足月新生儿缺氧缺血性脑病的研究进展

足月新生儿缺氧缺血性脑病的研究进展

1围生期菌株造成的脑损伤新生儿缺氧缺血性脑病（hie）是指出生时窒息窒息引起的脑损伤。是围生期、新生儿期脑损伤的主要疾病,也是引起日后脑瘫、智力低下、生长发育落后、癫疒间等疾病的重要因素。1.1缺血压及糖氧代谢本病主要见于有严重窒息的新生儿,且均有宫内窘迫史,影响胎儿脑细胞的能量供应。脑的能量来源几乎全由葡萄糖氧化而来,但脑内糖原很少,而葡萄糖及氧主要由血液供给,故缺血缺氧首先影响脑的代谢。在缺氧的情况下,糖酵解作用增加3～10倍,大量丙酮酸被还原成乳酸,产生的三磷酸腺苷量下降。钠钾泵的异常引起钾离子、镁离子等自细胞内溢出,而钠离子及钙离子进入细胞内造成细胞毒性水肿。1.2足月儿脑室旁室管膜下血管并发症注意使用的问题发生的部位、程度与缺血持续的时间及新生儿脑成熟程度有关。HIE的病理改变有神经细胞水肿、坏死、血管自动调节功能障碍、脑梗死、静脉淤血、静脉性脑梗死、新生毛细血管增生、血脑屏障破坏以致红细胞及血浆蛋白渗出等。新生儿髓鞘形成活跃,主要在大脑皮层中央前后回、基底节、丘脑腹外侧等处。其需氧量最高,代谢旺盛,对缺氧缺血最敏感,容易引起细胞坏死。足月儿脑室旁室管膜下血管发育成熟,血管分水岭区向皮层方向移动,即在大脑前、中动脉与大脑中、后动脉交界处,即矢旁区。在缺氧缺血时髓鞘形成活跃区及分水岭区的矢旁区最易发生病变,有选择性地发生于皮层及皮层下白质。而早产儿由于血管分水岭区是在脑室旁,因此病变主要发生在脑室旁室管膜区。1.3妊娠和出生时高度或期内压力以严重影响产程的范围诊断依据主要为:(1)有明确的可导致宫内缺血缺氧异常的产科病史,如脐带绕颈、绕身,前置胎盘,胎盘早剥,严重妊高征以及产程延长;(2)有严重宫内窘迫;(3)出生时有重度窒息;⑷生后不久出现神经症状,如意识障碍、过度兴奋、易激怒、嗜睡、迟钝、抽搐、甚至昏迷等。1.4核磁共振检查法虽然在新生儿期超声是主要的检查方法,但矢旁脑组织因靠近颅板是超声不易探测的区域。磁共振(MR)扫描则是很适宜的检查方法。它更准确地反映脑内病变部位、范围、性质及与周围组织的关系。同时弥散加权成像、氢质子磁共振频谱(1H-MRS)等对估计病情轻重程度、判断预后也有很大的帮助。1.4.1脑损伤的ct扫描(1)轻度:散在、局灶性白质低密度影,分布于两个脑叶;(2)中度:白质低密度影超过两个叶,灰、白质对比模糊;(3)重度:弥漫性白质低密度影,灰、白质界限消失,但基底节、小脑尚属正常(图1)。双侧基底节与丘脑呈对称性密度增高,提示存在基底节丘脑损伤。蛛网膜下腔出血时,CT扫描有四种表现,即沿大脑表面线状高密度影(CT值>40HU);脑裂尤其多见于纵裂后部、直窦和窦汇以及各种脑池包括四叠体池、小脑池和小脑环池等呈高密度影;直窦和窦汇呈“Y”形条状高密度;小脑天幕上呈“M”形高密度。1.4.2新生儿旁佐区脑损伤的病理改变脑肿胀及脑水肿:可发生在窒息后24～48h,T1可较好地显示脑肿胀的5个征象,包括脑外间隙消失;脑沟标志消失;外侧裂变窄或消失;半球间裂变窄;侧脑室前角呈裂隙样。严重脑肿胀常具有上述所有征象,且伴随着白质和皮层的病变,正常脑组织的解剖细节消失。