兒童中重型創傷性顱腦損傷的影像學表現分析

吳素芳，陶曉娟，彭 蕓

（國家兒童醫學中心首都醫科大學附屬北京兒童醫院影像中心，兒科重大疾病研究教育部重點實驗室，北京 100045）

創傷性顱腦損傷（traumatic brain injury，TBI）是顱腦受直接或者間接外力作用所導致的暫時性或永久性的神經功能障礙，病情進展迅速，尤其以中重型TBI 為著，若未能及時診斷和治療，可危及患者生命[1]。兒童因與成人的顱腦解剖結構有所不同[2]，且自我保護能力較差，更容易遭受TBI。另外，兒童常不能表達或表達不準；監護人提供的病史可靠性較差；臨床癥狀如嗜睡、易激惹、嘔吐、飲食不佳等缺乏特異性；神經學檢查受限；用來衡量評估TBI 嚴重程度和預后的格拉斯哥昏迷量表（Glasgow coma scale，GCS）評分具有主觀性[3]，影像學檢查是能夠評估腦損傷的客觀手段。CT 是臨床診斷兒童顱腦損傷的首選檢查，磁共振（MRI）檢查也是評估顱腦損傷的常用方法[4]。目前對兒童中重型TBI 的影像學征象總結和認識不足，限制了早期診療。本研究收集了130 例中重型TBI 患兒的臨床及影像資料并進行分析，以提高認識。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2018年1月—2019年12月期間因頭顱創傷在首都醫科大學附屬北京兒童醫院急診科就診，并行CT 和（或）MRI 檢查、臨床診斷明確的中重型TBI 患兒[5]。本回顧性研究通過北京兒童醫院倫理委員會審查（批準號：[2022]-E-138-R），所有患兒免除知情同意。

1.2 納入及排除標準

納入標準：①年齡0～18 歲；②有明確頭部外傷史且傷后24h 內就診；③GCS 評分≤12。排除標準：①產傷；②伴有血管畸形、血管瘤、血友病等出血性疾??；③本次創傷后有缺氧史、顱腦手術史者。

1.3 研究方法

收集患兒病例，記錄性別、年齡、致傷原因、GCS評分等臨床資料進行分析。本組患兒就診后均行急診頭顱CT 檢查，證實有腦挫裂傷，其中51例患兒進一步行MRI檢查。

CT 檢查采用美國GE Discovery HDCT 750寶石探測器，頭顱平掃。掃描參數：管電壓100kV，電流設定采用Z 軸自動管電流調節技術；螺距為1.375，采集層厚5mm，層間距5mm，重建間隔0.625mm。

MRI 檢查采用美國GE Medical Systems Discovery MR750 3.0T MRI 儀。采集矢狀位T1WI、軸位T1WI、T2WI 及液體衰減翻轉恢復序列（FLAIR）和彌散加權成像序列（diffusion weighted imaging，DWI）掃描。掃描參數：矢狀位T1WI：TR=870ms，TE=13ms；軸位T1WI：TR=860ms，TE=13ms；軸位T2WI：TR=3000ms，TE=100ms；軸位FLAIR 序列反轉時間2200ms；FOV 24cm×24cm；擴散敏感系數（b）=1000s/mm2。各序列掃描層厚為5.0mm，層間距1.0mm。對上述檢查不合作的患兒提前口服10%水合氯醛（0.5ml/kg）鎮靜。

1.4 影像學評估

由高年資副主任醫師和主任醫師各1 名采用盲法獨立閱片并分析CT 及MRI 影像學資料，以2人達成的一致意見為最終結果。

1.5 統計學方法

應用SPSS21.0 軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差（±s）表示，計數資料以百分率（%）表示。計數資料比較采用卡方檢驗或Fisher確切概率法。

2 結果

2.1 基線情況

130 例中重型TBI 患兒中，男80 例（61.5%），女50 例（38.5%）；年齡11d～14 歲，中位數年齡5歲，其中≤3 歲的44 例（33.8%），4～6 歲的40 例（30.8%），7～10 歲的26 例（20.0%），≥11 歲的20 例（15.4%）。

GCS 評分：3～12 分；其中，中型顱腦損傷GCS評分9～12分，共74例（56.9%）；重型顱腦損傷GCS評分3～8分，共56例（43.1%）。

2.2 致傷原因的比較

130 例TBI 患兒中96 例（73.8%）病因明確，34例（26.2%）病因不明。96 例病因明確患兒各年齡段及致傷原因情況見表1。各年齡段之間致傷原因比例的差異無統計學意義（P=0.246）。

