颅脑先天性畸形。图像分析是由2名分别具有5年和20多年影像科工作经验的医师进行分析，最后通过讨论达成一致意见。

2. 检查方法

进行生命体征监测，在患儿非吸氧时血氧饱和度（SpO2）＞90.0%的情况下进行头颅MRI检查。在非镇静自然睡眠状态下进入MRI检查室后，通过MR扫描系统（Discovery，M7503.0 T）进行常规序列与SWI序列扫描。常规MRI扫描包括快速自旋回波序列（TSE）的轴位T1WI，设置TE 30 ms、TR 2140 ms，层厚5.0 mm，层间距1.5 mm，激励次数为2次；轴位T2WI，设置TE 122 ms、TR 8840 ms，层厚4.0 mm，层间距0.5 mm，激励次数为1次；轴位T2脂肪抑制液体衰减反转恢复序列（T2 FS FLAIR），设置TE 100 ms、TR 9000 ms，层厚4.0 mm，层间距0.5 mm，激励次数为1次；矢状位3D T1加权成像（3D T1bravo），设置TE 30 ms、TR 80 ms，层厚1.0 mm，层间距0 mm，激励次数为1次；弥散加权成像（DWI），设置TE 60 ms、TR 3000 ms，层厚4.0 mm，层间距0.5 mm，激励次数为1次；SWI，设置TE 40 ms、TR 80 ms，层厚4.0 mm，层间距0.5 mm，激励次数为1次，矩阵256×256～512×512，视野200 mm×200 mm～240 mm×240 mm，扫描时间共872 s。SWI图像处理技术：在Inline实时在线技术支持下，生成并分析SWl相位图、SWl幅度图以及最小密度投影重建图，向MR后处理工作站传入数据，最终获得与T1WI、T2WI显示层面一致的SWI图像。

3. 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行数据处理。计量资料以±s表示，组间用独立样本t检验，组内用配对样本t检验。计数资料以例数（%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

结果

1. 一般资料

549例生发基质出血早产儿中，457例基于MR图像质量及患有神经系统疾病或先天性畸形被排除，最终纳入92例。超声诊断中根据Papile分级方法，评为Ⅰ级（图1）50例，Ⅱ级（图2）25例，Ⅲ级（图3）9例，Ⅳ级（图4）8例。其中，男性54例，女性38例；出生孕龄（31.4±3.0）周；出生体重（1727±576）g；生后5 min分钟阿普加评分4～10分。

图1 典型病例1影像男，孕龄29周+5天出生，超声示右侧室管膜出血，Papile分级为Ⅰ级。A～C为纠正孕龄38周+4天时MR显示。A. SWI示右侧室管膜区点状低信号灶（箭头）；B. T1WI病灶不明显；C. T2WI病灶不明显，提示右侧室管膜区铁沉积。

图2 典型病例2影像女，孕龄30周出生，超声示左侧室管膜、左侧侧脑室后角内出血，侧脑室未见增宽，Papile分级为Ⅱ级。A～C为纠正孕龄38周+1天时MR显示。A. SWI示左侧侧脑室后角、室管膜区点状低信号灶（箭头）；B. T1WI示左侧侧脑室后角内点状稍高信号（箭头）；C. T2WI示左侧侧脑室后角内点状低信号（箭头），提示左侧室管膜及左侧侧脑室后角内铁沉积。

图3 典型病例3影像男，孕龄28周+3天出生，超声示两侧室管膜、脉络从出血伴两侧侧脑室增大，Papile分级为Ⅲ级。A～C为纠正孕龄38周+1天时MR显示，两侧侧脑室增大。A. SWI示两侧侧脑室前后角室管膜区点状低信号（箭头）；B. T1WI示右侧侧脑室后角室管膜区为稍高信号（箭头）；C. T2WI示两侧侧脑室前角及右侧侧脑室后角室管膜区点状低信号（箭头），提示两侧室管膜铁沉积伴两侧侧脑室增大。

