近年来，随着胎儿监护水平不断提高及窒息复苏策略的日益完善，新生儿死亡率已明显降低，但因围生期窒息而导致的新生儿缺血缺氧性脑损伤（hypoxic-ischemic brain damage，HIBD），尤其是重度窒息所致的新生儿缺血缺氧性脑病（hypoxic-ischemic encephalopathy，HIE）仍然是新生儿死亡或致残的主要病因之一^[1]。然而，目前用于评估HIBD的指标主要依赖于临床表现及临床Apgar评分，缺乏客观的评价依据。神经影像成像技术的进步，为评估HIBD的提供了较为客观客观依据；目前新生儿中枢神经系统疾病的诊断常用的技术有超声、CT、MRI。超声诊断的正确性与操作者经验关系密切，且有超声盲区，分辨率较后两者低。而CT检查软组织分辨率不高，除了对出血、钙化比较敏感外，对新生儿中枢神经系统疾病的诊断能力也有明显的局限性，且具有辐射性。MRI有很好的组织分辨率，无创，多方位成像，而且是惟一能在活体上观察小儿脑髓鞘化进程的方法。MR快速成像技术、尤其螺旋桨技术的应用，促进其在新生儿中枢神经系统疾病的广泛应用，为HIBD的早期诊断、预后评估展现出广阔的前景。现就HIBD MRI表现及MR各扫描技术特点做一综述。

1　正常新生儿脑组织生理及MRI信号变化特点

       新生儿脑组织MRI信号变化是由脑水分的变化及髓鞘化进程决定的。刚出生时脑内水分含量高达90%，灰、白质内水含量相仿；髓鞘形成后，灰质水分含量较白质多。髓鞘化进程从胎儿5个月时开始，生后至2岁阶段发展最快。形成是渐进、有序的，即从尾侧向头侧，从背侧向腹侧，先中央后外围，皮质先于白质，感觉纤维先于运动纤维，投射纤维先于联合纤维。6个月前主要在T1WI观察髓鞘进程，如刚出生时，T1WI可见放射冠中央、大脑脚、视束、脑桥、内囊后肢、丘脑腹外侧、小脑上蚓部、小脑上下脚为正常髓鞘化所致高信号^[1]。为准确理解HIBD所致脑组织异常信号改变，除了对正常新生儿脑组织生理性变化了解外，还应密切结合一些临床数据，如胎龄、出生史、产式、抢救史、Apgar评分等。值得注意的是，随着亚低温疗法常规应用于临床实践中，据报道低温治疗手段可推迟病灶在MRI上的显示^[2]。

2　HIBD的病理生理及损伤类型

       HIBD是指由围生期窒息导致脑的缺氧缺血性损害，临床出现一系列中枢神经系统症状。HIBD发病的关键环节是缺氧，在缺氧的基础上产生一系列病理生理与生化变化即瀑布效应，如再灌注损伤及氧自由基对脑细胞损害、钙通道开放和细胞内钙超载、兴奋性氨基酸毒性作用等，最终导致细胞死亡。缺氧导致上述病理生理变化使脑血流量减少，进一步加重脑缺血和细胞能量代谢障碍，两者相互交织共同促进病变进程。就缺血缺氧对新生儿脑损伤的情况而言，除了缺氧的的严重程度及持续时间外，还取决于患儿脑本身成熟情况。与成人相比，缺血缺氧对新生儿脑组织的损伤更具选择性，这与新生儿脑血管解剖、髓鞘化进程中不同脑组织部位对代谢能量需求强弱等有关。根据影像学及临床表现，HIBD可以分为3种常见的损伤模式^[3,4,5,6]：（1）基底节-丘脑模式(BGT)：多源于急性全面窒息，少数患儿伴随着明确的围生期前哨事件，如子宫破裂、胎盘早剥等。主要累及中心核团（丘脑腹外侧及壳核后外侧）和中央沟附近皮层区，更严重者可累及脑干。MRI常可见到内囊后肢高信号缺如(PLIC)。远期可见基底核团萎缩、背侧丘脑囊变及中央皮层区的持久T2高信号，最终可导致严重的运动障碍。更多的情况（约50%）缺少明确的前哨事件，但BGT常伴发更为广泛的白质损伤（WM）。脑干受累，则常致早期死亡。(2)分水岭模式（WS）：多源于慢性不全性窒息，结局常导致认知障碍等。主要累及大脑前-中及中-后动脉分界处白质，严重者可累及整个皮层，可为单或（和）双侧、前或（和）后分水岭区。（3）限于室周白质病灶模式：常见于双侧侧脑室三角区旁及双侧额叶深部白质斑点状病灶，为轻度脑损伤类型，很少有远期的脑功能障碍。事实上，孤立的白质或皮层病灶，而无中心核团异常的情况很少发生^[7,8]，但其常常表明可能存在斑点状出血或静脉血栓。

