早产儿脑白质损伤基础与MRI评价

弥漫性过度脑白质高信号（DEHSI) -Diffuse extensive high signal intensity
Counsell S et al Pediatrics 2003;112:1-7 Maalouf EF et al Pediatrics 2001;107:719-727
-Kidokoro H,et.al. AJNR.2012;32:2005-10.
结果
产前产时危险因素分析
因素
OR
CI
非出血性脑损伤
男性 阴道分娩 早发型败血症
复苏抢救史 颅内出血
1.510 2.367 2.194
3.784
（1.067, 2.136） （0.251,22.294） （1.159, 4.155）
(1.908, 7.506)
阴道分娩 早发型败血症
7.195 2.692
易损性与等级性损伤（Vulnerability & Hierarchy)
≤32周
117.00 / 22.7%
＞32周～≤34周
161.00 / 31.2%
＞34周～＜37周
238.00 / 46.1%
2005·1·1～2008·1·1中国医科大学盛京医院 新生儿科收治的516例早产儿
MRI诊断的损伤类型
Haynes RL, Billiards SS, Borenstein NS, et al: Diffuse axonal injury in periventricular leukomalacia as determined by apoptotic marker fractin. Pediatr Res 63:656-661, 2008.
114 (34.3)
36-37 31 (30.1) 12 (11.7) 2 (1.9) 6 (5.8) 2 (1.9) 2 (1.9) 19 (18.4) 2 (1.9) 1 (1.0) 3 (2.9) 84 (81.6) 43 (41.7) 32 (31.1) 9 (8.7) 2 (1.9) 8 (7.8) 15 (14.6) 103 (31.1)
IL-1β诱导炎症反应-白质成熟障碍
Favrais G,et al. Ann Neurol 2011;70:550-565.
IL-1β诱导炎症反应-白质成熟障碍
Favrais G,et al. Ann Neurol 2011;70:550-565.
IL-1β诱导炎症反应-白质成熟障碍
Favrais G,et al. Ann Neurol 2011;70:550-565.
（4.249,12.184） （1.185, 6.117）
P值
0.020 0.000 0.016 0.000
0.000 0.018
结果 临床特点与严重程度分析
代谢紊乱 低钠血症 低钙血症
非出血性脑损伤
代谢性酸中毒
颅内出血
高血糖
抽搐
循环障碍 循环障碍
晚发型败血症 晚晚发发型型败败血血症症 抽搐 抽抽搐搐
早产儿脑发育与白质损伤的选择易损性
Kostovic
Seminars in Fetal & Neonatal Medicine 2006;11:415
脑白质损伤的血管发育基础
脑白质损伤的血管发育基础
Takashima S
脑白质损伤的血管发育基础
Ballabh P. Anatomic analysis of blood vessels in germinal matrix, cerebral cortex, and white matter in developing infants . Pediatr Res 2004;56(1)；117
感染/炎症反应与脑白质损伤
LPS ip E19
正常, 7天, MBP表达×400
正常, 14天, MBP表达×40
LPS 0.4mg/kg, 7天, MBP表达×400 LPS 0.4mg/kg, 14天, MBP表达×40
感染/炎症反应与脑白质损伤
LPS5.0mg/kg,ipP2
24h-胼胝体区灶性出血
例数（%） 112（33.7） 45（13.6） 12（3.6） 22（6.6）
5（1.5） 6（1.8） 62（18.7） 8（2.4） 9（2.7） 9（2.7） 271（81.6） 170（51.2） 77（23.2） 24（7.2） 5（1.5） 17 (5.1) 55 (16.6) 332(100.0)
弥漫性过度脑白质高信号（DEHSI）
百度文库 -Kidokoro H,et.al. AJNR.2012;32:2005-10.
-Kidokoro H,et.al. AJNR.2012;32:2005-10.
对象64与9例方晚法期早产儿MRI-2005.01-2012.04
接受MRI检查的标准：
①产前危险因素; ②产时或生后危险因素; ③早期临床表现异常; ④早产儿监护人知情同意行MRI检查； ⑤排除其他脑病
脑白质损伤的程度分类-TEA-Inder TE
Severity
Grade1
Grade2
Grade3
WM(lesion ,signal) WM volume Cystic abnormalities Ventricular dilatation Corpus callosum
Total
Normal Normal Normal Normal Normal
34-35 42 (36.5) 16 (13.9) 3 (2.6) 9 (7.8) 2 (1.7) 2 (1.7) 24 (20.9) 2 (1.7) 5 (4.3) 1 (0.9) 94 (81.7) 69 (60.0) 19 (16.5) 6 (5.2) 1 (0.9) 4 (3.5) 23 (20) 115 (34.6)
649例晚期早产儿MRI-2005.01-2012.04
NICU 复苏抢救
SGA 胎盘早剥 胎儿宫内窘迫 妊娠期高血压疾病 胎膜早破
双胎
13.3 6.3
24 4.6
12.5 10.5
17.7
31.3
649例晚期早产儿MRI-2005.01-2012.04
合并损伤 21.7%
15%
颅内出血
18.7%
早产儿脑损伤的影像诊断分类
非出血性损伤 脑白质损伤 脑梗死
出血性损伤 生发基质脑室内出血 蛛网膜下腔出血 小脑出血 脑实质出血 其他部位出血
脑白质损伤的程度分类-Miller SP
Ferriero DM, Miller SP. Imaging selective vulnerability in the developing nervous system J Anat;2010:217:429-435.
