围产期监护及产时复苏技术的发展并未能 使缺氧缺血性损伤神经系统后遗症的发生率显著 降低,中重度缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)预后多不佳,是新生儿死亡 及神经系统损伤致残的主要原因之一[1]。因此, HIE 的早期损伤类型诊断及分度对提高新生儿远期 神经功能预后起了非常重要的作用。
围产期不良事件如脐带脱垂、胎盘早剥、突 发呼吸心跳停止等均可导致急性缺氧缺血发生, 重者需高级心肺复苏[2](major cardiopulmonary resuscitation,MCPR,包括面罩吸氧或气管插管, 心外按压及应用肾上腺素),该类患儿死亡及严 重神经系统后遗症概率明显增加[3]。Apgar 评分结 合脐动脉血气是评价窒息严重程度的重要指标, 但Apgar 评分具有一定主观性,脐动脉血气获得较 困难。因此,MCPR 可能是评价缺氧缺血较客观的 指标之一。
急性完全性缺氧缺血脑损伤(hypoxic-ischemic brain injury,HIBI)类型主要为深部灰质核团损伤, 研究指出,存在围产期不良事件的患儿头颅MRI 的损伤类型多种多样[4],但需MCPR 患儿的临床 及影像学损伤特点研究较少。本研究旨探讨急性 缺氧缺血对不同脑发育成熟度患儿脑损伤的特点。 1 资料与方法 1.1 研究对象
2004 年1 月至2013 年5 月我院新生儿科病房 收治的确诊为HIBI 的患儿46 例,符合下列纳入 标准:(1)存在MCPR 史;(2)早期出现神经 系统症状(意识状态、肌张力、原始反射改变, 甚至发生脑干症状);(3)早期行头部MRI 检查; (4)除外中枢神经系统感染、先天发育异常、遗 传代谢病、严重高胆红素血症等。其中男36 例, 女10 例;胎龄35.5±3.5 周(28.3~ 40.3 周),出 生体重2 467±854 g(1 030 ~ 4 100 g)。 1.2 头部MRI 检查
检查时间为复苏后6±5 d(1~ 26 d),MRI 采用Philips InteraAchieva 3.0 T 磁共振仪。全部患 儿进行常规MRI 及DWI 扫描。扫描前应用苯巴比 妥钠或水合氯醛镇静,检查时应用保温毯,耳罩 护耳。所有MRI 资料由两名不知临床病史的放射 科医师共同分析给出结果。 1.3 影像学评价及分度
HIBI 类型包括:(1)脑组织水肿;(2)基底节- 丘脑损伤(轻、中、重度);(3)脑干损伤(轻、 中、重度);(4)皮层损伤(轻、中、重度);(5) 白质损伤(CWMD)(局灶型、广泛型、弥漫型); (6)出血性损伤:脑室管区- 脑室内出血、脑实 质出血、蛛网膜下腔出血等。
基底节- 丘脑区域的损伤类型分为轻度、中 度和重度。轻度损伤为局灶和微小的异常信号, 通常位于丘脑腹外侧核和/ 或后壳核;中度损伤为 多灶性的,不连续性损伤或更加弥漫性的异常密 度信号影(通常在T2 加权可见),可能侵及基底 节- 丘脑区域的不同部位;重度损伤为整个基底 节- 丘脑区域广泛的异常密度信号影(通常尾状 核亦受累)[5]。
脑干损伤通常见于中脑和脑桥。轻、中度损 伤包括解剖细节的缺失,前后部脑桥之间过度分 化,轻度或局灶性的异常,或轻度不对称。重度 损伤表现为广泛的异常信号影,髓鞘化异常,典 型的分布不对称和/ 或后续扫描中出现脑干萎缩[5]。
皮层损伤的改变与时间具有相关性。损伤后 第1 周表现为灰白质边界消失,1 周后表现为皮层 高信号。轻度损伤定义为损伤部位为1~2 处,而 损伤3~4 处为中度,当皮层广泛受累时则为重度[5]。
