小儿创伤性脑损伤中快速MRI与CT的可行

DOI:10./peds.-

背景

创伤性脑损伤（TBI）是儿童寻求紧急处理的常见原因，美国每年有多达60万至万人次的急诊。尽管每年美国儿童受到临床上严重损伤的发生率相对较低，但每年在美国约有60万至万急诊就诊。有20％到70％的人接受了计算机断层扫描（CT），使他们暴露在电离辐射中增加了患癌风险。临床决策规则可以识别出一些可以避免CT的儿童，其中1个经过验证的决策规则有可能使CT的使用减少24%。然而，此决策规则并未显著减少CT使用率，即使实施得当，该规则也不能使大多数儿童避免影像学检查，而且不能用于有虐待性头部创伤的儿童，因为他们的临床病史可能有限，而且成像可以识别虐待性伤害，而这些伤害在其他方面并不具有临床意义。

尽管MRI不会使儿童暴露于电离辐射下，但常规MRI要求儿童保持静止不动几分钟，通常需要镇静。镇静限制了临床可行性，并可能与轻度认知损伤有关。快速MRI使用简短的运动耐受序列来完成无镇静的神经成像，并已被用于消除患有分流性脑积水的儿童的放射线暴露。一些指南提出快速MRI可以用于遭受脑外伤的儿童，但它还未被证明其如同CT标准那样可行及准确，尽管CT和快速MRI的小型回顾性比较报告了快速MRI的灵敏度有限，但大多数没有常规使用对血液最敏感的序列（例如，梯度回波[GRE]和磁化率加权成像）。我们的目标是前瞻性地确定使用含有GRE的快速MRI的可行性和准确性，以识别6岁以下儿童的影像学上明显的TBI。

方法

我们进行了一项前瞻性队列试验，所有参与者都接受了CT和快速MRI。这项研究得到了科罗拉多多机构审查委员会的批准。方法符合诊断准确性报告标准。

参与者和设置

参与者是在年6月2日至年6月4日期间从一个一级儿科创伤中心的急诊科招募的，该中心每年有人次访问，包括人次的设施间转诊。研究助理每周7天从早上7点到午夜在急诊室工作，并与患儿的主治医生确认纳入标准后向患儿家属征求同意。如果儿童年龄小于6岁(72个月)，并在紧急护理期间(包括在其他机构)接受过头部CT，则有资格参加该研究。有以下症状者除外:MRI禁忌症(如心脏起搏器或金属植入);已知的既往诊断的脑外伤，结构性脑损伤，或既往行脑手术;先前研究的参与;或者主治医生认为他们临床状态不稳定。

入组的受试者在临床可行的基础上尽快接受快速MRI，目的是在CT扫描后24小时内获得成像。

CT和快速MRI成像

在转移前接受过CT检查的儿童，其CT技术各不相同。我们使用了放射科主治医生（一个影像学专家）对CT扫描的临床解释。

使用两台飞利浦Ingenia3T扫描仪中的一台，于上午7点至晚上9点进行快速MRI检查。序列包括:轴向和矢状T2单次涡轮自旋回波、轴向T1涡轮场回波、轴向流体衰减反转恢复(FLAIR)单次涡轮自旋回波、轴向梯度回波、轴向扩散加权单次涡轮自旋回波平面成像。快速MRI使用喂养、襁褓或标准约束方法;没有额外的镇静给予。为其他临床目的而接受镇静治疗的儿童被排除在可行性分析之外，但被纳入准确性分析。根据正常的临床活动，在需要时重复MRI序列的扫描。如果成像不能在30分钟内完成，或者在患者家属或任何的团队的要求下，快速磁共振成像被中止并被认为失败。儿科放射科医生在进行研究时对快速核磁共振成像进行解释，并获取CT图像和所有临床数据。

为了研究目的，3名儿科放射科医生中的2名独立解释快速核磁共振成像。掩盖所有其他临床和影像学结果和最初的临床解释。采用Cohensk比较两组间的信度，3名放射科医师的意见分歧通过协商一致解决。

数据分析

可行性通过两个主要指标来确定，即完成率和成像时间，并通过CT和MRI扫描报告。为了确定准确性，我们的主要结果测量是影像学上是否有明显的TBI(是，否，或不确定)，以CT为标准。TBI的定义包括任何颅内出血(硬膜下、蛛网膜下、硬膜外、脑实质或脑室内)、脑实质挫伤、脑积水、切割伤或弥漫性轴索损伤或颅骨骨折。尽管少有临床意义，我们将孤立性颅骨骨折纳入放射学上明显的TBI定义，因为识别颅骨骨折可能对识别虐待性头部创伤有重要意义，而且据报道颅骨骨折用MRI比CT更不容易显示。单纯的头皮或软组织肿胀在影像学上不认为是明显的TBI。