表1 TBI患兒各年齡組的致傷原因n（%）

2.3 腦挫裂傷及相關影像特征

2.3.1 TBI 患兒CT 及MRI 掃描腦挫裂傷病變位置分布

本組患兒均有腦挫裂傷。表2 示，腦挫裂傷病變的腦半球分布較均衡。腦挫裂傷130 例中，墜落傷所致腦挫裂傷的易受傷部位居前三位的為額葉、頂葉、顳葉；交通傷所致腦挫裂傷的易受傷部位居前三位的為顳葉、額葉、頂葉。

表2 130例腦挫裂傷患兒病變位置分布（n）

2.3.2 腦挫裂傷患兒CT掃描的影像表現

130 例中，顱骨骨折86 例（66.2%）、硬膜下出血63 例（48.5%）、硬膜外出血43 例（33.1%）、蛛網膜下腔出血36 例（27.7%）、腦室積血18 例（13.8%）、腦疝15 例（11.5%）、小腦損傷11 例（8.5%）、腦干損傷5 例（3.8%）。典型圖像見圖1。表3示顱骨骨折患兒的病變分布特點。

表3 86例顱骨骨折患兒病變分布（n）

2.4 彌漫性軸索損傷影像特征

51 例行MRI 檢查的病例中發現彌漫性軸索損傷（diffuse axonal injury，DAI）17 例。致傷原因：交通傷11 例（64.7%），墜落傷4 例（23.5%），擊打傷1 例（5.9%），病因不明1 例（5.9%）。致傷部位：額葉最多（14 例，82.4%），依次分布在顳葉（11例，64.7%）、胼胝體壓部（9 例，52.9%）、放射冠及半卵圓中心（8 例，47.1%）、小腦（8 例，47.1%）、枕葉、頂葉及腦干（各4 例，23.5%）。典型MRI 圖像見圖2。

圖2 顱腦MRI檢查示彌漫性軸索損傷

3 討論

3.1 兒童中重型TBI的致傷原因比較

常見的致傷原因有墜落傷、道路交通傷、磕碰傷、擊打傷等[6]。本研究對130 例中重型TBI 患兒病例資料進行分析，發現病因明確的病例中，最常見的致傷原因為道路交通傷，其次為墜落傷。

雖然本研究各年齡段致傷原因比例沒有顯著性差異，但可以觀察到，不同年齡段兒童主要致傷原因不同。墜落傷是3 歲及以下兒童中重型創傷性顱腦損傷的主要原因；4～6 歲兒童，交通傷占比增高；7～10 歲的兒童，交通傷是最常見的傷害原因，然而隨著年齡增大，11 歲及以上年齡兒童交通傷占比減小。這主要與患兒年齡，解剖、生理、病理生理特點有關[7]，同時這些致傷原因的差異與不同年齡段兒童生活和學習環境的變遷有關。由此可見，各年齡組創傷性顱腦損傷的致傷原因不盡相同，急診醫生可以對各種原因引起的TBI患兒進行風險分層，以利于監測及早期診斷干預[8]。

3.2 影像學檢查方法

由于兒童創傷性顱腦損傷的臨床評估配合度差，其診斷往往要結合顱腦影像學檢查，以CT 和MRI檢查為主[9]。

CT 影像顯示出血、骨折敏感，能夠診斷顱腦創傷的類型，及時、準確地做出診斷，現已成為TBI的首選檢查[10]。

影像學上，CT能夠識別大的TBI相關出血，但非出血性病變和小的出血幾乎不可能用CT 識別[11]。與CT 相比，MRI 檢查對創傷性顱腦損傷中非出血性挫傷和彌漫性軸索損傷的檢測要敏感得多[12]。如果懷疑彌漫性軸索損傷，MRI 是首選的檢查方法。

3.3 腦挫裂傷及相關影像表現

3.3.1 腦挫裂傷與致傷原因的關系

腦挫裂傷常伴局灶性或彌漫性顱腦出血，多見于大腦與鄰近不規則的顱骨內壁發生碰撞的部位，由于顱底表面的不規則性以及雞冠和巖骨與皮質的解剖毗鄰性，損傷往往發生在前額葉和顳葉[13]。本組研究中，共110 例為單側病灶，20 例為雙側病灶，腦挫裂傷主要涉及額葉，其次涉及顳葉、頂葉。另外，本研究發現墜落傷所致腦挫裂傷易受傷部位依次為額葉、頂葉、顳葉；而交通傷所致腦挫裂傷易受傷部位依次為顳葉、額葉、頂葉。交通傷和墜落傷所致的腦挫裂傷，易受傷部位不一樣，該結果應與TBI 發生時顱腦受力部位及沖擊特征有關[14]。