脑白质损伤 81.6%
局灶性 62.7%
广泛性 弥漫性
蛛网膜下腔出血 颅内出血（其它） 合并损伤 局灶性 广泛性 弥漫性
649例晚期早产儿MRI-2005.01-2012.04
颅内出血 生发基质和脑室内出血
Ⅰ级出血 Ⅱ级出血 Ⅲ级出血 Ⅳ级出血 蛛网膜下腔出血 硬膜下出血 小脑出血 脑实质出血 脑白质损伤 局灶性 广泛性 弥漫性 脑梗塞 脑白质损伤合并灰质损伤 脑白质损伤合并颅内出血 总计
胎龄 35-36 39 (34.2) 17 (14.9) 7 (6.1) 7 (6.1) 1 (0.9) 2 (1.8) 19 (16.7) 4 (3.5) 3 (2.6) 5 (4.4) 93 (81.6) 58 (50.9) 26 (22.8) 9 (7.9) 2 (1.8) 5 (4.4) 17 (14.9)
24h-外囊区灶性出血
24h-侧脑室出血
P14-胼胝体区可见软化灶，周围 有胶质细胞的增生
脑白质损伤的主要发病机制
脑缺血、全身感染/炎症反应
少突胶质细胞成熟依赖易损性
• EAA：Glu-R1(AMPA)↑Glu-R2↓; • 小胶质细胞活化； • ROS/RNS
易损神经元与轴突损伤
• 板下神经元、丘脑、小脑、桥脑； • 轴突变性
7-9, 10-12 (mil/mod)
13-15 (sev)
Woodward LJ, et al. NEJM.2006;355:685-94.
常规MRI诊断分类
DOL4d, MRI, T1WI,T2WI, DWI-Widespread WMD DOL3M, MRI, delayed myelination，white matter volume loss
少突胶质细胞发育决定白质损伤的异质性
少突胶质细胞发育决定白质损伤的异质性
易损性与等级性损伤（Vulnerability & Hierarchy)
感染/炎症反应与脑白质损伤
Duggan PJ,et al. Intrauterine T-cell activation and increased proinflammatory cytokine concentrations in preterm infants with cerebral lesions. Lancet 2001;358:1699
早产儿脑发育与白质损伤的选择易损性
早产儿脑发育与白质损伤的选择易损性
Back SA, et al. J Neurosci 21：1302-1312.
AMPA 受体暂时过度表达
Follett PL,rt al. J Neurosci 2004;24:4412-4420
抗氧化酶成熟依赖性发育
Folkerth RD, et al. J Neuropathol Exp Neurol 2004;14:265-274
5-6(no )
Focal，＜2/hemisphere Mil-mod , Ventricle Focal, ＜2mm; Moderate Focal thinner
Multiple＞2/hemisphere Marked often V, WECS Multiple, or ≥2mm More global dilatation Global thinning
室 旁 白 质 高 信 号 。 脑 室 扩 张 为 低 压 型 （ L-M ） 。
End-stage PVL
6M
脑白质损伤的宏观结局
Inder TE. Ann Neurology1999；46:755
白质损伤髓鞘发育障碍的病理基础
Billiards SS,et al. Myelin abnormalities without oligodendrocyte loss in periventricular leukomalacia Bain Pathology2008;18:153-163
脑白质损伤的MRI诊断与发育评价
常规序列MRI诊断 早期MRI-DWI诊断 TEA-MRI-DEHSI 出血性与非出血性病变鉴别-SWI 脑白质损伤病因多样性 DTI/FTI白质损伤后发育评价
脑白质损伤的MRI诊断与发育评价
局灶性损伤
T1
T2
DWI
广泛性损伤
弥漫性损伤
3个月
3周 11天 4天
早产儿脑白质损伤基 础与MRI评价
早产儿脑白质损伤研究进展
中国医科大学附属盛京医院 毛健
世界范围内的流行病学
世界范围内的流行病学
CDC-2010-Preterm distribution
13% 10%
6%
71%
<28 28-31 32-33 34-36
源于神经病理的历史沿革
1867 Virchow , Parrott:脑室周围的损伤常见于早产儿； 1932 Rydberg 循环功能不全—缺血； 1962 Banker& Larroche—PVL； 1970s-1980s Gills PTL：髓鞘、神经元； 1995 Takashima S 血管发育与轴突损伤； 2001 Volpe JJ, Kinney HC, Back SA —preOL； 2005 Volpe JJ ：EP（Encephalopathy of prematurity）;
早产儿常见脑损伤临床病理基础与分类
Lancet 2009;8:110-24.
Semin Pediatr Neurol 2009;16:226-236.
Pediatr Neurol 1996;15:127-136
脑白质损伤的宏观表现
12M
脑 室 周 围 白 质 软 化 M RI诊 断
1M 脑 室 不 扩 规 则 扩 张 ， 脑 室 旁 白 质 减 少 ， T 2 W I 脑