病程第2周,脑肿胀常不再明显,病理上脑肿胀表示存在脑水肿,但不易区分血管源性水肿或细胞毒性水肿,T1常伴随灰白质分界消失。白质弥漫性水肿时,T1呈弥漫性低信号;T2呈弥漫性高信号(图2)。灰白质分界消失:正常足月儿灰白质分界清楚,一直持续约3个月,此后随着白质T1、T2值的降低和灰质T1、T2值的延长而使得灰白质分界不甚明显。灰白质分界消失是由于正常的灰白质信号发生了变化,皮层由于水肿削弱了其正常的短T1、短T2信号比率,梗死时T1、T2值更加延长,类似于局灶性脑梗死。T1内囊后肢高信号消失:正常状态髓鞘化形成时可缩短T1和T2,因此T1上呈高信号,T2上呈低信号。内囊后肢髓鞘化形成开始于孕龄32～36周,但MR能显示T1高信号者为孕37周,因此孕40周出生的婴儿显示内囊后肢髓鞘信号的缺乏为异常现象,其病理基础为水肿或梗死。国外研究已证实内囊后肢信号异常是提示HIE患儿预后不良的早期准确征象,包括信号减低、不对称、模糊或消失。皮层、皮层下白质及深部白质T1上呈高信号:包括3种征象,即皮层及其皮层下有迂曲条带状、点状高信号(图3),皮层内呈雪花状高信号;两侧侧脑室前角周围额叶深部白质内对称的点状高信号,T2不明显(图4);沿侧脑室壁尤其三角区外侧白质可见粗条状高信号,T2上不明显(图5)。这种T1上出现的皮层点状及迂曲条状高信号,究其原因,一般认为有两方面因素造成。一方面是在HIE时为不完全血管阻塞,一旦毛细血管灌注恢复,就有反应性充血,这些新生毛细血管壁多不完整,无血脑屏障,在组织学上有红细胞及血浆蛋白渗出,因而造成T1上的点状及迂曲条状高信号;另一方面,因皮层神经细胞坏死、嗜酸样变性、轴索变性及其周围成胶质细胞、脂肪颗粒及新生毛细血管等出现有关。关于深部白质的改变,即在侧脑室前角外侧有两侧对称性圆点状高信号,一般认为该区是额叶的髓静脉向大脑深部静脉引流汇集区,在HIE时该处静脉淤血、扩张,形成出血性静脉脑梗死。基底节和丘脑T1异常高信号:T1上可见基底节、丘脑腹外侧呈不均匀高信号,常累及两侧,严重者整个基底节、丘脑呈均匀高信号,而正常已有髓鞘化的内囊后肢的高信号反而消失,呈相对低信号,在T2上改变不明显。病理改变主要为弥漫性神经节细胞坏死、出血。同时缺血性损伤后数小时毛细血管增生也可引起T1和T2的缩短。大脑皮层、基底节、脑干及小脑选择性神经元坏死:是具有特征分布的神经元坏死,常与新生儿HIE的其它脑损伤形式同时存在,包括大脑皮层层状坏死、基底节坏死、脑干坏死、小脑损伤等。选择性神经元坏死MR表现为T1低、T2高信号改变,亦可伴发T1条状高信号改变。矢旁区脑损伤:指具有特征性分布,即第2额回至旁中央区,再至后顶枕区的凸面脑皮质和皮质下白质损伤,为足月儿围产期窒息的特征性损伤形式,多为双侧,常对称分布,但一侧半球可比另一侧严重;大脑半球的后部,特别是顶枕区比脑半球的前部受损重。边缘区梗死或分水岭梗死已被用于描述这种损伤,发生在大脑前、中动脉或大脑中、后动脉末端交界区。目前认为脑血流量突然明显的减少是新生儿旁矢旁区损伤的主要病理机制。MR上可表现为T1低、T2高信号,但可合并出血的发生。