腦挫裂傷的直線損傷類型中，有沖擊傷、對沖傷和沖擊-對沖復合傷3 種。本研究中墜落傷屬于典型的減速傷，腦損傷除了沖擊傷，主要為對沖傷。頂枕部是減速傷頭顱受力的易受傷部位，如平地摔跌、墜落傷均為頂枕部著力，原因可能與人體跌倒時多處于仰臥位，頂枕部直接與地面接觸造成[15]。減速撞擊枕頂部時，腦對沖傷的發生率最高，最常位于雙側額葉、顳葉。交通傷的損傷類型復雜，既有加速傷又有減速傷，還有旋轉產生的剪切力損傷，以復合性損傷多見，常大范圍、多部位發生，其中以顳葉和額葉最常見，因為它們覆蓋在額葉和中顱窩底部的不規則骨表面[16]，也可能與該部位受傷發生幾率高有關。

3.3.2 腦挫裂傷相關顱骨骨折

腦挫裂傷相關影像表現中，顱骨骨折最多見，病灶多位于單側。創傷性腦損傷是由外傷對顱骨及其內部施加的線性力和旋轉力造成的，這些線性力和旋轉力的機械效應受不同解剖基礎的影響，兒童和成人患者不同[17]。與成人相比，兒童頂骨較薄、頸部支撐較弱、頭部比例較大，線性力更容易導致較薄的兒童顱骨骨折，其中頂骨比其他頜面骨及顱骨更容易骨折[18]。本研究也發現，不論墜落傷還是交通傷，骨折都主要集中在頂骨，額骨和顳骨分布比例相當，枕骨分布相對較少，符合兒童顱骨解剖特點。

兒童患者更容易發生軸外損傷（顱骨骨折、硬膜下血腫、硬膜外血腫），相比之下，成人患者更容易出現軸內出血（彌漫性軸索損傷、腦實質內出血和蛛網膜下腔出血等）。這些差異可能是由于兒童和成人患者TBI 的機制、解剖學和生物力學的差異[19]。本組病例CT 掃描的相關影像表現中，顱骨骨折、硬膜下出血、硬膜外出血多見，軸內損傷少見。

3.4 彌漫性軸索損傷

DAI 是創傷性顱腦損傷最常見的并發癥之一，據報道，在所有中重型創傷性腦損傷患者中發生率為40%～50%[20]。當患者的臨床癥狀和/或神經檢查不能用CT掃描結果來解釋時，應懷疑彌漫性軸索損傷[21]。本研究發現，交通事故造成的DAI占大部分，約64.7%?；純菏艿阶矒艉笠蚴芰c部位不同，運動軌跡發生變化，引起DAI[22]。因此，各種交通事故導致的頭部外傷時應高度懷疑發生DAI 的可能。本組病例DAI 的發生率為33.3%，較文獻報道的發生率稍低，考慮與患兒年齡較小、病情較重、不好配合、不能耐受MRI 檢查或家屬對MRI檢查的認識存在誤區有關。

DAI 的發生與大腦突然加速、減速或旋轉有關，導致以軸突拉伸、斷裂和最終神經纖維分離為特征的組織損傷，其特征是軸突廣泛損傷[23]，主要發生在皮層灰質和白質之間的邊界區域，如額葉、顳葉、胼胝體、小腦和腦干[24]。本組病例中致傷部位與國外研究基本一致，表明DAI 在病灶分布方面具有一定的集中性，可作為臨床診斷參考。

本研究存在一定的局限性，首先為單中心數據，樣本量較少且是回顧性研究，可能會造成選擇偏倚和假陽性。另外無隨訪信息，對于漏診及并發癥無法分析。

綜上所述，通過對130例TBI患兒的病例資料的分析發現，兒童中重型TBI 在致傷原因、病變類型、病變影像學特征和病變分布等方面有其自身特點，以腦挫裂傷和彌漫性軸索損傷為主要表現；不同致傷原因所致的腦挫裂傷，易受傷部位不同；骨折主要發生在頂骨。CT 掃描是評估急性頭部創傷患兒的首選影像學檢查，如果患兒的臨床癥狀和/或神經檢查不能用CT 掃描結果來解釋，尤其是交通事故導致的腦外傷時，需要及時行MRI掃描。