2. 不同MRI序列阳性检出率

SWI对早产儿颅内总铁沉积阳性检出率78%（72例）高于常规T1WI序列的59%（54例）、T2WI序列的62%（57例），差异有统计学意义（χ2=9.049，P=0.011）。

3. 不同MRI序列在颅内不同部位铁沉积检出率

SWI序列对于小脑皮质表面、室管膜及脑干浅表的铁沉积病灶检出率高于常规MRI序列，差异具有统计学意义（χ2=17.420、7.461、17.713，P=0.000、0.024、0.000）；SWI序列、常规MR序列对于脑室、大脑皮质表面的铁沉积检出率比较，差异无统计学意义（χ2=1.994、3.600，P=0.369、0.638）。见表1。

表1 不同MRI序列在不同部位颅内铁沉积检出率例数（%）

讨论

反复蛛网膜下腔出血和脑脊液中血红素循环可导致脑皮质表面铁沉积［9］，这是一种以细胞内和细胞外含铁血黄素沉积到软膜下组织为特征的罕见疾病［10］。Glasier等［3］报道了7例有脑室及脑室周围出血史的新生儿出现脑皮质表面铁沉积，此外，他们回顾性分析了患者的神经发育结果，特别注意小脑和听觉功能障碍，并得出脑皮质表面含铁血黄素沉积是偶然发现的，对神经发育没有影响的结论。然而，最近一项针对极早产儿的队列研究报告表明，与校正后2～3岁的正常早产儿相比，脑室内出血的早产儿神经感觉障碍和听力障碍的发生率更高，且与出血等级呈正相关。此外，Silva等［11］报道，脑室周围或脑室内出血影响早产儿听觉脑干反应的改变。并且一项成人研究［4］表明浅表的铁沉积与步态共济失调、小脑构音障碍和感音神经性听力障碍有关。本研究中1例患儿左侧听神经区见SWI序列可疑低信号灶，另有11例患儿SWI序列显示脑干浅表有铁沉积，因此要特别注重后期的听力检测及脑干神经发育。早期识别生发基质出血后铁黄素沉积，并进行及时干预，对患儿的临床预后有重要意义。

在本研究中，我们纳入了92例经超声诊断为生发基质出血的早产儿，并利用SWI对含铁血黄素沉积进行诊断，相比传统MR序列，SWI识别含铁血黄素沉积敏感性更高，这也与最近的几项研究结果一致［5-6，12-13］。早产儿生发基质出血的产物之一含铁血黄素属于磁敏感物质，SWI对于该类物质具有高度的敏感性，根据磁场中不同组织具有不同磁化率，来提升诊断的准确度［14］。有文献报道早在生发基质出血后2～3周，早产儿脑脊液中就可以发现非蛋白结合铁，且含量较高［15］。而Yilmaz等［6］的研究中，生发基质出血后2 d就检测到了颅内铁沉积的存在。本研究收集MRI的时间是在超声检查之后（27.62±20.75）d，且不同时间段内传统MR序列及SWI在检出率方面并无统计学差异，目前尚不清楚在新生儿首次出血后多久可检测到铁沉积。

本研究中，SWI序列对于小脑皮质表面的铁沉积检出率（95%）高于常规MR序列（43%），这与之前的研究一致［5，12］。并且在本研究中发现一些没有小脑出血的病例中，小脑皮质表面仍然有铁沉积的存在，Albayram等［5］认为小脑皮质表面铁沉积发生的主要原因不是小脑生发基质出血，而是脑室出血。SWI序列对于室管膜铁沉积检出率（89%）高于常规MRI序列（67%），Albayram等认为室管膜铁沉积是生发基质出血后的常见结果，并且发现根据脑脊液循环路径，面神经及听神经表面有铁沉积是与侧脑室及第四脑室室管膜铁沉积相关。本研究纳入例数较少，且未分析颅内铁沉积与生发基质出血级别的关系，因此研究需增加病例数，并进一步分析颅内铁沉积与神经发育结果的关系。

综上所述，SWI可提高早产儿生发基质出血后颅内铁沉积的检出率，尤其是小脑皮质表面、脑干浅表及室管膜铁沉积的病灶，为临床早期干预提供诊断依据。