3　HIBD病灶MR各序列成像特点及评估价值

3.1　常规T1WI、T2WI、FLAIR序列成像

       常规T1WI、T2WI能够显示典型缺血缺氧损伤病灶及信号演变。中到重度HIBD常见累及部位依次为豆状核（尤其是豆状核后外侧部）、背侧丘脑（多见于腹外侧核）、中央区皮层、听辐射区及海马结构。这些病灶在最初的1～2 d可表现为T1WI低信号，T2WI高信号。3~5 d后，病灶可演变为T1WI高信号，6~10 d后T2WI变为低信号。T1WI所示高信号的演变的原因不明，可能由于细胞坏死所致细胞内蛋白质释放且局灶性聚集，或者是缺血灶再灌注所致的斑点状出血灶^[9]；常规T1WI是观察髓鞘化进程最主要的序列，HIBD病灶信号表现也较为明显。区分HIBD所致脑组织异常信号改变与正常髓鞘化信号改变是诊断最基本、也是最容易忽略的方面，尤其是当病灶轻微的信号改变时。Liauw等^[10]对23例患儿研究发现在T1WI内囊后肢(PLIC)、壳核后外侧部(PP)、放射冠（CR）及中央区皮层(PC)4部位信号强度的对比可以区分正常髓鞘化和HIE所致信号异常。另外，在T1WI上对比上述部位SI能评估预后^[11]，如果PLIC的SI≥PP的SI，则预后较好，反之预后较差。Twomey等^[12]在2年的随访研究中发现9个在T1WI反转恢复序列像中失去正常内囊后肢高信号的HIE患儿中，8个（89%）有不好的结局，而对照组中17个正常PLIC信号新生儿中仅3个（18%）有不好的结局。该的研究结果也同其他学者较早期的研究一致^[4,13]；FLAIR序列成像是将通过抑制组织中的自由水的高信号，使病灶更为敏感地显示出来。尽管FLAIR序列广泛应用于成人脑部病变的MR扫描中，但就新生儿而言，由于其脑组织不同于成人脑的诸多特点，目前多数学者不建议将水抑制像用于对HIBD病灶的视觉分析中^[14]。但在水抑制成像上，室周的低信号可以很好地表明早产及足月产患儿慢性的白质损伤，在描述囊性病灶方面水抑制成像也较常规T1WI、T2WI更敏感。

3.2　扩散加权成像（diffusion weighted weighted imaging, DWI）

       HIBD的早期诊断能够为患儿治疗赢得最佳的时间，很好地改善预后。DWI能够在损伤24 h内检出异常的变化。Soul等^[15]对HIBD患儿行DWI及常规MRI，比较发现DWI能够在6 h发现缺血灶，32 h病灶显示更为显著，而常规MRI在6 h没有异常发现，32 h才开始出现信号改变。Dag等^[16]对HIBD患儿24 h内行常规MRI及DWI，在3、6个月时临床神经功能测试表明，与常规MRI相比，DWI不仅能早期发现病灶，而且能预测神经后遗症出现的可能性。HIE的损伤类型不同也可能影响DWI诊断的敏感性。DWI通过表观扩散系数（ADC）图测量ADC值，更客观地描述病变的程度，尤其在严重窒息所致的弥漫性病变，DWI在缺乏正常组织对比的情况下，ADC值更具有参考价值。ADC值能够在一定程度上预测结局，Rutherford等^[17]对HIE进行DWI研究后发现，丘脑ADC值<0.8×10^-3mm²/s，白质ADC值<1.1×10^-3mm²/s提示存在损伤。Vermeulen等^[18]报道，PLIC的ADC值<0.85×10^-3mm²/s的患儿预后不良。但DWI在诊断HIBD是也存在不足之处。有很多的研究表明，在最初的1~2 d内DWI虽然能够敏感显示病变，但存在低估病变的情况。有些学者的研究提示，在损伤的第1天，DWI不能准确评价损伤程度，可能与新生儿脑组织含水量明显多、水分子扩散受限表现不明显或患儿产前已经受损、病灶区的细胞凋亡等因素有关。而损伤的第7天，由于由于细胞毒性水肿和细胞源性水肿两种不同类型水肿的演变，扩散可出现假正常化，使得DWI敏感性降低^[19,20,21]。

