胆红素脑病

胆红素脑病及其影像学表现•新生儿黄疸是临床上较常见的症状，其最大威胁是发生胆红素脑病。胆红素脑病，是由于新生儿期严重的高胆红素血症，游离胆红素通过血脑屏障进入中枢神经系统，沉积在基底神经节、脑干神经核，导致神经细胞中毒变性而引起的脑损害。因为尸检中发现下丘神经核被黄染，故又称核黄疸。•胆红素脑病分3个阶段：脑组织可逆性损伤、可复性损伤和不可逆性损伤（即核黄疸）。胆红素脑病概述•临床表现为精神委靡，嗜睡，拒奶，恶心，吐奶，黄疸继续加重，则出现神经系统症状，且四肢肌张力明显升高，有时可出现惊厥，重则呼吸衰竭而死亡。•本病预后差，死亡率较高，幸存者多伴有后遗症如舞蹈手足徐动症、神经性耳聋、智力障碍等。•早期诊断、早期干预可降低胆红素脑病的致死率和致残率。胆红素脑病概述•由于血中游离胆红素异常增高，或血脑屏障通透性增高，胆红素进入脑组织，浸润沉积于基底节、小脑、延脑、大脑半球及脊髓前角部位，导致神经细胞中毒。由于新生儿时期基底节神经细胞生理及生化代谢旺盛，耗氧量大，故血清胆红素超选择性沉积于苍白球，并损害神经元细胞和神经胶质细胞，引起神经元细胞凋亡，神经胶质细胞的线粒体功能改变。胆红素可引起细胞内Ga2+超载，线粒体呼吸功能受到影响，导致神经细胞凋亡。胆红素脑病概述•目前诊断主要依据临床表现，尚无公认的客观方法。•MRI可早期发现胆红素脑病，对预后作出较为客观的评价。•新生儿期核黄疸典型MR表现为T1WI上双侧苍白球对称性高信号；后遗症期核黄疸主要表现为T2WI上双侧苍白球对称性高信号；DWI上（信号均未见特殊改变）对诊断核黄疸无帮助。•MRI可较好地显示高胆红素血症对基底节苍白球的损伤，双侧苍白球对称性高信号是新生儿急性胆红素脑病的重要影像学特征。胆红素脑病影像学•新生儿急性期检查，多数表现为T1WI双侧苍白球对称高信号，是胆红素脑病急性期特征性表现，部分可伴有丘脑腹外侧对称稍高信号。T2WI大部分表现无明显异常，少数为稍高信号。DWI上信号无异常改变。胆红素脑病影像学•慢性期主要表现为双侧苍白球T2WI高信号，可能终末期神经胶质增生、脱髓鞘有关。临床上大多有脑瘫表现，表明该征象为慢性期的特征性表现，常提示预后不良，因此对预后判断有一定临床意义。•慢性期T1WI双侧苍白球为等信号或低信号，但临床表现并无相关性，表明本病慢性期T1WI改变的临床意义可能不大。•慢性期DWI上双侧苍白球信号改变不明显或呈低信号。胆红素脑病影像学•双侧苍白球对称性T1WI高信号的病理基础目前尚不明确，推测可能是胶质细胞的饲肥星型细胞反应，胆红素沉积在神经细胞破坏神经细胞质膜所致，或是胆红素本身引起。•苍白球对称性T1WI高信号的发生与黄疸水平密切相关，其发生率随血清总胆红素水平（TSB）的升高而升高，研究表明当TBS30mg/dl的病例均可见苍白球对称性T1WI高信号。•有研究表明：T1WI高信号只是一种瞬态现象，大约在1-3周后消失，与疾病长期预后无必然联系。当相同部位在慢性期转变为T2WI对称性高信号时，则提示预后不良。胆红素脑病影像学•DWI上信号无异常改变，可能是胆红素沉积引起神经细胞损伤的主要形式为凋亡，而水分子变化较轻，其引发的水分子运动变化不足以引起DWI信号改变，或变化强度较弱，无法与周围信号区分。•可藉此HIE所致的基底节损伤鉴别。正常9d新生儿1A.TWI、1B.TWI示双侧苍白球呈稍高信号(箭头)正常8月龄婴儿2A.T1WI示双侧苍白球呈等信号;2B.T2WI示双侧苍白球呈稍高信号。正常脑病MRI正常脑部胆红素脑病胆红素脑病T1WIT2WI胆红素脑病发病3天3周后复查胆红素脑病发病4天1岁复查3岁复查胆红素脑病T1WIT2WI发病3天6个月复查胆红素脑病T1WIT2WIT1WIT2WI图1A/B1A.8d，重度黄疸，UCB743.7mol/L，T1WI示双侧苍白球对称性高信号，丘脑腹外侧呈对称性高信号。1B.48d随访时双侧苍白球仍呈对称性稍高信号，信号已明显减弱。图3A-D病史：UCB356.7mol/L,新生儿期双侧苍白球对称性T1WI高信号（A）。下图：3个月后随访双侧苍白球对称T2WI高信号（B），双侧苍白球对称性T1WI低信号（C），DWI也呈高信号（D）；11个月时因反复抽搐再次随访，所见双侧苍白球对称T2WI/DWI高信号消失。