CWMD 的MRI 诊断分类标准为改良Miller 方 法[6],依据T1WI、T2WI 和DWI 受累情况将其分 为:(1)局灶性CWMD:侧脑室前后角、半卵圆 中心白质有单个或多个(≤ 3 处)局灶性损伤; (2)广泛性CWMD:深层脑白质受累而不伴有 皮层下白质受累(病灶>3 处,或受累范围直径 ≥ 2 mm,或伴有胼胝体损伤);(3) 弥漫性 CWMD:脑室旁深部白质和皮层下白质均有受累。 1.4 窒息复苏评分
参考Miller 方法[7],对MCPR 制定如下评分 标准:面罩吸氧1 分或气管插管2 分,胸外按压3 分,肾上腺素4 分,复苏评分最高9 分,分值越高, 提示窒息程度越重。 1.5 统计学分析
应用SPSS 17. 0 软件包进行统计学分析,资
料以均数± 标准差(±s)或率(%)表示,组
间比较采用t 检验或Fisher 精确检验,P<0.05 为差
异有统计学意义。
2 结果
2.1 临床特点
急性缺氧缺血不良事件可发生于产前、产时 及生后不同时期,其中,产前及产时窒息42 例, 剖宫产分娩30 例,阴道分娩12 例,助产5 例, 围产期情况如下:羊水异常16 例,脐带异常12 例(脐带脱垂2 例,绕颈8 例,打结2 例),宫 内窘迫11 例,妊娠期高血压疾病9 例(重度子癎 前期5 例,子癎4 例),胎盘早剥6 例,前置胎 盘2 例。出生后窒息即因不良事件致呼吸心跳骤 停4 例,其中,采血时呼吸心跳骤停2 例,生后 呼吸困难进行性加重,转诊过程中呼吸心跳骤停1 例,因高钾血症呼吸心跳骤停1 例。
36 例患儿中5 min Apgar 评分≤ 5 分者18 例。动脉血气分析获得的时间为复苏后12±22 h (0.5~72 h)。32 例复苏后6 h 内动脉血气分析: pH 值为7.159±0.209,BE 值为-12.4±-7.3 mmol/L, 其中,血气pH 值小于7.1 的8 例,小于7.0 的4 例, BE 值大于-12 mmol/L 的12 例。所有患儿均需面 罩吸氧或气管插管,24 例需胸外按压,22 例需应 用肾上腺素,平均窒息复苏评分为5±3 分(1~9 分)。
多器官功能受累者21 例(46%)。HIBI 最 常见的神经系统症状为肌张力改变(38/46, 83%),其次为意识状态改变(32/46,70%), 原始反射异常(31/46,67%) 和惊厥(27/46, 59%)。足月儿组临床症状较典型,早产儿多不特 异,但早期早产儿组发生呼吸暂停的概率明显增 加(P<0.05)(表 1)。
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表 1 不同胎龄患儿各临床症状发生率的比较[例(%)] |
44 例患儿头颅MRI 证实脑损伤(96%)。最常见的类型为CWMD(38/46,83%),其次为灰 质损伤,包括皮层损伤(24/46,52%)、基底节- 丘脑损伤(20/46,44%) 及脑干损伤(17/46, 37%)。与足月儿组比较,早产儿组灰质损伤及混 合型损伤(两种及两种以上类型损伤)的比率降 低(P<0.05);出生后窒息共4 例,均为混合型 脑损伤,3 例以基底节- 丘脑损伤为主,伴广泛型 CWMD,1 例以CWMD 为主,伴中度基底节- 丘 脑损伤。见图 1~4 和表 2。
![]() | 图 1 基底节- 丘脑重度损伤 39+3 周男婴,产钳助产,Apgar 评分1 min 0 分,5 min 5 分,经气管插管,胸外 按压及肾上腺素复苏(窒息复苏评分9 分),损伤后24 h 行头颅MRI 检查。A,B:MRIT1 和MRIT2 序列可见脑水肿,C: MRIDWI 序列可见整个基底节- 丘脑及脑干广泛异常高信号(箭头所示)。 |