3.3　扩散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）

       大脑白质的纤维排列方式、密集程度及髓鞘化的存在与否，影响水分子的扩散，导致在垂直纤维走行方向上扩散程度明显小于与纤维走行一致的方向，呈现高度的各向异性。DTI利用这一特点成像，可以显示出神经纤维的传导通路或神经纤维束的走向、中断及破坏等。分数各向异性（FA）值能体现各向异性的程度，FA值越大，各向异性越强，在FA图上显示的信号越高。在新生儿脑白质髓鞘化的过程中，由于轴突之间的紧密接触、髓鞘渗透性降低或厚度增加可使FA值增加。所以DTI不仅可以直观地观察到神经束的走行而且可以通过FA值定量分析评估髓鞘发育情况。樊曦涌等^[22]对12例（8例由于缺血缺氧）围产期脑白质损伤患儿行DTI研究表明，DTI结果同超声检出的脑白质早期损伤程度相符，且与神经定位一致，DTI技术可以为HIE患儿早期诊断及后期神经纤维发育评估提供更为直观、准确的方法。

3.4　磁敏感加权成像（suceptibility weighted imaging，SWI）

       SWI是利用磁场中组织局部或内在间磁敏感差异（特别是去氧血红蛋白及氧合血红蛋白磁化率不同）而产生增强MR影像对比的T2WI脉冲序列。对于显示静脉血管、血液成分、钙化、铁沉积非常敏感。在新生儿脑损伤的研究中，重点用于对出血、静脉血栓的检出上。能够鉴别常规MRI无法区分的新生儿脑损伤硬膜下出血与引流静脉血栓。SWI对于钙化灶的检出，也有助于HIBD同其他一些新生儿病患鉴别^[2]。目前国内、外对此序列应用于HIBD研究的报道较少。

3.5　MR波谱成像（magnetic resonance spectroscopy，MRS）

       MRS通过测量不同化学物质的进动频率值区分不同的物质，无创地检测脑代谢物质含量变化。应用于HIBD患儿能够了解缺血缺氧对新生儿脑代谢的影响、神经元受损情况，可以检测出缺氧所致细胞代谢产生的乳酸（Lac）含量。刘俐等^[23]研究发现，足月HIE患儿右侧基底节及右侧额叶NAA/Cr比值降低，Lac/Cr、Glx/Cr比值异常升高。并且右侧基底节及右侧额叶NAA/Cr比值随HIE严重程度增加而降低，Lac/Cr、GLx/Cr随HIE严重程度而增加。由于MRS检查时间长而限制临床的应用，另外，新生儿脑组织的代谢比率受MR系统、线圈等因素影响，各研究报道的正常值差距较大，很难取得一致认可，进而又阻碍了研究的开展。但就近年来研究表明，MRS对24 h内的HIBD诊断比DWI更敏感。¹HMRS在脑损伤早期就可以预测患儿未来24个月神经功能的变化情况^[24,25,26]，乳酸水平增高可以作为HIBD新生儿早期治疗的指标。

       以上重点介绍了目前HIBD MRI诊断临床实际应用较多的常规成像及扩散成像，后者的优势在于早期发现病变，但也有其低估病变与假阴性情况出现的可能。前者优势在于观察新生儿脑组织髓鞘化进程的异常，以及准确的细节解剖的定位、较为准确地预后评估。Liauw等^[14]第一次系统分析各种MR序列（常规T1WI、T2WI，DWI，FLAIR及T1增强扫描序列）对诊断足月产HIE患儿诊断的贡献，他们认为，常规T1WI、T2WI联合DWI是最好的检查方式，而T1WI在观察基底节、丘脑病灶上优于DWI，后者优势在于观察皮层病灶。Forbes等^[27]指出，DWI在显示深部核团损伤病灶的敏感性低于大脑皮层损伤病灶的显示。总之，随着对HIBD研究的深入及不同MRI技术联合应用于新生儿脑部检查的广泛开展，相信MRI将在HIBD的诊断及研究中发挥更大的作用。