我们报告了描述性数据，包括比例、敏感性和特异性，以及CT和MRI成像时间的中位数和四分位数范围(IQR)。从CT和MRI不一致的病例中选取影像作详细报道。

样本量

因为镇静或电离辐射的风险要大于漏诊创伤性脑损伤的风险，临床上有用的快速磁共振成像需要很高的敏感度(0.95%)。我们计划招募名CT上影像学创伤性脑损伤患者，如果快速MRI识别所有影像学创伤性脑损伤，其灵敏度的95%置信区间(CI)将为96.7%至.0%。

结果

参与者的特征

在研究期间，名小于72个医院进行了头部CT或上传。其中人(25%)同意参与，人(75%;图1)。绝大多数未尝试快速MRI的患者(88%)，是因为患者出院前无法使用快速MRI。在5例患者其因为患者正在睡觉或哭泣，患者需要摘除耳环，或因为他们改变了主意(2例)而放弃同意。

参与者特征如表1所示。参与者的中位年龄为12.6个月(IQR4.7-32.6)，大多数是男性，是从其他机构转来的。儿童保护小组对四分之一的儿童进行了身体虐待的评估，其中六分之一最终上报给了儿童保护服务机构。使用儿科急诊护理应用研究网络(PECARN)的临床意义标准(死亡、神经外科干预、插管大于24小时或因创伤性脑损伤住院2午夜)确定了31名参与者(14%)有临床意义。

对于完成快速MRI的参与者，进行CT和快速MRI之间的平均间隔时间为分钟(IQR59-)。12名参与者在CT前6到分钟接受了快速MRI检查。

可行性

在名参与者中，有人(99%)完成了快速磁共振成像。一个快速核磁共振成像无法完成的案例，因为孩子在移动，另一个案例中因为孩子在哭泣。父母要求停止研究。

虽然没有参与者接受了镇静为了进快速磁共振成像，但有8名参与者因其他临床原因接受了镇静，这些参与者被排除在可行性结果之外。在名未注射镇静剂的参与者中，完成成像的平均时间为6分5秒(IQR5分40秒到6分32秒)，比CT的平均时间59秒(IQR52-78)长。

准确性

放射科医师判断是否存在影像学创伤的可信度良好(96%一致;k=0.93)。在完成了快速MRI的名参与者中，CT发现名(50%)有影像上的脑损伤，最常见的损伤是颅骨骨折、硬膜下血肿和蛛网膜下腔出血(表1)。

以CT为标准，快速MRI的灵敏度为92.8%(95%CI为86.3%~96.8%)，特异性为96.2%(95%CI为90.5%~99.0%)。(表2)

在8例CT上可见的TBI被快速MRI漏诊的病例中，6例为孤立性、线状、非凹陷性颅骨骨折，2例为单纯蛛网膜下腔出血。(图2)

最终，5例经快速磁共振成像识别而非CT的脑损伤被确定为由快速磁共振成像识别并被CT遗漏的真实损伤。(图3)CT漏诊的损伤包括硬膜下血肿(n=3)、实质挫伤(n=2)和蛛网膜下腔出血(1名儿童同时有硬膜下血肿和挫伤)。

4例CT表现为硬膜下低密度血肿，但无法与增大的蛛网膜下间隙区分。在所有这些病例中，快速MRI被认为可以明确排除硬膜下血肿。其中1例，CT被解释为不能确定蛛网膜下腔出血，而快速MRI无法确定或排除TBI。

CT和快速MRI结果不一致的参与者都不需要神经外科干预。一个病例(蛛网膜下腔出血被CT识别，但没有被快速MRI识别)符合PECARN标准的临床显著的TBI，因为孩子住院大于2个午夜。当CT无法区分增大的蛛网膜下腔与硬膜下血肿时，快速MRI降低了某些病例的滥用可能性。

在23名初始格拉斯哥昏迷评分(15分)的参与者中，不一致病例的可能性没有显著增加。结果一致的21例(91%)(9例有影像学上TBI,12例无)。

结果不一致的2名参与者包括1个经快速MRI识别而没被CT识别的挫伤，1个CT发现但快速MRI排除的薄硬膜下血肿。

在使用的MRI序列中，最有可能识别TBI的是GRE和T2单次涡轮旋转回波，分别识别了94名和88名参与者的TBI迹象。最不可能识别损伤的序列是扩散加权序列和T1序列，分别在22和39名参与者中识别损伤。快速MRI也发现7例具有临床意义的非创伤性表现，包括与听力损失相关的前庭导水管扩大、Chiari畸形(2例参与者)、硬膜下脓肿、小脑后表皮样囊肿和脱髓鞘病变。

结论

在临床稳定的儿童，快速MRI是一个合理的替代CT鉴别影像学上明显的创伤性脑损伤的方法。

鲍毅丰

医院神经外科颅脑创伤与神经重症团队住院医师。