![]() | 图 2 弥漫性脑白质损伤 33+5 周男孩,胎盘早剥,Apgar 评分1 min 2 分,5 min 5 分,经气管插管复苏(窒息 复苏评分2 分),损伤后3 d 行头颅MRI 检查。A,B:半卵圆中心、侧脑室前角可见异常T1 高信号,T2 低信号改变。C: MRIDWI 序列可见脑室旁深部白质及皮层下白质弥漫性异常高信号(红色箭头所示),丘脑可见局灶性异常高信号(蓝色箭 头所示)。 |
![]() | 图 3 广泛性脑白质损伤 39+2 周男孩,肩难产,Apgar 评分1 min 5 分,5 min 9 分,经面罩通气,胸外按压及肾上 腺素复苏(窒息复苏评分8 分),4 d 后行头颅MRI 检查。A,B:侧脑室前角、后脚及半卵圆中心异常T1 高信号,T2 低信 号改变。C:MRIDWI 序列可见侧脑室前角、后脚、半卵圆中心及胼胝体膝部、压部均可见异常高信号(箭头所示)。 |
![]() | 图 4 出生后不良事件致弥漫性脑白质伴中度基底节- 丘脑损伤 36+4 周男孩,生后24 d 采血时呼吸、心跳骤停, 经气管插管、胸外按压及肾上腺素复苏(窒息复苏评分9 分),3 d 后行头颅MRI 检查。A,B:侧脑室前角、后脚及半卵圆中 心异常T1 高信号,T2 低信号改变;C:MRIDWI 序列可见脑室旁深部白质及皮层下白质弥漫性异常高信号(红色箭头所示), 基底节- 丘脑可见弥漫性异常高信号(蓝色箭头所示)。 |
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表 2 脑损伤类型及分度[例(%)] |
根据HIE 临床分度标准,进一步将足月儿组 分为轻度脑病1 例,中度脑病9 例,重度脑病10 例;50%(10/20)需辅助通气,35%(7/20)死亡 (抢救无效1 例,因病情危重放弃治疗6 例)。 中、重度脑病组中,头颅MRI 改变多为混合型损 伤(14/19,74%),并以中、重度基底节- 丘脑 损伤为主(13/19,68%)。
根据影像学脑白质及灰质损伤程度,将46 例 HIBI 患儿分为轻度、中度及重度(混合型损伤分 度以主要的损伤类型分度为标准)损伤组。其中, 轻度组13 例,中度组18 例,重度者15 例,不同 程度损伤的3 组间1 min、5 min Apgar 评分及窒息 复苏程度差异无统计学意义(P>0.05),但血气 pH 值小于7.1 及多器官功能受累与损伤程度密切 相关,见表 3。
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表 3 影像学改变与临床特点[例(%)或(![]() |
急性HIBI 类型多种多样,最常见的为 CWMD,其次为灰质损伤。CWMD 是足月儿重要 的脑损伤类型,其次为灰质损伤。足月儿组以中、 重度脑病及中、重度基底节- 丘脑损伤为主,且 病死率高。影像学改变与临床症状密切相关,但 1 min、5 min Apgar 评分及窒息复苏程度与损伤 程度无相关性,提示常规Apgar 评分判断窒息及 HIBI 具有局限性,需结合血气分析及临床症状综 合评价。
本研究发现,足月儿HIBI 神经系统异常表现 明显,早产儿则不特异,早期早产儿发生呼吸暂 停的比率明显增高。考虑可能与神经系统发育的 成熟度相关。早产儿某些微小发作的惊厥可能仅 以呼吸暂停为表现形式,甚至部分仅可通过脑电 图测及异常的棘尖波,但临床无明显表现,即“电 临床分离”[8]。因此最常观察到的临床症状以呼吸 暂停为主,仍需进一步鉴别是否为惊厥发作,必 要时可配合脑电图检查进一步评价神经功能。