图3A~D急性胆红素脑病患儿病例:生后第11天,A.T1WI示双侧苍白球呈明显高信号，边缘清楚B.T2WI示双侧苍白球呈对称性稍高信号。同一病例4月龄时诊断为手足徐动型脑性瘫痪.T1WI示双侧苍白球未见明显异常信号；T2WI示双侧苍白球呈对称性高信号。图2A/B2A.1岁零4月，徐动型脑瘫，T2WI示双侧苍白球对称性高信号。2B.T1WI示双侧苍白球对称性呈稍低信号男，11月，至今不会翻身核黄疸后遗男，9月，至今不会坐核黄疸后遗MRS在胆红素脑病中的应用价值•胆红素脑病具有与肝性脑病相似的MRS表现：★急性期：Glx、Glx／Cr显著升高，而Cho、NAA及乳酸波无明显变化。与HIE的MRS表现不同，反映了两者脑损伤不同的病理机制，也可以作为两者鉴别的依据。★不可逆期：可出现NAA浓度降低及Cho的升高，提示预后不良。•MRS的改变先于MRI，较MRI更敏感，有益早期诊断。正常新生儿急性胆红素脑病胆红素脑病不可逆期胆红素脑病的MRS鉴别诊断•主要需与新生儿缺氧缺血性脑病鉴别。对于无基底节累及的新生儿HIE其与急性胆红素脑病鉴别不存在困难。这里着重探讨有基底节累及的新生儿HIE与急性胆红素脑病的MRI鉴别。图4A,BHIE患儿生后第7天。A.T1WI示脑中央区双侧苍白球、壳核、背侧丘脑对称性片状高信号；B.T2WI上表现无明显异常HIE鉴别诊断•两者累及基底节部位有所差别：HIE可累及苍白球，但以累及壳核为主。而急性胆红素脑病以累及苍白球为主，无壳核累及。病理学也发现急性胆红素脑病中胆红素最容易沉积在苍白球、底丘脑，而壳核的受累较少。这种选择性易损性可能与电生理活动及其本身的内在易损性有关。•另外新生儿HIE除了累及基底节，还可累及脑内其他部位，包括皮层、皮层下及深部白质，在T1WI呈迂曲状点状高信号，弥漫性脑水肿、颅内出血等。而急性胆红素脑病很少出现脑内其他部位的异常征象。鉴别诊断•新生儿急性高胆红素脑病多表现为双侧苍白球对称性T1WI高信号，边界清晰。其病理基础是游离胆红素在神经细胞沉积，苍白球最易受累，引起神经元Ca2+内流增多，激发蛋白水解酶活性增强导致神经元凋亡，及胆红素对神经细胞膜的破坏及星形胶质细胞反应。T2WI上表现等信号或稍高信号。•HIE患儿苍白球壳核或背侧丘脑出现T1WI高信号，其病理基础主要为弥漫性神经节细胞坏死、出血。HIE患儿苍白球边界模糊。在T2WI上表现无明显异常。鉴别诊断•足月新生儿HIEMRI表现：•基底节和丘脑的改变——重度HIE①基底节、丘脑T1WI呈不均匀高信号：最常受累部位是豆状核（尤其是苍白球）和丘脑，常两侧受累；在T2WI上改变不明显。★神经病理学基础：神经元死亡、毛细血管增生、胶质细胞增生和过度髓鞘化，“大理石样变”（常在6个月后才逐渐能被观察到）。鉴别诊断•HIE：基底节大理石样变•部位：基底节：壳核最常见、苍白球次之；丘脑：腹外侧•病理特征：神经元坏死、出血、丢失；胶质细胞增生；过度髓鞘化：壳核内髓鞘化的纤维明显增多且分布异常，基底节呈“大理石”样外观鉴别诊断•HIEMRI表现（基底节大理石样变）：T1WI：基底节、丘脑腹外侧呈不均匀高信号。两侧常见，严重者整个基底节、丘脑呈均匀高信号；正常已髓鞘化的内囊后肢的高信号反而消失，呈相对低信号T2WI：无明显改变双侧基底节及丘脑T1WI呈对称性高信号，内囊后肢正常高信号消失正常HIE基底节、丘脑的改变HIE鉴别诊断•足月新生儿HIEMRI表现：•基底节和丘脑的改变——重度HIE②T1WI已正常髓鞘化的内囊后肢的高信号消失呈相对低信号：内囊后肢高信号减低、不对称、模糊或消失是提示HIE患儿预后不良的早期准确征象。★神经病理学基础：缺氧缺血致髓鞘水肿或脱失。正常HIET1WI内囊后肢正常高信号消失（箭头），白质信号减低基底节、丘脑的改变鉴别诊断•另外在DWI上早期HIE患儿基底节可出现高信号，而急性胆红素脑病患儿基底节无异常信号。•新生儿HIE的基底节病变区出现DWI高信号是由于病变区域存在细胞毒性水肿或毛细血管通透性增加致超急性期脑微出血。急性胆红素脑病患儿基底节DWI无异常信号主要由于急性胆红素脑病的主要病理形式为神经元凋亡，对受损组织内水分子扩散的影响不明显，不同于严重的急性缺氧缺血性损伤。HIE胆红素脑病T1WIT2WIDWIDWIT1WI胆红素脑病与HIE所致的基底节损伤的鉴别