脑室旁白质软化(periventricularleukomalacia,PVL):PVL指有特征性分布的白质坏死,特别易累及三角区背侧白质和半卵圆中心白质,T1呈低信号,T2为高信号,较周围未髓鞘化白质信号高,可伴白质坏死区出血。多见于早产儿,也可见于足月儿,PVL常与其它脑损伤形式同时存在,其病理机制是由于脑低灌注导致脑白质缺血引起。根据白质坏死的程度将PVL分为4种类型,即局灶性PVL,指脑室周围深部白质有一个或多个坏死灶(图6);广泛性PVL,指脑室周围深部白质广泛性坏死,多呈海绵样改变,皮质下白质未受累;弥漫性PVL,指脑室周围深部白质和皮质下白质均受累;多囊性脑软化,指大脑白质和灰质均受累,出现多个软化坏死灶(图7)。局灶性PVL多见于足月儿,而广泛性和弥漫性PVL多见于早产儿。颅内出血:包括硬膜下出血,蛛网膜下腔出血,脑室内出血及脑实质出血,此外还可有静脉窦栓塞(详见颅脑外伤)。动脉性脑梗死:常发生于主要脑动脉供血区,大脑中动脉最常受累,左侧发生率是右侧的3～4倍。常分为3类,即主干梗死;皮层分支梗死;豆纹动脉分支梗死。主干及单一皮层分支梗死多见于足月儿,而豆纹动脉分支梗死多见于早产儿。主要表现为T1低、T2高信号,伴灰白质分界消失(图8),在大脑中动脉梗死的急性阶段,可能由于神经机能联系不能现象引起脑干信号异常及萎缩,称为Wallerian变性。1.4.3缺血对外周血活检的影响弥散加权成像(diffusionweightedimaging,DWI)对微观水分子的限制性扩散非常敏感,在脑缺血梗死的应用研究较多。脑动脉闭塞所致的急性局灶性脑缺血时,早期由于细胞毒性水肿,细胞内水分子扩散受细胞膜及细胞器等的限制,粘滞度增加,加之细胞外间隙的游离水减少使缺血区表观扩散系数(ADC)降低,DWI上呈明显高信号,且ADC值的下降与细胞毒性水肿的程度呈线性相关,与缺血损伤的程度密切相关。目前的研究显示,急性缺氧缺血所致脑梗死及广泛脑损伤均可在DWI上表现出高信号,而且DWI较常规MRI能更早期地发现缺氧缺血所致的脑损伤。同时,动态观测ADC值随时间的变化可为临床神经保护治疗提供时间窗。2黄疸2.1新生儿脑损伤改变由Schmorl首先提出本病的病理变化,并提出核黄疸这一名称。由于本病为高胆红素合并脑损伤所致,故又称为高胆红素脑病。任何导致血清间接胆红素增高达340μmol/L以上均有发生核黄疸的可能,并可影响到脑的任何部位,特别是海马、豆状核、苍白球、丘脑,尾状核、下丘脑、桥脑、齿状核、小脑的绒球和蚓部以及延髓的下橄榄核。核黄疸几乎仅见于新生儿期,其主要病因有:新生儿溶血症、红细胞膜的缺陷、血肿内血的降解、肝细胞中毒失去功能、其它尚有红细胞增多症、先天性或获得性胆红素结合障碍、胃肠功能或内分泌功能障碍均可引起本病。在慢性胆红素脑病可见苍白球、下丘脑核、海马等的损伤。这是由于间接胆红素是脂溶性,与富含磷脂的脑组织有亲和力进入脑细胞后,使其细胞内线粒体氧化磷酸化的偶联作用脱节,脑细胞的能量产生受到抑制,而使脑组织受损。2.2张力增生期生后数日内出现木僵、肌张力低下、抽搐,于生后1周左右出现张力增高、角弓反张,1岁时可出现生长发育延迟,1岁以后出现锥体外系统症状