HIBI 损伤类型多种多样,本研究发现96% 患 儿存在脑损伤,提示MRI 对损伤的早期诊断具有 重要意义,同时损伤类型与胎龄密切相关。CWMD 是主要的损伤类型,灰质损伤主要发生在足月儿, 随着胎龄下降,灰质受累概率明显降低。这一差 异的出现与缺氧缺血的选择性易损性及脑血管系 统的成熟情况相关[9, 10],同时,早产儿脑室周围白 质软化的发生与该区域高代谢活动、未成熟的少 突胶质细胞的抗氧化酶系统发育不完善及缺少神 经保护因子关系密切[11, 12],上述观点已经被越来 越多的HIBI 动物实验模型证实。
HIBI 的病理类型与窒息缺氧的性质和持续时 间密切相关。急性完全型HIBI 类型主要为基底节- 丘脑等深部灰质核团损伤,而慢性部分型HIBI 的 损伤类型主要为分水岭型损伤,足月儿为大脑皮 质的矢状旁区,早产儿则以脑室周围的白质损伤 最为明显[13]。但近年来研究表明,CWMD 是足月 新生儿HIE 很常见的一种损伤[2, 14],同样也是早产 儿常见的损伤类型[15]。本研究发现最常见的脑损 伤类型为CWMD,其次为基底节- 丘脑损伤,产 生这一差异的原因,可能与部分患儿存在围产期 慢性缺氧缺血因素如妊高症等相关。4 例生后不良 事件致HIBI 中,均为重度混合型脑损伤,3 例以 基底节- 丘脑损伤为主,符合急性完全型HIBI 特 点,且与胎龄无相关性。20 例足月儿组以中、重 度脑病及中、重度基底节- 丘脑损伤为主,提示 急性完全性缺氧缺血所致脑损伤类型一致,均表 现为深部灰质核团损伤,当损伤程度重,且持续 时间长,则脑白质亦弥漫性受累,而与脑发育成 熟度无明显相关,同时临床分度与脑损伤严重程 度相平行。
详细准确的围产期病史及临床表现观察对 HIBI 的诊断同样重要。Apgar 评分是评估新生儿 窒息的实用方法,但存在局限性,建议联合脐血 血气及脏器损伤多指标评价[16]。有专家指出,约 10% 的患儿出生时需不同程度的干预,不足1% 的 患儿需MCPR[17]。本研究中所有患儿均存在MCPR 史,因部分患儿为基层医院转入,复苏水平存在 明显差异,结合2010 年国际共识的新生儿窒息复 苏指南,本研究对其评分标准进行适当修改,根 据复苏对呼吸及循环支持的需求情况,分别赋予 1~4 分分值,通过计算总分值评价窒息复苏的程度。 本研究发现,Apgar 评分及窒息复苏评分与脑损伤 严重程度无相关性,可能与80% 的患儿为基层医 院复苏后转入,部分复苏过程不规范相关;因无 脐血血气资料,本研究分析了窒息复苏后6 h 内动 脉血气与脑损伤的关系,发现动脉血气pH 值小于 7.1 与中、重度脑损伤的发生密切相关,提示动脉 血气分析对评价窒息及脑损伤意义更为重要,且 客观准确。
本研究存在一定局限性。首先,本研究为回 顾性研究,对头颅MRI 检查的时间无法进行统一 的规定;其次,缺少脐动脉血气资料,窒息复苏 的水平及效果不尽相同,因此可能影响Apgar 评分 及窒息复苏评分与脑损伤关系的评价;同时,研 究样本量偏少,可能存在偏倚。
综上所述,不良事件致急性新生儿HIBI 的临 床表现与胎龄及损伤类型密切相关,预防及控制 围产期不良事件的发生,进一步规范窒息复苏流 程,提高复苏成功率,对减少新生儿远期神经系 统后遗症具有重要意义。
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